《电气CAD（A）》教学大纲

《电气CAD（A）》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05152241课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论16学时，上机16学时）先修课程：发电厂电气部分B等后续课程：无适用专业：电气工程及其自动化开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《电气CAD（A）》课程是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课。本课程以训练学生的电气制图技能为核心，以工作过程为导向，依托AutoCAD制图软件，讲授AutoCAD系统操作方法、电气工程涉及的常用电气图的基础知识、典型电气图的绘制方法与技巧等内容。通过本课程学习使学生能够熟练运用CAD软件绘制各种电气工程图纸，掌握必要的电气设计知识，培养设计思维和工程实践能力，并为以后从事本专业工作打下基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：使学生比较全面系统地了解和掌握电气制图基本知识、基本操作、图形绘制、图形编辑、尺寸标注、常用电气图形绘制等绘图方法和技巧。课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生爱国主义、忧患意识和民族自豪感。课程目标2：使学生了解电气制图国家标准、电气简图用图形符号国家标准、电气设备用图形符号国家标准、IEC、ISO国际标准以及相关知识产权和法律法规。同时提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、不断进取的良好职业习惯，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论基础。课程目标3：使学生熟练掌握电气制图软件的使用方法，具备一般电气工程图纸的初步工程设计能力，培养学生独立思考、分析问题和判断的能力，并在解决工程问题的综合能力方面得到训练，养成耐心细致、不断进取的良好职业习惯，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论基础。三、课程目标与毕业要求《电气CAD（A）》课程教学目标对电气工程及其自动化专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能够将电气工程及其自动化专业知识用于复杂电气工程问题解决方案的比较与优化。课程目标1：使学生比较全面系统地了解和掌握电气制图基本知识、基本操作、图形绘制、图形编辑、尺寸标注、常用电气图形绘制等绘图方法和技巧。课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生爱国主义、忧患意识和民族自豪感。M3.设计/开发解决方案3.2能够根据特定需求，完成对复杂电气工程系统与单元（部件）的设计、调试与优化。课程目标2：使学生了解电气制图国家标准、电气简图用图形符号国家标准、电气设备用图形符号国家标准、IEC、ISO国际标准以及相关知识产权和法律法规。同时提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、不断进取的良好职业习惯，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论基础。M5.使用现代工具5.2能够选择与使用恰当的现代仪器、工程工具、信息资源、信息技术工具对复杂电气工程问题进行分析、计算和设计。课程目标3：使学生熟练掌握电气制图软件的使用方法，具备一般电气工程图纸的初步工程设计能力，培养学生独立思考、分析问题和判断的能力，并在解决工程问题的综合能力方面得到训练，养成耐心细致、不断进取的良好职业习惯，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论基础。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时上机学时对应的课程目标1.AutoCAD基本使用方法1.1绘图环境设置1.2图层设置1.3图形文件创建与管理教学要求：使学生掌握工具栏调出的方法；掌握设置图层方法；掌握文件保存的方法；掌握坐标输入方法。重点：工具栏调出方法（3种方法，常用的4个工具栏）、熟练设置图层（线条颜色、线型和线宽）、保存文件。难点：坐标输入方法（绝对和相对@，坐标用逗号“，”分开）。412.二维平面图形绘制2.1点、线、圆、多边形填充图形的绘制2.2边界和面域的创建方法2.3文字注释方法2.4对象捕捉与精确作图2.5放弃与重做教学要求：使学生掌握四种基本图形直线、圆、圆弧、矩形的绘制方法；掌握文字注释方法；掌握精确作图方法。重点：等分点绘制、多段线和直线区别、填充（孤岛）、多行文字输入及特殊符号输入。难点：精确绘图。421、33.二维平面图形编辑3.1对象选择3.2对象编辑、修改教学要求：使学生掌握对象选择方法；掌握删除、移动、复制、倒角、倒圆角、缩放、镜像、偏移、修剪、延伸、旋转、阵列、拉伸、打断、分解、重画、写块等命令；掌握特性的两个特殊用法。重点：对象选择方法、带基点复制、镜像、修剪、阵列、拉伸。难点：对象特性设置。421、34.尺寸标注4.1尺寸标注的组成要素、系统变量和类型4.2标注样式的创建、修改教学要求：使学生掌握长度、角度、半径、直径等基本的标注方法；了解标注样式编辑方法。重点：线性标注、对齐标注、半径、直径标注、角度标注、基线标注、连续标注。难点：标注样式设置。42电机控制电路绘制与识图41、2、3电气接线图绘制与识图41、2、3电气平面布置图绘制与识图41、2、3合计16162.上机部分上机部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3上机项目、上机内容与学时上机项目上机内容和要求上机学时对应的课程目标1.二维平面图形绘制上机内容：熟悉绘图工具栏。上机要求：掌握四种基本图形直线、圆、圆弧、矩形的绘制方法；掌握文字注释方法；掌握精确作图方法。21、32.二维平面图形编辑上机内容：熟悉修改工具栏。上机要求：掌握对象选择方法；掌握删除、移动、复制、倒角、倒圆角、缩放、镜像、偏移、修剪、延伸、旋转、阵列、拉伸、打断、分解、重画、写块等命令；掌握特性的两个特殊用法。21、33.电机控制电路绘制与识图上机内容：绘制电机控制电路图。上机要求：精确、快速、熟练使用各工具栏绘制图形。41、2、34.电气接线图绘制与识图上机内容：绘制电气接线图。上机要求：精确、快速、熟练使用各工具栏绘制图形。41、2、35.电气平面布置图绘制与识图上机内容：绘制电气平面布置图。上机要求：精确、快速、熟练使用各工具栏绘制图形。41、2、3合计16五、教学方法及手段本课程采用理实一体化教学，结合讨论、案例、视频资源共享、操作练习等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生熟悉电气制图的方法和技巧，掌握必要的电气设计知识，培养设计思维和工程实践能力。在上机教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生电气制图的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维。六、课程资源1.推荐教材：（1）李忠勤.电气CAD工程实践技术[M].北京:化学工业出版社,2021.2.参考书：（1）作昉,胡仁喜.电气CAD实例教程[M].北京:人民邮电出版社,2012.（2）冯林桥.电气工程CAD技术[M].北京:中国电力出版社,2010.（3）刘增良.电气工程CAD(第二版)[M].北京:水利水电出版社,2009.（4）陈冠玲.电气CAD基础教程[M].北京:清华大学出版社,2011.（5）CAD/CAM/CAE技术联盟著.AutoCAD2016中文版电气设计自学视频教程[M].北京:清华大学出版社,2017.3.期刊：（1）计算机辅助设计与图形学学报,中国计算机学会主办（2）计算机辅助工程,上海海事大学主办（3）智能制造,机械工业信息研究院,中国计算机用户协会CAD/CAM专业委员会共同主办（4）工程设计CAD及自动化,中国勘察设计协会主办（5）IEEETransactionsonSustainableEnergy,IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气与电子工程师学会)主办4.网络资源：（1）爱课程网./home/（2）中国大学慕课网./（3）国家电网./七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现8（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分；（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√224作业16（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√448测试16（1）主要考核学生对各章节知识点的理解和掌握程度，满分100分；（2）每次阶段测试单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以阶段测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√448期末考核60（1）期末考核成绩100分，以期末考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩；（2）主要考核电气绘图基础知识、软件使用、绘图工具栏、修改工具栏、精确制图、特性、比例、文字、标准等内容；（3）考试形式为：上机考试。√√√151530合计：100分252550八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、测试、期末考核（机试）等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末考核（机试）成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末考核（机试）成绩为100分（权重60%），考试形式为上机考试，试题类型为绘图题；课堂表现、作业、测试等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和期末考核（机试）分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现20按时到课，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。按时到课，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。迟到早退、无故缺课2次以内，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。迟到早退、无故缺课3次以内，上课不认真，偶尔参与教学活动。迟到早退、无故缺课5次以上，