《電機(jī)及拖動技術(shù)》教學(xué)大綱

《電機(jī)及拖動技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：21130161課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：大學(xué)物理、電路等后續(xù)課程：電纜設(shè)備運(yùn)行與管理、電氣絕緣測試及診斷技、電力工程基礎(chǔ)等適用專業(yè)：電纜工程開課單位：電纜工程學(xué)院一、課程說明《電機(jī)及拖動技術(shù)》是電纜工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課。本課程主要講授電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、機(jī)械特性、運(yùn)行特性及電氣控制技術(shù)等，為以后從事實(shí)際工作奠定一定的理論基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握常用交流電機(jī)、直流電機(jī)、變壓器及常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特性；掌握電機(jī)的啟動、制動和調(diào)速方法。課程目標(biāo)2：能繪制電動機(jī)電路控制原理圖，具有電動機(jī)電路分析和排除故障能力，具有調(diào)試和維護(hù)能力；能對不太復(fù)雜的電動機(jī)控制電路進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)，具有一定的工程應(yīng)用能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析計(jì)算能力、總結(jié)歸納能力，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，愛國情懷，規(guī)范意識，安全意識，節(jié)能環(huán)保等意識和能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電機(jī)及拖動技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對電纜工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識1.4能夠?qū)I(yè)知識用于智能制造相關(guān)復(fù)雜工程問題解決方案的比較、綜合和交流。課程目標(biāo)1：掌握電機(jī)的原理，能夠合理地選擇電機(jī)、改變?nèi)藶闄C(jī)械特性等用于實(shí)際應(yīng)用。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠根據(jù)要求，能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的電纜結(jié)構(gòu)、工藝流程或檢驗(yàn)規(guī)程。課程目標(biāo)2：能正確運(yùn)用電機(jī)原理、電機(jī)的機(jī)械特性和人為特性的知識分析工程需求，了解電機(jī)運(yùn)行的影響因素，能夠選擇合適的電機(jī)；通過對電機(jī)選用、電機(jī)控制的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析計(jì)算能力、總結(jié)歸納能力。H4.研究4.2能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對電纜工程領(lǐng)域相關(guān)的復(fù)雜問題選擇研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，愛國情懷，規(guī)范意識，安全意識，節(jié)能環(huán)保等意識和能力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.變壓器1.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)和分類1.2單相變壓器的基本原理1.3變壓器的工作特性1.4三相變壓器與其他常見變壓器教學(xué)要求：使學(xué)生了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)和分類；了解單相變壓器的基本原理；掌握變壓器的工作特性；了解常見變壓器的特性。重點(diǎn)：變壓器的結(jié)構(gòu)與基本原理和變壓器的工作特性。難點(diǎn)：變壓器的基本原理和變壓器的工作特性。61、32.異步電機(jī)2.1交流電動機(jī)的工作原理和基本組成2.2交流電動機(jī)的銘牌2.3交流電動機(jī)的機(jī)械特性2.4交流電動機(jī)的啟動與正反轉(zhuǎn)2.5交流電動機(jī)的調(diào)速與制動教學(xué)要求：了解交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理；了解交流電機(jī)機(jī)械特性；掌握交流與正反轉(zhuǎn)方法；了解交流電機(jī)調(diào)速與制動原理與實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)：交流電機(jī)機(jī)械特性和交流電機(jī)起動、制動、調(diào)速和制動。難點(diǎn)：交流電機(jī)工作原理和交流原理與方法。821、33.直流電動機(jī)3.1直流電動機(jī)的工作原理和基本組成3.2直流電動機(jī)的銘牌3.3直流電動機(jī)的機(jī)械特性3.4直流電動機(jī)的起動與正反轉(zhuǎn)3.5直流電動的調(diào)速與制動教學(xué)要求：使學(xué)生了解直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理；了解直流電機(jī)機(jī)械特性；掌握起動與正反轉(zhuǎn)方法；了解直流電機(jī)調(diào)速與制動原理與實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)：直流電機(jī)機(jī)械特性和直流電機(jī)起動、制動、調(diào)速和制動。難點(diǎn)：直流電機(jī)工作原理和調(diào)速原理與方法。421、34.常用低壓電器4.1低壓電器的基本知識4.2主電路中常用的低壓電器元件4.3控制電路中常用低壓電器元件教學(xué)要求：使學(xué)生了解低壓電器的基本知識；熟悉主電路中常用的低壓電器元件；掌握控制電路中常用低壓電器元件。重點(diǎn)：繼電器和保護(hù)器。難點(diǎn)：各種繼電器的結(jié)構(gòu)與使用。41、35.電氣控制電路5.1電氣圖5.2三相籠型異步電機(jī)全壓起動控制5.3三相籠型異步電機(jī)減壓起動控制5.4繞線轉(zhuǎn)子三相異步電機(jī)起動控制5.5三相異步電機(jī)制動控制5.6三相異步電機(jī)調(diào)速控制教學(xué)要求：使學(xué)生掌握電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)；掌握典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析方法；具備電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。重點(diǎn)：典型電氣控制電路的學(xué)習(xí)。難點(diǎn)：典型電氣控制電路的使用。722、36.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1電氣控制設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容及要求6.2低壓控制電器的選擇教學(xué)要求：使學(xué)生掌握電氣控制設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容；掌握控制電路設(shè)計(jì)的一般要求；具備基本電氣控制設(shè)計(jì)知識。重點(diǎn)：電力拖動方案的確定和電動機(jī)的選擇。難點(diǎn)：電氣控制電路設(shè)計(jì)的方法與步驟。822、37.典型設(shè)備的電氣控制電路7.1電氣控制電路分析基礎(chǔ)7.2典型設(shè)備電氣控制電路分析教學(xué)要求：使學(xué)生掌握典型設(shè)備電氣控制電路及常見故障分析方法。重點(diǎn)：典型設(shè)備電氣控制電路的學(xué)習(xí)。難點(diǎn)：典型設(shè)備電氣控制電路的故障分析。32、3合計(jì)4082.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.直流電動機(jī)的調(diào)速實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：掌握直流電動機(jī)的調(diào)速方法，加深對直流電動機(jī)原理和運(yùn)行性能的理解。21、2、32.三相異步電動機(jī)啟?？刂茖?shí)驗(yàn)內(nèi)容：掌握三相異步電動機(jī)的啟動，停止方法，加深對三相異步電動機(jī)原理和運(yùn)行性能的理解。21、2、33.三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：掌握三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法。21、2、34.三相異步電動機(jī)星三角控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：掌握三相異步電動機(jī)星三角降壓起動控制方法，并驗(yàn)證其特性。21、2、3合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和機(jī)械特性等知識，在掌握常用電氣控制電路的基礎(chǔ)上，具有進(jìn)行電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)的初步能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生電機(jī)的基本理論、基本知識和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材（1）唐介,劉嬈.電機(jī)與拖動（第四版）[M].北京:高等教育出版社,2019.（2）許翏.電機(jī)與電氣控制技術(shù)（第三版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.2.參考書（1）劉學(xué)軍.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)[M].北京:中國電力出版社,2016.（2）湯天浩.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.（3）張曉江,顧繩谷.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)上下冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.（4）李發(fā)海,王巖主.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2013.3.期刊（1）中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),中國電機(jī)工程學(xué)會.（2）電機(jī)與控制學(xué)報(bào),哈爾濱理工大學(xué).（3）電機(jī)控制與應(yīng)用,上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司.4.網(wǎng)絡(luò)資源（1）鵬芃科藝:/.（2）西莫電機(jī)圈:/.七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、課堂回答問題和互動情況進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√352實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?104作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?52期末考核60（1）期末考核方式為試卷；（2）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績；（3）主要考核電機(jī)拖動技術(shù)的基本知識、基本理論等內(nèi)容及學(xué)生綜合應(yīng)用、分析等能力?！獭獭?83012合計(jì)：100分305020八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、試卷等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末考核成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為判斷題、填空題、分析題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題等類型，試題中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25積極完成各項(xiàng)作業(yè)，積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。積極完成各項(xiàng)作業(yè)，認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。完成作業(yè)不積極，偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不參與互動，偶爾參與教學(xué)活動。上課不認(rèn)真，上課不參與互動，不參與教學(xué)活動。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%。不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%。不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)50實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，