2019版自动化专业课程教学大纲

自动化专业

本科课程教学大纲汇编

电气工程与自动化学院

2019

目录

《专门用途英语》课程教学大纲3

《自动化专业导论》课程教学大纲8

《电路I》课程教学大纲11

《电路II》课程教学大纲16

《模拟电子技术》课程教学大纲20

《机械基础》课程教学大纲25

《数字电子技术》课程教学大纲30

《单片机原理及应用》课程教学大纲34

《微机原理及应用》课程教学大纲39

《电气制图》课程教学大纲43

《电机与拖动》课程教学大纲47

《自动控制原理及应用》课程教学大纲52

《电力电子技术》课程教学大纲58

《现代控制理论》课程教学大纲63

《运动控制系统》课程教学大纲68

《可编程自动化控制技术》课程教学大纲73

《智能控制技术》课程教学大纲78

《自动化仪表》课程教学大纲83

《网络与自动化系统集成》课程教学大纲88

《控制电机》课程教学大纲94

《工业机器人技术基础》课程教学大纲98

《工程设计基础》课程教学大纲101

《控制系统仿真》课程教学大纲106

《文献检索》课程教学大纲110

《开关电源技术》课程教学大纲115

《过程控制系统》课程教学大纲119

《工厂供电》课程教学大纲123

《嵌入式系统设计》课程教学大纲127

《企业管理》课程教学大纲131

《电气产品》课程教学大纲138

《技术支持与服务》课程教学大纲143

《专门用途英语》课程教学大纲

大纲主撰人：武超大纲审核人：姬宣德

一、课程基本情况

课程代码：1031219001

课程名称：专门用途英语/EnglisforspecificPurposes

课程类别：外语类通识拓展选修课程

开课学期：第4学期

学分:2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：自动化

适用对象：本科

先修课程：大学英语、电路、数字电子技术、自动控制原理及应月

后续课程：无

开课学院：电气工程与自动化学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《专门用途英语》课程是自动化专业本科的一门外语类通识拓展选修课程。本课程将大

学英语和自动化领域专业知识结合在一起，保持自动化专业学生英语教学的连贯性并巩固专

业教学的英语基础。

本课程的任务是通过本课程的学习，使学生掌握常用的自动化专业英语词汇，尽快的从

基础英语学习阶段进入利用英语工具进行专业文献阅读、资料查阅阶段：看懂应用软件的英

语提示、菜单、帮助文件及出错信息；熟练阅读和翻译英文技术文献、资料和书籍；学习和

巩固自动化专业的基本概念和知识，为开展科研活动打好专业外语基础。

在本课程的导论、创新、实践环节中加入思政要素，有专门的课时介绍当今自动化行业

的前沿技术和我国在本领域取得的巨大成就，让学生认识和了解“制造2025”、“次工业”等概

念，激发学生勇于创新、服务祖国的理想。而随着我国开源和世界经济全球化的进一步深入

发展以及“一带一路''战略的逐步实施，在国际交流日益频繁和交往的广度和更加深入的今

天，鼓励学生利用所学专业英语在工作岗位开展相关涉外交际、交流及研究工作的能力。

2.对接培养的岗位能力

本课程支持以下毕业要求：

毕业要求5・1能利用计算机以及网络技术和文献资源库，查询、检索自动化专业文献及

资料，筛选出有用信息，并能理解其局限性；

毕业要求10.2至少掌握一门外语，能阅读与智能装备控制领域工程相关的外文技术资料,

并掌握科技英语翻译的基本方法；

毕业要求11.2能将工程管理原理与经济决策方法应用于智能装备控制领域工程相关的设

计、运行及管理。

三、课程目标与毕业要求

3

课程目标及毕业要求如下：

课程目标1.掌握自动化领域学术文章和科技文献的查找和检索方法，了解SCI、EI、IEEE

外文数据库的使用方法，具有食阅电子器件数据手册及合埋选择器件分析实际工程问题的能

力；（支撑毕业要求5.1）

课程目标2.提高英语阅读能力，使专业英语能力达到实用水平，能够快速浏览英文数据

手册，从英文学术文章和资料中获取知识，为工作和继续学习打好基础。（支撑毕业要求10.2）：

课程目标3.能整合手头的英文学术资源和技术资料，通过文献研究自动化和智能装备控

制系统的设计和运行的解决方案。（支撑毕业要求11.2）

课程目标与毕业要求的关系矩阵

毕业要求指标点

课程目标

5.110.211.2

课程目标1V

课程目标2

课程目标3

四、教学内容及进度安排

序课

课时

号学生学习教学程

教学内容（理论/实

预期成果目

验）

标

自动化专业课程的专业英语表达：逻辑函数的英文读

Electricaland法、真值表的隹确表达：功率半导体相关专业知识、

1Electronic相关英文词汇,专业英语的句式结构、介词短语和名8(8/0)讲授2

EngineeringBasics词化结构：专业英语的信达雅翻译标准掌握：派生词

的理解和特殊词根、词缀的翻译。

开环/闭环、连续/离散、线性/非线性、时变/时不变系

统的定义：特征根与系统稳定性的关系，系统特征根

求解过程的英文表达，数学公式的表达方法：波特图

系统设计：系统分析时各种概念的理解，稳定性与初

2ControlTeory6(6/0)讲授2

态/稳态的关系。被动句和否定句的把握，否定词的确

定和双重否定的把握：自动化专有名词的准确翻译；

动词和形容词为准确翻译方法；翻译的时候词性和语

法成分的灵活转换方法。

指令代码中各段的含义，各种ROM和其他缩写的含

义：接口中输入输出信号传递过程；几种A/D、D/A

的名称和工作京理，专业知识的英文表达方法及疑难

ComputerControl

3句子分析；哈佛结构和普林斯顿结构的区分，大量专6(6/0)讲授1、2

Tecnology

业词汇的出现和较难句子的理解。减/增词译法：常用

数字符号和公式的读法；科技短文的摘要写法和标题

命名原则。

框图各组成部分的英文名称，控制系统的操作步骤：

4ProcessControl4(4/0)讲授1、2

PI控制系统方程的引入，响应图中坐标轴和交点的读

4

法。便签和通如的写法；英文简历的写法和英文面试

时注意事项和常用句子。

PLC编程中遇到的大量名词，软件界面的翻译：对于

ControlBasedon

嵌入式系统概念的理解，嵌入式系统的功能表达，嵌

5Networkand4(4/0)讲授2、3

入式应用领域的词汇。科技短文的结构和写作方法：

Infbrtion

英文信函和应用文的写法。

Syntetic

自动站专业前沿科技新能源、智慧城市等概念的英文

6Applicationsof4(4/0)讲授3

表述；学术报告的阅读和掌握。

AutoticTecnology

五、课程考核与评分标准

1.考核

考核与评价及成绩比例折合综

毕业课程

考核内容课程表现过程作业期末测试合成绩

要求目标

03030.4分值

自动化领域专业词汇和较难句子的

理解；科技短文的摘要阅读和写作

方法以及标题命名原则；学术文章

5.11和科技文献的检索方法：了解SCI、30202525

EI、IEEE外文数据库的使用方法：

英文简历的写法和英文面试时注意

事项和常用句子。

自动化专业课程的专业英语表达；

逻辑函数的英文读法、真值表的准

确表达；功率半导体相关专业知识、

相关英文词汇：开环/闭环、连续/

离散系统的定义：特征根与系统稳

定性的关系，系统特征根求解过程

的英文表达，数学公式的表达方法；

波特图系统设计；系统分析时各种

概念的理解，稳定性与初态/稳态的

10.2250405047

关系；指令代码中各段的含义；系

统输入输出信号传递过程：A/D、

D/A的名称和工作原理；PID控制

系统方程的引入，响应图中坐标轴

和交点的读法；PLC编程中遇到的

大量名词，软件界面的翻译：对于

嵌入式系统概念的理解.嵌入式系

统的功能表达，嵌入式应用领域的

词汇。

科技短文的结构和写作方法；英文

信函和应用文的写法；自动站专业

11.23前沿科技新能源、智慧城市等概念20402528

的英文表述：学术报告的阅读和写

作。

各环节原始分合计100100100100

各环节成绩占综合成绩比例303040100

5

2.总成绩构成

成绩评定依据是课程表现成绩、过程作业与期末测试成绩。其中，课程表现占综合成绩

的30%,过程作业占30%,期末测试成绩占40%。

3.评分标准

（1）课程表现评分标准：五级制，评分标准如下表。评价依据为教学手册。

优良中及格不及格

考核内容

(90-100)分(80-90)分(70-80)5)-(60-70)分（0-60）分

课堂点名

全勤缺席1次缺席2次缺席3次其它

（权重0.2）

演讲内容符合

主题，组织得

演讲内容符合

体，时间把握较演讲内容符合

主题，内容组织演讲内容不符

课堂演讲好，发言精神饱主题，有一定的未按时参加演

良好，发言较为合主题或演讲

（权重0.4）满，态度自然，语言组织能力，讲

连贯，无严重演时不成句子

吐字清晰连贯。发言不甚流畅

讲停顿

PPT和脱稿演

讲有额外加分

回答问题准确回答问题作名

课堂回答问题主动回答问题能够较为正确以“不会”作为

并对题目有自不足，答案质量

（权重0.3）且答案准确的回答问题答案1次以上

己的看法较差

互动积极，回答

线上互动情况互动积极，回答参加互动，回答参与互动，准确

准确，能带动班无互动环节

（权重0.1）准确问题主题相符率欠佳

级活跃性

（2）过程作业评分标准:满分合计100分,评分标准如下表。评价依据为教学手册。

考核内容90-100分80-90分70-80分60-70分0-60分

作业完成进度

提前完成按时完成延时完成补交不交

（权重0.1）

90%以上的英80%以上的英70%以上的英60%以上的英60%以下的英

翻译正常程度

语表达和中文语表达和中文语表达和中文语表达和中文语表达和中文

（权重0.5）

翻译清晰正确翻译清晰正确翻译清晰正确翻译清晰正确翻译清晰正确

文章的结构和结构非常清晰，结构清晰，给与结构比较清晰，结构不清晰，内

组织能够完全支撑作业主题较多一定程度支撑容与主题不完文不对题

（权重0.2）作业主题支撑作业主题全一致

书写清晰、规

作业书写清晰书写不够清晰

范，能够用图表书写较清晰、规书写基本清晰、书写不够清晰

规范程度（权重规范，且不能正

等进行对比分范，有分析过程规范规范

0.2）确表达

析

（3）期末考试评分标准：满分为100分。评价依据为试卷、标准答案及评分标准。

六、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源

建议教材：

（1）王宏文主编.自动化专业英语教程（第3版）.机械工业,2015

参考书：

（1）戴文进主编.电气工程及其自动化专业英语.电气工业,2011

6

(2)王树清主编.自动化专业英语.化学工业,2010

(3)凌跃胜等主编.电气工程及其自动化专业英语教程.电力,2011

⑷孙桓等主编.计算机英语(第3版).清华大学,2013

重要文献：

(1)《电气传动自动化技术手册》(版)，天津电气传动设计研究所编著，机械工业，2005

课程网络资源：

(1)ttps:///

7

《自动化专业导论》课程教学大纲

大纲主撰人：赵艳花大纲审核人：姬宣德

一、课程基本情况

课程代码：1031129001

课程名称：自动化专业导论/IntroductiontoAutotionSpecialty

课程类别：学科专业基础课程

开课学期：第1学期

学分：1

总学时：16

理论学时：16

实验/实践学时：0

适用专业：自动化

适用对象：自动化

先修课程：无

后续课程：电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动基础、自动控制原理、单

片机原理及应用、计算机控制技术、运动控制系统

开课学院：电气工程与自动化学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

自动化专业导论是自动化专业的学科专业基础课程，本课程任务与目的是使学生了解自

动化学科的定义作用、发展以及基本内容和发展前景，自动化基本原理和技术、自动化学科

和专业的课程体系知识体系等，都助其树立正确的专业学习目标。

在本课程自动化的发展史环节，加入对开源以来成绩的回顾，起到激发学生文化自信道

路自信。在本课程现代自动化技术环节，介绍制造2025的发展及现状，激发学生勇于创新、

服务祖国的热情。

2.对接培养的岗位能力

本课程支持以下毕业要求：

毕业要求3.4理解智能装备控制领域的工业特征，能洞悉或预测在智能装备控制系统

的设计、开发和生产过程中可能出现的社会、健康、法律、环境和文化等问题，并能采取恰

当措施应对突发事件和危机；

毕业要求6.1理解智能装备控制领域工程在社会发展中的作用、地位及前景，具有工

程实习和社会实践的经历；

毕业要求8.2理解工程伦理的核心理念，了解自动化工程师的职业性质与责任，能在

复杂工程问题的工程实践中遵守职业道德和规范，履行相应责任。

三、课程目标与毕业要求

课程目标及毕业要求如下：

课程目标L了解自动化工程的基本概念和基础知识，自动控制系统设计方法；（支撑毕业

要求3.4）

课程目标2.了解自动化行业的特性、社会地位及作用，发展前景等，为学生掌握的产品、

过程和系统做准备；（支撑毕业要求6.1）

8

课程目标3.使学生理解自动化工程师的职业性质与责任，引导学生形成解决工程问题的

思路。（支撑毕业要求8.2）

课程目标与毕业要求的关系矩阵

毕业要求指标点

课程目标

3.46.18.2

课程目标1V

课程目标2V

课程目标3

四、教学内容及进度安排

（一）教学内容及进度安排

序号教学内容学生学习预期成果课时（理论/实验）教学课程目标

1绪论了解课程地位：2(2/0)讲授课程目标1

了解三动化的概念：

课程目标1

2自动化了解三动化发展史及2(2/0)讲授

课程目标2

社会地位：

了解3动控制系统的

3自动化基本原理2(2/0)讲授课程目标1

组成及基本原理：

了解现代自动化系统

4现代自动化系统2(2/0)讲授课程目标1

及集成应用：

了解控制科学与工程

5自动化学科、专业2(2/0)讲授课程目标2

学科与自动化专业：

自动化学科、专业的知了解刍动化专业的课课程目标1

62(2/0)讲授

识体系与课程体系程和知识体系；课程目标3

自动化专业学生的工了解，动化专业的工课程目标1

72(2/0)讲授

程与科研训练程和科研实践：课程目标3

了解与动化专业的发课程目标2

8自动化学科发展2(2/0)讲授

展和就业方向；课程目标3

五、课程考核与评分标准

1.考核

程

课考核与评价及成绩比例折合综

毕业

目标考核内容课程表现过程作业大作业合成绩

要求

0.20.20.6分值

3.41自动化系统、现代自动化系统10251013

自动化在工业化、信息化、现代化建

6.12设中的作用与地位；自动化学科发展40254037

前景及趋势

自动化学科、专业的知识体系和课程

8.2350505050

体系、自动化专业的工程与科研训练

各环节原始分合计100100100100

各环节成绩占综合成绩比例202060100

2.总成绩构成

9

成绩评定依据是课程表现成绩、过程作业与期末大作业成绩。其中，课程表现占综合成

绩的20%,过程作业占20%,大作业占60%。

3.评分标准

（1）课程表现评分标准：满分合计100分，评分标准如下表。评价依据为教学手册。

A-AA+BB+CC+DD+其他

考核内容

(90400)分(80-90)分(70-80)分(60-70)分（0-60）分

出勤率

满勤满勤缺勤2次缺勤4次缺勤5次以上

（权重0.3）

课堂提问90%以上的概80%以上的概70%以上的概60%以上的概60%以下的概

（权重0.3）念清晰正确念清晰正确念清晰正确念清晰正确念清晰正确

提出方案能够提出方案能够提出方案能够提出方案能够

课堂讨论提出方案不能

解决90%以上解决80%以上解决70%以上解决60%以上

（权重0.4）解决问题

的问题的问题的问题的问题

（2）过程作业评分标准：满分合计100分，评分标准如下表。评价依据为教学手册。

AA-A+BB+CC+DD+其他

考核内容

(90-100)分(80-90)分(7d80)分(60-70)分（0-60）分

作业完成进度

提前完成按时完成延时完成补交不交

（权重0.1）

基本概念掌握

90%以上的概80%以上的概70%以上的概60%以上的概60%以下的概

程度

念清晰正确念清晰正确念清晰正确念清晰正确念清晰正确

（权重0.3）

解决问题（方方案能够解决方案能够解决方案能够解决方案能够解决

方案不能解决

案）的正确性90%以上的问80%以上的问70%以上的问60%以上的问

问题

（权重0.4）题题题题

书写清晰、规

作业书写清晰书写不够清晰

范，能够用图表书写较清晰、规书写基本清晰、书写不够清晰

规范程度（权重规范，且不能正

等进行对比分范，有分析过程规范规范

0.2）确表达

析

（3）大作业评分标准：满分为100分，评分标准如下表。评价依据为成绩记录单。

良好中等及格不及格

考核内容

(90/00)分(80-90)分(70・80)分（6670）分060）分

80%以上的概念70%以上的概念60%以上的概念与60%以下的概

90%以上的概念与

与计算正确，方与计算正确，方计算正确，方案不念与计算正

大作业计算正确，方案合

案较合理，格式案基本合理，格够合理，格式不够确，方案有严

理，格式规范

较规范式基本规范规范重错误

六、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源

建议教材：

（1）戴先中等主编.自动化学科概论（第2版）.高等教育,2016

参考书：

（1）万百五等主编.自动化（专业）概论.武汉理工大学,2010

10

《电路I》课程教学大纲

大纲主撰人：陈守雄大纲审核人：姬宣德

一、课程基本情况

课程代码：1031129002

课程名称：电路⑴/ElectricCircuit（1）

课程类别：专业基础课程

开课学期：第2学期

学分：4

总学时：64

理论学时：52

实验学时：12

适用专业：自动化专业

适用对象：自动化本科

先修课程：高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、大学物理

后续课程：模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术

开课学院：电气工程与自动化学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《电路（1）》课程是自动化专业的一门专业基础课。课程的任务与目的是：通过学习该门

课程，使学生掌握电路理论的基本知识、基本分析计算方法和基本实验技能，为学习后续相

关课程准备必要的电路理论知识，为从事工程技术工作、科学研究以及开拓性技术领域打下

坚实的基础。

2.对接培养的岗位能力

本课程支持以下毕业要求：

毕业要求1.3掌握工程基础知识，具备应用基本理论分析问题的能力；

毕业要求4.1能够根据科学原理进行复杂工程问题的分析与研究，并能设计可行的实验

方案；

毕业要求5.2能利用计算机辅助设计软件与系统仿真工具，进行自动控制系统的设计、

仿真、预测与模拟，并能理解其局限性。

三、课程目标与毕业要求

课程目标及毕业要求如下：

课程目标L掌握电压、电流、功率、输入电阻、输出电阻、时间常数、阻抗，功率匹配

等参数的概念和计算方法。掌握电阻、电容、电感（耦合电感）、源、受控源、理想运算放大

器、理想电压器等元件的元件约束数学描述，掌握拓扑约束（KCL方程、KVL方程），深刻

理解模型电路分析方法的实质；（支撑毕业要求1.3）

课程目标2.掌握等效变换法、系统化方法（支路法、回路法、节点法）、相量法等分析

方法，能够对复杂线性电路进行定性和定量分析。掌握重要电路定理（叠加定理、戴维南定

理等）并可将其用于电路分析；（支撑毕业要求4.1）

课程目标3.掌握实际电路分析的一般步骤，建立实际电路模型化的概念，掌握实际电路

II

模型化的处理原则，掌握实际电路具有的基本特性，具有初步的对实际电路（器件）建立电

路模型的能力。（支撑毕业要求5.2）

课程目标与毕业要求的关系矩阵

毕业要求指标点

课程目标

1.34.15.2

课程目标1V

课程目标2V

课程目标3

四、教学内容及进度安排

（-）教学内容及进度安排

课时

序课程

教学内容学生学习预期成果（理论/教学

号目标

实验）

掌握实际电路与模型电路的区别与联系：掌握电压和电流的

电路模型参考方向：掌握电功率和能量的计算：掌握集总参数电路与课堂

1

1和电路定分布参数电路的概念：掌握电路元件（电阻、电导、源、受10(6/4)讲授/

3

律控源）的特性；掌握基尔霍夫定律，深刻理解电路的拓扑约实验

束和元件约束。

掌握等效变换和等效电阻的概念：掌握电阻的各种连接及其

电路的等等效变换：掌握电阻星形连接与三角形连接的等效变换；掌

24(4/0)1

效变换握实际电源两种模型的等效变换；了解无伴电源的特性；掌讲授

握电压源和电流源的不同连接及其等效变换。

掌握支路约束（元件约束）和拓扑约束；掌握KCL和KVL

电阻电路

方程数的计算方法；掌握支路法；掌握网孔电流法；了解回课堂1

3分析的一4(4/0)

路数量与支路和结点数的关系；掌握平面图的判定方法；掌力授2

般方法

握回路电流法：掌握节点电压法；

掌握登加定理与齐次性定理；掌握替代定理：掌握戴维南定课堂

4电路定理理和诺顿定理：掌握功率传输定理：了解特勒根定理（自学）：10(6/4)讲授/2

了解互易定理（自学）；了解对偶原理（自学）。实验

含有运算了解实际运算放大器的基本特点：掌握实际运算放大器的常

课堂

5放大器的用模型；掌握理想运算放大器的特性；掌握含有理想运算放4(4/0)1

讲授

电阻电路大器的电路分析方法；

掌握电容元件特性及其VCR关系式；掌握电感元件特性及其

课堂

6储能元件VCR关系式；掌握电容元件的串联等效与并联等效；掌握电2(2/0)1

讲授

感元件的串联等效与并联等效。

掌握RC电路的时域分析；掌握RL电路的域分析：掌握•阶

一阶电路

电路响应求解的三要素法；掌握二阶电路的零输入响应：掌

和二阶电课堂I

7握二阶电路的零状态响应和全响应；掌握一阶电路的阶跃响8(8/0)

路时域分讲授2

应；掌握一阶电路的冲激响应；了解二阶电路的阶跃响应和

析

冲激响应：了解一阶电路正弦激励的零状态响应。

8相量法分掌握正弦交流电的基本概念：掌握正弦量的相量表示：掌握4(4/0)课堂1

12

析法基础相量形式的电路拓扑约束和支路元件约束。讲授

掌握阻抗和导纳及其串联与并联：掌握正弦稳态电路的相量

正弦稳态分析法：了解电路的相量图：掌握正弦稳态电路的功率概念课堂

1

9电路的相和计算方法；掌握正弦稳态电路的有功功率，无功功率，视10(8/2)讲授/

和2

量分析在功率：掌握正弦稳态电路的复功率及其实恒特性：掌握功实验

率传输：掌握功率因数及功率补偿。掌握功率匹配。

了解耦合线圈的磁耦合：掌握耦合线圈的同名端：掌握耦合

含有耦合课堂

电感元件的特性；掌握变压器耦合电感模型；掌握串联耦合1

10电感的电8(6/2)讲授/

电感的去耦合等效：掌握并联耦合电感的去耦合等效；掌握和2

路实验

含有耦合电感电路的相量分析方法；掌握理想变压器特性；

（二）实验学时安排

每组

序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求备注

人数

1电路元件伏安特性的测定2验证性必做2

2基尔霍夫定律的验证2验证性必做2

3叠加原理的验证2验证性必做2

4戴维南定理的验证2验证性必做2

5日光灯电路功率因数提高2综合性必做2

6互感电路的测量2综合性必做2

五、课程考核与评分标准

1.考核

考核与评价及成纸比例

折合综

毕业课程平时0.2

考核内容合成绩

要求目标考勤作业实与期末考

分值

0.10.10.2