《電氣控制課程設計與實踐》教學大綱

《電氣控制課程設計與實踐》教學大綱課程編號：13180420英文名稱：DesignProjectsofElectricalControl學分：2.0學時：總學時（4）周，其中實踐（4）周先修課程：電氣控制與PLC課程類別：專業(yè)主干課程授課對象：電氣工程及其自動化專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的實踐教學環(huán)節(jié)。課程以面向工業(yè)實際應用的電氣控制系統(tǒng)的設計、實施為主要內(nèi)容，培養(yǎng)學生具備工程設計、項目研究和管理工作等方面能力，具備方案論證、實施調(diào)試等實踐技能和綜合應用能力。本課程擬達到的課程目標:課程目標1：掌握過程控制、電機驅動等自動化項目工程的設計開發(fā)流程，熟練應用軟硬件開發(fā)方法和技術，能根據(jù)具體目標和任務要求分析和克服項目影響因素。課程目標2：能從系統(tǒng)安全、設備功耗和使用壽命等角度考慮過程控制、電機驅動等項目設計與實施，并對其可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患進行評價。課程目標3：能針對復雜交叉學科項目應用背景的情況下，運用項目管理和成本控制等知識和方案，優(yōu)化過程實施方案。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求觀測點課程目標權重3.1掌握電氣工程相關領域工程設計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的設計開發(fā)方法和技術，了解影響設計目標和技術方案的各種因素；課程目標1H7.2能夠站在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的角度思考電氣工程相關領域的工程實踐的可持續(xù)性，評價產(chǎn)品周期中可能對人類和環(huán)境造成的影響。課程目標2H11.3能在多學科環(huán)境下，在針對電氣工程相關領域具體問題設計開發(fā)解決方案的過程中，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法。課程目標3M三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1任務講解：項目設計流程講解、任務講解與分配基本要求：了解工程項目設計流程，根據(jù)任務查閱資料，并進行分析總結重點難點：項目設計方法的掌握與靈活應用德育要求：工匠精神（2）天集中講授、文獻閱讀課程目標12方案論證：根據(jù)指標要求，論證最優(yōu)方案基本要求：能從可靠性、穩(wěn)定性、實施難度、成本、社會影響等方面綜合考慮，確定最優(yōu)方案與原理圖。重點難點：方案的設計與優(yōu)化德育要求：創(chuàng)新驅動（4）天文獻閱讀、現(xiàn)場匯報課程目標1課程目標2課程目標33硬件設計：確定硬件系統(tǒng)，包括參數(shù)計算、元件選型與硬件連接等基本要求：能根據(jù)設計方案完成硬件設計，具備安全開展工程實踐的意識與能力重點難點：系統(tǒng)低功耗設計與安全規(guī)范德育要求：社會責任（6）天自主設計、個別答疑課程目標1課程目標34軟件調(diào)試:完成PLC、上位機程序編制與調(diào)試基本要求：能利用軟件實現(xiàn)軟件編程，并通過軟件仿真、模擬等方式優(yōu)化實施方案，并分析效果重點難點：軟件安全與規(guī)范德育要求：職業(yè)規(guī)范（6）天自主設計、個別答疑課程目標1課程目標2課程目標35匯報演示：撰寫項目說明書，并文字或口頭匯報演示功能基本要求：能文字或口頭匯報項目工作，分析項目對可持續(xù)發(fā)展影響、管理/經(jīng)濟決策方法及其應用方式重點難點：項目社會影響，管理與經(jīng)濟決策分析德育要求：職業(yè)規(guī)范（2）天集中講授、現(xiàn)場匯報課程目標2課程目標3合計（20）天四、課程教學方法實踐環(huán)節(jié)以半開放的形式組織，學生在規(guī)定的時間和地點完成規(guī)定的設計任務，教師為學生提供答疑等技術支持。學生以小組的形式組織完成設計任務，每組2人以上，組內(nèi)成員進行具體任務分配，各有側重，共同完成設計任務。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內(nèi)容主要由設計方案、系統(tǒng)性能、現(xiàn)場答辯和設計報告組成，其中設計方案占15%、系統(tǒng)性能占35%、現(xiàn)場答辯占20%、設計報告占30%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1設計方案1050152系統(tǒng)性能101510353現(xiàn)場答辯1055204設計報告10101030課程目標對應分值403525100（二）考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分設計方案設計方案合理，研究方法和技術線路正確，團隊分工合理，能從安全、功耗、實用等角度選擇正確元件和控制策略。設計方案總體合理，研究方法和技術線路正確，有從安全、功耗、實用等角度考慮系統(tǒng)方案。設計方案基本合理，研究方法和技術線路基本正確，有從安全、功耗、實用等若干角度考慮系統(tǒng)方案。設計方案不可行或不夠合理，研究方法和技術線路存在偏差，流程安排不合理，沒有能從安全、功耗、實用等角度考慮方案合理性。系統(tǒng)性能能從安全、功耗、成本和管理等方面選型，性能指標達到任務要求，在用電保護、節(jié)能降耗等方面效果達標性能指標達到任務要求，但沒有在保護、節(jié)能、降耗等方面進行選型和管理優(yōu)化。50%以上的性能指標達到任務要求，未做到選型和管理優(yōu)化。50%以上的性能指標不合格，沒有從安全、功耗、成本和管理等方面進行選型和管理優(yōu)化。現(xiàn)場答辯能從設計開發(fā)流程、影響因素分析及其克服辦法、系統(tǒng)環(huán)境影響、項目管理和成本控制方面準確分析和闡述項目方案和實施效果能從設計開發(fā)流程、影響因素分析及其克服辦法、系統(tǒng)環(huán)境影響、項目管理和成本控制方面基本準確分析和闡述項目方案和實施效果在項目方案闡述和現(xiàn)場提問過程中總體現(xiàn)開發(fā)流程、影響因素、項目管理和成本控制等方面的考慮和理解項目方案闡述不清，無法從項目管理、影響因素分析與克服、成本控制等方面回答現(xiàn)場提問設計報告對系統(tǒng)方案、性能效果、項目安排、管理和成本控制、項目社會影響等方面進行準確描述和合理討論對系統(tǒng)方案、性能效果、項目安排、管理和成本控制、項目社會影響等多于3個方面進行準確描述和討論對系統(tǒng)方案、性能效果、項目安排、管理和成本控制、項目社會影響等<3個方面準確描述和討論，報告要素規(guī)范設計報告內(nèi)容缺失，特別未從系統(tǒng)方案、進程安排、管理和成本控制、社會影響等進行描述和討論六、教材與參考書（一）參考資料1．《電氣控制與可編程控制器技術（第四版）》