《智能電力設備控制系統(tǒng)實訓》教學大綱

《智能電力設備控制系統(tǒng)實訓》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05165013課程性質(zhì)：集中實踐課學分：1學分周數(shù)：1周先修課程：C程序設計、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、單片機原理及接口技術后續(xù)課程：智能電網(wǎng)綜合創(chuàng)新適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程開課單位：電氣工程與自動化學院一、課程說明《智能電力設備控制系統(tǒng)實訓》是基于《單片機原理及接口技術》和《發(fā)電廠電力部分》課程的集中實踐性教學環(huán)節(jié)，將單片機技術應用于電力設備測控領域，實現(xiàn)電力設備信息的監(jiān)測、傳輸和控制，培養(yǎng)學生將信息技術應用于電氣領域的能力，適應電力系統(tǒng)對復合型人才的需要。本課程的任務是：通過學生的實訓鍛煉，使學生掌握電力設備嵌入式控制系統(tǒng)的設計的基本流程和方法，使學生具備開展智能電力設備控制系統(tǒng)設計、編程、調(diào)試和測試分析的基本能力，開拓學生的思路，增強理論知識與實踐相結合的能力，為學生將來從事創(chuàng)新性技術開發(fā)工作奠定基礎，進一步提升學生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。二、課程目標通過本次實訓，使學生達到如下目標：使學生掌握電力設備嵌入式控制系統(tǒng)的設計的基本流程和方法，培養(yǎng)學生將信息技術應用于電氣領域的能力，提高學生的動手能力，檢驗學生對嵌入式系統(tǒng)理論的掌握程度和綜合應用能力，具備理論和工程實際相結合的分析和思維能力。課程目標1：掌握基于單片機的電力設備控制設計的基本思路，明確各環(huán)節(jié)的關鍵技術要點及解決思路。課程目標2：能夠從專業(yè)角度對實際工程技術問題進行提煉和描述，確定相應的工程設計目標與設計方案，并能合理運用相關技術資料和專業(yè)軟件對設計方案進行仿真實現(xiàn)。課程目標3：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術規(guī)范，樹立正確的勞動觀念和團隊合作意識，運用專業(yè)知識正確客觀地評價電力設備控制系統(tǒng)的綜合性能。三、課程目標與畢業(yè)要求《智能電力設備控制系統(tǒng)實訓》課程教學目標對智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支持強度1.工程知識1.4能夠綜合運用智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)知識，通過對擬定方案的交流、比較和優(yōu)化，解決復雜工程問題。課程目標1：掌握基于單片機的電力設備控制設計的基本思路，明確各環(huán)節(jié)的關鍵技術要點及解決思路。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對具體工程問題，利用現(xiàn)代信息技術及工具獲取所需設計資源，用于智能電網(wǎng)信息工程領域問題的分析、計算與設計。課程目標2：能夠從專業(yè)角度對實際工程技術問題進行提煉和描述，確定相應的工程設計目標與設計方案，并能合理運用相關技術資料和專業(yè)軟件對設計方案進行仿真實現(xiàn)。H9.個人和團隊9.2能夠在團隊中擔任負責人，與團隊成員進行有效溝通，合理進行復雜工程問題的任務分解和計劃實施，并具備團隊構建、運作、協(xié)調(diào)和組織管理能力。課程目標3：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術規(guī)范，樹立正確的勞動觀念和團隊合作意識，運用專業(yè)知識正確客觀地評價小型智能測控系統(tǒng)的綜合性能。M11.項目管理11.2熟悉電網(wǎng)工程項目的全壽命周期管理結構及流程，能夠針對具體的工程問題提出經(jīng)濟、合理的解決方案，具有開展項目實施運作和組織管理的能力。課程目標3：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術規(guī)范，樹立正確的勞動觀念和團隊合作意識，運用專業(yè)知識正確客觀地評價小型智能測控系統(tǒng)的綜合性能。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內(nèi)容、教學要求與學時分配教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內(nèi)容、教學要求與學時分配教學內(nèi)容教學要求，教學重點難點課時安排對應的課程目標1.系統(tǒng)方案論證教學要求：采用多媒體授課，以電力數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的設計案例講解課程設計的過程，并給學生下達任務書。學生根據(jù)任務書查閱資料、確定系統(tǒng)的整體設計方案，并進行元器件的選型設計。重點：分析設計任務及要求，確定設計方案。難點：確定設計方案。1天1、22.電路設計與仿真教學要求：根據(jù)系統(tǒng)整體設計方案及元器件的選型結果進行電路設計，軟件繪制系統(tǒng)的電氣原理圖，并進行原理圖的調(diào)試。重點：獨立繪制系統(tǒng)電路原理圖。難點：電路繪制軟件的基本使用方法。1天1、2、33.軟件編程教學要求：按照任務書的控制要求，結合系統(tǒng)硬件電路設計的結果，編寫控制程序，實現(xiàn)任務要求。難點：控制程序功能性和合理性。1天1、2、34.軟硬件整體調(diào)試與修改教學要求：將編寫的控制程序下載到自行設計制作的硬件電路板上進行功能仿真與調(diào)試。重點：說明書編寫與圖紙繪制。難點：圖紙的準確繪制。1天1、2、35.撰寫總結報告并進行答辯教學要求：按要求撰寫總結報告，并進行答辯。重點考核學生方案設計的合理性、任務要求的達成度，同時考核學生設計過程中的學習態(tài)度、工作量、有無違反學術規(guī)范現(xiàn)象，兼顧知識運用能力上的收獲提高和設計創(chuàng)新性。教師提問的內(nèi)容包括方案設計依據(jù)、元器件選型依據(jù)、程序設計思路及調(diào)試結果的分析等。重點：相關基本原理與設計的整體考核。難點：實訓創(chuàng)新性檢驗。1天1、2、3合計5天（1周）五、教學方法及手段由于課程實訓內(nèi)容與工程實踐緊密結合，學習者應根據(jù)實訓設計任務書，結合所選元器件的使用說明書，以自學為主、教師講授為輔，學會綜合應用相關理論知識進行智能電力設備控制系統(tǒng)設計的基本方法，初步掌握基于單片機的智能控制系統(tǒng)從系統(tǒng)設計到開發(fā)制作的全過程，并養(yǎng)成自覺遵守行業(yè)標準的習慣。六、課程考核對課程目標的支撐課程成績由：課堂表現(xiàn)、工作量完成情況、設計能力、設計說明書（報告書）和圖紙質(zhì)量、和答辯成績五部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表3。表3課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細則課程目標123課堂表現(xiàn)10（1）主要考核學生學習紀律和答疑情況。（2）教師根據(jù)課堂整體表現(xiàn)情況評分?！獭?5工作量完成情況10（1）主要考核學生獨立完成設計任務情況。（2）教師根據(jù)獨立完成任務情況評分。√√√442設計能力40（1）主要考核說明書方案設計、元器件選型、程序編寫的合理性。（2）教師根據(jù)其合理性評分?！獭?020設計說明書（報告書）和圖紙質(zhì)量30（1）主要考核學生的繪圖水平高低情況。（2）教師根據(jù)繪圖質(zhì)量高低評分?！獭獭?01010答辯成績10（1）主要考核學生答辯自述和回答問題情況。（2）教師根據(jù)答辯自述情況和回答問題正確性與否進行評分?！獭獭?44合計：100414316七、考核與成績評定1.考核方式及成績評定實訓采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格?？偝煽兎治宀糠郑簩W習態(tài)度、工作量完成情況、設計能力、設計說明書（報告書）和圖紙質(zhì)量和答辯成績。其中：（1）課堂表現(xiàn)占10%，無故曠課達3次取消總成績；（2）工作量完成情況占10%；（3）設計能力占40%；（4）設計說明書（報告書）和圖紙質(zhì)量占30%；（5）答辯成績占10%。最后一周的周五進行驗收、答辯，由2-3位教師組成答辯考核小組，對每位學生進行口試答辯，要求學生根據(jù)設計回答教師所提出的問題。課程設計成績根據(jù)學生設計的合理性、計算的準確性、設計說明書和圖紙的規(guī)范性、設計中分析與解決問題的能力及設計態(tài)度和答辯情況綜合評定。2.成績評定標準考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表4。表4考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥90（優(yōu)秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）課堂表現(xiàn)10學習認真、態(tài)度端正，遵守紀律,表現(xiàn)優(yōu)秀。學習認真、態(tài)度端正，遵守紀律,表現(xiàn)良好。遵守紀律，學習態(tài)度良好，表現(xiàn)中等。遵守紀律，學習態(tài)度一般，表現(xiàn)一般。學習紀律較差，表現(xiàn)較差。工作量完成情況10獨立完成設計任務的90%以上。獨立完成設計任務的80%以上。獨立完成設計任務的70%以上。獨立完成設計任務的60%以上。獨立完成設計任務的60%以下。設計能力40綜合運用理論知識、計算機技能較強，能夠較好地處理工程實際問題。綜合運用理論知識、計算機技能較好，能夠處理工程實際問題。綜合運用理論知識、計算機技能一般，基本能夠處理工程實際問題。綜合運用理論知識、計算機技能一般，不能處理工程實際問題。綜合運用理論知識、計算機技能較差，不能處理工程實際問題。設計說明書（報告書）和圖紙質(zhì)量30設計方案正確、表達清楚；設計思路、實驗（論證）方法科學合理；達到課程設計規(guī)定的要求；圖紙質(zhì)量較高。設計方案正確、表達較為清楚；設計思路、實驗（論證）方法科學合理；達到課程設計規(guī)定的要求；圖紙質(zhì)量良好。設計方案基本正確、表達較為清楚；設計思路、實驗（論證）方法基本合理；基本達到課程設計規(guī)定的要求；圖紙質(zhì)量一般。設計方案基本正確、表達欠清楚；設計思路、實驗