《智能电网综合创新》教学大纲

《智能电网综合创新》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05165003课程性质：综合创新课学分：2学分周数：2周先修课程：电路原理、电力电子技术、单片机原理与接口技术、传感器与检测技术后续课程：微电网技术、智能控制、微机保护实训适用专业：智能电网信息工程开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《智能电网综合创新》是智能电网信息工程专业一门重要的综合创新实践课，是学生理论联系实际的课堂，也是学生运用专业知识解决实际问题的一次综合实践训练，为实现专业培养目标起着重要作用。智能电网综合创新是在已学完所有基础理论课程，完成《传感器与检测技术》、《单片机原理与接口技术》、《电力电子技术》等专业课程的学习，以及《电子设计创新》、《微电网控制》等学科基础创新和专业创新的基础上，教师以综合设计任务为导向，进行多模块组合式教学。实际执行中，根据学生的知识结构和个人兴趣，分组合作，完成创新设计任务。通过创新实训，使学生获取直接知识，巩固所学理论，完成布置的各项工作任务，培养和锻炼独立分析问题和解决问题的能力，以及团结协作、互帮互助的精神，为即将进行的毕业设计奠定基础。二、课程目标通过综合创新训练，使学生达到如下目标：课程目标1：结合专业课程内容，在创新实践中通过具体的工程问题，培养学生分析问题，解决问题的能力，具有实践工程问题的经历。课程目标2：通过具体实践，掌握系统（产品）设计开发流程，能够解决设计目标或技术方案与现有条件、成本控制、环境保护、法律法规的融合问题。课程目标3：通过创新实训，了解生产管理法律法规，了解环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律法规，结合具体生产活动，理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义。课程目标4：在创新设计中，通过具体任务，针对复杂工程问题，能够熟练使用专业电路设计和编程软件工具，了解和学习多学科下新技术、新方法。课程目标5：在创新设计过程中，能够独立或与其他成员合作开展工作，并能够胜任组织、协调和指挥团队开展工作，与小组成员就具体工程问题展开交流沟通，共同解决实际工程问题，能以优秀科学家的爱国情怀、科技创新事迹为激励，弘扬爱国主义精神，厚植爱国情怀。树立热爱劳动、理论联系实践的精神，共同完成创新设计任务。三、课程目标与毕业要求《智能电网综合创新》课程教学目标对智能电网信息工程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持强度3.设计/开发解决方案3.3在解决方案的设计环节中能体现创新意识，并能在方案设计中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。课程目标1：结合专业课程内容，在创新实践中通过具体的工程问题，培养学生分析问题，解决问题的能力，具有实践工程问题的经历。课程目标2：通过具体实践，掌握系统（产品）设计开发流程，能够解决设计目标或技术方案与现有条件、成本控制、环境保护、法律法规的融合问题。H5.使用现代工具5.3能够针对具体对象，合理选择或开发满足需求的现代工具对智能电网信息工程领域的复杂工程问题进行建模、仿真、预测分析，并理解其局限性。课程目标1：结合专业课程内容，在创新实践中通过具体的工程问题，培养学生分析问题，解决问题的能力，具有实践工程问题的经历。课程目标4：在创新设计中，通过具体任务，针对复杂工程问题，能够熟练使用专业电路设计和编程软件工具，了解和学习多学科下新技术、新方法。M9.个人和团队9.2能够在团队中担任负责人，与团队成员进行有效沟通，合理进行复杂工程问题的任务分解和计划实施，并具备团队构建、运作、协调和组织管理能力。课程目标5：在创新设计过程中，能够独立或与其他成员合作开展工作，并能够胜任组织、协调和指挥团队开展工作，与小组成员就具体工程问题展开交流沟通，共同解决实际工程问题，能以优秀科学家的爱国情怀、科技创新事迹为激励，弘扬爱国主义精神，厚植爱国情怀。树立热爱劳动、理论联系实践的精神，共同完成创新设计任务。M12.终身学习12.1对自主学习和终身学习的必要性有正确认识。课程目标3：通过创新实训，了解生产管理法律法规，了解环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律法规，结合具体生产活动，理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义。课程目标4：在创新设计中，通过具体任务，针对复杂工程问题，能够熟练使用专业电路设计和编程软件工具，了解和学习多学科下新技术、新方法。M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、教学要求与学时分配智能电网综合创新的教学内容、教学方式与学时分配见表2。表2教学内容、教学要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点教学方式课时安排对应的课程目标1.下达课题任务计划与动员准备教学要求：结合智能电网关键技术或热点问题明确课题任务计划，使学生了解本环节的主要意义、必须遵守的规章制度，理解多学科的交叉应用及知识准备。重点：本环节的主要意义、必须遵守的规章制度，需要准备的资料。难点：多学科的知识融合应用。讲授1天1、3、42.信号采集与处理教学要求：结合电网系统运行涉及的各类信号，理解其变换原理、数据采集与处理分析方法。重点：信号变换的实现。难点：信号变换的实现和数据采集。讲授实践2天2、4、53.软件控制系统设计教学要求：利用专业软件工具实现课题任务要求，满足系统具有有效控制功能，具有创新意义。重点：实现系统有效控制功能。难点：实现系统有效控制功能并具有创新性。讲授实践2天2、4、54.硬件方案设计及功能实现教学要求：完成硬件方案设计、模块组合、数据接入及系统联调，对照设计目标检测功能特性。重点：硬件系统设计与搭建。难点：系统联调。讲授实践3天2、3、55.撰写设计（产品）总结报告（说明书）教学要求：培养学生能够将所完成设计成果及过程进行准确、全面描述，用语规范、精炼。撰写报告1天1、2、46.考核教学要求：培养学生能够将理论知识与实际应用结合起来，对完成成果能够正确、清晰陈述，全面回答问题，锻炼学生随机应变能力。答辩考核1天1、4、5合计10天（2周）五、教学方法及手段本创新课程采取工程项目驱动，学生组织团队小组，教师依据项目目标任务和要求，将大的项目分解为若干个子项目模块，并布置设计任务，指导学生循序渐进地完成各个设计任务并进行综合。本课程注重理论知识的深入和综合交叉运用，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，同时兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养学生解决智能电网领域中的复杂问题的能力、团队协作能力和工程管理能力。本课程采用讲授、讨论、演示和实践等教学方法，依据项目中题目的要求，学生组成团队合作进行原理方案设计、技术方案可行性分析、硬件电路设计、程序设计、系统调试及汇报展示。在此过程中，培养学生自主学习能力、动手能力、综合运用知识的能力和创新思维能力。六、课程考核对课程目标的支撑表3课程考核对课程目标的支撑考核环节分值考核/评价细则课程目标12345过程表现30参加实训的主动性、积极性、实训记录的完整性以及在实训中与带队老师的互动。√√2010总结报告（说明书）30阐述基本概念、基本理论、设计思想的正确性，语言表达的逻辑严密性和精炼性，报告（说明书）的规范性等。√√√√510105工作量完成情况20主要考核学生分组任务完成情况和学生个人软硬件系统设计完成情况。√√155答辩考核20教师依据学生提交材料或报告（说明书）答辩论述、回答问题情况进行评价。√√√5105合计：1003020152510七、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定实训采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分四部分：过程表现、总结报告（说明书）、硬件（实物）工艺及功能和考核（面试）。其中：（1）过程表现占30%，无故旷课达3次取消总成绩；（2）总结报告（说明书）占30%；（3）工作量完成情况占20%；（4）答辩考核占20%。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4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过程表现30正常参加实训，无迟到、早退情况，认真听讲，笔记完整。正常参加实训，无迟到、早退情况，认真听讲，笔记基本完整。正常参加实训，无迟到、早退情况，认真听讲，笔记不全。正常参加实训，无迟到，偶尔早退，笔记不全。缺席实训较多，无实习笔记。总结报告（说明书）30总结报告（说明书）内容全面详实，完整，思路清晰，有独到的见解和认识，字迹工整。总结报告（说明书）内容全面详实，完整，思路清晰，见解不到位，字迹工整。总结报告（说明书）内容全面详尽，完整，思路清晰，无独立见解，字迹工整。总结报告（说明书）内容基本详实、完整，思路清晰，部分结论有错误，字迹工整。总结报告（说明书）内容匮乏、缺乏完整性，思路混乱，结论错误，字迹工整。工作量完成情况2