《电器学》教学大纲

《电器学》教学大纲课程编号：13220410英文名称：ElectricalPrinciple学分：2学时：40（其中理论24学时，实验16学时）课程类别：专业选修课程授课对象：电气工程及其自动化专业学生教学单位：电气自动化系修读学期：第4学期一、课程描述和目标电器学就是对电器的电动力、发热、电弧燃烧与熄灭、电接触等理论基础进行分析，重点对常用的低压电器中的配电电器、控制电器进行讲解和理论分析。本课程的教学以电器的基本原理学习为辅，以实际的低压电器和高压电器典型产品的结构和性能的分析为主，同时加以一定的工程运用实例。使学生在实际工作中能够尽早适应工作的需要。本课程拟达到的课程目标:课程目标1：能够根据电器的电动力、发热、电弧燃烧与熄灭、电接触等进行分析，掌握电器学的基础知识及其特征，制定研究方法和技术路线，设计实验方案；课程目标2：了解电气工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够在法律和技术规范的框架下开展对低压电器中的配电电器、控制电器等进行设计，理解不同社会文化对工程活动的影响。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重4.2能够根据具体的检测、控制对象及其特征，制定研究方法和技术路线，设计实验方案；课程目标1H6.1了解电气工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够在法律和技术规范的框架下开展工作，理解不同社会文化对工程活动的影响。课程目标2H三、教学内容、基本要求与学时分配（一）理论教学内容序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1绪论通过本章学习了解电器的用途和分类2集中讲授12电器的发热与电动力，电器的基本热源，电器的温升，电器的散热与综合散热系数，电器的发热计算，短路时的发热过程和热稳定性，电器中的电动力，载流导体间的相互作用，能量平衡法计算电动力，交变电流下的电动力，短路电流下的电动力，电器的电动稳定性通过本章学习了解电动力计算方法、正弦电流和短路电流产生的电动力以及电器电动稳定性的校验。德育要求：规范意识6集中讲授1、23电接触与电弧理论，电接触与触头，电弧及其产生过程，电弧的特性和方程，直流电弧及其熄灭，交流电弧及其熄灭，灭弧装置，触头的接触电阻，闭合状态下的触头，触头接通过程及其熔焊，触头分断过程与其电侵蚀，栓接连接触头与接触导电膏，触头材料主要掌握电弧燃烧与熄灭的理论基础，开断电路时电弧的产生过程，了解触头接触电阻的成因，电接触连接的基本结构。德育要求：规范意识、社会责任4集中讲授、课堂讨论1、24电磁机构的种类和特性，磁性材料及其基本特性，电磁机构中的磁场，磁路的基本定律，气隙磁导和磁导体磁阻的计算，电磁机构的磁路计算基础了解电磁机构的种类和特性，磁性材料及其基本特性，了解电磁机构中的磁场，及计算德育要求：爱岗敬业4集中讲授15低压控制电器，主令电器，控制继电器，低压接触器，低压电动机起动器主要了解低压配电电器的结构型号，学会选用。德育要求：工匠精神4集中讲授26配电电器，刀开关和负荷开关，低压熔断器，低压断路器，漏电保护开关和漏电保护断路器掌握低压熔断器、刀开关、转换开关、低压断路器使用。德育要求：社会责任4集中讲授2合计24（二）实验教学内容序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1电器发热研究1.研究电器的发热功率与稳定温升的关系2.研究电器加热和冷却过程温升的变化关系3.掌握通过测温仪非接触的测量温度的方法2验证12直流电弧特性实验1．测量在不同电弧长度时直流电弧的伏安特性曲线2．测量在不同直流电流下的直流电弧临界长度2验证13常用低压电器的认识与使用1.了解常用低压电器的种类2.了解低压电器标牌参数的意义3.掌握常用低压电器的使用方法4验证24时间继电器参数实验熟悉数字式时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性，掌握时限的整定和试验调整方法；2验证25热继电器及电动机保护实验1．熟悉热继电器及微电子型继电器结构和原理；2．通过实验了解微热继电器及电子型继电器按秒特性；2验证26低压电器控制电路实验1.了解电机控制电路的原理2.掌握电机控制电路的连接方法3.了解一般控制电路的原理和连接方法4设计2合计16四、课程教学方法1.总体设计采用理论加实验的教学模式，理论与实践结合，将项目驱动贯穿于整个教学过程中，变抽象的知识变为形象的实物，通过师生互动完成教学任务。采用探究式的教学模式，分析学生设计过程产生的错误，激发学生的学习兴趣，增强对所学知识的理解和掌握。课内讨论：围绕预习内容、讲授案例、作业问题、阶段作品，引导学生进行学习、完善和补充。2.实验教学在课外学习和作业实施的基础上，通过集中实验，理解有关知识点，掌握电器学的知，采用集中指导、自主练习、个别答疑。3.课外学习课前预习：要求学生在课前按预习计划完成自主学习内容，即自学教材相关章节。课后作业：要求学生按时完成课后作业。复杂项目设计：完成一个复杂综合项目的设计，并进行集中验收。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、章节测试、课程实验、项目作业和期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、课程实验占10%、项目作业占10%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）合计1平时作业1010202课程实验100103项目作业010104期末考试303060课程目标对应分值5050100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识分析电器学相关专业问题，并进行创新设计,非常了解电器学的发展趋势、研究热点。按时完成，70%-90%左右的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用电器学理论知识分析相关专业问题，创新意识较好,了解电器学的发展趋势、研究热点。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。对电器学专业问题有一定的了解,对电器学的发展趋势、研究热点有所了解。不交和补交，作业内容在60%以下，基本知识点理解、掌握有偏差。不能对电器学进行有效分析和创新设计,不了解电器学的发展趋势、研究热点。2.课程实验分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程实验能根据电器学实验要求自主设计实验方案，完成并安全实验，有自己的设计理念。实验报告完整，方案解析和结果分析有理有据。能根据电器学实验要求搭建实验系统，并完成实验，有一定的设计思维。实验报告完整，方案解析和结果分析基本到位。能根据电器学实验要求搭建实验系统，并安全实验，设计思维和创新意识较差。实验报告基本完整，方案解析和结果分析不准确。不参与实验或电器学实验过程存在安全隐患，实验报告不交或内容不完整，无实验方案、结果分析等内容。3.项目作业分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分项目作业能根据电器学项目要求自主设计方案，完成设计或，有自己的设计理念。项目报告完整，系统能很好运行，结果与要求一致。能根据项目要求完成设计或实践，有一定的设计思维和创新意识。项目报告完整，系统能基本运行。能根据电器学项目要求完成设计或实践，设计思维和创新意识较差。项目报告基本完整，系统运行不太理想。不参与项目实践或项目过程存在安全隐患，电器学项目报告不交或内容不完整，无方案，不能运行或达不到要求。4.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解