機(jī)電一體化應(yīng)用課程教學(xué)大綱

機(jī)電一體化應(yīng)用課程教學(xué)大綱（MechatronicsApply）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：2學(xué) 時(shí)：32（其中：講授學(xué)時(shí)32）適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化教材：《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（MechatronicsSystemDesign），戴夫德斯?謝蒂（DevdasShetty），理查德A.科爾克（RichardA.Kolk）著，薛建彬，朱如鵬譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2016.3事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的支撐序號(hào)課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)畢業(yè)要求11：復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)用清楚3.2：能夠針對(duì)微特電機(jī)與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程意識(shí)。3能夠針對(duì)微特電機(jī)與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意律、文化以及環(huán)境等因素。22：通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)、課堂研討和設(shè)計(jì)型作業(yè)，結(jié)合工程實(shí)9.1：具備從事電氣工程領(lǐng)域工作的職業(yè)技能和電氣工程9多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角立、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，引導(dǎo)學(xué)生專業(yè)交叉學(xué)科的基礎(chǔ)色。進(jìn)行初步創(chuàng)新思維，訓(xùn)練學(xué)生全知識(shí)，能與其他學(xué)科的面理解、掌握和綜合運(yùn)用所學(xué)的成員有效溝通，合作共知識(shí)的能力。事。三、教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)教學(xué)內(nèi)容思政元素預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)基本知識(shí)：機(jī)電一體化設(shè)理解技術(shù)與人類文明的有機(jī)養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握技術(shù)的興趣和意愿。講授/討論/實(shí)例教學(xué)等12計(jì)過(guò)程的關(guān)鍵內(nèi)容。重點(diǎn)和難點(diǎn)：近年來(lái)在智了解機(jī)電一體化設(shè)1能制造領(lǐng)域機(jī)電一體化技計(jì)過(guò)程的關(guān)鍵內(nèi)容2及其其發(fā)展方向。體化方法對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。系統(tǒng)建模和仿真：（1）利用改進(jìn)的類比方法從圖形掌握計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模型的建立方法。掌握常見(jiàn)物理系統(tǒng)，如機(jī)械元件、或其它信息中創(chuàng)建精確的2計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模型。（2）機(jī)電一體化中常見(jiàn)的物理系統(tǒng)。6講授/討論/等12重點(diǎn)和難點(diǎn)：框圖建模方法。傳感器與換能器：包括測(cè)講授//實(shí)驗(yàn)/討論/等3掌握各類傳感器的基本原理及選型。612本原理。重點(diǎn)和難點(diǎn)：各類傳感器的基本原理。驅(qū)動(dòng)設(shè)備：包括直流電機(jī)、講授/討論/等12掌握直流電機(jī)和步4壓電驅(qū)動(dòng)器的基本原理。進(jìn)電機(jī)的原理及運(yùn)6重點(diǎn)和難點(diǎn)：直流電機(jī)和行特性。步進(jìn)電機(jī)的原理和應(yīng)用。5（1）數(shù)字技術(shù)和數(shù)字理論的基本原理。（2）PLC的應(yīng)用。重點(diǎn)和難點(diǎn)：布爾邏輯運(yùn)算、PLC的使用。掌握數(shù)字技術(shù)和數(shù)字理論的基本原理。PLC的2講授/實(shí)驗(yàn)/討論/等126機(jī)電一體化系統(tǒng)中的控制及其設(shè)計(jì)：（1）根軌跡法和伯德圖設(shè)計(jì)方法。PDPID超前和純?cè)鲆嬖诳刂葡到y(tǒng)中的應(yīng)用。熟悉根軌跡法和伯德圖設(shè)計(jì)方法。掌握通用控制結(jié)構(gòu)的特性。8講授/實(shí)驗(yàn)/討論/等12重點(diǎn)和難點(diǎn)：控制器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。愛(ài)國(guó)主義及人生觀、價(jià)值觀教育。7案例教學(xué)：通過(guò)某個(gè)工程案例分析和設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)。重點(diǎn)和難點(diǎn)：機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和流程。借助中國(guó)2025概述及其大學(xué)生樹熟悉機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和流程。2講授/討論/等12立正確的人生觀、價(jià)值觀的重要意義四、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。課程講授與啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、課堂討論、畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教動(dòng)參與討論；課后按時(shí)完成布置的作業(yè)，積極進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)交流。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課法。2講授（能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)。3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。書寫規(guī)范、清晰。解題方法和步驟正確。教師批改和講評(píng)作業(yè)要求如下：學(xué)生的作業(yè)要按時(shí)全部批改，并及時(shí)進(jìn)行講評(píng)。學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)應(yīng)作為本課程總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的重要組成部分。4課外答疑5成績(jī)考核本課程考核的方式為閉卷筆試?？荚嚤O(jiān)考由學(xué)院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢?/3以上者。1/3以上者。五、課程考核（一實(shí)踐末考試采用閉卷考試方式。（二）課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×10%+作業(yè)×40%+期末考試成績(jī)×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示?？己谁h(huán)節(jié)成績(jī)比例考核內(nèi)容與評(píng)價(jià)細(xì)則支撐目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2平時(shí)表現(xiàn)10%課堂不定期點(diǎn)名，考核能否按時(shí)到勤，對(duì)于曠課、回答問(wèn)題等情況確定平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)。5%5%作 業(yè)40%做記錄并百分制打分。15%10%5%10%期末試卷50%題型考核內(nèi)容及相應(yīng)試題選擇題主要考核常見(jiàn)物理系統(tǒng)原理和建模、各類傳感器原理、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)的基本原理、數(shù)字技術(shù)和數(shù)字理論、自動(dòng)控制原理相關(guān)知識(shí)等5%5%填空題主要考核常見(jiàn)物理系統(tǒng)原理和建模、各類傳感器原理、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)的基本原理、數(shù)字技術(shù)和數(shù)字理論、自動(dòng)控制原理相關(guān)知識(shí)等5%5%簡(jiǎn)答題主要考核常見(jiàn)物理系統(tǒng)原理和建模、各類傳感器原理、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)的基本原理、數(shù)字技術(shù)和數(shù)字理論、自動(dòng)控制原理相關(guān)知識(shí)等5%5%綜合題主要考核系統(tǒng)的建模、直流電機(jī)的運(yùn)行特性、控制器的設(shè)計(jì)及特性等。10%10%合 計(jì)100%50%50%備注：1.課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：各課程目標(biāo)達(dá)成度=支撐該課程目標(biāo)相關(guān)考核環(huán)節(jié)平均得分之和支撐該課程目標(biāo)相關(guān)考核環(huán)節(jié)總分之和2.作業(yè)包括課后習(xí)題、單元測(cè)試、調(diào)研報(bào)告、課程論文、案例分析、小作品、小設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí)等等。六、有關(guān)說(shuō)明（一）持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方式能有效實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，使得考核結(jié)果能夠證明課程目標(biāo)達(dá)成。（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料劉宏新，《機(jī)電一體化技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2015王建輝，顧樹生，《自動(dòng)控制原理》，清華大學(xué)出版社，201420182015附錄：電機(jī)原理與拖動(dòng)各類考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-69<60通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)電一體化好，具有很高的學(xué)習(xí)熱情；習(xí)，上課認(rèn)真聽(tīng)講，與教師積極互動(dòng)。學(xué)習(xí)態(tài)度與教師基動(dòng)。學(xué)習(xí)態(tài)度堂中主觀差。相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及系統(tǒng)建模技術(shù)，將復(fù)雜的機(jī)學(xué)習(xí)態(tài)度好，學(xué)習(xí)態(tài)度較電一體化系統(tǒng)具有較高的好，具有一定用清楚和簡(jiǎn)潔學(xué)習(xí)熱情；課的學(xué)習(xí)熱情；的方式組合起前認(rèn)真預(yù)習(xí)，課前有預(yù)習(xí)，來(lái)，進(jìn)而選擇與課中與教師課中與教師設(shè)計(jì)傳感器、執(zhí)良好互動(dòng)。有一定互動(dòng)。行器、控制器、接口硬件以及信息處理系統(tǒng)等。通過(guò)項(xiàng)好，具有很高的學(xué)習(xí)熱情；習(xí)，上課認(rèn)真聽(tīng)講，與教師積極互動(dòng)。學(xué)習(xí)態(tài)度與教師基動(dòng)。討和設(shè)計(jì)型作業(yè)，結(jié)合工程實(shí)踐，通過(guò)機(jī)電一學(xué)習(xí)態(tài)度好，學(xué)習(xí)態(tài)度較體化系統(tǒng)模型具有較高的好，具有一定學(xué)習(xí)態(tài)度建立、控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)熱情；課的學(xué)習(xí)熱情；差，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)等，引導(dǎo)學(xué)前認(rèn)真預(yù)習(xí)，課前有預(yù)習(xí)，熱情較生進(jìn)行初步創(chuàng)課中與教師課中與教師差。新思維，訓(xùn)練學(xué)良好互動(dòng)。有一定互動(dòng)。生全面理解、掌握和綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)的能力。作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-69<601：通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)電一體化相按時(shí)提交作按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書不按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)不按時(shí)提交關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及系工整清楚；熟寫清楚；掌寫清楚；基書寫欠清書寫潦草、統(tǒng)建模技術(shù)，將練掌握機(jī)電握機(jī)電一體本掌握機(jī)電不完整或抄復(fù)雜的機(jī)電一體一體化系統(tǒng)化系統(tǒng)的概一體化系統(tǒng)基本掌握機(jī)襲現(xiàn)象；未化系統(tǒng)用清楚和的概念、分析念、分析原的概念、分電一體化系掌握機(jī)電一簡(jiǎn)潔的方式組合原理，解題過(guò)理，解題過(guò)析原理，解統(tǒng)的概念、體化系統(tǒng)的起來(lái)，進(jìn)而選擇程正確、結(jié)果程基本正題過(guò)程基本分析原理，概念、分析與設(shè)計(jì)傳感器、無(wú)誤。確、存在少正確、存在解題過(guò)程基原理，解題量錯(cuò)誤。一定錯(cuò)誤。本、存在較過(guò)程錯(cuò)誤且接口硬件以及信多錯(cuò)誤。不完整。息處理系統(tǒng)等。2：通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)、課堂研按時(shí)提交作按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；能運(yùn)用相關(guān)原理、方法對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)析，解題過(guò)確、存在少量錯(cuò)誤。按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；能運(yùn)用相關(guān)原理、方法對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)析，解題過(guò)確、存在一定錯(cuò)誤。不按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)不按時(shí)提交討和設(shè)計(jì)型作業(yè)，作業(yè)書寫書寫欠清書寫潦草、業(yè)，結(jié)合工程實(shí)工整清楚；熟不完整或抄踐，通過(guò)機(jī)電一練運(yùn)用相關(guān)能運(yùn)用相關(guān)襲現(xiàn)象