《電氣控制課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱

《電氣控制課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱課程編號：13180420英文名稱：DesignProjectsofElectricalControl學(xué)分：2.0學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)（4）周，其中實(shí)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(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。課程以面向工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施為主要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生具備工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目研究和管理工作等方面能力，具備方案論證、實(shí)施調(diào)試等實(shí)踐技能和綜合應(yīng)用能力。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):課程目標(biāo)1：掌握過程控制、電機(jī)驅(qū)動等自動化項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)開發(fā)流程，熟練應(yīng)用軟硬件開發(fā)方法和技術(shù)，能根據(jù)具體目標(biāo)和任務(wù)要求分析和克服項(xiàng)目影響因素。課程目標(biāo)2：能從系統(tǒng)安全、設(shè)備功耗和使用壽命等角度考慮過程控制、電機(jī)驅(qū)動等項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施，并對其可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患進(jìn)行評價(jià)。課程目標(biāo)3：能針對復(fù)雜交叉學(xué)科項(xiàng)目應(yīng)用背景的情況下，運(yùn)用項(xiàng)目管理和成本控制等知識和方案，優(yōu)化過程實(shí)施方案。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求觀測點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3.1掌握電氣工程相關(guān)領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的設(shè)計(jì)開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素；課程目標(biāo)1H7.2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評價(jià)產(chǎn)品周期中可能對人類和環(huán)境造成的影響。課程目標(biāo)2H11.3能在多學(xué)科環(huán)境下，在針對電氣工程相關(guān)領(lǐng)域具體問題設(shè)計(jì)開發(fā)解決方案的過程中，運(yùn)用工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法。課程目標(biāo)3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1任務(wù)講解：項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程講解、任務(wù)講解與分配基本要求：了解工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程，根據(jù)任務(wù)查閱資料，并進(jìn)行分析總結(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)：項(xiàng)目設(shè)計(jì)方法的掌握與靈活應(yīng)用德育要求：工匠精神（2）天集中講授、文獻(xiàn)閱讀課程目標(biāo)12方案論證：根據(jù)指標(biāo)要求，論證最優(yōu)方案基本要求：能從可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)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(diǎn)難點(diǎn)：方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化德育要求：創(chuàng)新驅(qū)動（4）天文獻(xiàn)閱讀、現(xiàn)場匯報(bào)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33硬件設(shè)計(jì)：確定硬件系統(tǒng)，包括參數(shù)計(jì)算、元件選型與硬件連接等基本要求：能根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成硬件設(shè)計(jì)，具備安全開展工程實(shí)踐的意識與能力重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)與安全規(guī)范德育要求：社會責(zé)任（6）天自主設(shè)計(jì)、個(gè)別答疑課程目標(biāo)1課程目標(biāo)34軟件調(diào)試:完成PLC、上位機(jī)程序編制與調(diào)試基本要求：能利用軟件實(shí)現(xiàn)軟件編程，并通過軟件仿真、模擬等方式優(yōu)化實(shí)施方案，并分析效果重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件安全與規(guī)范德育要求：職業(yè)規(guī)范（6）天自主設(shè)計(jì)、個(gè)別答疑課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35匯報(bào)演示：撰寫項(xiàng)目說明書，并文字或口頭匯報(bào)演示功能基本要求：能文字或口頭匯報(bào)項(xiàng)目工作，分析項(xiàng)目對可持續(xù)發(fā)展影響、管理/經(jīng)濟(jì)決策方法及其應(yīng)用方式重點(diǎn)難點(diǎn)：項(xiàng)目社會影響，管理與經(jīng)濟(jì)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(bào)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)（20）天四、課程教學(xué)方法實(shí)踐環(huán)節(jié)以半開放的形式組織，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，教師為學(xué)生提供答疑等技術(shù)支持。學(xué)生以小組的形式組織完成設(shè)計(jì)任務(wù)，每組2人以上，組內(nèi)成員進(jìn)行具體任務(wù)分配，各有側(cè)重，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)性能、現(xiàn)場答辯和設(shè)計(jì)報(bào)告組成，其中設(shè)計(jì)方案占15%、系統(tǒng)性能占35%、現(xiàn)場答辯占20%、設(shè)計(jì)報(bào)告占30%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價(jià)序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1設(shè)計(jì)方案1050152系統(tǒng)性能101510353現(xiàn)場答辯1055204設(shè)計(jì)報(bào)告10101030課程目標(biāo)對應(yīng)分值403525100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案合理，研究方法和技術(shù)線路正確，團(tuán)隊(duì)分工合理，能從安全、功耗、實(shí)用等角度選擇正確元件和控制策略。設(shè)計(jì)方案總體合理，研究方法和技術(shù)線路正確，有從安全、功耗、實(shí)用等角度考慮系統(tǒng)方案。設(shè)計(jì)方案基本合理，研究方法和技術(shù)線路基本正確，有從安全、功耗、實(shí)用等若干角度考慮系統(tǒng)方案。設(shè)計(jì)方案不可行或不夠合理，研究方法和技術(shù)線路存在偏差，流程安排不合理，沒有能從安全、功耗、實(shí)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(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，在用電保護(hù)、節(jié)能降耗等方面效果達(dá)標(biāo)性能指標(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，但沒有在保護(hù)、節(jié)能、降耗等方面進(jìn)行選型和管理優(yōu)化。50%以上的性能指標(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，未做到選型和管理優(yōu)化。50%以上的性能指標(biāo)不合格，沒有從安全、功耗、成本和管理等方面進(jìn)行選型和管理優(yōu)化?，F(xiàn)場答辯能從設(shè)計(jì)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(xiàng)目管理和成本控制方面準(zhǔn)確分析和闡述項(xiàng)目方案和實(shí)施效果能從設(shè)計(jì)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(xiàng)目管理和成本控制方面基本準(zhǔn)確分析和闡述項(xiàng)目方案和實(shí)施效果在項(xiàng)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(xiàng)目管理和成本控制等方面的考慮和理解項(xiàng)目方案闡述不清，無法從項(xiàng)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(shè)計(jì)報(bào)告對系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目安排、管理和成本控制、項(xiàng)目社會影響等方面進(jìn)行準(zhǔn)確描述和合理討論對系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目安排、管理和成本控制、項(xiàng)目社會影響等多于3個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確描述和討論對系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目安排、管理和成本控制、項(xiàng)目社會影響等<3個(gè)方面準(zhǔn)確描述和討論，報(bào)告要素規(guī)范設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容缺失，特別未從系統(tǒng)方案、進(jìn)程安排、管理和成本控制、社會影響等進(jìn)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(shù)（第四版）》