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电气工程及其自动化专业
撰稿:    摄影:    发布时间:2017-11-30     浏览次数:24

电气工程及其自动化专业主要课程简介

必修课介绍

c语言程序设计(A)(3学分,32+28课时)

使用教材:C程序设计教程》,谭浩强编,清华大学出版社,20077月版

课程目的:C语言程序设计》是一门重要的专业必修课,开设的对象为机电工程学院测控技术与仪器、电气工程及自动化、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等四个专业。本课程一般在第二学期开设。它是一门应用性很强的课程,既要掌握概念,又要动手编程,还要上机调试运行。通过该课程的开设,使学生掌握C语言程序设计的语法体系等基础知识和基本的程序设计思想、方法和技能,培养学生灵活地运用C语言独立编程解决科学计算和实验数据处理等实际问题的能力,并使学生建立计算机程序设计的思想和文化,掌握使用计算机高级语言编制程序的方法、掌握程序的调试和程序维护的操作方法和思想。通过本课程的学习,使学生了解算法的基本概念,会根据算法编制相应的程序,并初步掌握软件开发的基本技巧,同时也为后继课程的学习打下坚实的基础。

讲课内容:通过本课程的学习,要求学生掌握C语言的基本语法,理解C语言程序的基本结构,结合具体问题能够编写出格式良好的C程序,并能在编程过程中逐步建立起分析问题解决问题的思维方式。本课程主要介绍C语言程序设计方法及应用。主要内容包括:C语言程序设计基础、控制语句、数组与函数、指针、输入输出和文件处理等。同时介绍C语言程序设计的一般方法以及程序的开发与调试环境。

2、电路分析(A)(4学分,64课时)

使用教材:《电路原理》,江缉光等编,清华大学出版社,2007年。

课程目的:电路分析(A)课程以研究电路的基本规律、电路的分析方法分析及电路中的电磁现象为主要内容,是实现专业人才培养目标的主干课程。通过本课程的学习,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本原理知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为进一步学习电路理论打下初步的基础,为学习后续专业课程准备必要的电路知识。

讲课内容:本门课程主要包括电路模型和电路律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、含有运算放大器的电阻电路、储能元件、一阶电路和二阶电路的时域分析、相量法、正弦稳态电路分析、含有耦合电感的电路、电路的频率响应、三相电路、非正弦周期电流电路和信号的频谱。

3、电路分析(A)实验(1学分,32课时)

使用教材:《电工学实验》林育兹主编,高等教育出版社,2010

课程目的:电路分析实验是一门以实验操作为主的技能课,是配合《电路分析》理论课而开设的一门实验课程。目的是使电气类专业的学生接受系统的实验方法和实验技能训练,是培养科学实验能力的开端,要求学生通过本课程的实验,了解各种不同类型的电工测量仪表和电子仪器的基本原理和使用方法,掌握基本的测量技术、一般验证及基本调试方法,从而得到从事科学实验的基本训练。

主要实验内容:包括认识实验、电路原理验证实验、EDA仿真实验、交流电路设计实验、仪器仪表测试等。

4、模拟电子技术(A)(3学分,48课时)

使用教材:《模拟电子技术基础》,普通高等教育“十五”国家级规划教材(第四版),清华大学电子学教研组编,童诗白、华成英主编,高等教育出版社。

课程目的:本课程是电子信息类、电气信息类专业的一门重要技术基础课程之一,是学生在掌握高等数学和电路分析基础之后开设的理论性的专业课程,该课程是学习后续其它专业课程的基础。本课程为专业必修课,一般在第二学年第一学期开设,本课程的教学目的是使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。通过本课程的学习,能理解电子线路中常用半导体器件、基本放大电路、反馈放大电路、集成运放及应用等内容的工作原理、特点及应用。能理解和掌握常用基本单元电子电路的组成和分析方法,并能对它们的主要指标进行分析估算。能综合运用所学知识对由若干基本单元电子电路组成的较复杂电子电路进行分析估算,为以后深入学习电子系统的工程实现和后续专业课程打下必备的基础。

讲课内容:本课程将介绍常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的方法,介绍各种模拟电子线路的基本原理和基本概念,使学生系统地掌握各种功能单元电路的工作原理和分析设计方法,课程强调理论联系实际,注重培养学生解决实际问题的能力和工程实践能力。教学内容包括:绪论,半导体二极管及其基本电路,半导体三极管及放大电路基础,场效应管放大电路,功率放大电路,集成电路运算放大器,反馈放大电路,信号的运算与处理电路,信号产生电路等。

5.数字电子技术(3学分,48课时)

使用教材:《数字电子技术基础》(第四版),闫石主编,高等教育出版社,2007年。

课程目的:本课程为专业必修课,一般在一年级的下学期开设。目的是使学生通过本课程的学习,掌握数字电子技术的基本理论、基础知识和基本技能,熟悉数字电路中一些典型的、常用的集成电路原理、功能。从培养学生的技能入手,提高他们分析问题、解决问题以及实践应用的能力,为学习其它有关课程和毕业后从事相关技术方面的工作打下必要的基础。

讲课内容:本门课程主要包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形、半导体存储器、数模和模数转换。

6.电子技术实验(1学分,32课时)

使用教材:《电子技术实验教程》(第一版),刘舜奎主编,厦门大学出版社,2008年。

课程目的:电子技术实验是一门以实验操作为主的技能课,是配合《模拟电子技术》、《数字电子技术》理论课而开设的一门实验课。目的是培养学生理论联系实际能力,通过教学实验验证和巩固所学的理论知识,训练实验技能、培养学生的实际工作能力。

主要实验内容:1)电压源与电压测量仪器2)电路元器件的认识和测量。(3)基本放大电路。(4OTL功率放大器。(5)集成运算放大器的运用。(6)组合逻辑分析与设计。(7)集成触发器及其应用。(8)集成二十计数器的应用。(9)时基555再触发单稳态触发器。(10)电源电路的设计与调试。(11)开放性实验。

7.电机学(4学分,64课时)

使用教材:《电机学》汤蕴璆等 编著,机械工业出版社,20088月。

课程目的:本课程是电气工程及其自动化专业主要的专业必修课,可为后继专业课程的学习以及电气工程方向的工作和科学研究奠定初步基础。一般在二年级上学期开设。本课程以电机的结构、组成和工作原理为重点,讲述常用点击的基本结构、工作原理、内部电磁过程、运行特性、分析计算以及实验操作的基本方法和基本技能,具有很强的基础性,又有一定的实践性。本课程理论与实验相结合,不仅培养学生分析问题的思路和方法,也培养学生的实际动手能力。实验目的是培养学生掌握基本的实验方法与操作技能,培养学生学会根据实验目的,实验内容及实验设备拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,利用计算机测取所需数据,进行分析研究和处理各种数据的能力。本课程使学生进一步巩固和加强对电机基础理论的理解,掌握电机学的基本实践技能,培养学生实事求是的工作作风、严谨科学的工作态度,良好的实验习惯以及理论联系实际、动手解决实际问题的能力。

主要实验内容:实验教学奖开设单相变压器、三相变压器、异步电动机、同步发电机、控制电机等常用电机实验项目。通过实验教学,使学生能掌握常用电机的基本结构、工作原理、内部电磁过程、运行特性以及实验操作的基本方法和基本技能。

8.电力电子技术(3学分,48课时)

使用教材:《电力电子技术》,王兆安、黄俊,机械工业出版社,2004年。

课程目的:电力电子技术是一门专业基础课,是一门横跨电力、电子和控制的一门新兴学科。本课程在学生掌握了电路分析、模拟电子技术等必要的电学基础知识后开设,兼具理论性和实用性,同时为后续的运动控制系统课程打下必要的基础。通过本门课程的学习,学生可以系统地学习和掌握电力电子技术的知识,培养学生衔接前后课程内容、并将之融会贯通的能力,同时也培养学生分析问题和解决问题的能力。实验部分主要是验证课程的理论描述,加深同学对理论认识的同时也增强学生的动手能力。

讲课内容:电力电子技术简介、电力电子器件、整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路、脉宽调制(PWM)技术、软开关技术、组合变流电路。

主要实验内容:1)电力电子器件的识别与实验设备的熟悉。(2)单相桥式二极管整流。(3)单相桥式全控整流电路。(4)降压斩波电路。(5)单相桥式全控整流及有源逆变电路。5)单相交流调压电路。(7)三相交流调压电路。(8)单相交直交变频电路。

9.电力系统分析(4学分,64课时)

使用教材:《电力系统分析(第2版)》,孟祥萍,高等教育出版社,2010.12

课程目的:电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的各环节组成,它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大、复杂的系统工程。《电力系统分析》课程是这项系统工程的理论基础,是电气工程及其自动化专业的必修课之一,本课程一般在第四学期开设。

讲课内容:本课程包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两部分。课程内容包括电力系统的组成、电力系统各元件的特性和数学模型、电力系统的潮流计算和控制、电力系统的运行调节和优化、电力系统各种故障的分析计算方法、电力系统静态稳定和暂态分析的物理概念及其分析方法等。

10.自动控制原理(A)(3学分,48课时)

使用教材:《自动控制原理》,蒋燕君主编,重庆大学出版社,2008年版。

课程目的:自动控制原理是电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一,本课程采用理论和实践教学相结合的教学方法,一般在三年级上学期开设。课程旨在使学生掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法,如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法等基本方法等,为分析和设计各类系统打好基础。

讲课内容:使学生掌握常用的控制系统的分析和校正方法,主要讲授自动控制系统的组成、任务,以及线性系统在时域、频域、复域中的分析方法。

11.教学实践Ⅲ:电气专业综合设计(1学分,6+32课时)

使用教材:《电力系统分析课程设计与综合实验》,祝淑萍编,中国电力出版社,2007年。《供配电工程设计指导》,翁双安编,机械工业出版社,2008年,《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》,王士政编,中国水利水电出版社,2007年,《工厂供电设计指导》,刘介才编,机械工业出版社,2008年。

课程目的:电气专业设计是电气工程及其自动化专业的一门专业实践课程,是《电力系统分析》、《发电厂电气部分》、《电力系统继电保护》、《高电压技术》等课程的补充、延续和提高,是学生接触、设计实际电力系统的重要途径。本课程是电气工程及其自动化专业实习与实践课程,一般在第三学年第二学期开设,以学生实践为主。通过综合运用所学专业知识,使学生进一步熟悉、了解电气工程及其自动化专业的特点,学会分析和解决实际工程中出现的问题。

讲课内容:通过实践教学,学生要求掌握电力系统规划、电力系统潮流计算、短路电流计算、稳定计算、高低压变电站一次部分设计、继电保护设计和整定、电力电子与电气传动系统的设计、单片机及嵌入式系统设计、基于PLC的控制系统设计等一方面或几方面的基本知识,了解并掌握电气工程及其自动化领域的基本理论和基本计算方法,提高分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应用能力以及电力系统的检测、控制方法和技术。

12.教学实践Ⅱ:电子课程设计(1学分,32时)

使用教材:《电工学实验》,林育兹,高等教育出版社,2010年。

课程目的:本门课程目的是以实践的方式将所学的数字电子技术、模拟电子技术等基础理论知识进行总结,综合运用、结合实际,提高分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关电子技术方面的知识,并掌握其应用设计方法及其技能。本门课程在专业教学计划中所处的地位是综合实践课程,通过本门课程教学主要培养学生的以下方面能力:获得电工技术和电子技术等基本理论和对基本知识的综合应用能力,掌握小系统电路的设计、安装、调试和书写设计报告的方法,具备理论联系实际以及解决实际问题的能力。

讲课内容:包括本门课程主要内容有安全须知,认识元件,常用仪器仪表使用,Multisim仿真软件的使用,直流电路的实验方法和操作技能,交流电路的实验方法和操作技能,实验问题的解决方案。要求学生掌握以上知识。

(二)选修课介绍

1.复变函数与积分变换(2学分,32课时)

使用教材:1《工程数学—复变函数》(第4版),西安交通大学高等数学教研室编,高等教育出版社,1996年。2《工程数学—积分变换》(第4版),东南大学数学系张元林编,高等教育出版社,2003年。

课程目的:本课程是专业课程《信号分析与处理》、《自动控制原理》等课程的先修课程,也是工程数学的一部分,它将培养学生的在工程数学方面的能力。通过本课程的学习,使学生初步掌握复变函数及与之密切相关的积分变换的基本理论和方法,为学习后继课程奠定必要的基础和提供所需的数学工具。

讲课内容:复数与复变函数、解析函数、复变函数的积分、解析函数的级数表示,傅立叶变换、拉普拉斯变换。

2.MATLAB及控制系统仿真(1学分,24课时)

使用教材:MATLAB实用教程(第二版)》,郑阿奇编著,电子工业出版社主编,20078月第1次印刷。

课程目的:本课程是在学生掌握了高等数学、线性代数、工程数学、计算机基础等基础知识之后开设的一门应用型课程。MATLAB是目前国际上最流行、应用最为广泛的科学与计算软件,也是国内外高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。本课程主要采用面授与上机实验相结合的方式,使学生学会使用MATLAB工具对本专业的技术问题进行数学建模和计算机仿真,这对学生专业课的学习研究有极大的辅助作用。

讲课内容:MATLAB运行环境、MATLAB数值计算、MATLAB的符号计算、MATLAB计算的可视化和GUIMATLAB程序设计;Simulink仿真环境、线性控制系统分析与设计。

主要实验内容:1MATLAB基础实验:运用MATLAB进行数值计算、符号计算、MATLAB计算的可视化和GUI设计;(2MATLAB编程实验:在MATLAB环境下进行编程,利用程序解决一些计算、仿真问题;(3MATLAB扩展实验:线性控制系统分析与设计,Simulink仿真。

3.机器人组装实习(1学分,32课时)

使用教材:《机器人设计与实践》,厦门大学自编讲义,2010年。

课程目的:机器人设计学及实践是高等院校机电专业的选修课程之一,是在学生学习了必要的高等数学以及计算机编程、电子技术、机械设计等相关知识后开设的兼具理论性和实用性的综合应用型课程。本课程是电气本科的专业选修课程之一,一般在第二学年第二学期开设,理论教学与实践教学相结合。该课程是一门关于机器人移动平台技术、工业机器人与仿生机器人理论及其实现方法的课程,教学目的是学习并了解有关机器人的基础知识,包括传感技术、执行器原理与技术、运动控制算法及实现技术。通过教学与实践培养学生实事求是、严肃认真、团结协作、踏实细致的严谨工作作风和科学工作态度,提高综合素质。

讲课内容:

1.介绍机器人技术及其他相关技术;

2.机械部件的设计原理与使用领域;

3.应用C语言编程及实践。


4. 工程电磁场(2学分,32+6课时)

使用教材:《工程电磁场导论》,冯慈璋、马西奎主编,高等教育出版社,2000年。

课程目的:《工程电磁场》是一门研究电磁运动规律的课程。通过本课程的学习,使学生进一步掌握宏观电磁场的基本性质、基本规律和基本计算方法。能利用电磁场的观点分析和解决电气与电子工程领域中的基本电磁问题。本课程为电气工程及其自动化专业本科生的后续课程诸如电机学、电磁测量、电磁兼容、高电压技术、电力系统等的基础课。

本课程一般在第二学年的下学期开设。本课程以理论教学为主,本课程的主要目的是通过讲课、练习使学生能够运用矢量分析、场论、数学物理方法等工具,对电磁场的基本实验定律进行理性地分析与推广,归纳出静电场、恒定电场及恒定磁场的基本方程,并掌握其物理质、数学内涵及在处理典型电磁场问题中的应用。

讲课内容:

1)理解重要的物理量:电场强度和电位移、电位、电流密度、磁感应强度和磁场强度、矢量磁位、动态位的意义。深入理解电磁场的重要性质与规律—积分形式和微分形式的电磁场方程组。

2)能用高斯通量定理、安培环路定理的积分形式计算简单的场。能应用镜像法。在分析电磁场问题中能正确应用边界条件。

3)理解电磁场能量的分布及传输,和通过能量关系计算电场力、磁场力的方法。

4)了解电路参数的计算原则。

5)掌握平面电磁波在完纯介质及导电媒质中传播的基本规律。

5.传感器与检测技术(B)(2学分,32课时)

使用教材:《传感器原理与应用》,黄贤武等主编,高等教育出版社,20043月。

课程目的:本课程是电气工程及其自动化、测控技术与仪器以及电子信息工程等专业开设的一门重要的专业选修课。本课程教学方式为理论教学与实践教学相结合,一般安排在大三上学期,即衔接在前期课程:电子技术、微机原理、测试技术基础和单片机原理与应用技术学习过之后而开出的一门机、电相结合的实践性很强的课程。传感器测量技术是测控技术的重要组成部分,传感器技术应用于各种领域,《传感器原理与运用》则是测控技术的拓展课程。学生通过本课程的学习,可获得传感器与检测技术所必要的基本理论知识。了解运用于不同装备的各类传感器基本原理和组成,掌握传感器的设计方法,为毕业后从事工程技术工作和科学研究工作奠定了基础。

讲课内容:本课程以介绍传感器原理为基础,侧重于应用和理论与实际相结合。力图让学生在传感器与检测技术方面有所收益。教学内容以工程测量和测控系统中常用的传感器的结构、测量原理进行阐述。并就设计各种传感器的基本电路进行分析,同时还要介绍检测系统中的误差分析和传感器定标需要的理论计算方法,要求学生掌握。通过对本课程的学习,可以获得比较全面而系统的传感器知识,也为以后的工作打下一个坚实的基础。


6.电子工艺实习(1学分,32课时)

使用教材:1)《电工学实验》,林育兹主编,高等教育出版社,20103月版。(2)《电子技术工艺基础》,王天曦等编著,清华大学出版社,20006月版。

课程目的:《电子工艺实习》是一门实习与实践课程,以多个环节的动手实践设计与制作电子产品为特色,将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,为培养学生的电子工艺能力和创新能力构筑一个工业现场的实践平台。电子工艺实习是电子类以及工科学生基本训练的重要环节之一。通过电子工艺实习加深对课堂知识的理解,使学生接触电子元器件、电子材料及电子产品的生产实际,了解和掌握一般的电子工艺技能,熟悉电子产品生产实际和工艺过程,培养学生的实际操作能力、创新能力以及严谨踏实的工作作风和科学精神,为今后从事与本专业有关的电子技术工作奠定实践基础。

讲课内容:电子工艺实习概论;安全用电;焊接工艺;印制电路的设计;制版工艺等基本的电子工艺知识和技能。

主要实验内容:设计和制作电子产品。

7.信号与系统(A)(机电)(3学分,48+6课时)

使用教材:《信号与系统》,陈后金,高等教育出版社,2007年版。

课程目的:主要研究通知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法。本课程是电气工程专业的专业选修课,一般开设在第二学年的第二学期。该课程采用理论讲授为主,MATLAB仿真练习为辅的教学方式。通过此课程的教学,让学生由浅入深、以理论联系实际的方法,对连续与离散两大系统有一个全面的认识,充分了解信号与系统的主要分析手段和实际的应用领域及其发展状况,为学生们在电气、通信、信号处理、电子科学与技术等学科领域的进一步学习和研究打下良好的基础。

讲课内容:学生了解和掌握确定性信号(包括连续时间信号和离散时间信号)的特性与线性时不变系统的基本理论以及线性系统的分析方法。重点掌握连续信号与系统的时域分析、频域分析和复频域分析;离散信号与系统的时域分析及Z域分析。课程对基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用,为后续课程,如数学信号处理、通信原理、自动控制原理等作好准备。

8.可编程控制器应用(2学分,32课时)

使用教材:《可编程序控制器基础与逻辑控制》林育兹主编,高等教育出版社2013

课程目的:《可编程序控制器应用》是机电工程系车辆工程、电气工程及自动化、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等四个专业的专业选修课。本课程一般在第五学期开设。它是研究PLC在工业领域中的一门先进的控制应用技术。通过本课程学习,使学生获得现代机电控制必要的基本理论、基本知识和基本技能,掌握PLC必备的编程方法和技巧,为以后的工作打下较好的专业基础,具备一定的专业应用与设计能力。本课程以理论教学与实验操作训练同步进行。按照指令、逻辑编程和功能设计三个阶段进行组织教学和实践训练,使理论和实践更好地相结合。

讲课内容:通过本课程的学习,使学生全面了解PLC的定义、基本组成和扫描方式、特点、分类,主要技术性指标,PLC的应用领域及发展趋势等,全面了解西门子S7—300/400系列PLC的硬件模块,熟悉掌握STEP7编程软件的硬件组态方法、软件编程方法和仿真模拟方法等技能。掌握PLC的基本编程指令和应用技能,不仅要掌握利用PLC技术实现传统电气的控制方法,而且要重点掌握PLC自身独有的技术特点,灵活、优化地运用编程技巧,独立编制有关项目的设计方案,并能应用顺序功能图和功能块(FC)等PLC技术解决较复杂的实际问题。

由于涉及的内容比较多,在教学课时有限的情况下,可由授课老师有选择地进行取舍和重点教学。

9.工业网络与通信(2学分,32课时)

使用教材:《西门子现场总线通信原理与应用》,吉顺平、孙承志、孙书芳,机械工业出版社,20098月出版。

课程目的: 工业网络是一门机电类以及其他工科专业重要技能实践专业选修课程,主要介绍了西门子 MPI PROFIBUSPROFINET 总线的原理与组态技术。本课程的主要目的是让学生熟悉S7-300/400 PLC 的使用方法,理解编程原理、掌握通信技术。实践目的是培养学生掌握基本的实验方法与操作技能,掌握控制机电的基本实践技能,培养学生实事求是的工作作风、严谨科学的工作态度,良好的实验习惯以及具备理论联系实际以及解决实际问题的能力。

讲课内容: 掌握控制系统以及现场总线技术的发展历程、现场总线技术中使用的工业网络和通信基础知识。理解 PLC 网络的组建原理,主要介绍 PLC PLC 之间的 MPL 通信、PLC 与变频器之间的 DP 通信、PLC 与触摸屏之间的以太网通信等。掌握 Wincc 软件使用方法,主要介绍软件的操作界面、基本编程方法以及常见问题的处理。



10. 发电厂电气部分(3学分,48+6课时)

使用教程: 《发电厂变电所带电气部分》(第2版),刘宝贵主编,中国电力出版社,20128月。

课程目的:本课程是电力系统方向学生的重点专业课程,通过课堂讲授或自学,课程设计、实验及生产实习等教学环节,使学生树立工程观点,了解发电厂的生产过程,熟悉电厂和变电所的电气一次系统;电气主系统设计与设备选择;电气设备的原理和运行;发电厂和变电所的控制与信号。为今后从事电气设计、运行管理和科研工作奠定必须的理论基础。

讲课内容: 能源和发电;发点、变电和输电的电气主系统的构成、设计和运行的基本理论和计算方法;主要电气设备的原理和性能;电气主接线及设计;工厂用电接线及设计;导体和电气设备的原理与选择;配电装置;发电厂和变电厂的控制与信号;同步发点机的运行;电力变压器的运行。

11.工厂供电(A) (3学分,40+8课时)

使用教材: 《工厂供电》 (第三版),刘介才,机械工业出版社,1997年。

课程目的:此课程为工业控制方向的选修课,本课程的主要任务是使学生掌握有关工厂供电的基础知识、电力负荷及计算、短路电流及计算;工厂变电所一次回路、工厂电力线路、继电保护、防雷接地及电气安全、电能节约方面的基本知识和计算;工厂供电系统设计的一般程序及运行维护。本课程作为电气专业重要的拓展课程,教授学生了解电力工程的各种参数计算和确定方法,为毕业后从事工厂供电工作打下必要的基础。

课程内容:工厂供电概述;工厂电力负荷计算;工厂变配电所及一次系统;工厂供电线路及导线截面的选择;供电系统继电保护概述;电气安全、接地和防雷。

主要实验内容:配电变压器过电流及过负荷保护;低电压启动过电流保护实验;电流闭锁电压速断保护实验;变压器正常运行测量及短路实验;变压器的二次谐波制动实验;系统正常运行方式及不平衡电流的测量实验;比率制动特性的研究实验;610kV线路过流保护实验。

12.高电压技术(2学分,32课时)
使用教材:《高电压技术》(第二版),张红主编,中国电力出版社,2009年。

课程目的:本课程是一门专业理论课,主要研究气体、液体、固体等电介质的放点性能,电气设备的绝缘检测和诊断,高压试验设备及高电压的测量,线路和绕组中的波过程,雷电及防雷保护装置,输电线路的防雷保护,发电厂、变电站的防雷保护,电力系统内部过电压等基本知识和规律。本课程是机电系电气工程及其自动化专业电力系统课程组的一门重要的专业选修课,一般在第三学年的第二个学期开设,以理论教学为主。其目的使学生通过本课程的学习,获得高电压技术必要的基本理论,基本知识和基本技能,了解高电压技术的应用和发展概况,为从事与本专业有关的工程、技术等工作打下理论基础。因此,本课程在电力系统课程组的教学计划中占有重要的地位和作用。

讲课内容:本课程要求学生掌握高电压技术的基本概念、基本理论,学会用基本理论分析处理高电压技术问题,掌握电气设备绝缘的高电压试验方法,如介质损耗因数试验、交电流耐压试验和接地电阻试验等基本的试验方法,了解其他绝缘预防性试验项目,理解电力系统中导线与变压器绕组过电压的形成过程以及相应的防雷与接地措施。

13.电气工程专业英语(2学分,32课时)
使用教材:本课程是电气工程及其自动化专业选修课,一般在第四学年第一学期开设。本课程的目的是通过学习有关电路基础、自动控制理论、电机学、电力系统分析、电力系统继电保护等方面的专业英文文献,加深学生对电气工程及其自动化专业知识的理解,拓宽学生的专业知识面使学生掌握常用的专业英语词汇,培养学生对专业外文资料的阅读能力和翻译技巧,为学生将来考研、出国深造或者从事相关工作奠定比较牢固的电气工程专业英语基础。

讲课内容:
1.
熟悉并掌握专业常用英语词汇和习惯表达方式。
2.
提高专业英语文献阅读能力,能够有效利用外文资料获取相关信息。
3.
掌握专业英语翻译技巧。

14.变频器应用技术(1学分,16课时)
使用教材:无。

课程目的:本课程是电气工程与自动化专业的重要专业选修课。课程的主要目的是通过理论和实践相结合的教学方式使学生深刻理解通用变频器的基本功能,掌握通用变频器的基本编程、操作方法,了解专用变频器的工业应用。本课程是电气工程与自动化专业的专业技术课,是一门应用性课程。不仅培养学生分析问题的思路和方法,也培养学生实际动手能力。其目的是培养学生掌握变频器的基本操作方法、安装、调试及改造变频器控制系统的能力。具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起,综合应用自动控制系统的能力。培养学生实事求是的工作作风、严谨科学的工作态度以及具备理论联系实际以及解决实际问题的能力。

讲课内容:本课程的内容包括:三相异步电动机控制和电力电子器件、变频调速的基本理论、变频器的内部结构和外段功能、变频器相关功能的含义和作用、变频器的基本操作方法、变频器的功能参数设定和操作方法,要求学生掌握。

实验部分基本要求:
1.
掌握变频器面板上各键的基本操作;
2.
变频器的频率设定方法;
3.
外端子控制变频器运行的运行模式;
4.
加/减速时间、加/减速曲线、回避频率、段速频率的设定与运行;
5.
频率增益、频率偏置功能测定;
6.U
f曲线设定及测定;
7.
变频器的点动控制功能、直流制动功能、瞬停再起功能测定;
8.
多功能输入端子功能测定;
9.
多功能输出端子功能测定及显示屏显示模式和内容的设定。

15.单片机原理与应用(C)(2学分,32课时)
使用教材:《单片微型计算机与接口技术》(第2版)李群芳,电子工业出版社,20051月。
课程目的:本课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业选修课程。本课程是理论教学,要与实践课程《单片机实验》相配合。本课程一般安排在二年级下学期,具体可根据课程衔接关系确定。单片机是电子设备的核心部件,单片机应用是嵌入式应用的重要组成部分和基础,目前应用最为广泛的单片机是MCS51系列8位单片机,本课程的目标是在理解其基本原理的前提下,培养学生的单片机软硬件应用设计能力,掌握单片机的应用方法,并为嵌入式应用打下良好基础。

讲课内容:在理解单片机的基本概念和原理的基础上,掌握单片机应用的软件、硬件设计方法。本课程以MCS51系列8位单片机为例,详细讲解单片机的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、高级语言C51程序设计、系统总线扩展、并行接口技术、串行接口技术及以单片机为核心的嵌入式系统设计方法等。本课程安排了大量的应用实例,帮助学生掌握单片机的原理与应用。

16.电力系统继电保护(3学分,48时)

使用教材:《电力系统继电保护原理(第一版)》,邵玉槐主编   中国电力出版社,2008年。普通高等教育“十一五”规划教材。

课程目的:本课程是电气工程及自动化专业电力系统方向重要的专业选修课之一,是一门理论性和实践性都很强的课程,教学方式采用理论与实践相结合的方式。本课程的主要任务是使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、基本概念,掌握电流和距离保护整定计算的基本原则,学会考虑和解决问题的基本方法和基本实验技能。

讲课内容:通过课程教学,使学生了解电力系统中发电机、变压器、输配电线路的故障类型,异常运行状态及各种保护方式;使学生了解各种继电器(电流、方向、阻抗)的构成原理、实现方法、动作特性和一般调试方法;了解微机保护装置硬件系统的构成与软件构成。使学生掌握电流保护、方向性电流保护、距离保护和差动保护等几种常用保护的基本工作原理、实现方法和应用范围、整定计算的基本原则和保护之间的配合关系。为毕业后从事专业范围内的各项工作奠定专业基础。

17.信号与系统(A)(机电)(3学分,48+6时)

使用教材:《信号与系统》,陈后金,高等教育出版社,2007年版。

课程目的:本课程主要研究确知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法。本课程是电气工程专业的专业选修课,一般开设在第二学年的第二学期。该课程采用理论讲授为主,MATLAB仿真练习为辅的教学方式。通过此课程的教学,让学生由浅入深、以理论联系实际的方法,对连续与离散两大系统有一个全面的认识,充分了解信号与系统的主要分析手段和实际的应用领域及其发展状况,为学生们在电气、通信、信号处理、电子科学与技术等学科等领域的进一步学习和研究打下良好的基础。

讲课内容:通过课程教学,使学生了解电力系统中发电机、变压器、输配电线路的故障类型,异常运行状态及各种保护方式;使学生了解各种继电器(电流、方向、阻抗)的构成原理、实现方法、动作特性和一般调试方法;了解微机保护装置硬件系统的构成与软件构成。使学生掌握电流保护、方向性电流保护、距离保护和差动保护等几种常用保护的基本工作原理、实现方法和应用范围、整定计算的基本原则和保护之间的配合关系。为毕业后从事专业范围内的各项工作奠定专业基础。

18.工业网络与通信(2学分,32课时)

使用教材:《西门子PLC工业通信完全精通教程》,向晓汉,化学工业出版社,出版20148月或12

课程目的:此课程为工业控制方向的选修课,使学生了解先进的工业网络通信技术,掌握工业网络MPIPROFINET通信技术的硬件组态、网络组态及其编程方法。通过课堂与实验教学环节,使学生掌握工业网络通信的理论基础,提高学生应用工业网络通信技术的工程实践技能,培养学生严谨科学的工作态度和实事求是的工作作风,使学生具备理论联系实际解决工业网络通信工程问题的能力。

讲课内容:网络通信基础;MPI网络通信;PROFIBUSDP网络通信;PROFINET网络通信

主要实验内容:MPI通信实验;PROFIBUS通信实验;PROFINET通信实验

19.工业组态及应用(2学分,32时)

使用教材:组态软件WinCC及其应用,机械工业出版社,刘华波,2011

课程目的:此课程为工业控制方向的选修课,使学生了解先进的工业组态技术的现状及其发展趋势,了解西门子WinCC组态软件的组成和工作原理,掌握运用WinCC组态软件在工业自动化项目中的设计和开发方法。通过课堂与实验教学环节,使学生在掌握工业组态技术的理论基础上,提高学生应用工业组态技术的工程实践技能,培养学生严谨科学的工作态度和实事求是的工作作风,使学生具备理论联系实际解决工业自动化中的工业组态工程问题的能力。

讲课内容:项目管理;组态变量及通信;组态画面;过程值归档;消息系统;报表系统;全局脚本;工业组态工程应用例

20.电工技能实习(A)(3学分,16+48时)

使用教材:《电工学实验》,林育兹主编,高等教育出版社,20103月。

课程目的:本门课程通过分组实践教学主要培养学生的以下方面能力:获得电工基本理论和基础技能知识的初步应用能力,掌握电气常用控制线路的基本接线技能,常用机床电气线路的故障检测、分析和排除方法,具备工厂电气必备的基本技能。

讲课内容:安全教育和基本元器件介绍;认识元器件;基本接线训练讲解;练习电气原理图、布局图、接线图的画法;电动机启停控制的接线训练;电动机高低速控制线路的接线训练;电动机往返运动控制线路的接线训练;模拟车床的电气线路讲解;模拟车床电气线路故障分析和现场训练;模拟车床的电气线路故障检测和排除一(铣);模拟车床现场实验操作考试一(铣床);模拟车床的电气线路故障和排除二(镗床);模拟车床现场实验操作考试二(镗床)

21.过程控制(3学分,48时)

使用教材:《过程控制系统与仪表》,王再英主编,机械工业出版社,2005年。

课程目的:本课程是电气工程及其自动化、机械电子工程专业选修课程之一,是在学生掌握了必要的自动化仪表、自动控制理论之后开设的一门兼具理论和实用性的综合应用型课程,一般在第七学期开设。本课程旨在使学生通过学习,掌握工业过程的常用控制方法和控制流程,并且能够根据工艺要求,设计合适的控制方案实现控制目标,是专业性很强的一门课程。本课程以理论教学为主,同时实验课程在教学中也占据重要地位。

讲课内容:学生通过理论知识的学习,结合配套实践教学,能够动手验证过程控制理论的相关知识,并能够在这一基础之上设计适合工业控制特点的控制方案,完成相关的设计要求并得出结论。

(三)学习方法建议

1.明确学习目的,树立奋斗目标

1)专业一旦选定,就要义无反顾,锲而不舍,绝不能虎头蛇尾,半途而废。

2)不要认为其他专业比你的专业好,这山望那山高,坚信天生我材必有用。

2.培养对专业的学习兴趣

1)兴趣是最好的老师

2)书中有金,苦中有乐

3.充分认识在未来学习过程中可能遇到的困难

1)相对于其他工科专业,电气工程专业比较抽象,难学,做好迎接困难的准备。

2)课前预习,课后读书消化,认真完成作业。

4.要知道自学能力的培养是大学教育的重要目标

1)不要指望所有知识都会从老师那里学来,凭你自己其实也可以学到很多东西的。

2)四年的学习生涯不是人生的全部,毕业后主要靠自己,因此你必须学会怎么自学。

3)发展问题、提出问题、解决问题的能力是大学教育追求的终极目标,如果你掌握了这个能力,你的大学生涯就是成功的。