本科电气自动化课程表

2024-05-22

本科电气自动化课程表(共10篇)

本科电气自动化课程表 篇1

《电路分析基础》课程教学大纲(64学时)…………………………… 《自动控制原理》课程教学大纲………………………………………… 《传感器与检测技术》课程教学大纲…………………………………… 《电机拖动基础》课程教学大纲………………………………………… 《运动控制系统》课程教学大纲………………………………………… 《自动化仪表与过程控制》课程教学大纲……………………………… 《计算机控制系统》课程教学大纲……………………………………… 《工业控制网络》课程教学大纲………………………………………… 《建筑电气工程》课程教学大纲………………………………………… 《楼宇自动化》课程教学大纲…………………………………………… 《自动控制系统》课程教学大纲………………………………………… 《智能小区》课程教学大纲……………………………………………… 《综合布线系统》课程教学大纲………………………………………… 《电子测量与仪器》课程教学大纲……………………………………… 《测控仪器设计》课程教学大纲………………………………………… 《总线技术及其应用》课程教学大纲…………………………………… 《自动测试系统》课程教学大纲………………………………………… 《计算机监测系统》课程教学大纲……………………………………… 《电力系统工程基础》课程教学大纲…………………………………… 《电力电子技术》课程教学大纲………………………………………… 《电力系统继电保护》课程教学大纲…………………………………… 《电力系统自动化》课程教学大纲……………………………………… 《自动化概论》课程教学大纲…………………………………………… 《面向对象程序设计》课程教学大纲…………………………………… 《专业英语》课程教学大纲……………………………………………… 《系统辨识》课程教学大纲……………………………………………… 《现代控制理论》课程教学大纲………………………………………… 《智能控制》课程教学大纲……………………………………………… 《可编程控制器及应用》课程教学大纲………………………………… 《模糊控制》课程教学大纲……………………………………………… 《组态软件及其应用》课程教学大纲…………………………………… 《测控技术与仪器概论》课程教学大纲………………………………… 《虚拟仪器》课程教学大纲……………………………………………… 《传感器及其应用》课程教学大纲……………………………………… 《智能仪表》课程教学大纲……………………………………………… 《电气工程概论》课程教学大纲………………………………………… 《高电压技术》课程教学大纲…………………………………………… 《配电网自动化》课程教学大纲………………………………………… 《电力系统分析》课程教学大纲………………………………………… 《电工与电子技术》课程教学大纲……………………………………… 《专业课程设计》课程教学大纲………………………………………… 《电路分析基础》课程教学大纲(48学时)

这是所有专业课程,当然,大一时候就开C语言,高数,线性代数,英语等,大二有概率,电路分析,模拟电路,数字电路,单片机等基础主干课程,之后就是具体的专业主干课了

本科电气自动化课程表 篇2

(一) 根据需求变化改革课程体系结构

由于科技进步和自动化程度不断提高, 电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术和自动化技术等, 电气工程的学科结构、研究方向都发生了较大变化。因此, 电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径, 新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。针对电气自动化技术的不断发展变化, 理论教学内容也应进行适当调整, 删除一些陈旧落后的技术课程, 加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。

电气专业学科基础课一般包括电路原理、模电、数电、电机学、电力电子技术、计算机技术 (语言、软件硬件基础、单片机等) 、信号与系统、控制理论。专业课及专业选修课主要课程有:电力拖动与控制、电力系统分析、电力系统自动化、电力系统继电保护、电气检测技术、高低压电器等。总学分数为176.5。其中通识教育基础课和学科基础课106.5学分, 专业选修课13学分, 学科选修课12学分、集中实践教学环节35学分、文化素质和公告选修课10学分。

上述的课程体系适用于研究型重点院校, 对于三本应用型院校来讲需要适当调整:

1. 学科基础课设置基本相同, 删去理论较深、适用于研究型院校的“工程电磁场”课程。

2.“电机学”理论较深, 课时过多 (5学分, 含1学分实验) , 适用于“电机与电器”专业方向。

教材修改为“电机与拖动”, 学分降为3.5学分, 含0.5学分实验。

3. 专业选修课要选择市场经济热门的、应用性较强的课程:

电器控制技术、PLC原理与应用、单片机技术与应用、传感器原理与应用、微机测控技术、运动控制系统、电气工程基础 (学位课) 、变频器原理与应用、开关电源、计算机网络等。

(二) 大胆改革实践教学环节

三本层次应用型人才的培养应从知识结构、应用能力和综合素质等多方面着手。不仅在理论教学中致力于理论应用, 更重要的是加强实践环节, 突出系统性、工程性、实践性教育。本专业人才培养定位:为适应我国社会经济和科技发展对高等教育人才培养的要求, 遵照教育要“面向现代化, 面向世界, 面向未来”的精神, 贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实, 知识面宽, 重视理论联系实际, 强化实践动手能力, 重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。实践教学环节改革必须用创新的思路抓好以下四个实践环节:

1. 实验环节

(1) 大胆淘汰技术陈旧的实验, 尽可能采用新技术、新器件、新方法、拟定实验项目。实验内容要具有提高学生思考问题、分析问题、解决问题能力的特点。

(2) 改革实验方法, 强化实验管理, 量化实验评分标准, 实验成绩定量纳入期末成绩综合记分。

2. 生产实习环节

目前, 由于众所周知的各种原因, 学校组织的集中式生产实习均以参观、授课为主, 学生不能亲自动手, 参加实习, 使实习流于形式, 既花钱费时, 又收效不大。改革设想:利用一周时间进行生产实习, 参观3~4个企业。参观了解产品的生产制造、企业管理、质量保证、加工设备等环节, 使学生进一步了解社会、了解企业, 更好地与市场接轨。其余二周时间与毕业设计时间合并, 这样可以更有效地利用时间, 节省生产实习的经费开支, 从而可以进一步提高毕业设计的质量。

3. 校内职业技能实训环节

目前是市场经济时代, 企业成了社会经济活动的主体, 具有用人的决定权。专业技术人员必需接受企业化和社会化的双重管理, 职业注册资格制度是现代化专业人员准入管理的国际通行做法。为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争, 高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书 (高级维修电工) 是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会, 经一段时间的工作锻炼, 可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。 (下转第156页) (上接第149页)

(三) 把好毕业设计关

毕业设计是大学生在校的最后学习阶段, 运用所学知识和技能独立进行的一次综合训练。毕业设计环节的质量与学校对毕业设计的规定和组织、学生素质和态度、教师水平与指导情况以及毕业设计环境等多种因素相关。毕业设计重在培养学生解决解决工程实际问题的能力和初步科学研究的能力, 是实践教学最主要的环节。

1. 抓好毕业设计选题、审题关

毕业设计课题应结合生产、科研和实验室建设的实际任务。有较强的工程背景, 能促进教学、科研、生产的有机结合;课题要符合专业培养目标, 要有一定的深度和广度, 工作量要饱满, 使学生在规定的毕业设计时间内, 经努力能按时完成任务。

2. 产、学、研紧密结合, 共同抓好毕业设计

为充分调动学生积极性, 提高学生的就业率, 鼓励学生在即将就业的单位 (校外) , 紧密结合生产实际, 由学校、校外单位共同指导毕业设计。

3. 鼓励学生自主创业

对于有创业意向的学生, 鼓励他们立题, 在教师的指导下, 在毕业设计期间, 利用学校仪器、设备, 尽快研制出产品的原理样机。

为提高毕业设计的质量和充分发挥毕业设计的作用, 要在学校组织实施、教师指导、提高学生本身的学习动力, 尽快为学生解决上机机时、提供现场毕业设计机会和解决与毕业设计、找工作的冲突以及在考研等问题上及时作出应有的努力。

(四) 结论

在电气工程领域, 需要具有坚实理论基础和创新能力, 能较系统地掌握电工技术、电子技术、控制理论和计算机应用技术与宽广专业知识, 并具备一定的科技开发和科学研究能力的高级工程技术人才。在人才培养过程中, 我们注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合, 使学生毕业后的就业有很强的适应性, 既可以从事电力系统及其相关领域的工作, 也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。随着实践经验的增加, 我们将结合教育管理的客观规律, 根据电气工程及其自动化专业与学科发展的要求, 不断修改完善教学改革方案, 并不断进行探索和研究。

摘要:根据独立学院发展规律, 结合应用型本科人才培养目标, 提出了对电气工程及自动化专业进行教学改革的几点建议:适当调整课程体系结构, 大力开展校内职业技能培训, 抓好毕业设计。把理论教学与实践教学相结合, 努力提高学生的动手能力, 培养高素质应用型本科人才。

关键词:电气工程及自动化专业,教改研究,实践教学,毕业设计

参考文献

[1]华红艳, 楚随英.“电气工程及其自动化”专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报, 2005, 24 (1) :97-98.

[2]李广凯, 李庚银, 赵成勇.电气工程及其自动化专业毕业设计研究[J].电气电子教学学报, 2003, 25, (5) :101-103.

本科电气自动化课程表 篇3

摘要:介绍了安阳工学院新增本科专业——电气工程及其自动化实践教学体系的建设与实施情况。通过软硬兼施、校企联合等方法,有效解决了在实践体系建设中资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题,增强了学生的专业综合能力。

关键词:实践教学体系;电气工程及其自动化;应用型;综合能力

作者简介:李正斌(1979-),男,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师;范秋凤(1978-),女,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师。(河南?安阳?455000)

基金项目:本文系2012年安阳工学院校级教学研究基金资助项目(项目编号:AGJ-2012010)的研究成果。

中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0083-02

安阳工学院(以下简称“我院”)于2009年开设了电气工程及其自动化专业,并于2010开始招生。根据本科培养方案指导思想的要求,该专业以培养应用型高级工程技术人才为主,加强学生创新意识、竞争意识和适应能力的教育,注重学生综合能力的协调发展。因此在实践教学活动中,培养学生分析问题和解决问题的能力成为实践教学体系的基础与核心。实践教学是培养学生实践能力、创新能力的关键环节,相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性。电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科,因此在培养“宽口径”、“复合型”高级应用型人才中,实践教学体系的建设和实施显得尤为重要。建设一个适合本院实际情况的实践教学体系,提升电气自动化、电力系统的实验/实践水平迫在眉睫。

一、实践教学体系建设中的问题

第一,建设电力相关实验室要求条件十分苛刻,所需实验设备造价昂贵,而与之矛盾的是建设资金相对不足。第二,从以往的教学经验来看,部分验证性实验中实验方法、实验设备固定,学生只完成“连线”、“装配”,缺乏能力培养,创新无从谈起。第三,学生到企业实习,由于理论知识不够、实践经验缺乏,同时多数情况下“能看不能动”,学生所学有限,效果欠佳。第四,由于地区经济较为落后,适合作为实习实训基地的企业较少。同时高校连年扩招,原有实践教学合作单位容纳能力有限。第五,所处地区不够发达,政府投入高效经费有限,实习费用较低。

二、实践教学体系建设

1.实验室建设

(1)建设课程群试验平台,满足课程需求。单一的课程实验室存在投资大、综合型实验开出能力有限的弊端。为解决此问题,我院依托省级实验示范中心先后建设“检测技术课程群综合实验室”与“电力系统综合实验室”。其中“检测技术课程群试验平台”是对“单片机技术”、“传感器与检测技术”、“嵌入式技术”等主要专业课程的整合与关联,不仅满足了课程实验教学,也能完成相关毕业设计和课程设计。而“电力系统综合实验室”是对“电力系统分析”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”及“电力系统微机保护”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。课程群试验平台和综合实验平台,不仅解决了资金问题,更可以将各相关课程有机联系在一起,便利开设各种综合型、设计性试验,同时为学生课程设计、毕业设计等提供了硬件平台。

(2)校企联合,共建实验实训平台。学生到企业实习,多数情况下“能看不能动”的原因主要是:理论知识不够、实践经验缺乏。针对以上情况,我院与许昌中意公司共同开发建设“工业控制实训中心”,该中心模拟中意公司实际现场环境,配置高端西门子PLC、触摸屏、伺服控制器、步进控制器、变频器、以太网模块以及继电控制等设备,并组成系统。学生可在该中心得到基本知识的学习和基本能力的训练,然后在中意公司完成生产实习与毕业实习/设计等环节。

(3)依托仿真技术,软硬兼施,建设仿真实验室。在二年级开设“现代计算机技术”课程,向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB以及组态王软件的使用方法。可在高年级时利用上述软件在仿真实验室开设部分关于“集散控制技术”、“自动控制技术”、“电力电子技术”、“电子技术”的综合型、设计性仿真实验,提高其创新能力。

(4)建立合作关系,拓宽实验领域。电力系统实验设备造价昂贵,而我院建设资金相对不足。在此情况下,积极与安阳电业局职工培训中心联系,该中心有各类电力系统设备,并且允许学员参观与操作。我院聘请中心内部人员作为“高低压电器”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”等课程的实验指导教师,并安排部分实验在此集中完成。这样既解决了有关实验难题,又提高了学生的实际动手能力,同时生产实习等部分集中实践教学活动也可在此完成。

2.实习基地建设

本专业现有三个实习基地,分别是校内“工业控制实训中心”、安阳电业局职工培训中心和河南许继集团。

“工业控制实训中心”基地分为两个部分:第一部分为电机继电控制的设计、装配实训,主要面向经过专业课程学习,具有一定理论基础的大三学生进行(生产实习);第二部分为电机PLC控制、伺服电机控制、步进电机控制,主要让大四学生进行专业训练,部分学生的毕业实习、毕业设计也在此进行。实习项目部分按照国家职业技能培训大纲(中级维修电工)进行,重视实践环节的锻炼,对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,具有很大帮助。经过该实习项目的实操训练,每年有近半数学生通过国家维修电工中/高级考试,学生反映实习效果非常好。

河南许继集团主要承担部分生产实习和毕业实习的参观学习、在岗实习教学内容,安阳电业局职工培训中心承担部分专业训练的供电设备参观、电气设备操作内容,以及部分毕业实习的实践教学内容。

除了校内实习基地的进一步建设与完善,还要继续加强与安阳钢铁集团、安彩集团、安阳化工集团等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作,特别是在卓越工程师培养计划的协议商谈中已取得巨大进展。

3.集中实践教学环节建设

专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力,而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一,与具体的生产实际要求脱节较为严重,究其原因主要有两点:没有合适的实验硬件条件;缺乏实践经验的现场指导教师。我院在具体的课程设计中,十分注重实践性和可操作性,课程设计要求在校内实训中心完成或由具有工业现场实践经验的教师现场指导完成,使学生从中汲取更多的经验,既锻炼了独立思考的能力,也增强了实际操作能力。

毕业设计/实习作为重要的实践教学环节,关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来,随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多,教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出。为此,我们在毕业设计课题的选择上,要求每位毕业生的毕业设计,或结合教师的科研项目,或由实践教学合作单位指定,或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计,使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。电气工程及其自动化专业集中实践环节设置如表1所示。

三、实践教学教材建设

通过综合了解各兄弟院校电气工程及其自动化专业教学、实验方面等情况,发现近年来在综合型/设计型实验和集中实践教学方面教材编写不尽如人意。因此,我院根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况,组织一批教学、实验经验丰富的教师和现场工程师编写了相关的实验(实习)大纲和指导书,课程设计大纲和指导书等教材,并顺利投入使用。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求,又能增强学生的实训能力,使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。

四、结束语

经过不断探索与锤炼,通过软硬兼施、校企联合等方法,建设并实践了新增本科专业电气工程及其自动化实践教学体系,同时对课程建设、实践教学基地建设等问题也进行了研究与实践。该方法有效解决了资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题。该专业学生的理论知识和动手能力不断提高,也越来越受到用人单位的一致好评。

参考文献:

[1]高燕,等.强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践[J].中国电力教育,2009,(10).

[2]安阳工学院.电气工程及其自动化专业人才培养方案[Z].2010.

[3]李婧,等.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].中国电力教育,2011,(21).

本科电气自动化课程表 篇4

个人简历
姓 名 应届毕业生求职网 在校职务 团委书记 相片
专 业 电气工程及其自动化 第二专业 数字媒体技术
性 别 民 族 汉 族
出生日期 1991.02.07 籍 贯 吉林省长春市
语言能力 大学英语四级 毕业院校 东北电力大学
求职意向 电气工程及自动化、机械设计、产品研发、数字媒体编辑
联系电话 ********** 邮箱 ***@yjbys.com
获奖情况 中电电气奖学金、校三等奖学金、优秀学生干部、优秀学生干部标兵、优秀志愿者
主修课程 机械制造基础、机械设计基础、机械原理、机械工程控制基础、机械制图
机电传动控制、电工电子技术、材料成型技术、自动控制、单片机原理及应用
数控技术、液压传动、CAD/CAM、材料与金属工艺、企业管理、发电厂技术、
个人技能 1:熟练掌握电子学、电学基础、catia、UG、Pro/e、AutoCAD等制图软件;
2:熟练掌握机械设计,拥有AutoCAD技能证书、三维数字制图技能证书;
3:熟练使用Office PowerPoint/ Office Word /Office Excel等办公软件的实用操作及简单的C语言编程。
社会实践 3月—6月在东北电力大学工程训练中心进行金工实习;

 

6月到中钢集团-吉林机电设备有限公司认识实习;

11月吉林市热电厂实习:学习设备的使用、运行、保养与维护;

月吉林市**机械厂实习:了解车间工作和机床的操作及故障维修;

年12月吉林一汽有限公司实习:学习汽车的`制造、维修与保养;

4月在东北电力大学工程训练中心进行金工实习;(车、削、铣、磨、刨)

209月吉林****地产公司:营销员;

年9月上海交大昂立外语培训机构,助教。

自我评价 本人性格诚实大方,乐观向上;肯吃苦,适应力强,有很好的团队协作能力和集体荣誉感;勤奋好学、脚踏实地、勇于迎接新挑战;

 

擅长组织、管理、协调、分配等工作,具有良好的服务和服从意识;

电气自动化专业课程设置 篇5

一.专业基础课

(1)电工基础

本课程重点讲授电路和磁路的基本原理和基本规律,同时也介绍一定的电场和磁场基本知识,使学生熟练掌握电路基本规律、基本定理、交直流电路的基本分析方法和一阶动态电路及其分析方法;了解静电场、磁场的基本定律;了解非正弦周期性交流电及二阶动态电路的概念。

(2)电子技术基础

电子技术基础是由模拟和数字电子技术基础两部分组成。通过学习,使学生了解常用电子元器件性能特点及其应用常识,具有查阅手册、合理选用、测试常用电子元器件的能力;掌握基本单元电路的组成、工作原理,分析估算方法,了解放大器、正弦振荡器和串联型直流稳压电源等模拟电子电路的基本原理;掌握常用组合逻辑电路和时序电路的组成及分析方法,并有初步应用能力;了解脉冲的产生及整形电路、A/D、D/A转换等数字电子电路的基本原理和典型应用,熟悉集成电路及其应用。

(3)电机与电气控制技术

通过理论教学和实践教学,使学生获得电动机、常用低压电器及其应用的基本知识,掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产设备的电气控制基本原理、线路及分析方法。

(4)电气制图

通过电气制图课程学习、使参考学生学会在电气技术领域中各种图的编制方法。懂得电气图既是指导生产、组织生产的重要文件,同时又是制造和装配电器、检验质量的重要依据。掌握电气图的识读,为学生参加工作打下良好基础。

二.专业岗位课

(1)可编程控制器(PLC)

了解小型可编程控制器的组成和基本工作原理,掌握编程指令和程序设计方法,具有使用计算机软件进行编程、调试、监控的能力,能阅读可编程控制器程序,设计一般的可编程控制器控制程序。

(2)工厂供电技术

了解工厂变、配电系统各个环节及一、二次电气设备的基本结构、工作原理和功用;能正确分析中小型工厂变、配电系统的一、二次接线图;具有安全用电、节约用电的基本知识和用电技术管理的初步能力。

(3)电力电子变流技术

了解晶闸管及新型电力电子元器件的基本原理、特性、主要参数;掌握常用的可控整流电路和有源逆变电路基本原理以及过压、过流等保护措施;掌握常用的触发电路;了解晶闸管无源逆变、交流调压和斩波器、变频器等电路和基本原理;了解触发电路的发展和应用。

(4)变频技术

学习变频器主电路及其特点,变频器调速控制技术及控制方式,变频器运行方式,电动机和负载的特性与变频器选择,变频器电磁兼容性,变频器安装接线维修及故障诊断,变频器的典型应用,变频器的操作和运行。

(5)自动控制技术

了解过程控制技术的基本概念,在自动控制相关系统中的应用。主要掌握过程控制参数测量仪表、显示仪表及计算机在过程控制中的应用。

(6)传感器与检测技术

了解传感器的工作原理,熟悉典型压力、温度、光电传感器的外特性,并能根据使用要求进行查表选型;掌握几种常用物理量(如长度、速度、压力、温度、磁场等)的测量方法,会分析典型传感器的应用电路。

(7)单片机

通过本课程的学习,要求学生掌握单片机结构和原理,正确建立微型计算机系统的整体概念,理解硬软件间的辩证关系。具体要掌握CPU和基本接口的结构和工作原理。重点放在如何根据具体要求来确定系统尤其是实时系统的硬软件结构;合理选用存贮器和接口芯片;并会将其用到实际生产中去。

(8)电子线路CAD

现代电子电路设计就是使用计算机辅助设计(电子线路CAD)来实现设计过程,利用计算机绘制电路原理图,设计印制电路板,在计算机的辅助设计下使用可编程逻辑器件完成电路设计,利用计算机进行电路优化、数字或模拟电路的仿真。电子线路CAD(Protel)已成为当今电子线路设计人员必备的工具。

三.专业实训课

(1)电子工艺实习

学习电子元器件检测、常用仪器仪表使用、焊接技术和电子整机组装与调试以及SMT安装技术。

(2)电气控制实训

可以使学生接触并了解国内外不同厂家不同产品系列的高低压电器等元件;国内外不同厂家不同产品系列的仪器、仪表及不同厂家不同产品系列的自动化控制产品及控制系统。了解掌握一般高低压电器设备的使用常识及维护;各种电器元件的安装、及安装规范;电器设备的安全操作规范及操作规程。了解掌握高低压电器、测量仪表等配线工艺及安装工艺;各种电器元件及电器设备安装、调试、故障分析及排除故障等基本技能方法及技巧。

(3)可编程控制器实训

本实训可进行可编程控制器基本指令练习,异步电动机星/三角换接启动控制,五相步进电动机控制,十字路口交通灯控制,水塔水位控制,液体混合控制,机械手动作控制,传送带控制,运料小车控制等多个控制试验,并可通过运行MCGS组态软件,在电脑屏幕上显示各控制实验的动态效果。同时在熟练掌握现有实验基础上,学生还可以运用编程器或利用上位机,使用S7-200软件编程,进行自行设计的实验的开发与调试。

(4)变频实训

本实训针对完整的电机控制系统、双闭环系统等,让学生掌握变频器结构原理、变频器应用、变频器操作与维护及闭环控制系统控制原理等知识。

(5)单片机实习

通过上机实践,练习汇编语言的编写,结合实际问题进行开发设计。能够熟练创建工程、选择硬件、属性设置等;能够熟练将调试完成的程序写入芯片(固化); 学会进行简单的需求分析,提出主要模块功能;了解单片机系统开发的基本步骤。

(6)金工实习

培训学生了解各相关工种的基本操作知识,正确使用一般工具、夹具、量具、刃具;培养遵守操作规程、安全文明生产的良好习惯;具有严谨的工作作风和良好的职业道德。

(7)自动化综合实训

培养学生专业综合实践能力与创新能力,使学生掌握各种电器元件及电器设备安装、调试、故障分析及排除故障等基本技能方法及技巧及对自动化控制产品及控制系统的设计、装配、调试等过程。

(8)毕业顶岗实习

毕业顶岗实习结合生产实际,主要培养学生综合运用理论知识的能力,让学生接受一次上岗前的技术工作训练,全面了解和掌握本专业知识在工业企业生产中的应用,进一步培养学生分析和解决实际问题的能力。

(9)毕业设计(论文)

本科电气自动化课程表 篇6

改革开放以来,国家教委以学生的综合能力和素质为培养目标,对相关的课程进行了要求,电气自动化控制类课程需要培养学生的操作能力,这就需要对电气自动化控制类课程的实践教学进行一系列的完善。下面介绍了完善电气自动化控制类课程实践教学的几种方法。

一、加强实验室实践教学

电气自动化控制专业不但要求学生掌握相关的理论知识,还要求学生有实际的操作能力。电气自动化控制专业的实验环节都是单独设课。为了更好的学习电气自动化控制专业的内容,需要有高质量的实验教学,使学生完成动手实践的目的,实验时,需要将操作过程中的进行情况、实验成绩划入到电气自动化控制专业实验教学的最终成绩里,使学生的主动性增加,自己动手操作能力提高。在相关的实验器材方面,学校有条件的话,可以配备现代化的新型设备,使学生可以更好的学习电气自动化控制专业。通过电气自动化控制专业的实验操作,使学生的实践技能大幅提升。学校可以自己开发电气自动化控制对象的装置,根据现有的教育经费,收集一些不用的产品作为学生控制的对象,比如废弃的挖掘机、遥控汽车等。开发面向应用的电气自动化控制对象装置,使这种装置可以适用于不同的层次和专业的实验教学。用目前的教学模式二次开发,针对以前建立的实验室,还需购进先进的实验模型,比如四层电梯模型、立体仓储模型、八层变频电梯模型、机械手控模型等。它们通过单机控制。为了避免教学实验模型的闲置,可以利用这些教学模型研发物流控制系统和基于总线的电气自动化控制试验室。由于这些二次开发的教学模型和企业生产经营现场的控制差不多,使学生更好的面向企业实践,使电气自动化控制类课程教学质量上升。

二、进行电气自动化控制专业的整合

通过数据分析,电气工程专业、机电一体化专业、机械制造专业可以在电气自动化控制技术上进行整合,通过整合形成的电气自动化控制类课程可以进行一体化的教学,这样一来也优化了电气工程专业、机电一体化专业、机械制造专业的教学内容。根据教学大纲的要求,对电气自动化控制类课程进行重点、难点的圈注,选出适合学生实际掌握的基本内容,通过多媒体教学手段调动学生学习的积极性和兴趣,使学生可以更好的去理解电气自动化控制专业知识。

三、开发相应多媒体课件

在以往的教学中,受传统的古板教学方式影响,不能达到很好的教学效果。为了突出电气自动化控制专业的实践教学,可以选用图文并茂的多媒体教学,各类电器元件的功能和工作原理、PLC的组成和工作原理、各种复杂指令的应用是电气自动化控制专业教学的重点和难点。在进行电气自动化控制类课程的教学过程中,要结合好实际的案例和目前电气自动化控制专业的发展状况,充实课程的内容,使学生不断提高自己对电气自动化控制专业的实践动手能力。还可以在多媒体课件中添加动画、图片、视频等网络元素,使电气自动化控制专业课件变得生动形象,借此来提高学生的.学习兴趣。比如在进行低压电器的特点结构讲解过程中,可以用多媒体动画的方式进行介绍,多媒体教学可以略去不必要的系统原理图,使电气自动化控制专业的讲解过程变得简单,多媒体教学手段在电气自动化控制专业中的应用也提高了教学效率。

四、强化教工教育意识

电气自动化控制类课程的实践教学,不单单要注重学生的电气自动化控制类课程的专业技能培训,还要注重学生的素质教育工作,要求老师认识到电气自动化控制类课程的实践教学对学生综合素质的要求,在进行电气自动化控制类课程的实践教学时要以学生的全面发展为中心原则,培养出既能掌握电气自动化控制类的技能知识,又具有综合素质的复合型人才。在电气自动化控制专业教学过程中,进行必要的电气自动化控制专业讨论,技术讨论不但要注重结果,也有可能讨论的过程比结果更重要。老师的总结评价是使技术讨论取得成果的重要保证。所以对于学生的回答,老师应做出激励性的,客观性的评价,对学生的讨论进行有效梳理,帮助学生处理解决电气自动化控制专业中那些有难度的或有争议的问题,使学生对电气自动化控制专业知识有一个清晰完整的认识,也要促使对原有电气自动化控制专业知识重新构建。老师要留给学生自己思考电气自动化控制专业问题的时间和空间,使学生将自己掌握的问题付诸笔端,让学生描绘在电气自动化控制专业讨论中获得的思想成果,反思自己处理问题的过程,从而使学生更能得心应手的处理在实践教学时遇到的各类问题。

总结:

在目前的情况下,电气自动化控制专业教学需要突破传统的古板教学模式,整合电气自动化控制专业的知识点,突出实践性、专业性的原则,重视电气自动化控制类课程的试验室实践教学,整合电气自动化控制类专业实践内容,采用现代多媒体技术进行实践课程讲解,提高教职工的教学素质,使学生具有综合的实践应用能力。

参考文献:

[1]高盈.实施教学改革“教学相长”共同进步[J].中国科技信息,(20)

[2]王利平.关于大学电气自动化控制类教学改革的几点构想[J].电气自动化的实践与认识,2008(05)

本科电气自动化课程表 篇7

一、各门课程的特点

1.《变频原理及应用》课程的特点

《变频原理与应用》是电气自动化专业的专业课, 主要讲授变频器的基本组成原理和变频器应用系统的设计、安装调试和维修的知识和技能。通过该课程的学习, 使学生掌握变频器组成的基本原理, 掌握变频器的控制方式和功能设置方法, 同时掌握变频器系统的设计、变频器的选择、外部端子的连接以及配用电器的选择。能运用所学知识技能对风机、泵类设备进行设计改造, 并具有一定安装调试的能力, 具备一定的变频调速系统的设计能力。

2.《传感器及应用》课程的特点

《传感器及应用》也是电气自动化专业的一门专业课。该课程的任务在于使学生掌握检测与转换技术的基本理论;基本的误差处理方法;常用传感器的工作原理、结构及其在工业中的应用;检测技术的电磁兼容和抗干扰技术及信号处理、变换与接口电路。通过该课程的学习, 要求学生具有选择传感器的能力, 有组建自动检测系统的能力, 以及对检测系统中的技术问题具有一定的分析和处理能力。

3.《自动控制原理与系统》课程的特点

《自动控制原理与系统》同样是电气自动化专业的一门专业课。通过该课程的学习, 使学生初步掌握分析、设计自动控制系统的基本方法, 理解交、直流调速系统的组成及工作原理, 了解控制系统的安装、调试和运行的基本知识, 具备阅读控制系统电路图的基本能力, 并掌握控制系统设计的一般方法。

二、专业课程知识综合应用系统

变频器是三相异步电机的控制设备, 能根据需要调整其转速。在转轴上装传感器, 可对电动机实施转数、转速的检测。经过简单的信号转换, 便可得到电压信号, 传感器不仅可检测转速, 还可辨别旋转方向, 转化的电压信号反馈给变频器。变频器可根据输入给定值和反馈的值, 即根据转速稳定时对应的电压设定值与传感器获得的反馈电压信号, 利用PID控制自动调节, 改变频率输出值来调节所控制的三相异步电机转速, 达到调速的目的。闭环控制变频调速框图如图1所示。

三、专业课程综合应用的教学实践

在专业培养目标中, 对电动机的自动调速是电气自动化专业的核心技术能力。它包括系统设计、参数计算、线路的连接、变频参数的调整、系统调试、实践中异常情况的处理等。要实现这种综合技术的理论与实践有机地结合, 需要进行系统设计性综合实验才能达到较好的教学效果。《电气自动化专业课程知识综合应用实践》正是为落实这种教学理念而开设的。河南工业职业技术学院通过一个交流异步电动机的闭环变频调速系统, 对学生进行了理论和实践的综合技术的教学。

1. 变频器的基本应用训练

变频器的基本应用是实现交流电动机的调速控制。首先让学生了解变频器的基本组成, 熟悉如何根据负载选择变频器的容量, 掌握变频器与系统的连接。因此, 本训练重点是让学生能正确地将变频器与电源及电动机连接。

2. 变频器调节功能和自动控制原理应用训练

自动控制原理与系统课程的重要内容是PID调节。变频器中一般都具备了PID调节功能。因此, 通过变频器进行参数设定整定分析的训练, 可以达到与自动控制原理相结合的目的。

(1) 比例 (P) 调节训练。该训练主要使学生掌握比例增益对系统性能的影响。比例增益加大, 使系统的动作灵敏, 速度加快。增益偏大, 振荡次数增多, 调节时间加长, 系统会趋于不稳定。若增益太小, 又会使系统的动作缓慢。

(2) 积分 (I) 调节训练。该训练主要使学生掌握积分时间对系统性能的影响。积分环节参数设定主要解决因速度比例增益设定过大而引起的超调。积分时间参数太小系统将不稳定, 系统振荡次数较多;积分时间参数偏大, 对系统动态性能的影响较大;只有当积分时间参数合适时, 过渡过程比较合理。

(3) 微分 (D) 调节训练。该训练主要使学生掌握微分时间对系统性能的影响。微分调节主要是解决因积分时间设定过大的缺点。微分控制可以改善动态特性, 当微分偏大时, 超调量较大, 调节时间较长;当微分偏小时, 超调量也较大, 调节时间也较长;只有微分时间参数合适时, 才可以得到比较合适的过渡过程。

3. 传感器应用技术训练

将转速传感器安装于电动机转轴上, 并将其输出连接至变频器。一方面可训练对传感器特性的测试, 另一方面可实现闭环调速系统的训练。对传感器的测试, 需用高输入电阻的数字式万用表或示波器, 主要是检测反馈电压、以及电机输出转速信号, 通过对传感器故障的分析, 加深对电机、传感器、变频器等之间的配合关系的了解, 更加完整、准确地掌握传感器在控制电路的作用。

4. 自动控制系统抗干扰性能训练

在闭环自动调速系统中, 传感器、电源、负载都会带来干扰。当速度为定值而实际速度受扰动的影响发生变化时, 偏差电压也会随之变化。通过对系统的调节可以使实际速度接近或等于定值速度, 从而抑制对速度的干扰, 提高了速度的控制精度。此闭环控制系统中, 输出转速取决于给定电压, 对于由电网电压波动、负载变化以及除测量装置之外的其它部分的参数所引起的转速变化都可以通过系统的自动调整加以抑制, 闭环系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的。闭环系统能减小或消除作用在前向通道上的扰动所引起的被控量的偏差值, 因而具有较高的控制精度和较强的抗干扰能力。

电气自动化专业课程知识的综合应用教学, 对培养学生掌握综合应用系统的设计原理、设计方法和控制技术有良好的效果, 也能培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力, 提高学生的自学能力, 使学生的专业技术素质和个人的综合素质得到全面提高, 能为生产一线或技术部门从事应用型的技术人才打下坚实的基础。

参考文献

[1]王廷才.变频器原理及应用[M].机械工业出版社, 2005.

[2]黄坚.自动控制原理及其应用[M].高等教育出版社, 2006.

本科电气自动化课程表 篇8

关键词:高职学院;电气自动化;课程体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0238-02

一、概述

高职电气自动化技术专业是一个工程性和基础性都很强的宽口径专业,其岗位覆盖面宽,人才需求旺,技术发展快,对学生技术应用能力要求高。但是口径宽带来的问题是教学的目标针对性不强,学生学习目的较模糊,就业后需要一个再学习的过程才能适应岗位的要求。2006年以来,我院在企业技术专家和课程专家的指导和参与下,重构了以典型应用技术和具体应用为主线的高职电气自动化技术专业课程体系、教学内容体系和教学实施体系,取得了明显的成效。既夯实了基础,又适应社会发展需要,培养了学生专业技能,通过优化课程结构,使二者相互兼容,学生动手能力、适应能力明显提高,就业后很快能上手,得到了用人单位的好评。

二、高职电气自动化技术专业课程体系的设置

高职专业的课程体系和课程结构设计要根据专业人才职业岗位群和技术领域的要求,确定胜任职业岗位群要求的职业能力和专业技术知识,结合学校所处行业、地区的产业情况,确定专业课程体系的设置。我院电气自动化专业“以典型技术、具体应用为主线高职电气自动化技术专业项目课程体系研究与实践”的主要成果体现在三个方面。第一,构建了以典型技术为一条主线的高职电气自动化专业技术课程体系,初步解决了该专业人才培养目标的基础口径问题。第二,构建了以典型应用为另一条主线的职业技能课程体系,初步解决了该专业教学内容体系宽口径与人才培养目标不相适应的问题。第三,构建了与新课程体系、教学内容体系相适应的、以工作任务(教学任务)为引领的教学实施体系,实现了教学模式由“教师为中心”向“学生为中心”的转变,初步解决了该专业教学实施体系与人才培养目标不相适应的问题。成果具体内容如下。

1.以典型技术为主线的技术课程体系。电气自动化技术专业是典型的宽口径专业,其覆盖的岗位为各类设备电气控制系统的安装、调试与维护。其核心的职业技术能力主要包括六大部分:电工电子设备安装调试基本能力,以PLC技术、单片机技术、常规电器控制技术、交直流调速技术、供配电技术为核心的控制系统安装、设计、维护能力。对应六大核心职业能力的培养,以典型技术为主线我们设置了电工电子技术、电气控制技术、单片机技术、PLC技术、变频调速技术、组态技术、计算机网络技术、供配电技术等8门技术课程。

2.以典型应用为另一条主线的职业技能课程体系。我院电气自动化专业设置了楼宇自动化方向,以楼宇自动化为电气自动化的典型应用为主线设置职业技能课程体系。建筑业是中国经济发展的重要抓手,楼宇自动化行业已形成了稳定的产业链,直接拉动了对智能楼宇新职业人才的需求。但是楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。通过对岗位群的分析,核心的技术应用能力主要包括:楼宇自动化各系统的施工安装能力、楼宇自动化各系统的操作能力、楼宇自动化各系统的测试、维护能力、楼宇自动化各系统的调试、故障排查能力、楼宇自动化各系统的设计能力、楼宇自动化各系统的施工管理能力,能力分层递进,对应楼宇自动化应用技能的培养,以电气自动化技术典型应用为主线,我们设置了供配电与电气照明技术、建筑电气控制技术、建筑电气消防、综合布线系统、安全防范与监控系统、楼宇设备自动控制系统、智能小区与弱电工程新技术、施工组织与管理等8门职业技能课。课程以项目或模块为载体,项目或模块的设计基础是电气自动化技术专业(楼宇自动化方向)岗位工作任务。项目开发的具体路径为:从岗位工作任务中分析应具备的核心职业能力(核心技术),对应核心职业能力设计典型教学项目。项目或模块以工作任务为中心,以相关实践知识为重点,以相关理论知识为背景,以拓展知识为延伸;相关实践知识主要解决“怎么做”的问题,相关理论知识主要解决“为什么这样做”的问题,拓展知识主要解决覆盖面的问题。《供配电与电气照明技术》课程内部项目或模块结构见图1。

图1?摇项目或模块内部结构图

3.“以任务为引领”的教学实施体系结构。建立与课程相适应的教学实施体系,主要包括四个部分,一是建立强化师资队伍建设,提高教师育人本领;二是打破传统的验证性实验模式,建立整体结构为“单项、综合、创新”三层实验实训立体架构,教师在“做”中“教”,学生在“做”中“学”,融“教学做”为一体;三是实现开放的实验实训室管理模式,为学生自主学习提供条件;四是实行“任务引领”类教学方法,包括:项目教学法、案例教学法等。

三、我院电气自动化专业课程体系重构后的成果成效

2008以来,我院电气自动化技术专业项目课程体系经过4轮的教学实施,取得了优良成效。电气自动化技术专业学生的综合职业能力得到了很大提高。

1.毕业生专转本率、就业率、就业对口率明显提高。我院电气自动化技术专业2006级、2007级、2008级毕业生专转本率、就业率、就业对口率见图2。

图2?摇毕业生就业率情况

说明:2006级、2007级的数据统计分别截止到2009年12月31日和2010年12月31日,2008级的数据统计截止到2011年10月31日,转到本科继续求学视同就业。2007级学生就业后,我系曾向他们发出《毕业生跟踪调查反馈表》,陆续收回反馈148份,目前从事的工作与所学专业对口或接近的占90.6%;100%的毕业生得到用人单位“称职”以上的认可;同学都能独立工作,独当一面;涌现出一些受到用人单位欢迎的优秀毕业生。

2.技能证书方面。从2006级学生以来,我们组织了四届学生参加维修电工(中级)技能鉴定和AUTOCAD中级证书考试,平均通过率分别为88%和97%。通过考证促进相应的技能训练,通过训练实现“做中学”,提高了学生的动手能力,就业后很快能适应工作岗位的要求。

以典型技术、典型应用为主线的高职电气自动化技术专业课程体系形成了新课程体系开发的基本路径、课程门类划分和课程序化的基本方法,为高等职业教育宽口径类专业课程体系整体化改革提供了具有可操作性的方法体系。以典型应用为主线项目课程的教学实施体系,总结了项目课程实施应具备的硬件、师资、管理等基本条件,总结了以“工作任务”为中心的教学方法,为新课程体系的实施提供了保障。

参考文献:

[1]赵威.高职模具专业课程体系开发的研究与实践[J].职业技术,2010,(10):39-40.

[2]张铁岩.高职院校师资队伍建设的研究[M].沈阳:东北大学出版社,2005:30-30.

[3]深圳职业技术学院楼宇智能化工程技术教研组,以楼宇智能化工程技术专业为重点的楼宇设备专业群建设方案[EB/OL].2007-08-21.

http://jpkc.szpt.edu.cn/2006/Build/news_content.asp?id=73.

本科电气自动化课程表 篇9

新时期以来,我国的工业技术始终处于不断发展中,电气自动化的发展既面临着机遇,同时也面临着挑战。与此同时,电气自动化企业也进一步提高了从业人员的录用标准。目前,我国许多一线电气自动化人才由高职高专院校培养,其中,单高素质人才的数量并不能满足企业的迫切需求。所以,高职院校作为培养该方面人才的基地之一,应重新审视当前的课程体系,提高教学质量。

一、高职电气自动化专业课程现状

现如今,社会所需要的高职人才是综合型技术人才,应当能适应社会发展和建设。技术型人才与科研型人才不同,必须具有真实的实践能力和操作能力。因此,高职教育就应该以培养职业技能为基础,结合岗位需要,重点培养学生的实践能力和操作能力。高职教育的教学模式,不应模仿其他高等教育的教学模式,应当坚持以技术型人才为导向。

当前我国的高职课程现状仍然存在诸多不足:其一,没有明确表现出对学生创新能力的培养;其二,课程设置较为普通,没有结合本地区经济发展要求;其三,理论与实践脱节,整体仍表现为对理论知识的重视。

高职电气自动化专业的毕业生,其对口的岗位大体上包括供电配电、电气工程、电气控制设备以及设备的安装、调试、维护等。其涉及的行业相当广泛,诸如钢铁、纺织、电子、汽车等。结合高职教育培养专业人才的本质,电气自动化技术专业所应培养的人才是具备良好职业道德、掌握专业技术知识、拥有实际操作能力和认真的工作态度的人才。高职院校可以从课程体系入手,培养专业人才。

二、构建高职电气自动化课程体系的建议

2.1 优化教学内容,注重技术培养

重视专业技能培训,是合理构建高职电气自动化课程体系的重要前提。电气自动化专业在课程设置上,既要注重专业知识的积累,也应注重专业技术的培养。在教学内容的`选择上,务必要联系实际需要,增加实训,同时要结合社会进步和科技创新的现状,对落后的知识和教材要尽快予以摒弃。学生在课堂上学习新的知识,在课堂外参加实训,培养技术,是提高学生技术竞争力的重要方法。教师在实训中要做好指导,以自身的经验,指导学生在实践中应用正确的操作方法,形成合理的操作习惯,然后鼓励学生独立训练,独立完成实训任务。

2.2 工学结合

所谓工学结合,即是指通过校企合作等方式,为学生提供岗位实训的机会和场所,让学生接触到实际岗位,了解岗位的需要,寻找学习重点。通过校企合作,共同促进高职电气自动化专业课程体系的构建,将理论与实践充分结合,是培养该方面人才的重要方式。在课程的设计中,将岗位与专业知识相结合,让学生接触不同的情境以了解岗位需求。校企结合,为同学们提供岗位,既能培养学生的专业技术,又能让学生在实践中培养集体合作精神,提前学会在实际工作中如何与他人相处,从而使学生在接手工作时更加顺利。

2.3 提高师资力量

教师为学生的学习实践提供指引,教师的素质和能力对学生的发展具有直接影响。因此,高职教育的教师务必要及时更新观念,而学校则需要组织教师参加技术培训,开展教师之间的交流,对一些改进的技术或有争议的问题进行集中讨论。高职教育中的青年教师数量较少。高职教育学校应当挖掘青年人才,对于学校已经拥有的青年教师资源,学校应当组织其去高等院校进修学习,以提高师资力量。教学过程中,学校可以与企业合作,聘请企业实际参与工作的人员来学校与同学们进行交流,对优秀者可以吸收作为专职或兼职教师,增强高职院校的教学能力,优化教师的年龄结构,由此大大提高师资力量。

2.4 结合区域经济发展现状

我国区域经济之间的差异非常显着,不同地区在环境、人文和经济等方面的差异,导致地区对人才的需求各不相同。但是我国高职教育体系中,在课程安排上较为普遍,课程看起来适应性强,但实际上并不能适应区域经济的发展。各个地区的学校在课程设置上,应当充分考虑到本地区的需要,结合本地区的工业发展和地方性企业的需要,与当地企业建立校企合作关系,直接为其培养对口人才,企业提前为这部分学生提供实习岗位。

2.5 改革考评方式

高职院校在对学生的考评上,应采用综合考评的形式,不但要考察学生的综合知识水平,并且还要注意考察学生的技术水平。知识水平可以通过试卷的形式加以考察,而技术水平的考察只能通过实际操作的形式。学校可以借助于实际工作项目进行仪器设备操作、工作态度和实训成果考核。同时,学校应在人才培养方案中融入职业技能标准,对于达到国家职业技能标准的学生给予颁发相应证书,达不到标准或知识、技术掌握不全的学生,在颁发证书时应慎重考虑。此外,对态度的考核是高职院校需要考虑的一种方式。学生的态度往往与其工作成果有直接联系。有的学生技术和知识比较好,但态度不端正,在实际工作中很容易发生失误,但目前尚且缺乏完善的考核态度的方法,因而高职学校恰恰可以在此方面予以创新。

三、结束语

本科电气自动化课程表 篇10

课程名称:传感器技术

一、课程概况

所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 拟使用教材:

贾伯年 俞朴 宋爱国.现代传感技术.东南大学出版社.2007.02 国内(外)现有教材:

1.王友钊,黄静,戴燕云.现代传感技术、网络与应用.清华大学出版社.2015.07.2.孙建民,杨清梅.传感器技术.清华大学出版社、北京交通大学出版社.2005.10.3.强锡富.传感器.机械工业出版社.2001.学习参考资料 1.2.3.4.5.6.7.8.何道清.传感器与传感器技术.科学出版社.2004(第一版).刘君华.智能传感器系统.西安电子科技大学出版社.1999.(第一版).栾桂冬等.传感器及其应用.西安电子科技大学出版社.2002.(第一版).王化祥.,传感器原理及应用.天津大学出版社,1999,第一版).强锡富.传感器.机械工业出版社.1998.(第二版).http:///groups/1451/5/ 自动化 专业基础课程 4 34

开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:

物理与电子信息学院 0845220 2 否

二、课程描述(300字以内)

传感器技术是电子信息类、自动化类等专业基础课程,是信息技术和产业的重要组成部分。传感器作为信息化领域感知、采集、转换、传输和处理信息的功能器件,已经成为自动检测和自动控制系统中不可或缺的重要工具。本课程内容主要介绍各类传感器的工作原理、基本结构、相应的测量电路和应用场合,择要阐述主要传感器类型的设计、选用原则与方法以及改进传感器性能的技术途径。

重点阐述传统的电阻、变磁阻、电容、磁电、热电、光电及光纤等传感器的原理、结构和应用。

三、课程目标

传感器技术在社会信息化进程中有着突出的地位和作用,作为电子与自动化系统获取外界信息的主要器件,极大的促进了电子与自动化技术的发展。通过本课程的学习,目的是使学生全面系统地理解传感器的基本概念和基本原理,培养学生掌握各类传感器的使用技巧,学会分析传感器在使用过程中因环境影响可能造成的检测误差,指导学生设计各种传感器的测量电路,使学生具有使用、维护和设计传感器的能力。

四、教学要求

授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作,严格按照课表规定的时间、地点上课,不迟到、不早退,将根据本大纲要求,认真备课完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作;授课过程力求内容充实、概念准确、思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出,力戒平铺直叙、照本宣科,同时重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈,实现教与学的双向互动;同时将结合课程目标要求,做好考核内容设计,并严格按照本大纲要求做好实验评价、出勤率统计、作业评价等各项工作。

学习是大学生自己的责任和义务,学生应根据课程大纲要求制定本门课程学习计划,加强学业管理,严格自我要求,提升自主学习能力,主动适应课程学习要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退,无正当理由不请假,上课认真听讲,不做任何与课堂教学无关事宜,不使用手机,积极与授课教师进行教学互动,同时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作,主动与同学开展合作学习,认真完成任课教师布置的课程作业。

五、考核方式及要求

为实现课程教学目标,本门课程考核方式及要求为:出勤率占总成绩的10%,全学期随机点到10次,其中缺席3次此项成绩以0分计算;随堂测验1次,测

验成绩按10%折算后计入总成绩;课程作业6次,按批改成绩10%折算后计入总成绩;实验5次,按实验成绩20%折算后计入总成绩;期末考试,按卷面成绩50%折算后计入总成绩。

六、课程内容

绪论

(授课时间:第4学期第1周)

教学目标:

1、理解传感器的定义和物理定律;

2、了解传感器的构成以及每个部分所起的作用;

3、了解传感器的分类、地位和作用。

教学重点:传感器的定义、物理定律和构成。教学难点:传感器的定义和物理定律。学

时:课堂教学2学时。教学方法:多媒体教学手段,讲授法。主要内容:(1)传感器基本概念与物理定律;

(2)传感器的构成法;

(3)传感器的分类及要求;(4)传感器的地位和作用。

学习方法:信息搜索有关传感器的各类知识。

课后作业:根据第9页思考题学习相关类容,不用提交。

第1章 传感器技术基础(授课时间:第4学期第2、3周)

教学目标:

1、掌握静态特性的数学模型;

2、理解传感器的特性与指标;

3、了解改善传感器性能的技术途径。

教学重点:

1、静态特性的数学模型;

2、传感器的输出量与输入量之间的信息处理(函数变化曲线)。

重点知识:

1、静态特性的数学模型;

2、改善传感器性能的技术途径。教学难点:静态特性的数学模型。学

时:课堂教学4学时。

教学方法:多媒体手段,启发式教学。教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)传感器的一般数学模型;

(2)传感器的特性与指标;

(3)改善传感器性能的技术途径;(4)传感器的标定与校准。

学习方法:小组讨论。

课后作业:第33页习题与思考题1-

6、1-7,下次上课前交。

第2章 电阻式传感器

(授课时间:第4学期第4、5、6周)

教学目标:

1、了解线绕式和非线绕式电位器(传感器)以及电阻应变片的概念、结构,应变效应的概念,电阻应变片的种类;

2、理解线绕式和非线绕式电位器(传感器)以及电阻应变片的工作原理,各种测量电路的结构及工作原理;

3、掌握电阻式传感器在压力检测、加速度检测以及衡器中的应用。

教学重点:应变式电阻传感器结构原理及直流测量电桥,电阻传感器的应用等。教学难点:非线性线绕电位器的分析。学

时:课堂教学6学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)电阻应变计的基本原理与结构;

(2)电阻应变计的主要特性;

(3)电阻应变计的温度效应及其补偿;(4)测量电路;

(5)电阻应变计式传感器;(6)压阻式传感器。

学习方法:分析、讨论。

课后作业:第63页习题与思考题2-

6、2-

7、2-

8、2-

9、2-

10、2-15,分两次完成,下次上课前交。

第3章 变磁阻式传感器

(授课时间:第4学期第7、8、9周)

教学目标:

1、了解电感式感器的概念和结构,变磁阻式传感器、互感式传感器、电涡流式传感器的概念和结构形式;

2、理解变磁阻式传感器、互感式传感器、电涡流式传感器的工作原理,等效电路的原理,测量电路的工作过程;

3、掌握差动式电感测厚仪,涡流式传感器的应用。

教学重点:差动自感式传感器(差动变压器)及其测量电路(差动整流电桥,相敏检波器),电感式传感器的应用。

教学难点:测量电路的分析。学

时:课堂教学6学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)自感式传感器;

(2)互感式传感器(差动变压器);

(3)电感式传感器的应用;(4)电涡流式传感器。

学习方法:分析、讨论。

课后作业:第98页习题与思考题3-

19、3-21,下次上课前交。

第4章 电容式传感器(授课时间:第4学期第10周)

教学目标:

1、了解电容传感器的结构形式;

2、理解电容传感器工作原理和测量电路;

3、掌握电容式传感器在生活实践中的应用。

教学重点:重点是差动式电容传感器的工作原理,脉冲宽度调制电路及传感器的应用。

教学难点:测量电路和抗干扰措施。学

时:课堂教学2学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)工作原理、结构及特性;

(2)应用中存在的问题及其改进措施;

(3)测量电路;

(4)电容式传感器及其应用。

学习方法:分析、讨论。

课后作业:第113页习题与思考题4-

8、4-

9、4-

10、4-12,下次上课前交。

第5章 磁电式传感器

(授课时间:第4学期第11、12周)

教学目标:

1、理解磁电式传感器的工作原理——电磁感应定律;

2、理解霍尔传感器的工作原理——霍尔效应;

3、了解霍尔传感器的不等位电势和温度误差的补偿方法;

4、理解磁敏二极管和磁敏电阻的工作原理

教学重点:磁电式传感器、霍尔传感器、磁敏传感器的工作原理。教学难点:磁电式传感器的动态特性。学

时:课堂教学4学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)基本原理与结构型式;

(2)磁电式传感器的动态特性;

(3)磁电式传感器的误差及补偿;(4)霍尔传感器;(5)其他磁敏传感器。

学习方法:分析、讨论。

课后作业:第134页习题与思考题5-

10、5-

11、5-13,下次上课前交。

第6章 热电式传感器

(授课时间:第4学期第13、14周)

教学目标:

1、理解热电阻传感器和热电偶传感器的工作原理;

2、了解热电式传感器的应用;

教学重点:热敏电阻的特点;热电效应;中间导体定律;连接导体定律和中间温度定律。

教学难点:中间导体定律;连接导体定律和中间温度定律。学

时:课堂教学4学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)热电阻传感器;

(2)热电偶传感器;(3)热电式传感器的应用。

学习方法:分析、讨论。

课后作业:第176页习题与思考题7-

5、7-

6、7-7,下次上课前交。

第7章 光电式传感器(授课时间:第4学期第15周)

教学目标:

1、理解内光电效应与外光电效应的工作原理;

2、了解光电式传感器的结构和应用。

教学重点:内光电效应与外光电效应。教学难点:新型光电器件。学

时:课堂教学2学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)概述;

(2)光源;

(3)常用光电器件;(4)光电式传感器及其应用。

学习方法:分析、讨论。课后作业:无

第8章 光纤传感器

(授课时间:第4学期第16周)

教学目标:

1、理解光纤波导原理、光调制与解调技术;

2、了解光纤传感器的应用;

教学重点:光纤波导原理、光调制与解调技术。教学难点:光调制与解调技术。学

时:课堂教学2学时。

教学方法:多媒体教学手段,启发式教学:教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维,师生互动,增加学生学习的主动性、积极性和创造性。

主要内容:(1)光纤传感器基础;

(2)光调制与解调技术;(3)光纤传感器实例。

学习方法:分析、讨论。课后作业:无

实验类课程大纲

课程名称:传感器技术实验

一、课程概况

所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 自动化 课程实验课程 4 10

开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:

物理与电子信息学院 0845220 否

拟使用教材:自编教材

二、课程描述(300字以内)

实验内容涵盖了金属箔式应变片、扩散硅压阻式压力传感器、霍尔式传感器、光纤位移传感器和互感式传感器(差动变压器)等。通过本课程学习,学生将掌握常规的传感器技术实验基本原理,能够熟练、规范地使用传感器实验常规仪器,形成基本的实验设计与操作技能。本门课程同时为后续工业电气自动化和工业过程控制等相关专业课程学习的基础性课程。

三、课程目标

加深对电阻式传感器、变磁阻式传感器、磁电式传感器、光纤传感器等基本理解的理解,掌握传感器技术实验数据分析方法,培养严谨、求实、创新的科学态度以及发现和解决问题的能力。具备基本的实验设计和操作技能;学会设计实验的基本思路与方法。

四、教学要求

本课程由金属箔式应变片、扩散硅压阻式压力传感器、霍尔式传感器、光纤位移传感器和互感式传感器(差动变压器)等5组实验构成。教师在实验前进行简短的实验要求和辅导,学生按照每个实验要求完成相应的实验任务。学生应熟悉实验室管理相关规章制度,遵守实验操作要求,规范使用实验仪器设备。积极

做好实验准备工作,预习实验指导书中相关内容和要求、做好实验设计等;实验结束后认真完成完成实验报告撰写。

五、考核方式及要求

本课程将不作为单独一门课程进行考核,按实验成绩20%折算后计入总成绩。实验成绩考核采用平时考核与实验操作相结合的方式进行。平时考核用于考察学生参与课程教学的行为表现(包括课前预习情况和实验过程中的态度)以及实验报告完成质量,按实验成绩的50%折算后计入实验成绩;实验操作考核将根据每次完成实验的数量和质量,按50%折算计入实验成绩。

六、课程内容

实验一:金属箔式应变片:直流单臂、半桥比较

(授课时间:第4学期第7周)

教学目标:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况;验证单臂、半桥、全桥的性能,比较它们的测量结果。

主要内容:分别检测单臂单桥、半桥情况下输出电压与输入位移之间的关系,并比较两者之间的测量结果。

时:2学时

教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验

实验二:扩散硅压阻式压力传感器(授课时间:第4学期第9周)

教学目标:了解扩散硅压阻式压力传感器的工作原理和工作情况。主要内容:检测输出电压与高压仓与低压仓之间压力差之间的关系。学

时:2学时

教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验

实验三:互感传感器(差动变压器)(授课时间:第4学期第11周)

教学目标:了解差动变压器的工作原理以及熟悉差动变压器的性能。

主要内容:检测输出电压与位移之间的关系,验证差动变压器零点残余电压的补偿。

时:2学时

教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验

实验四:霍尔式传感器(授课时间:第4学期第13周)

教学目标:了解霍尔传感器的基本原理与特性。

主要内容:检测霍尔式传感器输出电压与输入位移之间的关系。学

时:2学时

教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验

实验五:光纤位移传感器(授课时间:第4学期第14周)

教学目标:了解光纤位移传感器的工作原理、装置结构和性能。主要内容:检测光纤传感器输出电压与输入位移之间的关系。学

时:2学时

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