高中通用技术 3-3-2 简单系统的设计的实现1教学设计 苏教版必修2

爱心 用心 专心1 通用技术教材 苏教版 教学设计通用技术教材 苏教版 教学设计 第三章第三章 系统及其设计系统及其设计 第三节第三节 系统的设计系统的设计 2 2 简单系统的设计的实现 简单系统的设计的实现 一 教材分析一 教材分析 本部分的内容是对本章前面内容的延伸和综合 也是实际应用的环节 研 究和认识系统的目的是为了运用系统 而系统设计正是对系统的综合性运用 本课的教学内容将紧紧围绕系统的设计展开 根据系统的目的和要求 各子系 统之间的相互关系 对系统进行整体性的设计 评价和优化 本部分内容的学 习将为必修 2 的第四单元 控制与设计 奠定基础 二 学情分析二 学情分析 学生通过对前面知识的学习 对系统的结构 基本特性 系统的分析和系 统的设计已经有了初步的理解和认识 对系统设计应考虑的问题和简单系统的 设计步骤也有了一定的了解 但是他们对设计一个完整的系统还缺乏信心 部 分学生对系统的知识掌握还不够 一定程度上会对系统的实际设计形成心理上 的障碍 本节课采用支架式教学模式将有助于缓解学生的学习压力与畏难情绪 三 学习目标三 学习目标 知识与能力知识与能力 进一步理解系统设计应考虑的主要因素和一般步骤 掌握系统设 计的基本方法 提高设计的实践能力 过程与方法过程与方法 通过简单系统的设计实践过程 初步学会简单系统设计的基本方 法 态度与情感态度与情感 学会运用系统的思想和方法来分析 解决实际问题 体会技术设 计的综合性应用 四 重 难点四 重 难点 重点 重点 根据设计要求完成简单系统的方案设计 锻炼实际运用知识的能力 难点 难点 运用整体的思想进行系统设计的实践操作 五 教学策略五 教学策略 考虑到部分学生对于运用知识进行实际设计操作时会存在一定的畏难情绪 以及部分学生可能缺乏对系统设计方案的接触经验等因素 本课主要采取 案 例分析 支架式教学和任务驱动法等教学方法 六 教学过程六 教学过程 时间安排时间安排 1 课时 1 1 复习巩固 复习巩固 爱心 用心 专心2 系统的含义 基本特性 系统分析和系统设计应考虑的问题 一般步骤 2 2 导课 导课 我们每个人都会在日常生活中遇到系统设计 系统设计运用的案例比比皆 是 例如 家庭室内装修设计 假期旅游行程设计 个人形象的设计 班级管 理系统设计 学校田径运动会竞赛日程表设计等等 都需要从整体上进行设计 3 3 讲授新知 讲授新知 系统设计多用于比较复杂的社会系统工程 经济系统工程 规划系统工程 生态系统工程 能源系统工程 交通运输系统工程 农业系统工程 工业及企 业系统工程 军事系统工程等方面 讲解课本上两个案例 案例分析 案例分析 室内住宅电气系统设计室内住宅电气系统设计 现在的人们在买下房子后首要进行的就是装修 人们在装修过程中往往忽 视住宅的室内电气设计 导致装潢完成后才发现有设计不合理之处 或住户对 每条线路的走向一无所知 一旦使用中出现了故障无法查出问题所在而不能检 修 所以进行住宅室内电气线路设计很重要 随着住户各类家用电器的逐渐增多 特别是空调 电热水器等大功率电器的 使用 住宅电气设计由原来的纯照明向多功能的方向发展 为避免住户使用过 程中的电气线路过载等状况的发生 运用系统的思想整体地进行电气线路的设 计是非常必要的 下面我们就对杨辉购买的一套 135 6m2的三室二厅的新房室内电气线路进 行系统的设计 请讨论并分析教材第 89 页案例 室内住宅电气系统设计 明确室内住宅电气系统的设计应从以下方面考虑 一 系统设计的目的与要求 一 系统设计的目的与要求 1 功能需求 书房 卧室 客厅 厨房 卫生间和阳台的照明要求是如何 的 2 组成部分之间的相互联系和作用 针对不同的照明需求来选择怎样的灯 具 3 如何计算家居总用电量 4 室内照明的电线敷设的安全标准 5 系统设计方案及其优化 二 设计要求 二 设计要求 1 用电负荷 照明用电负荷 800w 娱乐用电负荷 1500w 厨房用电负荷 1300w 空调用电负荷 3000w 最大功率 P 800w 1500w 1300w 3000w 11100w 2 照明和各种家用电器使用安全 方便 相互之间影响小 便于维修 三 设计分析 三 设计分析 1 设计的目的方便住户使用 满足住户的舒适和审美要求 便于维修 安 装规范 确保室内电气线路的安全 2 室内配电系统由电源配电箱和若干个回路组成 它们构成了室内电器线 路系统的子系统 3 当某一回路发生故障时 不影响其他回路的正常工作 四 设计方案 四 设计方案 1 电源配电箱 电源通过住宅的专用配电箱再进入室内房间 配电箱中应有短路 过载和 爱心 用心 专心3 漏电保护 具有过负载 过电压和漏电保护功能 每户应设置强弱电箱 配电 箱内应设动作电流 30MA 的漏电保护器 分路经过控开后 分别控制照明 空调 插座等 控开的工作电流应与终端电器的最大工作电流相匹配 一般情况下 照明 10A 插座 16A 柜式空调 20A 进户 40 60A 2 电路的设计 杨辉的家用电负荷最大值约为 11 1kw 通过安全电流 11 1kw 220v 21A 电 流过大各线路必须采用单独的电路回路 室内配电系统采用多回路形式 本例 设计有照明回路 插座回路 空调回路 对于厨房 浴室设立单独回路 3 导线与电器设备选择 1 导线 为了防火 维修及安全 最好选用有长城标志的 国标 塑料 或橡胶绝缘保护层的单股铜芯电线 线材槽载面积一般是 照明用线选用 1 5 平方毫米 插座用线选用 2 5 平方毫米 空调用线不得小于 4 平方毫米 接线 选用绿黄双色线 接开关线 火线 用红 白 黑 紫等任一种 但在同一家装 工程中用线的颜色用途应一致 2 电器设备 电源配电箱 电表 控制开关漏电保护开关 电源插座 开关面板 插座的选材面板的尺寸应与预埋的接线盒的尺寸一致 表面光洁 品牌标志明显 有防伪标志和国家电工安全认证的长城标志 开关开启时手感 灵活 插座稳固 铜片要有一定的厚度 面板的材料应有阻燃性和坚固性 五 线路布置 五 线路布置 1 智能系统 在住宅电气线路设计中应预埋电话线 有线电视信号线 视 频线 网络线 在客厅和三间睡房预埋电话线 有线电视信号线 视频线 选 择其中一间睡房作为书房 预埋网络线 2 照明回路 在睡房 客厅 饭厅 厨房 浴室 凉台室安装一个主光源 吊灯 在睡房和客厅的墙壁上安装辅助光源壁灯 3 功能电路 厨房放置冰箱 电饭堡 电热水器 排气扇电源插座 浴室 安装淋浴器 洗衣机的电源插座 睡房和客厅安装空调的电源插座 书房安装 娱乐电视机 音响 电脑等的电源插座都是独立的电源回路 4 线路布置图 在形成了住宅的电气线路设计方案后 绘制出线路走向位 置尺寸图和线路布线图 编写 电气线路设计说明书 草拟布线图 1 划线 确定线路终端插座 开关 面板的位置 在墙面标画出准确的 位置和尺寸 2 开槽 3 电源线配线 4 埋设暗盒及敷设 PVC 电线管 5 穿线 6 安装开关 面板 各种插座 强弱电箱和灯具 7 检查 8 完成电路布线图 并向住户反馈设计方案 根据住户的意见进行修正 提交设计单位备案 5 布线要求原则 1 设计布线时 执行强电走上 弱电在下 横平竖直 避免交叉 美观 实用的原则 2 开槽深度应一致 一般是 PVC 管直径 10MM 3 电源线配线时 所用导线截面积应满足用电设备的最大输出功率 一 爱心 用心 专心4 般情况 照明 1 5 平方空调挂机及插座 2 5 平方 柜机 4 0 平方 进户线 10 0 平方 4 暗线敷设必须配阻燃 PVC 管 插座用 SG20 管 照明用 SG16 管 当管 线长度超过 15m 或有两个直角弯时 应增设拉线盒 天棚上的灯具设拉线盒固 定 5 PVC 管应用管卡固定 PVC 管接头均用配套接头 用 PVC 胶水粘牢 弯头均用弹簧弯曲 6 PVC 管安装好后 统一穿电线 同一回路电线应穿入同一根管内 但 管内总根数不应超过 8 根 电线总截面积 包括绝缘外皮 不应超过管内截面 积的 40 7 电源线与通讯线不得穿入同一根管内 8 电源线及插座与电视线及插座的水平间距不应小于 500mm 9 电线与暖气 热水 煤气管之间的平行距离不应小于 300mm 交叉距 离不应小于 100mm 10 穿入配管导线的接头应设在接线盒内 线头要留有余量 150mm 接 头搭接应牢固 绝缘带包缠应均匀紧密 11 安装电源插座时 面向插座的左侧应接零线 N 右侧应接相线 L 中间上方应接保护地线 PE 保护地线为 2 5 平方的双色软线 12 当吊灯自重在 3kg 及以上时 应先在顶板上安装后置埋件 然后将 灯具固定在后置埋件上 严禁安装在木楔 木砖上 13 连接开关 螺口灯具导线时 相线应先接开关 开关引出的相线应 接在灯中心的端子上 零线应接在螺纹的端于上 14 导线间和导线对地间电阻必须大于 0 5M 15 电源插座底边距地宜为 300mm 平开关板底边距地宜为 1300mm 挂 壁空调插座的高度 1900MM 脱排插座高 2100MM 厨房插座高 950MM 挂式消毒 柜 1900MM 洗衣机 1000MM 电视机 650MM 16 同一室内的电源 电话 电视等插座面板应在同一水平标高上 高 差应小于 5mm 17 安装开关 面板 插座及灯具时应注意清洁 宜安排在最后一涂乳 胶漆之前 6 各房间的布线 1 卧室 一般应为 6 支路线 包括电源线 照明线 空调线 电视馈线 电话线 电脑线 卧室各线终端欲留 床头柜的上方欲留电源线口 还应欲留电话线口 写 字台或电脑台上方应装电源线 电视馈线 电脑线 电话线接口 照明灯光采 用单头灯或吸顶灯 多头灯应加装分控器 重点是开关 采用双控开关 单联 空调线终端接口欲留 2 走廊 过厅 应为 2 支路线 包括电源线 照明线 电源终端接口欲 留 1 2 个 灯光应根据走廊长度 面积而定 如果较宽可安装顶灯 壁灯 如 果狭窄 只能安装顶灯或透光玻璃顶 在户外内侧安装开关 3 厨房 应为 2 支路线 包括电源线 照明线 电源线部分尤为重要 最好选用 4mm2 线 因为随着厨房设备的更新 目前使用如微波炉 抽油烟机 洗碗机 消毒柜 食品加工机 电烤箱 电冰箱等设备增多 所以应根据客户 要求在不同部位欲留电源接口 并稍有富余 以备日后所增添的厨房设备使用 爱心 用心 专心5 电源接口距地不得低于 50cm 避免因潮湿造成短路 照明灯光的开关 最好安 装在厨房门的外侧 4 餐厅 应为 3 支路线 包括电源线 照明线 空调线 电源线尽量欲 留 2 至 3 个电源接线口 灯光照明最好选用暖色光源 开关选在门内侧 空调 也需按专业人员要求欲留接口 5 卫生间 应为 3 支线路 电源线 照明线 电话线 电源线以选用 4mm2线为宜 考虑电热水器 电加热器等大电流设备 电源线接口最好安装在 不易受到水浸泡的部位 如在电热水器上侧 或在吊顶上侧 电加热器 目前 看好的是浴霸 同时可解决照明 加热 排风等问题 浴霸开关应放在室内 而照明灯光或镜灯开关 应放在门外侧 在相对干燥的地方欲留一个电话接口 最好选在坐便器左右为宜 电话接口应注意要选用防水型的 最好在坐便器旁 再安个排风扇开关 6 客厅 客厅布线一般应为 8 支路线 包括电源线 2 5mm2铜线 照明 线 2 5mm2铜线 空调线 4mm2铜线 电视线 馈线 电话线 4 芯护 套线 电脑线 5 类双脚线 对讲器或门铃线 可选用 4 芯护套线 备用 2 芯 报警线 指烟感 红外报警线 选用 8 芯护套线 客厅各线终端欲留分布 在电视柜上方欲留电源 5 孔面板 电视 电 脑线终端 空调线终端欲留孔应按照空调专业安装人员测定的部位欲留空调线 16A 面板 照明线开关 单头或吸顶灯 可采用单联开关 多头吊灯 可 在吊灯上安装灯光分控器 根据需要调节亮度 在沙发的边沿处欲留电话线口 在户门内侧欲留对讲器或门铃线口 在顶部欲留报警线口 客厅如果需要摆放 冰箱 饮水机 加湿器等设备 根据摆放位置欲留电源口 一般情况客厅至少 应留 5 个电源线口 7 书房 应为 7 支线路 包括电源线 照明线 电视线 电话线 电脑 线 空调线 报警线 书房内的写字台或电脑台 在台面上方应装电源线 电脑线 电话线 电 视线终端接口 从安全角度应在写字台或电脑下方装电源插口 1 2 个 以备电 脑配套设备电源用 照明灯光若为多头灯应增加分控器 开关可安装在书房门 内侧 空调欲留口 应按专业安装人员要求欲留 报警线应在顶部欲留接线口 8 阳台 应为 2 支线路 包括电源线 照明线 电源线终端欲留 1 2 个接口 照明灯光应设在不影响晾衣物的墙壁上或暗装在挡板下方 开关应装 在与阳台门相联的室内 不应安装在阳台内 7 方案实施 布线的时候的特别要求 强电和弱电的管槽之间距离 30 厘米以上 因为 并排走线强电和弱电之间会有干扰 1 插座多装 宁滥勿缺 楼梯间一定要有插座 炉灶旁边不要设插座 有安全隐患 2 开关不要放在门背后等距离狭小的地方 3 走道里最好设计一个双控灯 这头打开 那头关闭 4 插头最好买带有面板的 一些长时间不用的插座不容易损坏 5 餐厅灯要考虑餐桌摆放的位置 否则灯不在餐桌正中 6 小的射灯一定要装变压器 7 多用 2 眼的插座 3 眼的电器少 爱心 用心