自动化专业课程教学大纲汇编.doc
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1、自动化专业课程教学大纲汇编(2014 版)电气与新能源学院二一四年九月目 录自动化学科概论(一)课程教学大纲.1自动化学科概论(二)课程教学大纲.4自动控制理论(一)课程教学大纲.7自动控制理论(二)课程教学大纲.11电路原理(一)/(二)课程教学大纲.14电路实验课程教学大纲.21电子技术基础(一)课程教学大纲.24电子技术基础(二)课程教学大纲.30电子实验课程教学大纲.34单片机原理及应用课程教学大纲.37电机与拖动课程教学大纲.42电力电子技术课程教学大纲.47传感器与检测技术 I课程教学大纲 .52单片机课程设计课程教学大纲.57控制系统综合实验课程教学大纲.60过程控制课程教学大纲
2、.63运动控制课程教学大纲.66计算机控制技术 I课程教学大纲 .70计算机控制系统课程设计课程教学大纲.74电子线路设计课程教学大纲.76CPLD 及电子 CAD课程教学大纲.78毕业实习课程教学大纲.80毕业设计课程教学大纲.83嵌入式系统课程教学大纲.87智能仪表的原理及设计课程教学大纲.91虚拟仪器技术课程教学大纲.95开关电源技术课程教学大纲.99新能源控制技术课程教学大纲.104MSP430 单片机原理与设计课程教学大纲.109“西门子”杯竞赛实训课程教学大纲.113供电技术课程教学大纲.116电子技术综合设计 1课程教学大纲.119电子技术综合设计 2课程教学大纲.122电子技术
3、综合设计 3课程教学大纲.125电子技术综合设计 4课程教学大纲.128DSP 技术与应用课程教学大纲 .132电器与可编程控制器课程教学大纲.136机器人控制技术教学大纲.141可编程控制器课程设计课程教学大纲.145自动化专业英语课程教学大纲.1481自动化学科概论(一)课程教学大纲课程中文名称:课程中文名称:自动化学科概论(一) 课程英文名称:课程英文名称:An Introduction to Automation 课程编号:课程编号:C1269 应开课学期:应开课学期:1学学 时时 数:数:8 学学 分分 数:数:0.5适用专业:适用专业:自动化 课程类型:课程类型:专业基础课/必修先
4、修课程:先修课程:无1、课程性质课程性质自动化学科概论(一)课程是自动化专业学生的必修课。是为帮助自动化专业一年级学生了解本专业情况的一门考查课程。学生通过学习本大纲规定的内容,将对自动控制原理,自动化应用技术,自动化科学的最新成果及自动化学科的发展、本专业的课程体系有全面了解,为自动化专业学生学习后续课程打下必要的基础。2、课程目标:课程目标:通过对该课程的学习和讨论,使学生从低年级就能对自动化学科/专业及技术方法、自动化技术在交叉学科应用中的科学方法和手段有初步而较全面科学的了解,并对国内和本校自动化专业的教学环境和教学思想有初步的认识,以便为今后四年乃至更长时间内的专业学习、交叉学科应用
5、和研究打下基础,使学习工程技术课程的方法更合理,针对性更强,学习更主动。同时,进一步促使学生热爱本专业,注重学科交叉应用,正确应用自动化新技术。3、支撑的毕业要求支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径课程教学目标、达成途径毕业要求 3: 掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解本专业的前沿发展现状和趋势。教学目标:教学目标:理解自动化理论与技术的基本原理;掌握自动化技术在工程控制系统中应用的技能;通过实际应用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;
6、专题讨论。毕业要求 4:具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;教学目标:教学目标:理解自动化理论与技术的基本原理;掌握自动化技术在工程控制系统中应用的技能;通过实际应用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。毕业要求 5:掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、教学目标:教学目标:掌握自动化技术在工程控制系统中应用的新技能;通过实际应用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的
7、能力。2法律、安全、健康、伦理等制约因素。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。毕业要求6: 掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。教学目标:教学目标:掌握自动化技术在电力系统中应用的技能;查阅资料的实践。达成途径:达成途径:网上查阅资料;专题讨论。毕业要求9: 对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力。教学目标:教学目标:通过实际应用案例的解决方案,培养学生的学习能力,适应形势的发展的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。四、四、教学内容、学时安排和基本要求第一章 自动化的发展历史及基本概念 (1.5 学时) (1)了
8、解自动化的概念;了解自动化的过去、现在和将来;(2)了解自动化与信息化及信息技术的关系;重、难点: 自动化与信息技术的关系自动化技术的核心-自动控制 (1.5 学时)自动控制系统的基本控制方式;基本的控制方法PID 控制;(3)热门的控制方法智能控制;(4)自动控制的发展状况重、难点:自动控制系统的基本控制方式;基本的控制方法PID 控制;热门的控制方法智能控制。机器人、先进制造技术及航空航天等领域的自动化技术介绍(2 学时)(1)家庭自动化;(2)汽车中的自动化系统;(3)智能交通;(4)电力系统自动化;(5)形形色色的机器人;(6)先进制造技术与自动化;(7)军事与国防的现代化;(8)宇宙
9、飞行与自动化。重、难点:电力系统自动化;机器人;先进制造技术与自动化。第四章 自动化教育的内涵与体系(1 学时)1)国外自动化教育的现状及发展;2)我国自动化教育的发展历程和发展趋势;3)自动化教育的培养目标与定位;34)自动化专业的知识结构与课程体系。重、难点:无五、课程的其它教学环节五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时1讨论专题讨论一:举例阐述自动控制系统概念、 自动化与非自动化的区别1 学时2讨论专题讨论二:举例说明自动化的优势及实现 自动化的意义1 学时六、教学方法与手段六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课堂讨论、课下作业等教学方法与手段。要求教师在授课过
10、程中,能够联系到一些自然界的现象和工业生产过程中的自动化设备进行论述,提高学生的认识能力。七、推荐教材和教学参考资源七、推荐教材和教学参考资源 教材:赵耀. 自动化概论;北京:机械工业出版社,2014参考书:1 汪晋宽等. 自动化概论. 北京:北京邮电大学出版社,2006 年 2 月第 1 版.2 万百五等. 自动化(专业)概论. 武汉:武汉理工大学出版社,2002 年.3 戴先中. 自动化科学与技术学科的内容、地位与体系. 北京:高等教育出版社,2003.4 国家自然科学基金委员会. 自动化科学与技术. 北京:科学出版社,1995.八、考核内容及方式八、考核内容及方式平时成绩占 50%(其中
11、考勤成绩占 20%,平时作业和课堂提问讨论成绩占 30%),研究报告成绩占 50%。大纲修订人:王仁明修订日期:2014-6大纲审定人:审定日期:主管院长:4自动化学科概论(二)课程教学大纲课程中文名称:课程中文名称:自动化学科概论(二) 课程英文名称:课程英文名称:An Introduction to Automation课程编号:课程编号:C1270 应开课学期:应开课学期:6学学 时时 数:数:8 学学 分分 数:数:0.5适用专业:适用专业:自动化课程类型:课程类型:专业基础课/必修先修课程:先修课程:高等数学、自动控制理论、电机与拖动一、课程性质一、课程性质自动化学科概论(二)课程是
12、自动化专业学生的必修课。是为自动化专业三年级学生介绍自动化理论与技术在某些主要领域的应用以及自动化的前沿理论与技术,以拓宽学生的知识面与专业视野。学生通过学习本大纲规定的内容,将对自动化专业有更深刻的了解,对所学专业的应用、学科的发展、本专业的课程体系有更深刻的认识,为自动化专业学生以后的学习与深造打下必要的基础。二、课程目标:二、课程目标:通过对该课程的学习和讨论,使得学生能够分析和归纳自动化领域的复杂工程问题,建立问题的模型并求解,制定仿真计算或实验验证的方案。理解自己在自动化行业实践和解决自动化领域复杂工程问题中的角色,以及应承担的责任。 具备自动化工程技术人员的基本素质和能力。课程以电
13、力系统自动化为核心内容,要求学生选择某个子课题,通过讨论和协作,综合运用相关课程知识和技能,对所提出的问题进行分析、归纳和建模、求解。最后,通过仿真验证结论。完成报告并汇报。三、支撑的毕业要求三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径课程教学目标、达成途径毕业要求3: 掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解本专业的前沿发展现状和趋势。教学目标:教学目标:理解自动化理论与技术的基本原理;掌握自动化技术在工程控制系统中应用的技能;通过实际应用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的能力。达成途径:达
14、成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。毕业要求 4:具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;教学目标:教学目标:理解自动化理论与技术的基本原理;掌握自动化技术在工程控制系统中应用的技能;通过实际应用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。毕业要求 5:掌握基本的创新方法,具有 教学目标:教学目标:掌握自动化技术在工程控制系统中应用的5追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素。新技能;通过实际应
15、用案例将理论课程内容与实际工程问题相结合,培养学生解决自动化工程问题的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。撰写报告毕业要求6: 掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。教学目标:教学目标:掌握自动化技术在电力系统中应用的技能;查阅资料的实践。达成途径:达成途径:网上查阅资料;专题讨论。撰写报告毕业要求9: 对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力。教学目标:教学目标:通过实际应用案例的解决方案,培养学生的学习能力,适应形势的发展的能力。达成途径:达成途径:课堂讲解;网上查阅资料;专题讨论。撰写报告四、四、教学内容、学时安排和基本要求1、
16、电力系统自动化简介、电力系统自动化简介(2 学时)包括输、配电等。 (1)了解电力行业概况。(2)熟悉风力发电、火电厂及抽水蓄能发电中的典型控制问题。(3)了解输、配电概念、熟悉配网自动化中的典型控制问题。重、难点重、难点: 熟悉风力发电、火电厂及抽水蓄能发电中的典型控制问题、配网自动化。2、控制工程课题讲解、师生协商分组,确定课题(、控制工程课题讲解、师生协商分组,确定课题(2 学时)学时)电网控制课题链:从一次频率控制,到二次频率控制,到三次频率控制,到电压控制,到能量管理系统等。非线性控制课题链:从基本非线性控制理论,到发电机模型,到发电机线性控制,到发电机非线性控制,从理论推导到仿真等
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