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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
2、制 课程教学大纲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76 CPLD 及电子 CAD 课程教学大纲77 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104 MSP430 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
3、术综合设计2 课程教学大纲122 电子技术综合设计3 课程教学大纲125 电子技术综合设计4 课程教学大纲128 DSP 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148 感谢你的观看 自动化学科概论 一 课程教学大纲 课程中文名称 自动化学科概论 一 课程英文名称 An Introduction to Automation 课程编号 C1269 应开课学期 1 学 时 数 8 学 分 数 0 5 适用专业 自动化课程类型 专业基础课 必修 先修课程 无 一 课程
4、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 二 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 用和研究打下基础 使学习工程技术课
5、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 三 支撑的毕业要求 课程对毕业要求的支撑课程教学目标 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 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 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 理解
6、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 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 法律 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能力 达成途径 课堂讲解 网上查阅资料 专题讨论 感谢你的观看 安全 健康 伦理等制约因素 毕业要求 6
7、 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 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 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 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 课堂讲解 网上查阅资料 专题讨论 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
8、 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
9、展历程和发展趋势 3 自动化教育的培养目标与定位 感谢你的观看 4 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 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 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 教材 赵耀 自动化概论 北京 机械工业出版社 20
10、14 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 平时成绩占50 其中考勤成绩占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 感谢你的观看 自动化学科概论 二 课程教学大纲 课程中文名称 自动化学科概论 二
11、课程英文名称 An Introduction to Automation 课程编号 C1270 应开课学期 6 学 时 数 8 学 分 数 0 5 适用专业 自动化课程类型 专业基础课 必修 先修课程 高等数学 自动控制理论 电机与拖动 一 课程性质 自动化学科概论 二 课程是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
12、 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 课程对毕业要求的支撑课程教学目标 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
13、了解本专业的前沿发展现状和趋 势 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 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 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 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
14、识 具有综合运用理 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 感谢你的观看 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 题相结合 培养学生解决自动化工程问题的能力 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 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 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
15、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 课堂讲解 网上查阅资料 专题讨论 撰写 报告 四 教学内容 学时安排和基本要求 1 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 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 2 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
16、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 火电厂控制课题链 从火电厂基础知识 到机炉电模型 到汽门控制 到机组协调控制等 智能电网控制课题链 从传统电网 到递阶控制 到广域信息采集与控制系统 到风电 电 动汽车控制 到智能电网的总体框架等 确定分组 组长 重 难点 问题的提出 模型的建立 求解及应用 3 讨论问题及撰写报告 2 学时 各组将遇到的关键问题以及难以解决的问题提出来讨论 寻求解决方法 重 难点 寻求解决问题思路 方法 汇报 评价成果 2 学时 就上述所选课题 学生代表汇报自己组的成果 重 难点 报告的深度与详细程度 感谢你的观看 五 课程的其它教学环节 序号教学环节教学内容学时 1 研讨专题讨论一 电网控制问题 火电厂控制问题课外学时 2 研讨专题讨论二 非线性控制问题课外学时 六 教学方法与手段 本课程教学主要采用讲授 讨论 撰写报告等教学方法与手段 要求教师在授课及讨论过程中 提供相应的参考书 网址 共讨论的课题等 七 推荐教材和教学参考资源 教材 PRABHA KUNDUR 电路系统稳定与控制 北京 中国电力出版社 20
