精品資料（2021-2022年收藏）中北大學精品資源共享課

1、中北大學精品資源共享課申 報 書推 薦 單 位 計算機與控制工程學院 課 程 名 稱 電機學與電力拖動基礎 課 程 類 型 公共基礎課 專業(yè)基礎課 專業(yè)課 其他 課 程 網(wǎng) 址 所屬一級學科名稱 控制科學與工程 所屬二級學科名稱 控制理論與控制工程 課 程 負 責 人 姚舜才 填 報 日 期 填 寫 要 求一、 以word文檔格式如實填寫各項。二、 表格文本中外文名詞第一次出現(xiàn)時，要寫清全稱和縮寫，再次出現(xiàn)時可以使用縮寫。三、 有可能涉密和不宜大范圍公開的內(nèi)容不可作為申報內(nèi)容填寫。四、 推薦單位為XXX學院。五、 課程團隊的每個成員都須在“2課程團隊”表格中簽字。六、 “8承諾與責任”需要課程

2、負責人本人簽字，課程建設所在學院蓋章。1 課程負責人情況基本情況原課程負責人姚舜才性 別男出生年月1973.7最終學歷研究生專業(yè)技術職務副教授學 位博士行政職務現(xiàn)課程負責人姚舜才性 別男出生年月1967.8最終學歷研究生專業(yè)技術職務副教授學 位博士行政職務所在院系計算機與控制工程學院聯(lián)系方式（手機究方向電氣傳動，運動控制系統(tǒng)，控制理論與控制工程負責人更換原因教學情況現(xiàn)課程負責人近三年講授本課程情況；近五年來講授的主要課程（含課程名稱、課程類別、周學時；學生屆數(shù)及學生總?cè)藬?shù)）（不超過五門）；承擔的實踐性教學任務（含實驗、實習、課程設計、畢業(yè)設計/論文，學生總?cè)藬?shù)）；主持

3、的教學研究課題（含課題名稱、來源、年限）（不超過五項）；作為第一署名人在國內(nèi)外公開發(fā)行的刊物上發(fā)表的教學研究論文（含題目、刊物名稱、時間）（不超過五項）；獲得的教學表彰/獎勵（不超過五項）；主編的省部級及以上規(guī)劃教材、獲獎教材（不超過五項）：承擔“電機學與電力拖動基礎”課程的講授工作（2008-2009學年第一學期，2009-2010學年第一學期）周學時：四。學生人數(shù)：120人。承擔“自動控制系統(tǒng)”課程的講授工作（2008-2009學年第二學期，2009-2010學年第二學期）以上為本科教學。承擔“系統(tǒng)辨識與建?！闭n程的講授工作（2007-2008學年第二學期）承擔“神經(jīng)網(wǎng)絡與應用”課程的講授

4、工作（2007-2008學年第二學期）以上為研究生教學。 承擔“電機學與電力拖動基礎”課程的課內(nèi)實驗指導工作； 承擔“電機學與電力拖動基礎”課程的綜合實驗指導工作；承擔“自動控制系統(tǒng)”課程設計的指導工作；指導學生畢業(yè)設計/論文。共計25人“構建電工電子實踐創(chuàng)新平臺，提高學生創(chuàng)新能力”山西省教學改革成果獎（山西省二等獎一項）2011年學術研究現(xiàn)課程負責人近五年來承擔的學術研究課題（含課題名稱、來源、年限、本人所起作用）（不超過五項）；在國內(nèi)外公開發(fā)行刊物上發(fā)表的學術論文（含題目、刊物名稱、署名次序與時間）（不超過五項）；獲得的學術研究表彰/獎勵（含獎項名稱、授予單位、署名次序、時間）（不超過五項

5、）：科研項目2008年 “基于神經(jīng)網(wǎng)絡的鍍鉻生產(chǎn)線自動化改造” 獲山西省科技進步三等獎；2009年 “基于神經(jīng)網(wǎng)絡逆模型的無速度傳感器感應電動機控制系統(tǒng)研究” 已結(jié)題。2011年 “煤礦采空區(qū)非間隔式注氮系統(tǒng)” 已結(jié)題。2012年 “礦用移動式救生艙艙內(nèi)環(huán)境測控系統(tǒng)”已結(jié)題。發(fā)表文章：1、姚舜才，潘宏俠 基于逆線性二次型的感應電動機的控制系統(tǒng)研究 電氣傳動 2010，1（24） 核心刊物2、姚舜才，潘宏俠 粒子群優(yōu)化的同步電機分數(shù)階魯棒勵磁控制器的設計 中國電機工程學報 2010,40(1). EI收錄.3、Yao, Shuncai， Gao, Rule Nonlinear dyna

6、mic compensation research on temperature measurement system in coal mine movable refuge chamber. Procedia Engineering, v 26, p 2306-2312, 2011, 1st International Symposium on Mine Safety Science and Engineering, ISMSSE 2011 EI收錄.4、姚舜才,朱紅青,屈麗娜,高如樂. 基于非線性模型的礦用救生艙溫度控制. 煤炭學報, 2012, 37(7) EI收錄.5、姚舜才,朱紅青,

7、高如樂. 擴展卡爾曼濾波算法在礦用救生艙艙內(nèi)氣體濃度測控中的應用. 中國安全科學學報.2012, 22(1).科研獲獎情況：1、“深孔鍍鉻生產(chǎn)線集散控制系統(tǒng)研究”。山西省科技進步三等獎，排名第3，2009年 2、“構建電工電子實踐創(chuàng)新平臺，提高學生創(chuàng)新能力”山西省普通高等學校教學成果二等獎，排名第3,2011年2課程團隊課程團隊結(jié)構姓名性別出生年月專業(yè)技術職務學科專業(yè)在本課程中承擔的工作簽字任一峰男1967.8教授控制理論與控制工程電機控制部分姚舜才男1973.7副教授控制理論與控制工程交流電機部分吳其洲男1978.6副教授控制理論與控制工程控制電機傳動趙耀霞女1979.9講師控制理論與控制工

8、程直流電機部分課程團隊整體素質(zhì)及青年教師培養(yǎng)課程團隊（含優(yōu)秀的教育技術骨干和行業(yè)背景專家）的知識結(jié)構、年齡結(jié)構、學緣結(jié)構、師資配置情況、近五年培養(yǎng)青年教師的措施與成效： 本課程團隊由有多年教學經(jīng)驗的一線教師組成，在控制理論、電機理論與電機應用以及電路分析方面具有較強的能力，知識結(jié)構良好。在年齡結(jié)構上，本課程團隊的成員都是年富力強的中青年骨干教師，在電機控制方面有著多年的工程經(jīng)驗，在理論上也有一定的突破；在教育技術方面，本團隊成員曾經(jīng)在本?，F(xiàn)代教育中心工作過較長時間，有一定的教育技術方面的積累和工程實踐，對于本課程和教育技術的相互結(jié)合有著較為獨到的見解。本團隊的學院結(jié)構合理，配置得當。在近五年來

9、，培養(yǎng)副教授一名，青年教師在教學競賽中屢有獲獎，收到了較好的成效。教學改革與研究近五年來教學改革、教學研究成果及其解決的問題（不超過十項）： 本課程團隊在近五年來積極參與教育教學改革，修訂教材一部；申請校教改項目一項積極培養(yǎng)學生的動手能力，參與學生課外科技活動，五年來，在全國大學生電子設計競賽中共獲國家一等獎一項，山西省一等獎六項，另有多項山西省二等獎。在教育教學改革和支持學生課外科技活動方面，有效地解決了學生理論與實踐相結(jié)合的問題，是的課堂教學與課外科技實踐相互結(jié)合，大大提高了學生的動手能力，受到了學校和學院領導的重視，同時也受到廣大同學的一致好評。3課程建設1）詳細介紹課程持續(xù)建設和更新情

10、況，以及轉(zhuǎn)型升級為資源共享課情況： 本課程組對于課程的持續(xù)建設一直較為重視，自課程組成立以來就致力于課程的持續(xù)建設。本課程團隊編寫教材兩部，其中有一部經(jīng)廣大學生使用后，重新修訂，再版發(fā)行。 對于多媒體教學手段，本課程團隊也給予關注，積極制作多媒體課件，并不斷進行修改，使之成為不斷適合技術進步的“動態(tài)”課件，同時也利用網(wǎng)絡平臺。制作多媒體網(wǎng)絡課件。 本課程團隊積極推進雙語教學，負責人曾獲得山西省雙語教學競賽二等獎。制作了雙魚教學課件，并在課堂教學中進行雙語教學的教學改革實踐，取得了一定的效果。 本課程團隊注重以學生為主體，教師為主導的教學理念，在教學過程中注重穿插課程和學科自身的發(fā)展史，利用在本

11、學科知名的科學家的故事和奮斗歷程來機理學生不斷進取，既激發(fā)了學生的學習興趣，也培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)。 綜上所述，本課程團隊對課程建設長期持續(xù)關注和更新，申報升級成為資源共享課程。2）課程建設實施方案及分階段計劃進度安排（課程建設周期為兩年，每半年為一個階段）： 如的申請能夠得以批準，本課程團隊準備計劃按照以下的進度安排進行課程建設：2014年1月2014年6月：著重整合以往的課程建設資源，總結(jié)經(jīng)驗，將整個課程經(jīng)行網(wǎng)絡化建設，將網(wǎng)絡教學這種形式建設為在課堂教學之外的最主要的教學和輔導形式。2014年7月2014年12月：將課堂教學和實驗過程全部進行視頻錄制，并上傳網(wǎng)絡，是學生能夠進行遠程學習；同

12、時將網(wǎng)絡答疑建設成為課外答疑的主要形式。2015年1月2015年6月：建設基于網(wǎng)絡的虛擬實驗室。利用計算機虛擬技術，將電機與拖動基礎的實驗與虛擬現(xiàn)實技術相互結(jié)合，并利用網(wǎng)絡資源，是學生能夠在實驗室以外也能進行實驗操作。2015年7月2015年12月：在建設好網(wǎng)絡資源以后，本課程團隊將在技術上進行進一步改革，嘗試并逐步實現(xiàn)與其他網(wǎng)絡平臺和通信協(xié)議的融合。使課程資源能夠更為廣泛地進行傳播。4課程內(nèi)容課程的內(nèi)容、結(jié)構、知識點、課時等方面的組織安排：本課程的內(nèi)容如下：第一章 緒論 本章在問題陳述上基本保持原版的特點，但在理論圖線的說明上使用計算機仿真，增加可信度。1.1 概 述1.2 電機與拖動的歷史

13、與發(fā)展現(xiàn)狀1.3 本課程所涉及到的電磁學基本理論（本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）1.4 相應的網(wǎng)絡資源 （本節(jié)給出與電機學相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動）在本章中，注重利用本課程和學科的發(fā)展歷史來激發(fā)學生的學習興趣。第二章 直流電機基本理論 本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度；工程應用要加入工程圖片。2.1直流電機基本工作原理與結(jié)構 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）2.2 直流電機的磁場 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）2.3直流電機的電樞繞組（本節(jié)使用工程實際圖片將強直觀性）2.4 直

14、流電動機的感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩 （在問題陳述上將突出工程化、生活化和簡潔化的特點）2.5 直流電機的運行原理 （在問題陳述上將突出工程化、生活化和簡潔化的特點）2.6 自勵直流電機的運行原理及特點 （在問題陳述上將突出工程化、生活化和簡潔化的特點）2.7 直流電機的換向 （在問題陳述上將突出工程化、生活化和簡潔化的特點）2.8 使用MATLAB對直流電機基本原理的分析與仿真 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）2.9 與直流電機相關的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與直流電機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動） 本章中，注重使工程問題形象化，在建設中擬采用遠程資

15、源，是學生對于直流電機的基本結(jié)構和理論有較為深入的了解。第三章 電力拖動系統(tǒng)的機械動力學基礎 本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，工程應用以加入工程圖片的方法來予以將強。3.1 電力拖動系統(tǒng)的基本方程3.2 多軸電力拖動系統(tǒng)的簡化 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）3.3 電力拖動系統(tǒng)負載特性及相關問題 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）3.4 電力拖動相應的網(wǎng)絡資源 （本節(jié)給出與電力拖動相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動） 本章中，注重使工程問題形象化，在建設中擬采用遠程資源，是學生對于直流電機的基本結(jié)構和理論有較為深入的了解。第四章

16、直流電動機的電力拖動 本章在主要使用理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度。4.1 他勵直流電動機的機械特性4.2 他勵直流電動機的起動4.3 他勵直流電動機的四象限運行 （以上三節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線）4.4 他勵直流電動機的調(diào)速與控制 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）4.5 其他直流電動機的拖動問題4.6 他勵直流電動機的瞬態(tài)分析與控制 （以上兩節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線）4.7 使用MATLAB對直流電動機電力拖動系統(tǒng)的分析與仿真 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）4.8 直流電動機電力拖動相應的網(wǎng)絡資源 （本節(jié)給出與

17、直流電動機電力拖動相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動） 本章是整個課程的重點之一，在建設過程中，不但需要使工程問題形象化，而且還要注重利用網(wǎng)絡平臺，進行網(wǎng)絡答疑，是學生能夠較為牢固地掌握所學知識。第五章 變壓器 本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度；工程應用要加入工程圖片。5.1 變壓器的分類、基本結(jié)構、額定值 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）5.2 單相變壓器的空載運行5.3 單相變壓器的負載運行 （以上兩節(jié)基本保持原有特點）5.4 變壓器等效電路參數(shù)的測定5.5 三相變壓器的相關問題 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）5.6 標幺值5.7

18、 變壓器的并聯(lián)運行5.8 其他特殊變壓器5.9 使用MATLAB對變壓器運行的分析與仿真（本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）5.10 變壓器相應的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與變壓器相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動） 本章中，注重使工程問題形象化，在建設中擬采用遠程資源，是學生對于變壓器的基本結(jié)構和理論有較為深入的了解。同時，本章也是承前啟后的一章，本章內(nèi)容的掌握與否直接關系到交流電機部分的學習，因此，在建設過程中需要使用虛擬現(xiàn)實技術，使學生牢固掌握變壓器的電磁關系。第六章 交流電機理論的共同問題 本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明

19、使用計算機仿真，增加可信度。6.1 交流電機的電樞繞組 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）6.2 交流電機電樞繞組的感應電動勢 （本節(jié)主要修訂在原有中出現(xiàn)的錯誤及增補遺漏內(nèi)容）6.3 在非正弦分布磁場下電動勢中得高次諧波及削弱方法6.4 交流電機單相電樞繞組的磁動勢 （本節(jié)基本保持原有特點）6.5 交流電機兩相電樞繞組的磁動勢6.6 交流電機三相電樞繞組的磁動勢 （本節(jié)主要修訂在原有中出現(xiàn)的錯誤及增補遺漏內(nèi)容）6.7 使用MATLAB對交流電機理論的分析與仿真 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）6.8 交流電機基本理論相應的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與交流

20、電機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動） 本章的理論性較強，在教學建設過程中需要注重對學生興趣的激發(fā)，同時要輔之以計算機模擬動畫的技術，詳細說明交流電機電磁關系。第七章 感應電動機的基本原理本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度；工程應用要加入工程圖片。7.1 感應電動機的基本工作原理與結(jié)構 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）7.2 轉(zhuǎn)子靜止時感應電動機的電磁關系與等效電路7.3 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時感應電動機的電磁關系與等效電路7.4 感應電動機的工作特性與參數(shù)測試方法 （以上三節(jié)基本保持原有特點）7.5 單相感應電動機 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性

21、）7.6 使用MATLAB對感應電動機的分析與仿真 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）7.7 感應電動機相應的網(wǎng)絡資源 （本節(jié)給出與感應電動機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動）本章中，注重使工程問題形象化，在建設中擬采用遠程資源，是學生對于交流感應電機的基本結(jié)構和理論有較為深入的了解。第八章 三相感應電動機的電力拖動技術 本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度；工程應用要加入工程圖片。8.1三相感應電動機的機械特性8.2 三相感應電動機的起動8.3三相感應電動機的四象限運行 （以上三節(jié)使用MATLA

22、B仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）8.4三相感應電動機的調(diào)速與控制技術 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性，使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）8.5 三相感應電動機的瞬態(tài)分析與控制 （本節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）8.6 三相感應電動機電力拖動相應的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與感應電動機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動）本章是整個課程的重點之一，在建設過程中，不但需要使工程問題形象化，而且還要注重利用網(wǎng)絡平臺，進行網(wǎng)絡答疑，是學生能夠較為牢固地掌握所學知識。第九章 同步電機基本原理與運行

23、基礎本章在問題陳述上將突出工程化和簡潔化的特點，理論圖線的說明使用計算機仿真，增加可信度；工程應用要加入工程圖片。9.1 同步電動機的基本工作原理與結(jié)構 （本節(jié)使用工程實際圖片加強直觀性）9.2 同步電動機的電磁關系9.3 同步電動機的運行分析 （以上兩節(jié)使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）9.4 同步電動機的電力拖動技術9.5 同步發(fā)電機的基本原理與相關技術 （以上兩節(jié)使用使用工程實際圖片加強直觀性，使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）9.6 同步電機相應的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與同步電機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動）本章中，注重使工程問題形象化，在建設中擬采用遠程資源，是學生對于同步電機的基本結(jié)構和理論有較為深入的了解。第十章 控制電機專題 本章主要側(cè)重在工程應用時加入工程圖片。10.1 伺服電動機10.2 步進電動機10.3 開關磁阻電動機10.4 自整角機10.5 旋轉(zhuǎn)變壓器10.6 測速發(fā)電機10.7 直線電機10.9 使用MATLAB對控制電機的分析與仿真 （使用MATLAB仿真說明理論圖線，同時也給出MATLAB源代碼供學生參考）10.10控制電機相應的網(wǎng)絡資源（本節(jié)給出與同步電機相應的網(wǎng)絡資源，便于進行與學生的互動）