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教学大纲-建筑电气与智能化-东莞城市学院城建与环境学院.pdf

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2022 版(专升本)人才培养方案 建筑电气与智能化专业 课程教学大纲 城建与环境学院 编 二〇二二年十月 1 目 录 一、学科基础课程 1、《高级程序设计语言》教学大纲 .......................... 1 2、《线性代数》教学大纲 .................................. 6 3、《电路理论》教学大纲 ................................. 12 4、《自动控制原理》教学大纲 ............................. 19 二、专业必修课程 1、《建筑电气与智能化概论》教学大纲 ..................... 25 2、《面向对象程序设计》教学大纲 ......................... 30 3、《电力电子技术》教学大纲 ............................. 36 4、《电机与拖动基础》教学大纲 ........................... 41 5、《计算机网络与通信》教学大纲 ......................... 48 6、《无线通信技术基础》教学大纲 ......................... 54 7、《计算机控制技术》教学大纲 ........................... 60 8、《建筑设备自动化系统》教学大纲 ....................... 66 9、《公共安全技术》教学大纲 ............................. 72 10、《建筑智能环境学》教学大纲 .......................... 79 11、《建筑供配电与照明》教学大纲 ........................ 87 三、专业拓展选修课程 1、《Python 程序设计》教学大纲 ...........................93 2、《数字图像处理》教学大纲 ............................. 98 3、《单片机原理及应用》教学大纲 ........................ 103 2 4、《虚拟仪器技术》教学大纲 ............................ 110 四、独立设置的实验(实训)课程 1、《电子综合设计与制作》教学大纲 ...................... 117 2、《控制系统综合设计与制作》教学大纲 .................. 122 3、《建筑工程综合设计》教学大纲 ........................ 126 五、集中性实践教学环节 1、《毕业实习》教学大纲 ................................ 131 2、《毕业论文(设计)》教学大纲 ........................ 134 3 《高级程序设计语言》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 高级语言程序设计 课程英文名称 Advanced Language of Programming 课程编码 G06XB16E 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考试 先修课程 总学时 48 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 3 无 理论学时 32 实验学时:16 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《高级语言程序设计》是建筑电气与智能化专业的一门学科基础必修课程,通过本课程 的学习,要求学生掌握结构化程序设计的基本方法,能够编写出一些常用的程序,培养逻辑 思维能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 目标 1: 了解计算机语言的基本概念,掌握 C 语言编程中变量,数组,函数,控制 语句等基本知识。 能 力 目 标 目标 2: 培养阅读代码的基本思维能力,以及 利用 C 语言编程解决简单问题的实验 能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个编 程相关人员必须具备的严谨,认真的 科学态度,以及学以致用的实践精 神,为学习后续课程奠定必要的编程 理论基础以及动手验证能力。 支撑人才培养规格指标点 3-4:了解现代科学技术发 展的主要趋势和应用前 景。 4-4:掌握解决本专业工程 技术问题的理论和方法。 5-1:具备理论联系实际熟 练解决工程问题的能力。 7-1:掌握基本的创新方 法,具有追求创新的态度 和意识。 7-2:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 1 支撑人才培养规格 3.科学基础能力 4.专业基础能力 5.专业能力 7. 创新能力 (一)理论教学 教学模块 学习任务安排 支撑课 程目标 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 4 重点:C语言的顺序执行,循环语句,分支语 句,输入与输出。 难点:对循环语句和分支语句的合理利用。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 6 重点:一维数组与二维数组的定义和使用,字 符数组的定义和使用。 难点:字符数组 思政元素:讲述国内外的编程方面的普及情 况,将“科技报国”的思想和意识融入课程教 学。 教学方法与策略:线下教学。结合动画演示一 维数组、二维数组的概念和应用。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 6 重点:函数的定义与调用,参数与变量。指针 的概念和使用。 难点:函数的定义与调用。指针的使用。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法与练习法开展教学,运用贴近学生生活的 实例生动讲述函数的概念,结合动画视频讲述 指针的应用。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 6 重点:定义和使用结构体变量及指针。 难点:自定义数据类型的建立和使用。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题,引导学生具有积极向上 的人生态度。 教学方法与策略:线下教学。对于重点问题布 置课后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思 路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 学时 主要教学内容与策略 重点:理解计算机语言的基本概念、掌握运行 计算机语言概 述,C语言简介 C语言基本语 法 数组 函数与指针 结构体变量 4 C语言的步骤,程序设计的任务。 难点:掌握运行C语言的步骤。 思政元素:指导学生积极探索,培养善于发现 并勇于创新的能力 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法、练习法与讨论法开展教学。 2 结构体变量应 用 6 重点:公用体类型,枚举类型,用typedef声 明新类型。 难点:自定义数据类型的使用。 教学方法与策略:线下教学。通过小组讨论和 汇报,加深学生对课堂内容的理解。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 项目要求 支撑课 程目标 (二)实践教学 实践 类型 实验 实验 实验 实验 项目名称 编程环境的 安装配置 C 语言基本 语法学习 函数,指针的 使用 自定义数据 结构的建立 使用 学时 主要教学内容 2 重点:编译环境的基本组成。 难点:编译环境的基本组成,配 置方法。 思政元素:培养学生严谨治学的 科学态度和坚持不懈的学习精 神。 4 重点:变量,循环与分支语句的 使用。 难点:循环与分支语句的使用, 变量的工作域。 思政元素:指导学生事物是动态 和发展的,必须与时俱进,培养 善于发现并勇于创新的能力。 4 重点:函数的定义和使用,指针 的使用。 难点:指针的使用。 思政元素:指导学生观察生活、 热爱生活,培养善于发现并解决 生活中实际问题的能力。 6 重点:数据结构的定义与使用。 难点:自定义数据结构。 思政元素:指导学生观察生活、 热爱生活,培养善于发现并解决 生活中实际问题的能力。 项目 类型 验证 实验 1 人一组, 须 完成 实 验 报 目标 1 告 。实 验 报 告 目标 2 须 有详 细 的 实 目标 3 验记录。 验证 实验 1 人一组, 须 完成 实 验 报 目标 1 告 。实 验 报 告 目标 2 须 有详 细 的 实 目标 3 验记录。 验证 实验 1 人一组, 须 完成 实 验 报 目标 1 告 。实 验 报 告 目标 2 须 有详 细 的 实 目标 3 验记录。 综合 实验 1 人一组, 须 完成 实 验 报 目标 1 告 。实 验 报 告 目标 2 须 有详 细 的 实 目标 3 验记录。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、小组汇报成绩、期末考试等三个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的30%):采用百分制。平时成绩分实验与作业(占20%)、考勤 (占10%)三个部分。评分标准如下表: 3 评 等级 分 标 准 1.作业;2.习题课上台答题;3.考勤 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题并解答正确; 4.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 3. 缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的70%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 主要 题型 支撑 目标 分值 变量,数据类型基本概念 填空题 目标1 20 循环控制,分支控制语法 选择题 目标2 20 数组、指针与函数的基本概念 选择题 目标1 10 指针的使用,函数的定义与使用 简答题 目标1 20 阅读程序代码 计算题 目标2 10 代码设计 计算题 目标3 20 考核 模块 考核内容 C语言基本语法 数组、指针与函数 结构体变量 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 求 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 历 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 实验室 4 学历(位):硕士研究生及以上学 □室外场地 七、选用教材 [1] [美]K.N.King.C语言程序设计现代方法[M].人民邮电出版社.2021年。 [2] 明日科技.C语言从入门到精通(第5版)[M].清华大学出版社.2021年。 八、参考资料 [1] 谭浩强著.C程序设计(第五版)学习辅导[M].清华大学出版社,2017年。 [2] 谭浩强著.C程序设计(第五版)[M].清华大学出版社,2017年。 [3] 王一萍,梁伟,李长荣编著.C语言从入门到项目实战(全程视频版)[M].水利水电出 版社,2019年。 [4] 梁义涛著.C语言从入门到精通[M].人民邮电出版社,2018年。 网络资料 [1] 中国大学 MOOC,C 语言程序设计(国家精品课程) https://www.icourse163.org/course/DUT-1001948002?from=searchPage。 [2] 中国大学 MOOC,程序设计入门——C 语言(国家精品课程) https://www.icourse163.org/course/ZJU-199001?from=searchPage。 [3] 中国大学 MOOC,C 语言程序设计精髓(国家精品课程) https://www.icourse163.org/course/HIT-69005?from=searchPage。 执笔人:张宗杰 参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 5 《线性代数》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程名称 课程性质 线性代数 理论 课程属性 Linear 课程英文名称 必修 Algebra 课程编码 G06XB12C 适用专业 专升本:计科、软工、电气、物 联网、保险、投资、金融和网金 等专业 考核方式 考试 先修课程 高等数学 1 总学时 32 2 学分 理论学时 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 0 开课单位 通识教育学院 32 二、课程简介 《线性代数》是理工类及经管类各专业的一门重要的数学基础专业课程。本课程的主要 内容是行列式的计算、矩阵运算、矩阵的初等变换、利用矩阵的初等变换求解方程组及逆矩 阵、向量组的线性相关性、特征值与特征向量以及二次型等有关基础知识和基本计算方法。 通过本课程的学习,培养学生熟练掌握矩阵运算能力及用矩阵方法解决一些实际问题的能力, 从而为学生进一步学习后续课程和将来的工作实践奠定必要的数学基础。 随着计算机及其 应用技术的飞速发展,很多重要领域都需要用到线性代数作为重要的计算和分析工具。因此, 学习和掌握线性代数的理论和方法是掌握现代科学技术以及从事科学研究的重要基础和手 段。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 能 力 目 标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 目标 1: 4-1:具备扎实的数理基础知 学生需要掌握行列式、矩阵和向量组 识,建立良好的学科基础知识 线性相关性的基本概念,以及线性方 背景。 程组的计算,二次型及其矩阵表示, 构建线性代数的知识体系。 4、基础知识 目标 2: 培养学生掌握行列式、矩阵、线性方 程组的运算能力,以及运用所学理论 知识分析和解决实际应用问题的能 力,为后继课程及专业发展奠定基 础。 4、综合素质能力 5、工具性知识 8、自主与终身学习 能力 1-4:具有一定的创新意识和 创新能力。 5-2:熟练运用所学数理知识 分析和解决专业课程中的问 题。 8-1:能够掌握有效的学习方 6 法,培养持续学习意识,能主 动接受终身教育。 8-2:能够运用现代科技手段 进行自主学习。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养学生的量化 能力以及抽象思维能力、创新思维能 力,提高学生分析问题,解决问题的 能力;引导学生树立正确的辩证唯物 主义价值观,培养学生的人文素质与 科学探索精神,建立严谨的学习习惯 与思辨精神。 1-1:热爱祖国,牢固树立正 确的世界观、人生观和社会主 义核心价值观。 1-2:具有良好的道德修养、 高度的社会责任感。 综合素质能力 1-4:具有一定的创新意识和 创新能力。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 行列式 矩阵概念及 运算,逆矩阵 支撑课 程目标 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 6 重点:利用行列式的性质及展开法则计算行 列式的值。 难点:行列式计算。 思政元素:在教学中,培养学生利用循序渐 进的方法认识、分析问题的能力,通过不同 类型行列式之间的相互关系和转化过程,培 养学生严谨的科学观以及不断进取钻研的 精神。 教学方法与策略:线下教学,运用讲授法辅 以启发式提问引入行列式的定义性质,通过 行列式的计算演练,锻炼学生的思维能力。 课前:预习 课堂:理论讲解与 习题演练 课后:完成作业 目标 1 目标 2 目标 3 重点:矩阵的概念;矩阵的运算;逆矩阵及 其运算。 难点:乘法运算,逆矩阵及其运算。 思政元素:矩阵是具有实用价值的数学理 论,是许多学科研究问题的重要工具。例举 矩阵的应用,通过应用实例的分析和实践, 激励学生学以致用,大胆实践,勇于创新。 教学方法与策略:线下教学,对于理论、方 法在课堂上予以讲授,运用讲授法和案例法 开展教学,通过练习矩阵运算和逆矩阵的求 解,锻炼学生的计算能力。 课前:预习 课堂:理论讲解与 习题演练 课后:完成作业 目标 1 目标 2 目标 3 课前:预习 目标 1 6 重点:矩阵的秩;矩阵的初等变换;用初等 变换法求矩阵的逆矩阵; 7 矩阵初等变 换,矩阵的秩 向量组 线性方程组 特征值与特 征向量 4 6 难点: 矩阵的初等变换;用初等变换法求 矩阵的逆矩阵。 思政元素:认识事物不仅要观其表象更要明 其内里,每个矩阵经过一系列的初等变换, 最终都能化成它的行最简形矩阵。人生有些 路虽然曲折像是绕了远路,但明亮的目标始 终在那里。引导学生要树立合理目标,注重 平时的积累,踏实勤恳,才能有所成。 教学方法与策略:线下教学,ppt 结合板书 进行讲授,通过对矩阵作初等变换,以及求 解矩阵的秩的演练,锻炼学生的学习能力。 重点:向量组的线性相关性;向量组的极大 无关组; 难点: 向量组的线性相关或线性无关的判 定;向量组的极大无关组的确定; 教学方法与策略:线下教学,采用启发式讲 授思维模式,运用习题演练锻炼学生的学习 能力,培养解决问题的能力。 课堂:理论讲解与 习题演练 课后:完成作业 课前:预习 课堂:理论讲解与 习题演练 课后:完成作业 2 重点:齐次线性方程组的基础解系及其通 解;非齐次方程的解。 难点:用消元法求解齐次线性方程组的基础 解系;求线性方程组的通解。 思政元素:介绍我国古代数学,在线性方程 组这一问题上的研究早于西方一千余年,这 是非常值得骄傲的伟大成就,增强学生的文 化自信与民族自豪感。树立学生热爱祖国, 牢固树立正确的世界观、人生观和社会主义 核心价值观。 教学方法与策略:线下教学,PPT 结合板书 推演,边讲边练,通过解方程组培养学生的 思维能力和计算能力。 4 重点:方阵的特征值、特征向量;相似矩阵、 实对称矩阵的对角化。 难点:方阵的特征值、特征向量的计算;对 角化。 思政元素:特征值与特征向量的应用是多方 课前:预习 面的,值得我们深入研究。鼓励学生阅读相 课堂:理论讲解与 关实例,通过对数学思维的培养和锻炼,将 习题演练 数学知识运用在抽象而本质的框架中,获得 课后:完成作业 收益终身的个人素养。 教学方法与策略:线下教学,运用讲授法, 在具体练习中掌握特征值与特征向量的计 算方法,锻炼学生的学习能力。 8 课前:预习 课堂:理论讲解与 习题演练 课后:完成作业 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 4 二次型 重点:二次型的概念;化二次型为标准型; 正定二次型。 课前:预习 难点:化二次型为标准型。 课堂:理论讲解与 教学方法与策略:线下教学,运用讲授法, 习题演练 在具体练习中掌握特征值与特征向量的计 课后:完成作业 算方法,锻炼学生的学习能力。 目标 1 目标 2 目标 3 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末测试 2 个部分组成。 平时成绩(占总成绩的 30%):采用百分制。平时成绩分作业、考勤和课堂表现三个 部分。评分标准如下表: 评 等级 分 标 准 1.作业;2.考勤;3.课堂表现 优秀 (90~100 分) 1.作业书写工整,书面整洁,90%以上的习题解答正确无误。 2.无缺勤 3.能积极回答问题,并回答正确无误。 良好 (80~89 分) 1.作业书写工整,书面整洁,80%以上的习题解答正确无误。 2.无缺勤 3.能积极回答问题,并回答正确率达 80%。 中等 (70~79 分) 1.作业书写较为工整,书面较整洁,70%以上的习题解答正确无误。 2.缺勤 1 次 3.能积极回答问题,并回答正确率达 70%。 及格 (60~69 分) 1.作业书写一般,书面整洁度一般,60%以上的习题解答正确无误 2.缺勤 2 次 3.能积极回答问题,并回答正确率达 60%。 不及格 (60 以下) 1.作业书写模糊,书面零乱,60%以下的习题解答不正确或者不交作业。 2.缺勤 3 次或以上 3.不回答或回答不会的。 2.期末考试(占总成绩的 70%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核模块 主要 题型 考核内容 选择题 行列式 行列式性质及计算,余子式,代数余子式, 行列式按一行(列)展开法 填空题 计算题 9 支撑目标 分值 目标 1 约 12 分 目标 1 目标 2 约6分 矩阵概念 及运算,逆 矩阵 选择题 矩阵运算,矩阵转置,方阵的行列式,逆矩 阵, 目标 1 约 12 分 目标 1 目标 2 约6分 目标 1 约9分 计算题 目标 1 目标 2 约6分 填空题 目标 1 约9分 计算题 目标 1 目标 2 约7分 目标 1 约3分 填空题 计算题 选择题 矩阵初等 变换,矩阵 的秩 向量组 矩阵的秩的概念,矩阵的初等变换,利用矩 阵的初等变换求秩 填空题 向量组的线性相关性,向量最大无关组 选择题 线性方程 组 填空题 线性方程组的解,基础解系 计算题 特征值与 特征向量 二次型 特征值与特征向量的计算,实对称矩阵的标 准型 计算题 二次型概念及其矩阵表示,二次型化为标准 型,正定二次型的判定 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 约6分 约 12 分 选择题 填空题 目标 1 约6分 计算题 目标 1 目标 2 约6分 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:助教/讲师/副教授/教授 其他:无 2 课程时间 周次:1-16 节次:周 2 节 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信(开课后时间另行安排) 线下地点及时间安排:教室/办公室(开课后时间另行安排) □实验室 求 学历(位):本科以上 □室外场地 七、选用教材 [1]周勇.线性代数[M].北京:北京大学出版社,2019 年. [2]刘金旺.线性代数[M].北京:北京大学出版社,2019 年. 八、参考资料 [1]吴赣昌.线性代数(第 5 版)[M].中国人民大学出版社,2017 年 6 月. 10 九、网络资料 [1] 大学慕课网,https://www.icourse163.org/ [2] 智慧教学平台 大纲执笔人:张亮亮 讨论参与人:蒋伟 张亮亮 系(教研室)主任:蒋伟 学院(部)审核人:肖红飞 11 《电路理论》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 电路理论 课程英文名称 Circuit Theory 课程编码 G06XB03G 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考试 先修课程 高等数学、大学物理 总学时 64 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 4 理论学时 54 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 本课程是建筑电气与智能化专业的一门重要的学科基础课,是研究电路理论的入门课程, 也是工程上各种电工计算、电工设备性能分析和技术改造等工作的理论基础。本课程从电路 模型出发,着重讨论集总参数、线性非时变电路的基本理论和基本分析方法。课程既要保持 与强调理论上的科学性与严密性,培养学生严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性, 又要具有分析工程技术问题的观点和方法,培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问 题的观点和方法。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识和实验技能,学会分 析计算电路的基本方法,为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 能 力 目 标 目标 1: 学习集中参数、线性、非时变电路的 基本理论与一般分析方法,掌握电路 分析的基本概念、基本原理和基本方 法。 目标 2: 掌握常用电工测量仪表和仪器的使用 方法,具有初步的实验技能,能运用 理论分析和处理实际问题。 支撑人才培养规格指标点 3-1:掌握高等数学及工程数 学的基本理论。 4-3:熟悉电工电子学、计算 机技术和信息技术的基本知 识。 支撑人才培养规格 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 5-1:具备理论联系实际,熟 练解决工程问题的能力。 6-2:具有较广的工程思维能 力和工作适应能力,能够胜 任在建筑电气设计、智能化 产品等方面的工作; 12 5.专业能力。 6.专业发展能力 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个工 程技术人员必须具备的严谨治学的科 学态度和坚持不懈的学习精神,为学 习后续课程奠定必要的电路分析的理 论基础。 7-1:掌握基本的创新方法, 具有追求创新的态度和意 识。 8-1:对终身学习有正确的认 识,掌握自主学习和终身学 习的方式方法,具有不断学 习、完善自身知识结构、适 应未来技术发展的能力。 7. 创新能力 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 电路的基本 概念和定律 电路的基本 分析方法 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 8 重点:电路元件的伏安特性;电流、电压的参 考方向;基尔霍夫定律及其应用。 难点:基尔霍夫定律及其应用。 思政元素:介绍集成电路的重要性,将“科技 报国”的思想和意识融入课程教学。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于思 想、原理、求解过程在课堂上予以讲授;对于 重点问题布置课后习题;围绕难点问题,通过 讨论活动,获得并巩固知识。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 8 重点:支路电流法;回路电流法;节点电压法。 难点:回路电流法、节点电压法的应用。 课前:预习 思政元素:建立多角度分析同一问题的课程内 课堂:知识回 容的设计模式,启发学生建立工程系统观念和 顾-问题引入全局分析方法。 新课讲授-习 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 题演练-总结 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 课后:作业 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 目标1 目标2 目标3 13 常用的电路 定理 单相正弦交 流电路 正弦稳态电 路的相量分 析法 谐振电路 8 重点:叠加定理;戴维南定理;最大功率传输 定理 难点:戴维南定理中等效替换的概念。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 8 重点:动态电路元件和动态电路方程;动态元 件的伏安特性;一阶电路的三要素法。 难点:一阶电路的三要素法。 思政元素:指导学生事物是动态和发展的,必 须与时俱进,培养善于发现并勇于创新的能 力。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 8 重点:正弦稳态电路的相量分析法;功率因数 补偿的方法及补偿电容的选择;三相电路的分 析方法。 难点:正弦稳态电路相量图的画法及其应用。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 4 重点:串联谐振;并联谐振;正弦交流电路的 最大功率传输。 难点:并联谐振;正弦交流电路的最大功率传 输。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与课堂讨论法开展教学,对于原理在 课堂上予以讲授,围绕教材的中心问题,通过 讨论活动,获得并巩固知识。 14 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习题 演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 互感和理想 变压器 三相电路 4 重点:互感电压;互感电路的分析方法;理想 变压器。 难点:互感电路的分析方法。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与课堂讨论法开展教学,对于原理在 课堂上予以讲授,围绕教材的中心问题,通过 讨论活动,获得并巩固知识。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 6 重点:三相交流电的基本概念;三相电源的连 接;三相负载的连接;三相电路的功率。 难点:三相电源的连接;三相负载的连接;三 相电路的功率。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 (二)实践教学 实践 类型 实验 实验 实验 项目名称 元件伏安特 性的测定 基尔霍夫定 律验证 验证叠加定 理 学时 主要教学内容 2 重点:线性电阻、非线性电阻元 件伏安特性的逐点测试法。 难点:恒电源、直流电压表、电 流表的使用方法。 思政元素:要求学生处理实验数 据必须坚持实事求是、严谨的科 学态度,实验的设计和操作必须 具备逻辑性与条理性。 2 重点:加深理解KCL、KVL定律, 掌握基本电子工具的使用。 难点:理解并灵活运用KCL、KVL 定律。 2 重点:验证线性电路的叠加原理 的正确性,从而加深对线性电路 的叠加性和齐次性的认识和理 解。 难点:理解并灵活运用叠加原 理。 15 实验 实验 验证戴维南 定理 互易定理 2 重点:验证戴维宁定理的正确 性,掌握测量有源二端网络等效 参数的一般方法。 难点:理解戴维宁定理。 2 重点:验证互易定理,熟悉直流 电流表、直流电压表及电压源和 电流源的使用方法。 难点:理解互易定理。 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末考试二个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的40%):采用百分制。平时成绩分作业(占15%)、实验成绩(占 15%)、考勤(占10%)三个部分。评分标准如下表: 评 等级 分 标 准 1.作业及实验报告书写;2.作业及实验报告准确率;3.考勤;4. 习题课表 现。 优秀 (90~100分) 1.作业及实验报告书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.全勤; 4.习题课上台答题并解答正确。 良好 (80~89分) 1.作业及实验报告书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤一次以内; 4.习题课上台答题。 中等 (70~79分) 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 及格 (60~69分) 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 不及格 (60以下) 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验报告结果错误。 3.缺勤四次及以上。 16 2.期末考试(占总成绩的60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核模块 电路的基本概念 和定律 电路的基本分析 方法 常用的电路定理 单相正弦交流电 路 考核内容 主要 题型 支撑 目标 分值 基本电路元件的模型及其伏安特性;电流、电压 的参考方向;基尔霍夫定律及其应用。 填空题 目标1 4 基本电路元件的模型及其伏安特性;电流、电压 的参考方向;基尔霍夫定律及其应用。 选择题 目标1 4 基尔霍夫定律及其应用。 计算题 目标2 10 支路电流法;回路电流法;节点电压法。 填空题 目标1 4 支路电流法;回路电流法;节点电压法。 选择题 目标1 4 支路电流法;回路电流法;节点电压法。 计算题 目标2 目标3 10 叠加定理;齐次定理;戴维南定理和诺顿定理; 最大功率传输定理。 填空题 目标1 2 叠加定理;齐次定理;戴维南定理和诺顿定理; 最大功率传输定理。 选择题 目标1 2 叠加定理;戴维南定理;最大功率传输定理。 计算题 目标2 10 填空题 目标1 2 选择题 目标1 2 计算题 目标2 10 填空题 目标1 2 选择题 目标1 2 正弦稳态电路的向量分析法;电路功率(有功功 率、无功功率、视在功率)及功率因数的计算。 计算题 目标2 目标3 10 串联谐振;并联谐振;正弦交流电路的最大功率 传输。 填空题 目标1 2 串联谐振;并联谐振;正弦交流电路的最大功率 传输。 选择题 目标1 2 耦合电感元件和理想变压器。 填空题 目标1 2 耦合电感元件和理想变压器。 选择题 目标1 2 动态电路元件和动态电路方程;动态元件的伏安 特性;一阶电路的零输入响应、零状态响应和全 响应;一阶电路的三要素法。 动态电路元件和动态电路方程;动态元件的伏安 特性;一阶电路的零输入响应、零状态响应和全 响应;一阶电路的三要素法。 一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应; 一阶电路的三要素法。 正弦稳态电路的 相量分析法 谐振电路 互感与理想电压 器 正弦交流电的基本概念;正弦交流电的向量表示 法;基本元件VCR的向量形式及KCL、KVL的向量形 式;正弦稳态电路的向量分析法;电路功率的计 算。 正弦交流电的基本概念;正弦交流电的向量表示 法;基本元件VCR的向量形式及KCL、KVL的向量形 式;正弦稳态电路的向量分析法;电路功率的计 算。 17 三相电路 三相交流电的基本概念;三相电源的连接;三相 负载的连接;三相电路的功率。 填空题 目标1 2 三相交流电的基本概念;三相电源的连接;三相 负载的连接;三相电路的功率。 选择题 目标1 2 三相电源的连接;三相负载的连接;三相电路的 功率。 计算题 目标2 目标3 10 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 要 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 张永瑞.电路分析基础(第 5 版) [M]. 西安电子科技大学出版社, 2021 年 7 月。 [2] 李丽敏.电路分析基础[M]. 机械工业出版社,2019 年 11 月。 八、参考资料 [1] 曾令琴,郑崇伟.电路分析基础[M].机械工业出版社,2017 年 8 月。 [2] 巨辉,周蓉.电路分析基础(第二版)[M]. 高等教育出版社,2018 年 7 月。 [3] 刘志民.电路分析[M]. 西安电子科技大学出版社, 2020 年 10 月。 网络资料 [1] 国家级精品课程 https://www.bilibili.com/video/BV19E411C7bi?p=1。 [2] 电工之家 https://www.dgzj.com/。 [3] 中国电工技术学会 http://www.ces.org.cn/。 [4] 中国大学 MOOC 平台:https://www.icourse163.org/。 执笔人:陈振伟 参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 18 《自动控制原理》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 自动控制原理 课程英文名称 Automatic Control Theory 课程编码 G06XB14G 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考试 先修课程 高等数学、大学物理、电路理论、 复变函数和积分变换 总学时 64 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 4 理论学时 56 实验学时:8 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 本课程是建筑电气与智能化专业的一门专业必修课程。本课程的任务是使学生掌握自动 控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法,初步掌握系统实验技能, 学会运用Matlab进行控制系统辅助分析设计的方法,为后续课程的学习提供所应用的系统分 析、设计的基本理论和基本方法,掌握必要的基本技能,为进一步深造打下必要的理论基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 目标 1: 学会分析自动控制系统的工作原理和数 学模型的建立、自动控制系统的时域分 析法、根轨迹分析法和频域分析法,掌 握控制系统的基本概念、基本原理和基 本方法。 能 力 目 标 目标 2: 培养控制系统分析和设计的基本思维能 力与计算能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个工程 技术人员必须具备的严谨治学的科学态 度和坚持不懈的学习精神,为学习后续 课程奠定必要的理论基础。 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 3-3:掌握信息科学的基本 知识和有关技术; 3-4:了解现代科学技术发 展的主要趋势和应用前 景; 4-1:掌握建筑电气与智能 化的专业基础理论和知 识。 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 5-1:具备理论联系实际熟 练解决工程问题的能力; 5.专业能力 6-2:具有较广的工程思维 能力和工作适应能力,能 够胜任在建筑电气设计、 智能化产品等方面的工 作。 7-2:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力。 19 6.专业发展能力 7. 创新能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 4 重点:自动控制系统的原理、分类和组成;自 动控制系统方框图的绘制。 难点:控制系统的方框图的绘制。 思政元素:融入科技自豪感的思政内容,介绍 自动控制理论的发展历程和自动控制技术在航 空航天等方面的应用,激发学生的家国情怀和 使命担当。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 4 重点:自动控制系统线性微分方程的建立。 难点:控制系统的线性微分方程的建立方法。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 6 重点:自动控制系统的传递函数;控制系统的 结构图和信号流图。 难点:用结构图化简和梅逊公式求系统的传递 课前:预习 函数。 课堂:知识回 思政元素:启发学生发散思维,从多角度解决 顾-问题引入问题。 新课讲授-习 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 题演练-总结 用讲授法与练习法开展互动式教学,对于原理、 课后:作业 求解过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布 置课后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思 路。 目标1 目标2 6 重点:控制系统的时域性能指和时域响应的分 析方法;系统闭环极点与系统性能间的关系。 课前:预习 难点:时域响应的分析方法和稳定判据的应用。 课堂:知识回 思政元素:融入辩证思维方法,提高学生面对 顾-问题引入具体问题的逻辑思维能力。 新课讲授-习 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 题演练-总结 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 课后:作业 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 目标1 目标2 教学模块 学时 自动控制 系统的原 理和组成 自动控制 系统的时 域模型 自动控制 系统的复 域模型 自动控制 系统的时 域性能和 时域响应 的分析 20 自动控制 系统的稳 定性分析 根轨迹概 念和画法 根轨迹分 析法 自动控制 系统的频 率响应 自动控制 系统频率 响应的绘 制方法 自动控制 系统的频 域稳定性 分析 6 重点:线性系统稳定性充分必要条件和系统的 稳定性分析和判断。 难点:Routh稳定判据的应用。 思政元素:在劳斯判据部分介绍科学家的巨大 贡献,培养学生科学探索精神。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 6 重点:根轨迹方程;根轨迹的绘制法则 难点:根轨迹的绘制方法 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 6 重点:根轨迹分析法 难点:根轨迹法的应用 思政元素:建立多角度分析同一问题的思维能 力,启发学生建立工程系统观念和全局分析方 法。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 目标3 4 重点:线性系统频率响应及其描述方法;典型 环节的频率响应。 难点:幅相曲线的理解。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 6 重点:幅相曲线与对数频率特性曲线的绘制方 法。 难点:伯德图的应用。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 6 重点:奈奎斯特(Nyquist)稳定判据;控制系统 的相对稳定性。 难点:奈奎斯特(Nyquist)稳定判据的应用。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能 来分析和解决问题,引导学生具有积极向上的 人生态度,碰到问题善于从多个角度出发。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标1 目标2 21 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 PID原理 和校正 2 重点:校正的原理和分类;PID原理和校正。 难点:PID方法的应用。 思政元素:指导学生事物是动态和发展的,培 养学生独立思维,严谨治学的科学态度。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习 课堂:知识回 顾-问题引入新课讲授-习 题演练-总结 课后:作业 目标2 目标3 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标3 验证 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 训练 2人一组,须完 目标1 成实验报告。实 目标2 验报告须有详 细的实验记录。 (二)实践教学 实践 学 项目名称 类型 时 主要教学内容 典型环 节电路 模拟 2 重点:典型环节的电路模拟。 难点:电路图的设计及实验结果的 分析。 思政元素:指导学生做事要有“工 匠精神”,严格要求自己。 2 重点:加深理解二阶系统特征参数 对过渡过程的影响。 难点:理解二阶系统的特征参数对 系统的影响。 思政元素:建立多角度分析同一问 题的工程系统观念。 实验 实验 实验 实验 二阶系 统的阶 跃响应 分析 频率特 性的测 定 线性系 统 的稳态 误差 2 2 重点:通过软件绘制典型环节频率 特性曲线。 难点:理解并灵活运用频率特性。 重点:使用实验方法求出不同输入 下不同类型系统的稳态误差。 难点:理解系统稳态误差的影响因 子对系统的影响。 思政元素:要求学生处理实验数据 必须坚持实事求实、严谨的科学态 度。 目标1 目标2 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 22 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩和期末考试两大部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的40%):采用百分制。平时成绩分作业(占10%)、小组汇报(实 验)成绩(占20%)和考勤(占10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 评 分 标 准 1.作业;2.小组汇报;3.考勤 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题并解答正确; 4.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 3. 缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核内容 主要 题型 支撑 目标 分值 自动控制的概念、组成和分类;系统的数学模型 填空题 目标1 6 自动控制的概念、组成和分类;系统的数学模型 选择题 目标1 8 系统的数学模型。 计算题 目标2 20 填空题 目标1 4 选择题 目标1 4 计算题 目标2 20 根轨迹方程;根轨迹的绘制法则。 填空题 目标1 2 根轨迹方程;根轨迹的绘制法则。 选择题 目标1 4 根轨迹的绘制和应用。 计算题 目标2 15 控制系统的频域特性及特性曲线的绘制;频域稳定 判据的应用。 填空题 目标1 2 控制系统的频域特性及特性曲线的绘制;频域稳定 选择题 目标1 2 考核模块 自动控制系统 的原理、组成 和数学模型 控制系统的时 域分析法 根轨迹法 控制系统的频 域分析法 控制系统的时域响应和性能指标;二阶系统的时域 响应分析;稳定性判定和稳定判据的应用。 控制系统的时域响应和性能指标;二阶系统的时域 响应分析;稳定性判定和稳定判据的应用。 二阶系统的时域响应分析;稳定性判定和稳定判据 的应用。 23 判据的应用。 PID原理和校 正 控制系统的频域特性及特性曲线的绘制;频域稳定 判据的应用。 计算题 目标2 10 PID原理和校正方法。 填空题 目标1 1 PID原理和校正方法。 选择题 目标1 2 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 求 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信(有问题随时留言,看到即回) 线下地点及时间安排:3B110 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 卢京潮.自动控制原理[M].清华大学出版社,2013年3月. [2] 胡寿松.自动控制原理[M].科学出版社, 2021年7月. 八、参考资料 [1] 胡寿松.自动控制原理基础教程(第四版),科学出版社,2021 年 7 月. [2] 刘振全.自动控制原理[M]. 西安电子科技大学出版社,2017年2月. 网络资料 [1] 国家级精品课程 https://www.bilibili.com/video/BV16E411X7EH?p=1 [2] 中国工控网 http://www.gongkong.com/ [3] 三菱电机自动化 https://www.mitsubishielectric-fa.cn/ 大纲执笔人:贺婉茹 讨论参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 24 《建筑电气与智能化概论》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 课程名称 专业课程 课程性质 建筑电气与智能化概论 必修 课程属性 理论 课程英文名称 Introduction to Building Electrical and Intelligent 课程编码 G06ZB05B 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 无 总学时 16 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 1 理论学时 6 实验学时:6 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《建筑电气与智能化概论》是建筑电气与智能化专业的一门专业必修课程。本课程的任 务是使学生了解建筑电气、智能建筑的概念,熟悉建筑电气、建筑智能化系统的组成及其功 能,了解智能化系统在建筑中实施的方法和对建筑的要求。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 目标 1: 学生需要了解建筑电气与智能化专业 所学的基本知识,熟悉建筑电气、建 筑智能化系统的组成及其功能,了解 建筑电气与智能化专业的应用范围。 能 力 目 标 目标 2: 掌握建筑电气与智能化专业知识在实 际中的应用的能力,初步掌握建筑电 气与智能化专业所需的专业知识解决 实际工程的能力。 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 3-4:掌握信息科学的基本 知识和有关技术,了解现 代科学技术发展的主要趋 势和应用前景。 3.科学基础能力。 5-1:具备理论联系实际熟 练解决工程问题的能力。 5.专业能力。 25 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个工 程技术人员必须具备的坚持不懈的学 习精神,严谨治学的科学态度和积极 向上的价值观,为未来的学习、工作 和生活奠定良好的基础。 7-1:具有较广的工作适应 能力。 7. 发展能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 专业认知及 建筑电气工 程 建筑设备管 理系统 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 2 重点:建筑电气与智能化、建筑电气与智能化 课前:预习课 专业、建筑供配电系统、建筑电气照明系统、 建 程所讲内容。 筑电气安全。 课堂:认真听 难点:建筑供配电系统、建筑电气照明系统 讲,积极与老 思政元素:介绍建筑电气与智能化的发展过程, 师互动。 融入科技自豪感的思政内容;通过引入科学研 课后:布置学 究、工程实践、生产生活领域范例,提高学生 生 课 后 查 文 爱专业、爱生活的意识。 献,了解建筑 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 供配电系统、 授法和案例法开展教学,辅以启发式提问拓宽 照明系统的发 学生学习思路。 展。 4 课前:预习课 程 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:布置学 生课后查相关 文献,了解空 调系统、给水 排水系统 重点:空调系统、给水排水系统、电梯系统。 难点:空调系统。 思政元素:融入专业归属感的思政内容,介绍 空调系统系统发展。树立学习好本专业的信心 和兴趣。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法和案例法开展教学。 26 支撑课 程目标 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 公共安全系 统及 信息设施系 统 本专业的发 展趋势 2 课前:预习课 重点:安全技术防范系统;火灾自动报警系统; 程内容 消防联动系统。信息设施系统。 课堂:认真听 难点:消防联动系统。 讲,积极与老 思政元素:融入专业归属感的思政内容,介绍 师互动。 公共安全系统的重要性,鼓励学生理论结合实 课后:分析学 践,解决工程实际问题。 校公共安全系 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 统组成和存在 用讲授法和案例法开展教学。 问题 2 课前:预习课 程内容 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:布置学 生课后查文 献,了解本专 业的发展趋 势。 重点:建筑可持续发展、 供配电智能化、基于 群智能技术的新型建筑智能化系统平台、新一 代信息技术应用、智慧城市发展 难点:建筑可持续发展、智慧城市发展 思政元素:融入专业发展的趋势,提高学生学 习本专业的兴趣。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法和案例法开展教学。 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 (二)实践教学 实践 类型 项目名称 实验 现场了解学 院的供配电 系统 实验 现场了解学 院的视频监 控和消防系 统 实验 现场了解学 院的计算机 机房 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 验证 要求每位同学 均参加实践活 动 目标 1 目标 3 2 重点:视频监控系统、消防系统 难点:视频监控系统、消防系统 验证 思政元素:指导学生综合运用所 学知识和技能,分析和解决问题。 要求每位同学 均参加实践活 动 目标 1 目标 3 2 重点:学校信息中心的组成,学 校计算机网络系统 难点:学校计算机网络系统 要求每位同学 均参加实践活 动 目标 1 目标 3 学时 主要教学内容 2 重点:供配电系统 难点:供配电系统 思政元素:学生理解理论与实际 间的差异,并培养学生通过实践 来验证理论的正确科学研究素 养。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 27 验证 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末论文二个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的 40%):采用百分制。平时成绩分作业(占 20%)、实验(占 10%)和考勤(占 10%)四个部分。评分标准如下表: 评 等级 分 标 准 1.作业; 2.考勤 优秀 (90~100分) 1、全部完成课堂布置的的作业。 2、全勤。 良好 (80~89分) 1、完成课堂布置的的作业80%。 2、缺勤1次。 中等 (70~79分) 1、完成课堂布置的的作业70%。 2、缺勤2次 及格 (60~69分) 1、完成课堂布置的的作业60%。 2、缺勤3次 不及格 (60以下) 1、完成课堂布置的的作业50%。 2、缺勤4次 2.本课程是考查课程。要求每位学生写一份和课程相关的总结报告,重点检验学生对基 本概念和基本理论的掌握程度以及学生运用所学知识解决实际问题的能力:采用百分制。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他:无 2 课程时间 周次:1 节次:2 3 授课地点 教室 其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每周安排一次学生答疑。 实验室 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 室外场地 七、选用教材 [1]本专业指导委员会组织编写.建筑电气与智能化专业导论[M].中国建筑工业出版 社.2021 年 4 月 2021 年 03 月。 [2]王娜主编.智能建筑概论(第二版)[M].中国建筑工业出版社.2021 年 4 月。 八、参考资料 [1] 王再英编.智能建筑-楼宇自动化系统原理与应用[M].电子工业出版社出版时 28 间:2022 年 3 月。 [2] 杜明芳编.智慧建筑-智能+时代建筑业转型发展之道 M].机械工业出版社.2022 年 2 执笔人:李洪超 参与人:童珉、贺婉茹、何春红 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 29 《面向对象程序设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业必修课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 面向对象程序设计 课程英文名称 Object-oriented Programming 课程编码 G06ZB19E 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考察 先修课程 总学时 48 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 3 高级语言程序设计 理论学时 32 实验学时:16 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《面向对象程序设计》是建筑电气与智能化专业的一门选修课程。本课程以阐述面向对 象程序设计方法为中心,结合 JAVA 集成环境中面向对象程序设计实践,逐步揭示面向对象 程序设计的本质特性,树立对软件所要处理问题域的正确认识,并能把这种认识正确描述出 来。为今后进行软件设计打下良好的技术与方法基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 3-3:掌握信息科学的基本知 识和有关技术。 3-4:了解现代科学技术发展 的主要趋势和应用前景。 支撑人才培养规格 知 识 目 标 目标 1: 了解面向对象编程的基本概念,掌握 编程中变量,函数,控制语句等基本 知识。 能 力 目 标 目标 2: 5-1:具备理论联系实际熟练 培养阅读代码的基本思维能力,以及 解决工程问题的能力。 利用编程解决简单问题的实验能力。 5.专业能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个编 程相关人员必须具备的严谨,认真的 科学态度,以及学以致用的实践精 神,为学习后续课程奠定必要的编程 理论基础以及动手验证能力。 7. 创新能力 7-1:掌握基本的创新方法, 具有追求创新的态度和意 识。 7-2:初步具有科学研究和应 用技术开发的能力。 30 3.科学基础能力。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 面向对象程 序设计的基 本概念 JAVA 基础 基本数据类 型与数组 运算符、表达 式、语句 类 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 4 重点:理解程序设计语言的基本概念、掌握面向 过程程序设计与面向对象程序设计的特点与区 别。 难点:区分面向过程程序设计与面向对象程序设 计的异同。 思政元素:指导学生积极探索,培养善于发现并 勇于创新的能力 教学方法与策略:线下教学。结合同学们对于面 向过程的程序设计相关知识,对比理解面向对象 的程序设计。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 4 重点:掌握面向过程程序设计与面向对象程序设 课前:预习。 计的原理,安装JDK等JAVA基础。 课堂:认真听 难点:面向对象程序设计的特点,JAVA基本语法。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。学生可携带电脑, 师互动。 尝试安装JAVA集成环境,并编写第一个JAVA程序。 课后:习题。 目标1 目标2 4 重点:标识符、关键字、基本数据类型、数据类 型换算。 难点:基本数据类型、数据类型换算。 教学方法与策略:线下教学。对于重难点布置课 后习题;围绕难点问题,设置讨论环节。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 4 重点:标识符、关键字、基本数据类型、数据类 型换算。 难点:基本数据类型、数据类型换算。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用 讲授法、练习法与讨论法开展教学。通过对比面 向过程语言的数据类型进行进一步学习。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 4 重点:类的定义、类的构造、类体。 难点:类的应用。 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生活 的实例进行引导式教学与讨论。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 31 目标1 目标2 对象 子类与继承 多态性,文件 6 重点:对象的创建和使用、构造函数、析构函数 辑代数的基本知识、对象的操作。 难点:对象的创建和使用、构造函数、析构函数 辑代数的基本知识、对象的操作。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能, 分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生活 的实例进行引导式教学与讨论。并分组讨论学习 内容和体会。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 6 重点:类的继承和派生概念;基类和派生类。 难点:类的继承和派生概念;基类和派生类。 思政元素:讲述国内外的编程方面的普及情况, 将“科技报国”的思想和意识融入课程教学。 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生活 的实例进行引导式教学与讨论。并分组讨论学习 内容和体会。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 6 重点:理解多态性概念,掌握文件的输入输出。 难点:理解多态性概念,掌握文件的输入输出。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能, 分析和解决问题,引导学生具有积极向上的人生 态度。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用 讲授法与练习法开展教学,对于理论在课堂上予 以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅以启发 式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 项目要求 支撑课 程目标 (二)实践教学 实践 类型 实验 实验 项目名称 编程环境 的安装配 置 JAVA 基本 语法学习 学时 主要教学内容 2 重点:编译环境的基本组成。 难点:编译环境的基本组成,配置 方法。 思政元素:培养学生严谨治学的科 学态度和坚持不懈的学习精神。 4 重点:变量,循环与分支语句的使 用。 难点:循环与分支语句的使用,变 量的工作域。 思政元素:指导学生事物是动态和 发展的,必须与时俱进,培养善于 发现并勇于创新的能力。 32 项目 类型 验证 实验1人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 训练 实验1人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 实验 类,对象, 函数的使 用 4 重点:类和对象的编程应用。 难点:类和对象实例化。 思政元素:指导学生观察生活、热 爱生活,培养善于发现并解决生活 中实际问题的能力。 设计 实验1人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、小组汇报成绩、期末考试等三个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的30%):采用百分制。平时成绩分实验与作业(占20%)、考勤 (占10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 评 分 标 准 1.作业;2.习题课上台答题;3.考勤 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题并解答正确; 4.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 3. 缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的70%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 33 考核模块 考核内容 主要 题型 支撑 目标 分值 面向对象程序设计 的基本概念 面向对象程序设计的特点等基本概念 填空题 目标1 10 基本数据类型与数 组 变量,数据类型基本概念 填空题 选择题 目标2 10 运算符、表达式、 语句 循环控制,分支控制语法 填空题 选择题 目标1 目标2 10 类、对象 类,对象,构造函数的基本概念 填空题 选择题 目标1 目标2 10 子类与继承 类的继承 简答题 目标1 目标2 10 多态性 多态性 简答题 目标1 目标2 10 阅读程序代码、设计代码 阅读题 设计题 目标3 40 应用编程解决问题 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 要 实验室 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 □室外场地 七、选用教材 [1] 耿祥义,张跃平编著.Java 面向对象程序设计(第 3 版)[M].清华大学出版社. 2021 年。 [2] 明日科技.Java 从入门到精通(第 6 版)[M].清华大学出版社.2021 年。 八、参考资料 [1] 李兴华著.Java 从入门到项目实战(全程视频版)[M].水利水电出版社.2019 年。 [2] 吕凯,滕泰,曹冬雪,赵靖华编著.面向对象程序设计——Java 编程[M].清华大学出 版社.2022 年。 网络资料 34 [1] 中国大学 MOOC,Java 程序设计(国家精品) https://www.icourse163.org/course/PKU-1001941004?from=searchPage。 [2] 中国大学 MOOC,零基础学 Java 语言(国家精品) https://www.icourse163.org/course/ZJU-1001541001?from=searchPage。 [3] 中国大学 MOOC,Java 核心技术(进阶) https://www.icourse163.org/course/ECNU-1003718005?from=searchPage。 执笔人:张宗杰 参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 35 《电力电子技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 电力电子技术 课程英文名称 Power Electronics Technology 课程编码 G06ZB42C 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 电路理论、模拟电子技术 总学时 32 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 2 理论学时 32 实验学时:0 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《电力电子技术》是建筑电气与智能化本科专业的一门专业课,是一门横跨电力、电子 和控制的新兴学科。它主要研究利用电力电子器件对电能进行变换和调控的技术,包括对电 压、电流、频率、波形等方面的调控、变换。本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电 子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算 方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 目标 1: 了解电力电子技术的发展概况、技术动 向和新的应用领域,熟悉常用的电力电 子器件的工作原理、电气特性和主要参 数,理解和掌握基本的电力电子电路的 工作原理、电路结构、电气性能、波形 分析和参数计算。 4-4:掌握解决本专业工程 技术问题的理论和方法, 了解本专业科技发展的新 动向。 4.专业基础能力 能 力 目 标 目标 2: 具有对电力电气器件基本应用的能力, 对电能变换和控制电路进行分析,有一 定的电力电子电路实验和调试的能力并 能进行初步的系统设计。 5-2:具备工业与民用建筑 电气及智能化工程设计的 能力。 5.专业能力。 素 质 目 目标 3: 通过本课程的学习,为从事本专业有关 的工程技术和科学研究打下理论基础并 7-1:具有较广的工作适应 能力,可在智能化产品方 面从事开发工作。 7.发展能力 8.创新能力 36 标 培养实践能力。 8-1:掌握基本的创新方 法,具有追求创新的态度 和意识。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 电力电子器 件 整流电路 直流斩波电 路 主要教学内容与策略 4 重点:半控型器件;全控型器件。 难点:半控型器件。 思政元素:融入科技自豪感的思政内容,介绍 电力电子技术的发展历程,我国电力电子技术 的发展现状及取得的成就,同时认清差距,激 发学生的家国情怀和使命担当。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于原理、求解 过程在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课 后习题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 6 重点:单相可控整流电路;三相可控整流电路。 难点:三相可控整流电路。 思政元素:利用先进的计算机与仿真技术,将 抽象内容形象化、平面内容立体化、静止内容 课前:预习。 动态化,启发学生的创新思考能力。 课堂:认真听 目标1 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 讲,积极与老 目标2 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于原 师互动。 目标3 理、求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问 课后:习题。 题布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活 动,获得并巩固知识;运用MATLAB/Simulink仿 真软件,将抽象内容形象化,降低理解难度, 提高课程教学效率。 6 重点:降压斩波电路;升压斩波电路;升降压 斩波电路;复合斩波电路。 难点:升降压斩波电路;复合斩波电路。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于原 理、求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问 题布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活 动,获得并巩固知识;运用MATLAB/Simulink仿 真软件,将抽象内容形象化,降低理解难度, 提高课程教学效率。 37 学习任务安排 支撑课 程目标 学时 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老 目标2 师互动。 课后:习题。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老 目标2 师互动。 目标3 课后:习题。 交流─交流 电力变换电 路 逆变电路 脉宽调制 (PWM)技术 6 重点:单相相控式交流调压电路。 难点:单相相控式交流调压电路。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于原 理、求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问 题布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活 动,获得并巩固知识;运用MATLAB/Simulink仿 真软件,将抽象内容形象化,降低理解难度, 提高课程教学效率。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老 目标2 师互动。 目标3 课后:习题。 6 重点:换流方式;电压型逆变电路。 难点:电压型逆变电路。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于原 理、求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问 题布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活 动,获得并巩固知识;运用MATLAB/Simulink仿 真软件,将抽象内容形象化,降低理解难度, 提高课程教学效率。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老 目标2 师互动。 目标3 课后:习题。 4 重点:PWM控制的基本原理;PWM逆变电路的 控制方式。 难点:PWM波形的生成方法。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。对于原 理、求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问 题布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活 动,获得并巩固知识。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老 目标2 师互动。 目标3 课后:习题。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末考试二个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的40%):采用百分制。平时成绩包括作业(占30%)、考勤(占 10%)两个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 评 分 1.作业书写;2.作业准确率;3.考勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确; 3.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确; 38 标 准 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 3.缺勤一次以内。 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.70%以上的习题解答正确; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.60%以上的习题解答正确; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确。 3.缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 支撑 目标 分值 目标1 4 目标1 4 目标2 10 目标1 4 目标1 4 计算题 目标2 10 填空题 目标1 2 选择题 目标1 4 计算题 目标2 20 填空题 目标1 4 选择题 目标1 4 填空题 目标1 4 选择题 目标1 2 计算题 目标2 10 PWM控制的基本原理;PWM逆变电路的控制方式; 填空题 PWM波形的生成方法。 目标1 2 考核模块 电力电子器件 整流电路 考核内容 各种二极管;半控型器件:晶闸管;典型全控型器 件:GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT;IGCT、MCT、SIT、 填空题 STIH等其他电力电子器件。 各种二极管;半控型器件:晶闸管;典型全控型器 件:GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT;IGCT、MCT、SIT、 选择题 STIH等其他电力电子器件。 半控型器件:晶闸管;典型全控型器件:GTO、电力 计算题 MOSFET、IGBT。 单相可控整流电路;三相可控整流电路;整流电路 填空题 的有源逆变工作状态。 单相可控整流电路;三相可控整流电路;整流电路 选择题 的有源逆变工作状态。 单相可控整流电路。 直流斩波电路 降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路; 复合斩波电路;多相多重斩波电路;带隔离的直流 ─直流变流电路。 降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路; 复合斩波电路;多相多重斩波电路;带隔离的直流 ─直流变流电路。 降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路。 交流─交流电 力变换电路 逆变电路 单相相控式交流调压电路;三相相控式交流调压电 路;交流调功电路。 单相相控式交流调压电路;三相相控式交流调压电 路;交流调功电路。 换流方式;电压型逆变电路;多重逆变电路和多电 平逆变电路。 换流方式;电压型逆变电路;多重逆变电路和多电 平逆变电路。 电压型逆变电路。 脉宽调制 主要 题型 39 (PWM)技术 PWM控制的基本原理;PWM逆变电路的控制方式; 选择题 PWM波形的生成方法。 目标1 2 PWM波形的生成方法。 目标2 10 计算题 六、 教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:1 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 要 求 学历(位):硕士 实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 包尔恒. 电力电子技术[M] . 机械工业出版社,2019年1月. [2] 王勇. 电力电子技术[M]. 高等教育出版社,2020年7月. [3] 王云亮. 电力电子技术(第5版)[M]. 电子工业出版社,2021年6月. 八、参考资料 [1] 邹甲,赵锋,王聪.电力电子技术 MATLAB 仿真实践指导及应用[M] . 机械工业出 版社,2018 年 5 月. [2] 贾晨曦,王崇林. 电力电子技术项目化教程[M] . 机械工业出版社,2020 年 6 月. 网络资料 [1] 电力电子技术网站 http://www.elecfans.com/zt/960316/ 大纲执笔人:陈振伟 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 40 《电机与拖动基础》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 电机与拖动基础 课程英文名称 Electric Motor and Driving 课程编码 G06ZB41F 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 电路理论、模拟电子技术 总学时 56 学分 3.5 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论学时 46 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《电机与拖动基础》是建筑电气与智能化本科专业的一门专业课。本课程的主要任务是 使学生掌握变压器、交流电机和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行 分析问题以及电力拖动系统的运行原理及性能,训练和培养学生使用电机、控制电机和选择 电机的能力,为后续课程及从事本专业有关的工程技术和科学研究打好必要的基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 4-1:掌握建筑电气与智能 目标 1: 化的基础理论和知识; 掌握交直流电动机的机械特性和分析电 4-3:熟悉电工电子学的基 动机运行状态的方法与基本理论,掌握 本知识,掌握解决本专业 交直流电动机调速、启动、制动的原理, 工程技术问题的理论和方 方法及应用。 法。 4.专业基础能力 能 力 目 标 目标 2: 具有把变压器和三相异步电机转化为等 5-1:具备理论联系实际熟 效电路的能力,掌握选择和应用电机的 练解决工程问题的能力。 原理与方法,掌握电机及电力拖动系统 的实验方法与技能,有熟练的运算能力。 5.专业能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,了解电机及拖动的 发展方向,为后续课程及从事本专业有 关的工程技术和科学研究打好必要的基 础。 7.发展能力 41 7-1:具有较广的工作适应 能力,可在智能化产品、 计算机控制系统等方面从 事开发工作。。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 6 重点:磁路的基本定律,铁心线圈电路。 难点:铁心线圈电路。 思政元素:强化学生对电机的发展历史传承,培养 学生作为电机人的踏实、韧性行业品质,培养学生 的电机情怀,激发学生的家国情怀和使命担当。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程在课 堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅以 启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 8 重点:变压器的等效电路和相量图、变压器的参数 测定与应用、三相变压器。 课前:预习。 难点:变压器的等效电路和相量图、变压器的参数 课堂:认真听 测定与应用。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 师互动。 授法、练习法与讨论法开展教学。对于思想、原理、 课后:习题及 求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问题布置课 课题讨论。 后习题;围绕难点问题,通过讨论活动,获得并巩 固知识。 目标1 目标2 8 重点:三相异步电机负载时的电压方程、 等效电 路与相量图、三相异步电机的功率和转矩、三相异 步电机的工作特性。 难点:三相异步电机负载时的电压方程、 等效电 路与相量图、三相异步电机的功率和转矩。 课前:预习。 思政元素:融入科技自豪感的思政内容,以“润物 课堂:认真听 无声”方式实现爱祖国、爱学院的家国情怀,同时 讲,积极与老 引入电机领域的新技术和应用热点,激发学生的学 师互动。 习兴趣。 课后:习题及 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 课题讨论。 授法、练习法与讨论法开展教学。对于思想、原理、 求解过程在课堂上予以讲授;对于重点问题布置课 后习题;围绕难点问题,通过讨论活动,获得并巩 固知识。 目标1 目标2 目标3 8 重点:三相异步电机的机械特性、起动、调速、制 动。 难点:三相异步电机的机械特性、起动、调速。 思政元素:融入学科归属感的思政内容,介绍电机 在生活中的重要作用,鼓励学生理论结合实践,解 决工程实际问题。 目标1 目标2 目标3 教学模块 学时 磁路 变压器 异步电机 的基本理 论 异步电机 的电力拖 动 42 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题及 任务设计。 教学方法与策略:教学方法与策略:线下教学。课 堂运用主要运用讲授法、练习法与任务驱动法开展 教学。对于思想、原理、求解过程在课堂上予以讲 授;对于重点问题布置课后习题;布置探究性的学 习任务,将学生分组进行整理及讲解,最后由教师 进行总结。 同步电机 的基本理 论 同步电机 的电力拖 动 直流电机 的基本理 论 直流电机 的电力拖 动 控制电机 2 重点:三相同步电机的运行分析、功率和转矩、工 作特性。 难点:三相同步电机负载时的工作特性。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程在课 堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅以 启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 2 重点:三相同步电机的机械特性、起动、调速、制 动。 难点:三相同步电机的机械特性、起动、调速。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程在课 堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅以 启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 6 重点:直流电机的运行分析、电磁转矩和电动势、 课前:预习。 功率和转矩。 课堂:认真听 难点:直流电机的电磁转矩和电动势、功率和转矩。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。对于原理、求解过程 师互动。 在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题。 课后:习题及 围绕教材的中心问题,通过讨论法开展教学,提高 课题讨论。 学生学习独立性。 目标1 目标2 目标3 4 重点:他励直流电机的机械特性、起动、调速、制 动。 难点:他励直流电机的机械特性、起动、调速。 教学方法与策略:线下教学。对于原理、求解过程 在课堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题, 辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 2 重点:伺服电动机、步进电动机。 难点:伺服电动机、步进电动机。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能,分 析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程在课 堂上予以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅以 启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 43 (二)实践教学 实践 类型 项目名称 实验 直流他励 电动机启 动、调速、 反转 实验 三相异步 电动机的 启动与调 速 学时 主要教学内容 项目 类型 实验 实验 三相异步 电动机点 动和自锁 控制线路 实验 三相异步 电动机的 降压起动 控制线路 支撑课 程目标 2 重点:学习电机实验的基本要求与 安全操作注意事项,熟悉他励电动 机的接线、起动、改变电机转向与 调速的方法。 设计 难点:熟悉他励电动机的接线、起 动、改变电机转向与调速的方法。 思政元素:指导学生综合运用所学 知识和技能,分析和解决问题。 实验2人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 2 重点:掌握异步电动机的起动和调 速的方法。 难点:异步电动机的起动方法和起 动技术指标。 设计 实验2人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 设计 实验2人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 设计 实验2人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 设计 实验2人一组, 须完成实验报 目标1 告。实验报告 目标2 须有详细的实 目标3 验记录。 重点:掌握手动控制正反转控制、 三相异步 电动机的 正反转控 制 项目要求 接触器联锁正反转、按钮联锁正反 2 转控制及按钮和接触器双重联锁 正反转控制线路的不同接法。 难点:掌握各种正反转控制线路的 接法以及操作过程中的不同。 2 重点:掌握由电气原理图变换成安 装接线图的知识,理解点动控制和 自锁控制的特点以及在机床控制 中的应用。 难点:掌握点动控制和自锁控制在 机床控制中的应用。 思政元素:遵循面向工程实践的教 学理念,将教学内容与科研实践相 结合,利用启发式教学方法,培养 学生的工程实践观念。 2 重点:掌握降压起动在机床控制中 的应用,了解不同降压起动控制方 式时电流和起动转矩的差别。 难点:掌握在各种不同场合下应用 何种起动方式。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 44 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末考试二个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的40%):采用百分制。平时成绩分作业(占15%)、实验成绩(占 15%)、考勤(占10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 评 分 标 准 1.作业及实验报告书写;2.作业及实验报告准确率;3.考勤;4. 习题课表现。 1.作业及实验报告书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.全勤。 1.作业及实验报告书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤一次以内。 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写比较工整、书面比较整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验报告结果错误。 3.缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核 模块 磁路 变压器 异步电机的基 本理论与电力 拖动 主要 题型 支撑 目标 分值 磁路的基本定律,铁心线圈电路。 填空题 目标1 4 磁路的基本定律,铁心线圈电路。 选择题 目标1 4 磁路的基本定律。 计算题 目标2 10 目标1 4 目标1 4 目标2 10 目标1 2 目标1 4 考核内容 变压器的等效电路和相量图、变压器的参数测定与 填空题 应用、三相变压器。 变压器的等效电路和相量图、变压器的参数测定与 选择题 应用、三相变压器。 变压器的等效电路和相量图、变压器的参数测定与 计算题 应用。 三相异步电机负载时的电压方程、 等效电路与相量 图、三相异步电机的功率和转矩、三相异步电机的 填空题 工作特性、三相异步电机的运行分析、功率和转矩、 工作特性。 三相异步电机负载时的电压方程、 等效电路与相量 图、三相异步电机的功率和转矩、三相异步电机的 选择题 工作特性、三相异步电机的机械特性、起动、调速、 45 制动。 三相异步电机的功率和转矩、三相异步电机的工作 特性、起动、调速、制动。 同步电机的基 本理论与电力 拖动 目标2 20 目标1 4 目标1 4 计算题 目标2 10 填空题 目标1 4 选择题 目标1 2 直流电机的功率和转矩、起动、调速、制动。 计算题 目标2 10 伺服电动机、步进电动机。 填空题 目标1 2 伺服电动机、步进电动机。 选择题 目标1 2 三相同步电机的运行分析、功率和转矩、工作特性、 填空题 机械特性、起动、调速、制动。 三相同步电机的运行分析、功率和转矩、工作特性、 选择题 机械特性、起动、调速、制动。 三相同步电机的功率和转矩、起动、调速、制动。 直流电机的基 本理论与电力 拖动 计算题 直流电机的运行分析、功率和转矩、工作特性、机 械特性、起动、调速、制动。 直流电机的运行分析、功率和转矩、工作特性、机 械特性、起动、调速、制动。 控制电机 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 求 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 唐介.电机与拖动(第4版)[M] .高等教育出版社,2019年10月. [2] 华艳秋,周左晗. 电机与拖动基础[M]. 东南大学出版社,2020年7月. 八、参考资料 [1] 徐天宏.电机与拖动[M] .天津大学出版社,2020 年 10 月. [2] 杨文焕.电机与拖动基础[M] .西安电子科技大学出版社,2013 年 10 月. 网络资料 [1] 西莫电机论坛 http://bbs.simol.cn/ [2] 三菱电机网站 https://www.mitsubishielectric-fa.cn/ 46 [3] 中国工控网 http://www.gongkong.com/ [4] 中国自动化学会 http://www.caa.org.cn/ 大纲执笔人:陈振伟 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 47 《计算机网络与通信》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程性质 必修 课程属性 理论 Computer network and communication 课程名称 计算机网络与通信 课程英文名称 课程编码 G06ZB11E 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考试 先修课程 模拟电子技术,数字电子技术 总学时 48 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 3 理论学时 38 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 本课程是建筑电气及智能化专业的一门专业必修课, 通过对数据通信技术与计算机网 络的基本工作原理、工作过程和技术原理的讲解,使学生对数据通信技术和计算机网络技术 理论有初步的认识和理解,建立计算机网络体系结构的概念,培养网络应用技能。 通过本课程的学习,学生了解计算机网络技术的应用与发展,结合仿真实验平台开展应 用实践训练,学生将对网络通信中的硬件选型、组网与配置、综合布线、楼宇自动化技术中 的控制网络技术有初步的认识,并具备初步的网络工程运用能力。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 目标 1: 理解体系结构概念,掌握数据通信 基础知识、计算机网络基础知识, 掌握局域网的组网与配置,掌握网 络互连的基本概念和计算机网络规 划与设计。 3-3:掌握信息科学的基本知 识和有关技术。 4-4:掌握解决本专业工程技 术问题的理论和方法。 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 能 力 目 标 目标 2: 培养实际工程能力,能将专业知识 用于描述和分析复杂工程问题的解 决方案,包括:网络通信中硬件设 备选型、综合布线设计与施工、网 络规划与设计、楼宇自动化中的控 制网络技术运用等。。 5-1:具备理论联系实际,熟 练解决工程问题的能力。 5.专业能力。 48 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个 网络工程相关人员必须具备的严 谨,认真的科学态度,以及学以致 用的实践精神,为学习后续课程奠 定必要的网络知识基础以及动手验 证能力。 7-2:初步具有科学研究和应 用技术开发的能力。 7. 创新能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 计算机网络 体系结构 学时 6 主要教学内容与策略 重点:计算机网络的产生与发展,概念与功能, 组成与逻辑结构,拓扑结构,层次结构,性能指 标分类等 。 难点:体系结构设计思想。 课前:预习。 思政元素:了解复杂系统的分层次解决思想,培 课堂:认真听 养学生的科学探索精神。 讲,参与课程 教学方法与策略:线下教学。介绍互连网发展史, 讨论,积极与 提高学生学习兴趣,课堂主要运用讲授法、练习 老师互动。 法与讨论法开展教学。使得学生掌握计算机网络 课后:习题与 的基本概念,熟悉计算机网络的性能指标及分层 思考讨论题。 体系结构,了解服务、协议等概念。对于重难点 布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论活动提 高学生学习兴趣。 重点:数据通信基本概念,数据通信方式、数据 传输介质、通信交换方式、信道复用技术。 难点:通信的交换方式、信道复用技术与共享信 道的区别。 思政元素:指导学生积极探索,培养善于发现并 数据通信基 础 8 学习任务安排 勇于创新的能力 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲授 法与练习法开展教学,对于原理、求解过程在课 堂上予以讲授,引入仿真教学方法,使学生对数 据通信过程有较清晰的认识并具备初步的数学 分析手段;对于重点问题布置课后文献阅读与习 题,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 49 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:文献阅 读、习题。 支撑课 程目标 目标1 目标2 目标1 目标2 局域网 网络互连与 设备 因特网通信 协议与应用 8 课前:预习。 重点:局域网概述,差错控制与流量控制的基本 课堂:认真听 原理、共享介质访问方式,共享局域网,交换式 讲,积极与老 以太网,局域网扩展的基本概念及其层次结构。 师互动。 难点:CSMA/CD协议、网桥自学习原理。 课后:1.习题。 目标1 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲授 2.要求学生用 目标2 法与练习法开展教学;介绍网络实验软件,掌握 数据包分析软 目标3 数据包格式的分析方法和局域网的设计与配置 件完成以太网 方法;突出基本原理、基本概念及解决思路的讲 帧格式分析、 解,对于重点问题布置课后习题和实验验证,辅 完成局域网设 以启发式提问拓宽学生学习思路。 计与配置实验 8 重点:网络互连的基本概念,及其层次结构,网 络互连设备,IP地址分类、子网和超网概念,域 内路由协议与域间路由协议。 课前:预习。 难点:路由概念、路由聚合的概念。 课堂:认真听 思政元素:介绍国家网络交换设备的发展,融入 讲,积极与老 科技自豪感的思政内容。 师互动。参与 目标1 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用 工程案例的研 目标2 讲授法、案例法与练习法开展教学,突出IP协议 讨。 目标3 的讲解,对于原理、求解过程在课堂上予以讲授, 课后:1.习题。 启发式提问拓宽学生学习思路;以实际案例介绍 2.校园网设计 网络工程的设计步骤和配置管理,布置校园网实 与配置实验 验要求,学生完成网络配置实验,让学生对课程 理论知识具有形象的理解。对于重点问题布置课 后习题。 8 课前:预习, 重点:端口号与进程通信概念,TCP与UDP协议分 完成数据报格 析,常用应用层协议分析(FTP、WWW、SMTP、NAT),。 式分析。 难点:套接字与复用的概念。 课堂:认真听 思政元素:网络应用的发展,展示我国作为互联 讲,积极与老 网发展大国的强烈自豪感。 师互动。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运用 课后:运用实 讲授法与研讨法开展教学,注重原理的启发式与 验软件分析各 研讨式教学,对于重点问题布置课后习题,辅以 类应用层协 启发式提问拓宽学生学习思路。 议,理解进程 通信概念。 目标1 目标2 目标3 (二)实践教学 实践 类型 项目名称 学时 主要教学内容 50 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 实验 实验 实验 实验 掌握 ensp 仿真平台、 双绞线的 制作 交换机基 本配置 RIP 协议配 置 校园网配 置实验(以 OSPF 协议 配置) 2 重点:华为ensp仿真平台支行环境 与基本操作方法。 难点:搭建ensp仿真环境。 思政元素:培养学生严谨的科学态 度和实践工程能力。 验证 实验1人一组, 须完成实验报 目标2 告。实验报告 目标3 须有详细的实 目标4 验记录。 2 重点:VPN原理与基于端口的VPN 配置方法。 难点:交换机原理、VPN原理。 思政元素:遵循面向工程实践的教 学理念,培养学生的工程实践观 念。 验证 实验1人一组, 须完成实验报 目标2 告。实验报告 目标3 须有详细的实 目标4 验记录。 2 重点:距离矢量算法与RIP。 难点:距离矢量算法存在的问题。 思政元素:将教学内容与科研实践 设计 相结合,利用启发式教学方法,培 养学生的工程实践观念。 实验1人一组, 须完成实验报 目标2 告。实验报告 目标3 须有详细的实 目标4 验记录。 4 重点:校园网架构、链路状态算法 与OSPF协议。 难点:链路状态算法、区域划分原 理。 设计 思政元素:以实际校园网为案例, 将教学内容与科研实践相结合,利 用启发式教学方法,培养学生的工 程实践观念。 实验1人一组, 须完成实验报 目标2 告。实验报告 目标3 须有详细的实 目标4 验记录。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、实验成绩、期末考试等三个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的30%):采用百分制。平时成绩分作业(占10%)、考勤(占10%) 和实验(10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 评 分 标 准 1.作业;2.习题课上台答题;3.考勤 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 优秀 (90~100分) 3.习题课上台答题并解答正确; 4.全勤。 良好 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 51 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 3.习题课上台答题; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 3. 缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的70%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 主要 题型 支撑 目标 分值 计算机网络拓扑结构,层次结构,性能指标 填空题 目标2 4 层次关系、PDU等概念 计算题 目标2 4 计算机网络体系结构 选择题 目标3 4 通信基础知识 选择题 目标3 4 分组交换与电路交换 填空题 目标3 4 复用与信道共享 计算题 目标2 6 信道共享机制、CSMA/CD协议及其性能分析 填空题 目标2 4 网桥自学习机制、交换式局域网 计算题 目标2 10 局域网扩展 问答题 目标2 10 网络互连概念 选择题 目标2 5 IP地址分类方法、子网划分方式 计算题 目标2 5 超网与路由聚合、VLSM划分方法 计算题 目标2 10 网络规划与设计 计算题 目标3 10 传输层与进程通信概念 问答题 目标3 5 典型应用层协议(FTP/WWW/TELNET) 选择题 目标3 10 网络编程设计(套接字) 选择题 目标3 5 考核模块 计算机网络体 系结构 数据通信基础 局域网 网络互连与设 备 因特网通信协 议与应用 考核内容 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 52 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 □室外场地 3 授课地点 教室 □其他: 实验室 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 七、选用教材 [1] 张少英,谭志编.计算机网络与通信[M].清华大学出版社.2017年5月。 [2] 薛涛 加云岗编.计算机网络基础[M].电子工业出版社.2016 年 6 月。 八、参考资料 [1] 刘化君等 计算机网络与通信(第3版)[M].高等教育出版社.2017年6月。 网络资料 [1] 国家精品课程 https://www.bilibili.com/video/BV1EE411D7W9?p=4 [2] 电子发烧友 http://www.elecfans.com/analog/。 [3] 中国电工技术学会 http://www.ces.org.cn/。 [4] 创芯网 https://www.eetop.cn。 [5] 华为论坛 (huawei.com)。 执笔人:童珉 参与人:李洪超、陈振伟、张宗杰 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 53 《无线通信技术基础》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 必修 课程属性 理论 Wireless communication technique 课程名称 无线通信技术基础 课程英文名称 课程编码 G06ZB55E 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考试 先修课程 模拟电子技术、数字电子技术、 计算机网络与通信 总学时 40 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 2.5 理论学时 30 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 本课程是建筑电气及智能化专业的一门专业必修课, 是根据当前无线通信发展要求及 学生未来职业发展要求开设的专业课程。通过对无线通信的基本工作原理、工作过程和实现 方法的讲解,使学生对当前主流的无线通信技术有初步的认识和理解,建立无线通信技术初 步的开发和应用技能。 通过本课程的学习,将使学生了解无线通信技术的应用与发展,结合仿真软件实验平台 开展应用实践训练,学生将无线通信信道模型、调制技术、多用户接入技术、无线组网技术 有初步的认识,并具备初步的无线通信工程运用能力。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 知 识 目 标 目标 1: 了解无线通信发展历史及趋势,熟悉无 线通信的应用领域理解,熟悉无线通信 的基本原理,掌握实用移动通信系统的 网络构成、工作过程,了解无线通信技 术的最新发展,掌握无线通信系统应用 设计的基本流程,为从事无线通信系统 相关专业打下基础。 3-1:掌握高等数学及工程 数学的基本理论。 4-4:掌握解决本专业工程 技术问题的理论和方法。 能 力 目 标 目标 2: 培养实际工程能力,包括:掌握无线通 信信号传播原理及信道特征;掌握实用 移动通信系统的组网技术、工作过程以 5-1:具备理论联系实际, 并解决工程问题的能力。 54 支撑人才培养规格 3.科学基础能力 4.专业基础能力 5.专业能力 及网络规划与优化;掌握无线通信系统 应用设计的基本流程。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为智能工程 相关人员必须具备的严谨,认真的科学 态度,以及学以致用的实践精神,为学 习后续课程奠定必要的无线通信知识 基础以及动手验证能力。 6-2:具有较广的工程思维 能力和工作适应能力。 6.专业发展能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 无线通信系 统 模拟调制技 术 学习任务安排 支撑课 程目标 4 重点:无线通信系统的基本结构、无线通信技 术的发展历史与趋势、现代无线通信系统实例, 电波传播机制,建立无线通信系统的整体概念。 难点:无线通信的核心技术及应用领域、频谱 课前:预习。 的概念。 课堂讨论:无线 思政元素:介绍我国移动通信发展史,激发学 通信技术发展 生民族自豪感、科技报国的家国情怀和使命担 方向。 当,鼓励学生勇攀科学高峰。 课后思考:现代 教学方法与策略:线下教学。介绍无线通信技 个人移动通信。 术发展史,提高学生学习兴趣,课堂主要运用 讲授法、练习法与讨论法开展教学。将对于重 难点布置课后习题;围绕难点问题,通过讨论 活动。 目标1 目标2 6 重点:掌握模拟调制基本原理,重点掌握幅值 调制、频率调制和相位调制的工作原理,掌握 抑制载波AM系统的基本概念,理解无线通信基 本调制原理和工作方式。 难点:调幅、调频、调相。 思政元素:以生活中无线电广播事例,引导学 生建立基本概念,培养善于发现并勇于创新的 能力。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法与练习法开展教学,注重用生活实例建立 直观的教学场景,让学生对系统模型有较全面 的认识,拓宽学生学习思路。 目标2 目标3 学时 主要教学内容与策略 55 课前:预习。 课堂讨论:广播 电台的不同称 谓的区别(调 频、调幅,中波 短波等的区别) 课后:频率冲突 产生的后果。 数字通信与 数字调制 无线局域网 与无线数据 网 蜂窝无线电 系统与个人 通信 8 重点:掌握数字通信基础理论、重点掌握调制 解调理论/信道编码理论,掌握无线数据通信基 本概念,掌握频移键控(FSK)/相称键控(PSK) /正交调幅(QAM)的原理,多路复用与多址的 课前:预习。 基本概念。 课堂:软件仿真 难点:多路复用与多址。 平台介绍,建模 思政元素:指导学生事物是动态和发展的,必 方法。 须与时俱进,培养善于发现并勇于创新的能力 课后:仿真软件 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 安装与测试。 授法与练习法开展教学,引入软件仿真系统, 构建数字通信系统,让学生对系统模型有较全 面的认识,拓宽学生学习思路。 目标2 目标3 6 重点:了解寻呼与消息系统、无线分组数据业 务,掌握频率复用技术和系统容量概念,掌握 无线局域网的基本概念,掌握 TD-LTE 技术特 点,掌握 Wifi 与无线接入系统。 课前:预习。 难点:无线分组数据业务。 课堂讨论:移动 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能, 性管理存在的 分析和解决问题 主要问题。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 课后:多用户竞 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程 争关系。 在课堂上予以讲授,适当安排以新技术应用为 导向的文献查询、综合能力的培养,确保每个 同学进行一定的文献阅读。 目标1 目标2 目标3 6 重点:掌握蜂窝移动通信系统的基本原理,掌 握GSM/TDMA数字移动通信系统原理,了解数据 传输与传输体制,了解1G/2G/3G/4G/5G技术特 点。 难点:思政元素:介绍我国在个人移动通信的 技术标准发展进程,介绍我国4G/5G中的科技话 语权,激发学生民族自豪感、科技报国的家国 情怀和使命担当。 教学方法与策略:线下教学。课堂主要运用讲 授法与练习法开展教学,对于原理、求解过程 在课堂上予以讲授,贯彻理论联系工程实际的 原则,注意学生工程观点和分析与解决问题能 力的培养。 课前:预习。 课堂讨论:移动 数据传输能力 提高的途径。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 项目要求 支撑课 程目标 实验1人一组, 须完成实验报 目标1 目标2 (二)实践教学 实践 类型 实验 项目名称 Systemview 通信仿真平 学时 2 主要教学内容 项目 类型 重点:Systemview通信仿真平台的 验证 安装与使用,信号的产生与观察、 56 台 实验 实验 实验 时域频域信 号分析 采样定理与 PCM 编码 基于 2DPSK 无线通信系 统仿真 通信系统的基本组成 难点:系统构建。 思政元素:遵循面向工程实践的教 学理念,培养学生的工程实践观 念。 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标3 2 重点:掌握系统仿真的基本过程与 步骤,掌握输入输出观察窗的设 置,掌握仿真模型的建立。 难点:建立频谱概念。 思政元素:让学生理解频谱分析的 基本原理,掌握模型建立方法,培 养科学研究素养,培养学生严谨的 学习态度,对实际问题进行合理地 分析和概括。 验证 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 2 重点:掌握采样定理与最低采样频 率,设计完整的PCM编码系统,掌 握PCM编码中的抽样、量化与编码 原理。 难点:均匀量化与非均匀量化。 验证 思政元素:让学生理解完整的数据 编码过程,初步建立无线通信系统 概念,建立系统仿真的完整过程, 验证理论设计的科学研究素养。 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 4 重点:建立基于2DPSK的无线通信 仿真系统,完成系统的原理分析与 设置,分析主要信号的功率谱密 度,完成抗噪声性能分析。 难点:抗噪声性能分析。 思政元素:让学生理解完整无线通 设计 信系统概念,建立系统仿真的完整 过程,验证理论设计的科学研究素 养。遵循面向工程实践的教学理 念,培养学生的工程实践观念,指 导学生综合运用所学知识和技能, 分析和解决问题。 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 目标1 目标2 目标3 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、实验成绩、期末考试等三个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的30%):采用百分制。平时成绩分作业(占10%)、考勤(占10%) 和实验(10%)三个部分。评分标准如下表: 57 评 等级 分 标 准 1.作业;2.习题课上台答题;3.考勤 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 1.作业书写工整、书面整洁; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题并解答正确; 4.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.习题课上台答题; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤二次以内。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、卷面书写零乱; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 3. 缺勤四次及以上。 2.期末考试(占总成绩的70%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 主要 题型 支撑 目标 分值 无线通信系统模型、主要性能指标 填空题 目标1 4 电波传播机制 选择题 目标2 10 无线通信系统与频谱 计算题 目标1 4 数字通信系统、调制与解调基本概念与理论 选择题 目标1 4 不同调制方式的带宽、频带利用率指标 填空题 目标1 4 相干解调、信噪比、信道编码技术 计算题 目标2 10 数字调制方式(BPSK/QPSK/FSK/MSK/QAM)等 计算题 目标2 10 信道复用概念、时分/频分/码分 填空题 目标1 4 OFDM、TDD等技术 计算题 目标2 20 无线局域网 论述题 数字蜂窝系统基本概念 选择题 目标1 10 CSM/PCS系统数据通信、无线寻呼与消息系统 计算题 目标2 10 无线分组数据业务 计算题 目标2 10 考核模块 考核内容 无线通信系统 数字通信与数 字调制 无线局域网与 无线数据网 蜂窝无线电系 统与个人通信 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 要 职称:讲师及以上职称 其他:无 58 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 □室外场地 实验室 七、选用教材 [1] 石明卫,莎柯雪 无线通信原理与应用 [M]. 人民邮电出版社,2019年6月。 [2] 张炜等, 无线通信基础 [M]. 科学出版社,2018年6月。 八、参考资料 [1] 潘焱,无线通信系统与技术[M]. 人民邮电出版社 ,2017 年。 网络资料 [1] 电子发烧友 http://www.elecfans.com/analog/。 [2] 中国电工技术学会 http://www.ces.org.cn/。 [3] 创芯网 https://www.eetop.cn。 [4] CSDN 论坛 Systemview- CSDN。 执笔人:童珉 参与人:张宗杰、李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 59 《计算机控制技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 学科基础课程 课程性质 选修 课程属性 理论 课程名称 计算机控制技术 课程英文名称 Computer control technology 课程编码 G06ZB09E 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 自动控制原理、单片机原理及应 用、电力电子技术 总学时 40 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 2.5 理论学时 30 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《计算机控制技术》是建筑电气与智能化专业的一门专业拓展选修课程,是理论与实践 结合紧密的专业课程,课程强调系统概念,注重理论分析与实践运用结合,强调通过具体实 践活动深化理论知识的掌握运用。通过本课程的学习,使学生掌握和了解自动控制及计算机 控制工作原理和初步系统分析、综合设计的基础,使学生具备构建简单计算机控制系统、系 统软件编制以及系统调试维护的基本知识和能力,为以后参与计算机控制系统开发、调试和 维护打下初步基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 3-2:掌握信息科学的基本知 识和技术,了解现代科学技术 发展的主要趋势和应用前景。 目标 1: 3.科学基础能力。 4-5:掌握解决本专业工程技 掌握和了解自动控制及计算机控制工 4.专业基础能力 术问题的理论和方法,了解本 作原理和初步分析、设计方法的基础。 5.专业能力 专业科技发展去向。 5-1:具有理论联系实际熟练 解决工程问题的能力。 能 力 目 标 目标 2: 培养学生具备构建简单计算机控制系 统、实时软件编制以及系统调试维护 的基本知识和能力。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力。 5.专业能力。 素 质 目 标 目标 3: 为以后参与计算机控制系统开发、调 试和维护打下初步基础。 7-1:具有较广的工作适应能 力。 7.发展能力 8.创新能力 60 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 测量与控 制系统的 发展、应用 前景 测控通道 主机及其 接口 PID控制算 法及工程 应用 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 重点:全面介绍测量与控制系统概述; 重点 介绍计算机控制系统的类型和特点;计算机控 制系统的发展概况及趋势,使同学们对测量与 控制,特别是计算机控制技术有一个全面的了 解。 4 课前:预习。 课堂:介绍本课程 难点:让学员理解本课程的综合设计思想。 在专业培养中的性 思政元素: 介绍我国在工业测控中的巨大成 质与地位,讲解本 就。 课程教学大纲。 教学方法与策略:建立系统的概念,避免过多 课后:资料查找与 关注电路\模块内部\编程等内容,强调自动 总结。 化控制系统的共性,建立总体设计的思想。 课后思考题:布置学生查找资料,了解旋翼无 人机飞行控制的原理。 目标1 目标2 6 重点:集中式和分布式采集对输入信道设计的 要求,建立不同采集方式解决不同控制要求的 思路。 难点:数字采样时产生混叠波的原因分析。低 课前:预习数字滤 通滤波器抗混叠原理分析。 波内容。 教学方法与策略:重点从物理意义上讲解混叠 课堂:认真听讲, 产生的机理与解决思路,线下教学。对于原理、 积极与老师互动。 求解过程在课堂上予以讲授,对于实际应用以 课后:习题。 往届学生综合设计成果为例,介绍相关的设计 成果。 课后练习:数字滤波的基本原理及编程实现方 法。 目标1 目标2 4 重点:主机电路、并行A/D与串行A/D接口 难点:基于单片机的主机电路。 教学方法与策略:线下教学。重点介绍51单片 机的数据通信接口,以实际的综合课程设计牵 引,引导学生思考接口设计。 课后练习:编程实现USB串口通信。 课前:布置学习当 前流行的主要接口 标准。 课堂:重点介绍串 口通信。 课后:接口编程练 习。 目标1 目标2 8 重点:PID控制算法在测控系统中的作用与 地位,系统函数的分析方法,Matlab仿真设 计,参数整定及工程整定方法。 难点:PID建模分析与实现。 思政元素:中国古代反馈控制的示例,我国某 谱估计项目的成功案例。 教学方法与策略:线下教学。以系统分析的方 课前:要求学生(复 习)学习Matlab仿 真工具。 课堂:演示学生编 写的仿真控制模型 并批讲。 课后:编制仿真控 目标1 目标2 61 法让学生了解PID的控制思想,理解其控制的 核心要义。将建模分析工具Matlab引入课堂教 学中,使学生对完整的控制过程有充分的理 解。对于重点问题布置课后习题,将历届学生 设计成果介绍、展示,调动学生开展讨论,同 时让学生提前介入课程综合设计内容。 课后练习:编写数字PID控制程序示例或编制 matlab的PID控制仿真。 测量数据 处理 8 制系统模型,如有 能力,编写控制程 序。 重点:了解测量数据的产生过程和影响因素、 零位误差和灵敏度误差及其软、硬件解决思 路。 课前:对照学生自 难点:软件较正和硬件较正方法、量程切换和 己设计作品,检查 标度变换的计算机控制实现方法。 系统测量数据。 思政元素:1991年海湾战争中飞毛腿导弹事 课堂:分析学生设 件,培养学生严谨治学的科学态度。 计作品。 教学方法与策略:线下教学。使学生对原始数 课后:学生设计作 据进行处理的常规内容及相应算法有初步的 品的介绍与答辩。 认识与了解,提高学生实践运用能力,提出在 综合课程设计中可能遇到的问题,引导学生思 考,辅以启发式提问拓宽学生学习思路。 目标1 目标2 (二)实践教学 实践 类型 实验 项目名称 学时 计算机 控制系 统设计 与实现 10 主要教学内容 1、课程设计要求:设计一个完 整的控制系统(如直流电机调速 控制系统、水位控制系统、变频 空调调压系统等),系统应包含 如下主要部分:一、信号采集子 系统:包括传感器与测量通道; 二、输入控制子系统:控制参数 的设定与调整;三、数字PID控 制子系统,实现基于PID控制的 自动控制过程;四、输出控制子 系统,包括PWM或变频控制电路 等具体实现电路;五、显示子系 统:显示系统各参数与状态。 2、学生可选择教师给定的设计 项目,鼓励学生自拟课题 3、学生所用元器件、实验设备 等由本专业教研室提供或采购。 思政元素:培养学生系统设计思 想及具备严谨的科学态度。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 62 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 综合 设计 1、课题2人一组, 鼓励一人一题。 2、须完成完整的系 统设计与制作,并 提交综合设计成果 实物和系统运行完 整视频。 3、由教师组织检查 与验收,并根据完 成课题情况判定成 绩。 4、学生提交实验设 计报告。报告须有 详细的设计方案与 完整代码、电路原 理图。 目标1 目标2 目标3 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩(20%)、课程综合设计成果(60%)、综合设计报 告(20%)等三个部分组成。 等级 评 分 标 准 支撑 目标 分值 a1平时成绩(20%) 优秀 良好 中等 及格 不及格 等级 优秀 良好 中等 1.作业书写工整、书面整洁(10分); 2.高质量完成课后练习,90%以上的习题解答正确 (40分); 3.主动回答课程提问,习题课上台答题并解答正确 (10分); 4.全勤(40分)。 目标 1 目标 2 目标 3 (90~100分) 1.作业书写工整、书面整洁(10分); 目标 1 2.完成课后练习,80%以上的习题解答正确(40分) ; 目标 2 3.回答课堂提问,习题课上台答题(10分); 目标 3 4.缺勤一次以内(40分)。 (80~89分) 1.作业书写工整、书面整洁(10分); 2.基本完成课后练习,70%以上的习题解答正确及 实验报告结果准确无误(40分); 3.回答课堂提问,习题课上台答题(10分); 4.缺勤二次以内(40分)。 1.作业书写工整、书面整洁(10分); 2.完成60%以上课后练习,60%以上的习题解答正确 (40分); 3.回答课堂提问,习题课上台答题(10分); 4.缺勤三次以内(40分)。 1.字迹模糊、卷面书写零乱(10分); 2.超过50%的习题解答不正确(40分)。 3.回答课堂提问,习题课上台答题(10分); 4. 缺勤四次及以上(40分)。 评 分 标 目标 1 目标 2 目标 3 (70~79分) 目标 1 目标 2 目标 3 (60~69分) 目标 1 目标 2 目标 3 (60以下) 目标 1 目标 2 目标 3 (90~100分) 目标 1 目标 2 目标 3 (80~89分) 目标 1 目标 2 (70~79分) 准 a2综合设计实验报告(20%) 1.实验报告完整,电路设计合理,格式符合规范要 求; (50分) 2.代码设计规范、高效(40分); 3.报告文字规范,条理清晰(10分); 1.实验报告较完整,电路设计较合理,格式符合规 范要求(50分); 2.代码设计较规范(40分); 3.报告文字较规范,条理较清晰(10分); 1.实验报告基本完整,电路设计基本合理,格式基 本符合规范要求(50分); 2.代码设计较规范(40分); 63 及格 不及格 3.报告文字较规范,条理较清晰(10分); 目标 3 1.实验报告完整性一般,电路设计基本合理,格式 符合规范一般要求(50分); 2.代码设计基本规范(40分); 3.报告文字基本规范,条理不够清晰(10分); 目标 1 目标 2 目标 3 (60~69分) 1.实验报告不完整,电路设计不合理,格式符合规 范不符合要求(50分); 2.代码设计不规范(40分); 3.报告文字不规范,条理不清晰(10分); 目标 1 目标 2 目标 3 (60以下) 评 考核内容 分 标 准 a3课程综合设计成果(60%) 具备设计要求中的五个子系统,且各子系统功能完整、 目标 1 具备扩充能力; 目标 2 系统设计 10分 目标 3 系统实现 各功能实现完整,能完成设计方案中的所有设计功能; 目标 1 运行正常,控制与显示正确;输入输出通道设计与实 目标 2 现符合要求; 目标 3 40分 软件功能设 能实现PID控制,软件设计合理规范,运行正常,设计 规范。 目标 1 目标 2 目标 3 20分 系统通过仿真软件验证,并提交完整验证过程。 目标 1 目标 2 目标 3 10分 目标 1 目标 2 目标 3 10分 目标 1 目标 2 目标 3 10分 计 仿真验证通 过 提交完整的设计报告、系统实物、系统运行视频,并 归档。 验收 完成老师组织的课题答辩。 答辩 成绩评定 优秀:(90~100分);良好:(80~89分) 中等:(70~79分) ;及格:(60~69分) 总分 A=a1*20%+a2*20%+a3*60% 不及格:(59分以下) 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:1 节次:3 3 授课地点 √□教室 □其他: 学生辅导 线上方式及时间安排:建立课程学习群,通过即时通信工具随时接 受学生答疑。 线下地点及时间安排:每周安排一次学生辅导答疑。 4 要 求 学历(位):硕士及以上 √□实验室 64 □室外场地 七、选用教材 [1] 孙传友,李涛.测控系统原理与设计[第三版]. 北京航空航天大学出版社,2019年8 月. [2] 魏东.计算机控制技术[M].中国建筑出版社, 2018年10月. 八、参考资料 [1] 张燕红.计算机控制技术[M].东南大学出版社, 2020年12月. [2] 林敏.计算机控制技术及工程应用[M].国防工业出版社, 2014年1月. 网络资料 [1] 工控论坛 http://bbs.gongkong.com/product/niipc.htm [2] 网络课程 https://www.bilibili.com/video/BV1gs411j7AW [3] 电子发烧友论坛 https://bbs.elecfans.com/jishu_305877_1_1.html 大纲执笔人:童珉 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 65 《建筑设备自动化系统》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课 课程名称 建筑设备自动化系统 课程英文名称 Building Equipment Automation System 课程编码 G06ZB15D 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 自动控制原理、单片机原理及应 用、电力电子技术 总学时 课程性质 40 必修 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 3 课程属性 理论 理论学时 32 实验学时:8 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《建筑设备自动化系统》是建筑电气与智能化专业的一门专业必修课程。建筑设备 自动化是一门跨专业的综合性技术,是智能建筑技术中重要的一个分支。它不仅有理论 意义,而且具有重要的实用价值和意义。它研究如何使建筑物成为具有最佳工作与生活 环境,设备高效运行,整体节能效果最佳、而且安全的场所。 通过本门课程的学习,使学生掌握建筑设备自动化的基本概念及其体系;掌握建筑 设备自动化系统(BAS)的三大子系统(建筑设备监控系统、火灾自动报警系统、公共 安全防范系统)的组成及其工作原理,建筑设备自动化系统的计算机控制系统,监控原 理和工程设计方法,以及智能建筑系统集成的概念和设计步骤要点等。由于智能建筑系 统集成与网络紧密联系,因此要求必须掌握控制网络与信息网络的集成技术,以及集散 系统、现场总线、计算机网络与数据通信等相关基础知识,具备一定的运行维护管理建 筑设备自动化系统的能力。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 目标 1: 掌握建筑设备自动化的基本概念和内 容、基本理论和技术及其体系结构;认 识建筑设备自动化系统的发展趋势。 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 3-2:掌握信息科学的基本 知识和有关技术,了解现代 科学技 术发展的主 要趋势 和应用前景。 4-5:掌握解决本专业工程 技术问题的理论和方法,了 解本专业科技发展去向。 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 5.专业能力 66 5-1:具有理论联系实际熟 练解决工程问题的能力。 能 力 目 标 目标 2: 培养学生具备建筑设备自动化系统分 析、设计和运行管理的基本能力,以及 主流建筑设备自动控制的基本开发方 法。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力。 5.专业能力。 素 质 目 标 目标 3: 为以后参与智能建筑系统的开发、调试 和维护打下初步基础。 7-1:具有较广的工作适应能 力。 7. 发展能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 重点:全面介绍建筑设备自动化系统的基本概念 与发展过程;介绍国内外智能建筑的现状及发展 趋势。建筑设备自动化系统的基本组成、基本技 术及其体系结构。 单元一 绪论 单元二 计算机控制 系统与通信 网络结构 4 6 难点:智能建筑与建筑智能化的基本概念。 思政元素:智能建筑案例,以华为智能设备为例 介绍我国智能家居的发展,强化爱国主义精神。 课前:预习。 引导学生具有积极向上的人生态度,提高爱工作、 课堂:认真听 爱生活的意识。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学,着重建立立系统的 师互动。 概念,避免过多关注具体电路\子系统\编程等 课后:习题。 内容,强调自动化控制系统的共性,突出智能建 筑的特点,建立总体设计的思想。 各子系统相互关联又相互独立,难以形成统一的 概念,需要引导学生以“集成”化的观点认识本 课程教学内容,以系统的视角学习课程内容,而 不是拘于具体的技术细节。 目标1 目标2 重点:掌握计算机控制技术的基本原理,了解自 动化系统的组成。掌握智能建筑系统集成的内容, 课前:2预习。 了解智能建筑的综合布线技术。 课堂:认真听 难点:智能建筑系统集成的内容及集成模式。 讲,积极与老 思政元素:介绍工程方法,培养学生实践能力, 目标1 师互动。 指导学生综合运用所学知识和技能,分析和解决 目标2 课后:各类接 问题。 口的连接与施 教学方法与策略:线下教学,结合前续课程讲解 工练习。 现场总线和工业控制网络的特点和功能,分析和 总结不同工业控制网络(自控网络)的基本功能 67 和特点,认识建筑设备控制网络的基本体系结构。 IT 技术的发展对工业控制网络的影响是巨 大的,除了要介绍具体的控制网络技术外,要引 导学生掌握工业控制网络的发展动向,及时跟踪 业界新技术与新趋势,为合理选择和应用建筑设 备自动化控制网络及系统集成提供评价、分析和 设计基础。授课过程中,要结合工程案例介绍系 统集成方法和各类接口标准及工程方法,并为学 生提供练习条件。 单元三 建筑设备自 动化中的监 控设备 单元四 空调与冷热 源系统 8 重点:介绍各类主流建筑设备自动控制中的监控 设备,包括:传感器与变送器、自动控制仪表和 各类控制器;掌握主要传感器与变送器的分类与 性能,熟悉主要控制器的基本原理和使用,掌握 主要控制器的特性、工作原理及适用范围。 难点:控制器的特性、工作原理及控制规律。 思政元素:建立多角度分析同一问题的课程内容 的设计模式,启发学生建立工程系统观念和全局 分析方法,指导学生综合运用所学知识和技能, 理论结合实践,分析和解决问题。培养学生具有 健康体魄和良好的心理素质,面对环境压力时具 有较强的自我调适能力,面对难题敢于挑战。 教学方法与策略:线下教学。针对主流的建筑自 动化系统中的监控设备开展全面细致的教学,使 学生对当前智能建筑中涉及的各类传感器、控制 器和自动化仪表有全面清晰的了解和认识,掌握 其基本原理特性和适用范围。 要特别强调学生结合前续课程的学习内容,注重 理论与实践的联系,对于现代工业控制中的主流 设备有清晰的认识,能够从理论上理解相关设备 的基本原理与应用方式,能够提出控制系统中的 设计参数与指标,并能在实际工作中运用。 将综合设计的要求提前布置,鼓励学生结合课堂 教学内容,发挥学习能动性。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。展示 部分实际设备 样品。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 8 重点:介绍各类空调系统与冷热源的控制系统特 点,讲解暖通空调系统工艺流程的基本知识,分 析各类空气调节器的控制原理与工程应用,掌握 相应监控点位设计和监控原理图。 难点:各类机电设备的控制机理。 思政元素:融入生活体验感的思政内容,通过引 入智能建筑领域的科学研究、工程实践、生产生 活、消费电子领域范例,提高爱工作、爱生活的 意识。 教学方法与策略:线下教学。介绍主要建筑机电 设备的工作原理,结合建筑监控设备的知识点, 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:研讨历 届学生设计成 果。 目标1 目标2 68 讲解各类空调冷热源系统的监测与控制机理,结 合实际工程案例,分解各系统主要工作模块与控 制系统理论中控制原理图的对应关系,引导学生 将控制技术理论课程知识应用在建筑设备中,注 重开拓学生的发散思维,理解建筑设备控制的核 心要义,使学生对完整的建筑设备控制过程有充 分的理解。对于重点问题布置课后习题,将历届 学生设计成果介绍、展示,调动学生开展讨论。 单元五 建 筑智能化系 统 6 重点:BAS、BAS 设计、集散控制系统,建筑自动 化系统的功能分析、设计与实现。介绍目前国内 主要的智能建筑自动化系统(如鸿蒙智能家居 等)。 难点:建筑自动化系统设计中的工程问题。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技能, 分析和解决问题,不畏艰难,逆流而上。 教学方法与策略:线下教学。使学生对建筑自动 化系统有全面完整的认识,对建筑自动化系统中 的工程实践中遇到的问题有初步的了解与认识, 提高学生实践运用能力。介绍我国在智能建筑领 域的巨大成就,引导学生思考,辅以启发式提问 拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标2 目标3 项目要求 支撑课 程目标 (二)实践教学 实践 类型 实验 项目名称 课程综合 设计 学时 8 主要教学内容 重点:基于(电流、电压)互感器 的自动监测(控制)系统设计。 难点:监测电路设计与实现、控制 系统接口。 思政元素:要求学生具备严谨的科 学态度。 项目 类型 综合 设计 实验2人一组, 须完成完整的 系统设计与制 作,并提交综 合设计成果实 物,由教学组 目标1 织检查与验 目标2 收,并完成实 目标3 验报告。实验 报告须有详细 的设计方案与 接口设计、电 路原理图。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩(20%)、课程综合设计成果(60%)、综合设计报 69 告(20%)等三个部分组成。 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 评 分 标 1.平时成绩(20%) 1.积极参与课堂讨论,主动回答课堂提问; 2.全勤。 1. 主动参与课堂讨论,回答课堂提问; 2. 缺勤一次以内; 1. 能够参与课堂讨论,完成课堂提问; 2. 缺勤二次以内; (60~69分) 1. 参与课堂讨论,基本完成课堂提问; 2. 缺勤三次以内; 3 不及格 (60以下) 1.不参与课堂讨论,不能完成课堂提问; 2. 缺勤四次及以上; 及格 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 评 分 标 准 2.综合设计实验报告(20%) 1.实验报告完整,电路设计合理,格式符合规范要求; 2.报告文字规范,条理清晰; 1.实验报告较完整,电路设计较合理,格式符合规范要求; 2.报告文字较规范,条理较清晰; 1.实验报告基本完整,电路设计基本合理,格式基本符合规范要求; 2.报告文字较规范,条理较清晰; 1.实验报告完整性一般,电路设计基本合理,格式符合规范一般要求; 2.报告文字基本规范,条理不够清晰; 1.实验报告不完整,电路设计不合理,格式符合规范不符合要求; 2.报告文字不规范,条理不清晰; 评 等级 准 分 标 准 3.课程综合设计成果(60%) 课程综合设计要求:以完整的电能监测系统设计与实现,能够完成对电能的实时 监控,并将测控信号传输至计算机控制系统中,完成各种控制功能。 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 1.功能实现完整,能完成所有设计功能; 2.运行正常,控制与显示正确; 3.输入输出通道设计与实现符合要求; 1.功能实现较完整,能完成基本设计功能; 2.运行正常,控制与显示正确; 3.输入输出通道设计与实现基本符合要求; 1.功能实现基本合理,能完成基本设计功能; 2.运行正常,控制基本准确、显示正确; 3.输入输出通道设计与实现基本符合要求; 1.功能实现基本合理,能完成部分设计功能; 2.运行基本正常,控制不够准确与显示不精准; 70 3.输入输出通道设计与实现基本符合要求; 不及格 (60以下) 1.功能无法实现,设计不合理; 2.无法正常运行,控制与显示不正确; 3.输入输出通道设计与实现不符合要求; 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:1 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 求 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 江亿,姜子炎.建筑设备自动化[第二版]. 中国建筑工业出版社,2019年12月. [2] 李春旺.建筑设备自动化. 华中科技大学出版社,2017年8月 八、参考资料 [1] 李玉云主编,《建筑设备自动化》,机械工业出版社, 2019 年 [2] 网络课程 https://www.bilibili.com/video/BV1sK411W705 [3] 网络课程 https://www.bilibili.com/video/BV1bJ411j7Sv 大纲执笔人:童 珉 讨论参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 71 《公共安全技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 公共安全技术 课程英文名称 Public security technology 课程编码 G06ZB08C 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 模拟电子技术、数字电子技术、 计算机网络自动控制理论 总学时 32 2 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论学时 24 实验学时:8 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《公共安全技术》是建筑与智能化专业的一门核心必修课程。本课程将系统地介绍建筑 公共安全技术的理论及应用。在阐述建筑安全关键技术的基础上,全面介绍构成建筑安全系 统的基本框架的火灾自动报警系统、消防联动控制系统、安全技术防范系统、应急响应系统 及其发展趋势。通过本课程的学习使学生掌握建筑安全系统的设计、施工方法,熟悉系统的 运行与管理方法。为学生今后从事建筑智能化系统的公共安全防范技术的设计、施工、防范 和管理打下坚实的基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 能 力 目 标 支撑人才培养规格指标点 目标 1: 学生需掌握火灾自动报警系统、消防联 动控制系统、安全技术防范系统的工作 原理、设计、施工方法,熟悉系统的运 行与管理方法。 4-1:掌握建筑电气与智能 化的基础理论和知识; 4-2:掌握设计建筑电气系 统和智能化系统的方法; 4-4:掌握解决本专业工程 技术问题的理论和方法; 目标 2: 建筑电气与智能化专业的学生需要较为 全面地掌握建筑安全系统的原理、设备 选型、工程设计、系统施工等工程技术 与管理方法。 2-1:具备电气与智能化工 程项目的设计、施工组织 与管理的职业技能; 5-1:具有解决工程实际问 题的能力; 5-2:具有进行建筑电气及 智能化工程设计、系统集 成、施工管理、技术经济 分析的基本能力; 5-4:了解本专业有关的法 律、法规、标准和规范 72 支撑人才培养规格 4.专业基础能力 职业技能 5.专业能力 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个工程 技术人员必须具备的坚持不懈的学习精 神,严谨的对待每一个工程和项目,学 习相关的行业规范、规定。为未来的学 习、工作和生活奠定良好的基础。 8-1:对终身学习有正确的 认识,掌握自主学习和终 身学习的方式方法,具有 不断学习、完善自身知识 结构、适应未来技术发展 的能力。 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 建筑安全系 统概论 火灾探测技 术 主要教学内容与策略 2 重点:建筑物安全系统概念 难点:建筑物安全系统的基本构成 思政元素:从我国发生的几次重大公共安全 事件:汶川地震,08 年南方雪灾,武汉新冠 肺炎等引入公共安全概念,然后介绍国家采 取的救援与防疫措施,祖国永远是我们的依 靠和坚强后盾。对学生爱国主义精神教育。 教学方法与策略:线下教学。对于思想、原 理在课堂上予以讲授,课堂运用主要运用讲 授法和案例法开展教学,辅以启发式提问拓 宽学生学习思路。 2 重点:火灾报警控制器基本工作原理 难点:火灾探测器、火灾报警控制器基本工 作原理; 设备材料选型原则。 思政元素:建筑物火灾案例,安全永远放在 课前:预习 第一位,作为一名即将成为工程人员的我们, 课堂:认真听讲, 在做工程设计时一定要谨慎、全面的考略每 积极与老师互动。 目标 1 一个细节,对待任何事情都要有一种认真、 课后:以图片或者 目标 2 负责的态度。 视频形式收集生 教学方法与策略:线下教学。在课堂的教学 活中建筑物火灾 过程中,采用多媒体手段辅助教学,以提高 自动报警系统部 教学效果。引入图式法、讨论法、提问法、 件 案例教学法等;讲课中应结合日常生活中常 见的火灾警报器和安防实例,对学生进行难 点解析、设计和问题讨论。 73 学习任务安排 支撑课 程目标 学时 课前:预习 目标 1 课堂:认真听讲, 目标 3 积极与老师互动。 火灾自动报 警系统 协同教学 10 重点:自动喷水灭火系统(干式、湿式、预 作用、雨淋、水幕)的工作原理和控制要求; 气体(泡沫灭火系统工作原理和控制要求; 防排烟设施的控制;防火卷帘、防火门的控 制;火灾事故广播与消防专用电话;火灾应 急照明;电梯管理等。 课前:图片或者视 难点: 握消防联动控制系统设计原则与步 频形式,展示收集 骤,了解相关设计与施工标准和规范、设备 的生活中建筑物 目标 1 材料选型原则。消防系统方案不同设计阶段 的火灾自动报警 目标 2 的任务与设计深度要求。 系统的部件。 教学方法与策略:线下教学,在课堂的教学 课堂:认真听讲, 过程中,采用多媒体手段辅助教学,以提高 积极与老师互动。 教学效果;适当引入图式 法、讨论法、提问 课后:习题 法、案例教学法等;教学总结时应注意基本 知识、基础理论、基本技能的 归纳,并提出 研究探讨的问题。在讲授中,不能是对教材 的简单复制,应重点突出、兼顾全局,并尽 量做到深入浅出。 2 重点:消防设计 难点: 消防设计 教学方法与策略:邀请企业消防行业精英, 引进企业涉及的消防设计的真实案例、项目、 技术、产品和应用,与校内教师共同开发和 创新课程。 重点:掌握视频安防监控系统、入侵和紧急 报警系统、出入口控制系统、访客对讲系统、 电子巡查系统、停车场系统等安防系统的前 端部分、传输部分、显示与记录部分、控制 部分的基本原理与构造。了解系统设计方法、 安全技术防 范系统 课前:预习 目标 1 课堂:认真听讲, 目标 2 难点: 数字化多媒体网络监控系统构造;安 积极与老师互动。 防系统工程设计内容、设计规范、设计深度、 课后:习题 设备选型等。 相关标准规范。 4 教学方法与策略:线下教学,采用多媒体手 段辅助教学,以提高教学效果。引入图式法、 讨论法、提问法、案例教学法等;对学生进 行难点解析、设计和问题讨论。 重点:安防设计 难点:安防设计 协同教学 2 教学方法与策略:邀请安防行业精英,引进 企业涉及的安防设计的真实案例、项目、技 术、产品和应用,与校内教师共同开发和创 74 新课程。 重点:建筑应急响应系统的功能和构成;城 市应急联动系统功能与结构 难点: 城市消防远程监控系统;城市报警联 网系统。 应急响应系 统 思政元素:中央将公共安全视频监控系统建 设纳入“十三五”规划和国家安全保障能力 建设规划,部署开展“雪亮工程”建设。“雪 亮工程”是以地方各级综和治理中心为指挥 平台、以信息化为支撑、以网格化管理为基 础、以公共安全视频监控联网应用为重点的 课前:预习 “群众性治安防控工程”。它通过三级综治 课堂:认真听讲, 目标 1 中心建设把治安防范措施延伸到群众身边, 积极与老师互动。 目标 3 发动社会力量和广大群众共同监看视频监 控,共同参与治安防范,从而真正实现治安 防控“全覆盖、无死角”。因为“群众的眼 睛是雪亮的”,所以称之为“雪亮工程”。 中国是世界上最安全的国家,作为中华儿女 生活在这片土地上而自豪。 教学方法与策略:线下教学,采用多媒体手 段辅助教学,以提高教学效果。引入图式法、 讨论法、提问法、案例教学法等;对学生进 行难点解析、设计和问题讨论。 2 (二)实践教学 实践 类型 设 计 与 绘 图 设 计 与 绘 图 项目名称 建筑消防 设计 建筑安防 设 学 时 4 4 主要教学内容 重点:建筑消防设计 难点:建筑消防设计 思政元素:指导培养学生严谨的 学习态度,对实际问题进行合理 地分析和概括。 重点:建筑安防设计 难点:建筑安防设计 思政元素:指导培养学生严谨的 学习态度,对实际问题进行合理 地分析和概括。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 75 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 设计 消防设计并出设 计图纸 目标 1 目标 2 目标 3 设计 安防设计并出设 计图纸 目标 1 目标 2 目标 3 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、期末考试组成。 1.平时成绩(占总成绩的 40%):采用百分制。平时成绩分:作业(占 10%)、实验成 绩(占 15%)和考勤(占 15%)四个部分。评分标准如下表: 等级 评 分 标 准 1.作业;2.小组汇报 3.考勤……(根据课程需要自行设计) 1.作业书写工整、书面整洁;90%以上的习题解答正确以及实验设计方案 和绘图准确无误。 (90~100 分) 2.课堂表现优秀,能够和老师、同学完美互动。 3.出勤率(不迟到、不早退)百分之百。 1.作业书写工整、书面整洁;;80%以上的习题解答正确或实验习题结果 良好 准确无误。 (80~89 分) 2.课堂表现良好,能够和老师、同学互动。 3.无故缺勤(迟到、早退、旷课)一次。 优秀 中等 (70~79 分) 1.作业书写较工整、书面较整洁;70%以上的习题解答正确或实验习题结 果准确无误。 2.课堂表现一般,基本能够跟随老师思路。 3.无故缺勤(迟到、早退、旷课)两次。 1.作业书写一般、书面整洁度一般;60%以上的习题解答正确或实验习题 及格 (60~69 分) 结果准确无误。 2.课堂表现一般。 3.无故缺勤(迟到、早退、旷课)三次。 不及格 (60 以下) 1.字迹模糊、卷面书写零乱;超过 40%的习题解答不正确或实验习题结果 错误。 2.课堂表现差。 3.无故缺勤(迟到、早退、旷课)四次以及四次以上。 2.期末考试(占总成绩的 60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核 模块 建筑安全系统 概论 消防系统 考核内容 燃烧的基本原理;火灾发展与消防。 火灾探测器的工作原理;火灾探测器的选择;系统 的组成;自动喷水灭火系统(湿式、干式、预作用、 雨淋等)工作原理和控制方法;气体(泡沫灭火系 统工作原理和控制方法;防排烟设施的控制;防火 卷帘、防火门的控制;火灾事故广播与消防专用电 话;火灾应急照明;消防电梯管理、火灾预警系统 等 76 主要 题型 填空 选择 判断 填空 选择 判断 支撑 目标 分值 目标 1 5 目标 1 目标 2 40 火灾探测器的工作原理、自动喷水灭火系统(湿式、 干式、预作用、雨淋等)气体灭火系统、火灾预警 系统工作原理和控制方法 简答 目标 1 目标 2 15 火灾探测器的计算和布置 计算 目标 3 10 目标 1 20 目标 1 5 视频安防监控系统、入侵和紧急报警系统、出入口控 安防系统 制系统、访客对讲系统、电子巡查系统、停车场系统 应急响应系统 建筑应急响应系统的功能和构成;城市应急联动系统 功能与结构 填空 选择 判断 计算 简答 填空 选择 简答 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次: 2 节次:2 3 授课地点 4 学生辅导 要 教室 求 学历(位):硕士及以上 实验室 □室外场地 □其他: 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 七、选用教材 [1]张九根.公共安全技术(第 2 版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2018 年 5 月. [2]陈继斌.建筑公共安全技术[M].北京:北京大学出版社,2017 年 2 月. 八、参考资料 [1]戴瑜兴.建筑智能化系统设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005 年 4 月 [2]董春利.建筑智能化系统工程设计手册[M].北京:中国电力出版社,2012 年 11 月 [3]徐锦标、张振昭.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社,2017 年 1 月 网络资料 消防资源网-消防规范网 https://gf.1190119.com/list-244.htm 应急管理部消防救援局 https://www.119.gov.cn/ 青鸟消防 http://www.jbufa.com/ 77 大纲执笔人:何春红 讨论参与人: 李洪超、贺婉茹、张宗杰 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 78 《建筑智能环境学》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 必修 课程名称 建筑智能环境学 课程英文名称 Built Environment 课程编码 G06ZB16F 适用专业 建筑电气与智能化、建筑环境 考核方式 考查 先修课程 单片机原理及应用、自动控制原 理 总学时 56 4 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论学时 46 实践学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《建筑智能环境学》是建筑与智能化专业的一门核心必修课程。包含有热湿、 声学、光学、色彩学、生理卫生学、心理学等多门学科相关内容。建筑环境学作 为一门跨学科的边缘科学如何构建高效、和谐的人机环境是主要研究目的,需求、 健康、功能、舒适是教学的基本内容主线,在向学生阐述建筑室内外环境的温度、 湿度、辐射、气流组织、空气品质、采光性能、照明、色彩、噪声、音响效果等 物理刺激对人体产生的各种效应的同时,还从热物理、生理学、心理学等不同角 度来综合分析周围环境对健康、舒适造成的影响,并做出客观科学评价,为设计 营造适宜的建筑室内环境提供理论依据。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 知 识 目 标 目标 1: 4-1:掌握建筑电气与智能 掌握建筑室外环境的气温、湿度、风、 化的基础理论和知识; 降水、城市气候及我国气候分区的特点; 4-4:掌握解决本专业工程 室内环境空气品质;室内热湿环境;人 技术问题的理论和方法; 对热湿环境的生理、心理反应;建筑室 4-5:了解本专业科技发展 内光环境;建筑室内声环境。 的新动向。 能 力 目 标 3-3:了解现代科学技术发 展的主要趋势和应用前 景。 5-1:具有解决工程实际问 题的能力; 5-2:具有进行建筑电气及 智能化工程设计、系统集 目标 2: 通过课程的学习,使学生掌握分析、改 善、控制建筑环境的基本原理和方法。 同时了解建筑环境新领域的研究成果和 发展动态。 79 支撑人才培养规格 专业基础能力 科学基础能力 5.专业能力 成、施工管理、技术经济 分析的基本能力; 5-4:了解本专业有关的法 律、法规、标准和规范 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个工程 技术人员必须具备的坚持不懈的学习精 神,严谨治学的科学态度和积极向上的 价值观,为未来的学习、工作和生活奠 定良好的基础。 7-1:掌握基本的创新方 法;7-2:具有追求创新的 态度和意识; 7-3:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力。 8-1:对终身学习有正确的 认识,掌握自主学习和终 身学习的方式方法,具有 不断学习、完善自身知识 结构、适应未来技术发展 的能力。 创新能力 终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 建筑与环境的 关系 学时 4 主要教学内容与策略 学习任务安排 重点:建筑环境学的定义、作用与地位;主 要研究内容及研究方法 难点:建筑环境学的作用与地位;主要研究 内容 思政元素:介绍建筑物与自然环境完美结合 的杰出建筑代表:流水别墅和它的设计者赖 特的生平,渗透思政教学:人生总会起起伏 伏,只要我们不放弃自己的理想,并为之坚 持付出努力,总会有所收获。 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 课前:预习 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 课 堂 : 认 真 听 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 讲,积极与老师 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 互动。 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 课后:作业 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 80 支撑课 程目标 目标 1 目标 3 热情。 建筑外环境 室内空气环境 6 重点:室外环境的气温、湿度、风、降水; 城市气候及我国气候分区的特点 难点:城市气候及我国气候分区的特点;室 外环境与建筑物的布置、外形与日照的关系 思政元素:介绍南、北极、青藏高原上空的 “臭氧洞”,以及臭氧层被破坏给地球带来 的危害。每年的 9 月 16 日为国际臭氧层保护 日,呼吁大家节能减排,爱护环境,爱护我 们生存的地球。 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 课前:预习 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 课堂:认真听 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 讲,积极与老师 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 互动。 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 课后:作业 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 热情。 8 重点:室内空气品质的定义、评价、标准; 空气污染物种类;室内空气品质对人的影响 及其评价方法 难点: 室内空气品质的定义、评价、标准。 思政元素:室内空气主要受室外环境污染、 室内空气污染、室内人员三大因素影响。日 常生活中做到爱护环境,绿色出行,减少汽 课前:预习 车尾气排放等。 课堂:认真听 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 讲,积极与老师 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 互动。 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 课后:作业 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 81 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 热情。 建筑热湿环境 建筑声环境 8 重点:冷负荷和热负荷的形成机理与计算, 室内热环境热舒适的评价指标;了解人体在 动态热环境中的生理、心理热反应。 难点:冷负荷和热负荷的形成机理与计算, 室内热环境热舒适的评价指标 思政元素:介绍清华大学超低能耗示范楼, 作为 2008 年奥运会办公建筑的“前期示范 工程”,旨在通过其体现奥运建筑的“高科 技”、“绿色”、“人性化”。同时,超低 能耗示范楼是国家“十五“科技攻关项目“绿 色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用 于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化 的建筑形式及先进的技术产品。我国经济和 课前:预习 科技迅速发展,同时倡导节能和可持续发展 课堂:认真听 建筑概念。增加学生的民族自豪感。 讲,积极与老师 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 互动。 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 课后:作业 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 热情。 8 重点:声源和声波、声音计量、声音的传播 规律;吸声材料和吸声结构;室内环境噪声 的评价指标、控制途径 。 难点:声源和声波、声音计量、声音的传播 规律等声音的基本物理性质。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 82 课前:预习 课堂:认真听 讲,积极与老师 互动。 课后:作业 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 热情。 建筑光环境 6 重点:光通量、发光强度、照度、物理及主 观亮度等基本光度单位;光的定向反射和透 射材料;颜色的度量方法、心理效果;自然 光源与人工光源 难点:自然采光原理与光气候分区。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。鉴于《建筑环 境学》教材中每个子环境系统都自成一体, 课前:预习 概念、图表、公式、符号众多,彼此之间又 课堂:认真听 缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤 讲,积极与老师 岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课 互动。 程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。 课后:作业 面向对象及智能网络方法论基础比较接近人 认识问题的思路,对解决人与环境信息之间 的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。 在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、 难点,不断地强调所学知识在专业学习中的 重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专 业知识的准备过程中,不断积累,更加主动 的掌握本门知识,会激发学生的学习兴趣与 热情。 目标 1 目标 2 (二)实践教学 实践 类型 项目名称 实验 室内空气污 染物检测或 室内温湿度 检测的设计 学时 主要教学内容 2 重点:选择一种空气污染物作为 检测对象,应用所学的单片机、 控制、通信等知识,设计一款空 气污染物检测系统(如:基于单 83 项目 类型 设计 项目要求 支撑课 程目标 实验 4 人一组, 目标 1 完 成 总 体 设 计 目标 2 方案 目标 3 片机的 PM2.5 检测系统设计与实 现);或者设计一款温湿度检测 系统。 难点:完成总体设计方案。 思政元素:要求学生处理实验数 据必须坚持实事求实、严谨的科 学态度。 与实现 实训 上机 室内空气污 染物检测或 室内温湿度 检测的设计 与实现 室内空气污 染物检测或 室内温湿度 检测的设计 与实现 4 重点:完成系统硬件电路的设计: 信息采集模块、主控电路、液晶 显示电路、蜂鸣器报警电路、 PM2.5 污染提醒电路、A/D 转换模 块;系统软件电路设计。 综合 难点:系统软件电路设计 思政元素:要求学生处理实验数 据必须坚持实事求实、严谨的科 学态度。 重点:电路焊接、作品调试、作 品展示 4 难点:作品调试、作品的稳定性。 综合 思政元素:要求学生处理实验数 据必须坚持实事求实、严谨的科 学态度。 实验 4 人一组, 目标 1 完 成 软 件 和 硬 目标 2 件部分 目标 3 实验 4 人一组, 目标 1 完成作品焊接、 目标 2 调试、作品展示 目标 3 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、小组汇报成绩、期末考试等三个部分组成。 等级 优秀 (90~100 分) 良好 (80~89 分) 中等 (70~79 分) 及格 评 分 标 准 1.作业;2.小组汇报 3.考勤……(根据课程需要自行设计) 1.作业书写工整、书面整洁;90%以上的习题解答正确以及实验设计方案和绘 图准确无误。 2.课堂表现优秀,能够和老师、同学完美互动。 3.出勤率(不迟到、不早退)百分之百。 1.作业书写工整、书面整洁;;80%以上的习题解答正确或实验习题结果准确 无误。 2.课堂表现良好,能够和老师、同学互动。 3.缺勤(迟到、早退、旷课)一次。 1.作业书写较工整、书面较整洁;70%以上的习题解答正确或实验习题结果准 确无误。 2.课堂表现一般,基本能够跟随老师思路。 3.缺勤(迟到、早退、旷课)两次。 1.作业书写一般、书面整洁度一般;60%以上的习题解答正确或实验习题结果 84 (60~69 分) 准确无误。 2.课堂表现一般。 3.缺勤(迟到、早退、旷课)三次。 1.字迹模糊、卷面书写零乱;超过 40%的习题解答不正确或实验习题结果错误。 2.课堂表现差。 3.缺勤(迟到、早退、旷课)四次以及四次以上。 不及格 (60 以下) 1.平时成绩(占总成绩的 40%):采用百分制。平时成绩分:作业(占 10%)、实验成 绩(占 15%)和考勤(占 15%)四个部分。评分标准如下表: 2.期末考试(占总成绩的 60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核模块 考核内容 建筑外环境 地球绕日运行的基本知识、太阳位置的表示方法、 太阳辐射与日照、风玫瑰图的识读、大气环流、我 国气候分区等 城市热岛、逆温、城市风场 室内空气环境 室内空气污染物种类、污染物的来源、主要污染物 对人体的危害,室内空气质量评价方法 民用建筑室内空气污染物的控制方法,TiO2 光催化 降解 VOCs 的工作原理等 必要通风量的计算 影响室内热湿环境的物理因素,房间冷负荷和湿环 境的形成,人体对热湿环境的反应 建筑热湿环境 人体体温自调节系统原理、 外环境的变化对衣服热阻的影响 声音的基本特征,声音的度量以及应用,声音的传 播特性以及声学基础,材料与结构降噪。 建筑声环境 声级叠加计算 计算 声衍射现象及应用,乐音和噪声在客观上的区别、 材料与结构减噪。 简答 光的性质与度量,人眼视觉生理特征,色彩的概念, 天然光环境及其控制方法,人工光源及其特征。 建筑光环境 主要 题型 填空、 选择、 判断 简答 填空、 选择、 判断 简答 题 计算 题 填空、 选择、 判断 简答 题 计算 填空、 选择、 判断 光通量、光强、光照度、光亮度的计算 人工照明和天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差 异?绿色照明的宗旨? 六、教学安排及要求 85 填空、 选择、 判断 计算 题 简答 支撑 目标 分值 目标 1 目标 2 5 目标 1 目标 1 目标 2 目标 3 5 10 目标 1 15 目标 1 5 目标 1 10 目标 1 5 目标 1 5 目标 1 目标 2 10 目标 2 目标 3 目标 2 目标 3 5 5 目标 1 目标 2 10 目标 2 5 目标 2 5 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他: 2 课程时间 周次: 2 节次:3 3 授课地点 4 学生辅导 教室 求 学历(位):硕士及以上 实验室 □室外场地 □其他: 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 七、选用教材 [1]黄晨.建筑环境学(第 2 版)[M].北京:机械工业出版社,2018 年 7 月. [2]朱颖心.建筑环境学(第 3 版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010 年 7 月 八、参考资料 [1]Randall McMullan.建筑环境学(第 1 版)[M].北京:机械工业出版社,2003 年 3 月. [2]魏润柏、徐文华.热环境[M].北京:同济大学出版社,1994 年 7 月. [3]贾衡、冯义.人与建筑环境[M].北京:北京工业大学出版社,2001 年 7 月. 网络资料 [1]建筑环境学 http://mooc1.chaoxing.com/course/201742118.html [2]建筑环境学 --国家精品课程 ttps://www.bilibili.com/video/BV1Rz411b7Wo?spm_id_from=333.337.search-card. all.click 大纲执笔人: 何春红 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 86 《建筑供配电与照明》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 必修 课程属性 理论 课程名称 建筑供配电与照明 课程英文名称 Power Supply & Distribution and Light on Buiding 课程编码 G06ZB14F 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 大学物理、电路理论 56 总学时 3.5 学分 理论学时 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 上机学时:8 开课单位 城建与环境学院 48 二、课程简介 《建筑供配电与照明》是建筑电气与智能化专业的一门必修专业课。它是一门实践性强、 应用性广、设备更新快的专业课程, 是学生毕业后从事建筑电气工作的基础理论,特别是 从业后参加注册电气(供配电)工程师考试的主要内容之一。课程具有理论联系实际密切、 工程实践性强、知识内容庞大、新内容不断增加、相关规范不断更新等特点。通过本课程的 学习,使学生掌握建筑供配电系统和建筑照明系统的专业理论知识;能够建立起建筑供配电 系统和建筑照明系统的总体概念;初步了解建筑供配电系统和建筑照明系统的行业特点、要 求和规范,为学生进一步学习建筑供电与照明的课程设计、毕业设计、建筑设备安装和预算 奠定理论基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 目标 1: 使学生掌握建筑供配电系统和建筑照 明系统的专业理论知识,掌握基本概 念、基本定律、基本原理及一般分析 方法。 能 力 目 标 目标 2: 使学生能够建立起建筑供配电系统和 建筑照明系统的总体概念,具有运用 基本原理和基本分析方法解决实际问 题的能力。 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 4-1:掌握建筑电气与智能化 的专业基础理论和知识; 4-4:掌握解决本专业工程技 术问题的理论和方法,掌握 相关建筑节能技术,了解本 专业科技发展的新动向; 4、专业基础能力 5-1:具备理论联系实际,熟 练解决工程问题的能力; 5-2:具有建筑电气及智能化 工程设计、系统集成、施工 管理、技术经济分析、测试 和调试的基本能力; 87 5、专业能力 5-3:具备集成的工程知识背 景,了解工程规划、工程设 计 的相 关 程序 和 有关 文 件 要求。 素 质 目 标 目标 3: 使学生初步了解建筑供配电系统和建 6-2:具有较广的工程思维能 筑照明系统的行业特点、要求和规范; 力和工作适应能力,能够胜 为学生进一步学习建筑供电与照明的 任在建筑电气设计、智能化 课程设计、毕业设计、建筑设备安装 产品等方面的工作。 和预算奠定理论基础。 6、专业发展能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 建筑供配电 系统的基本 概念(1) 建筑供配电 系统的基本 概念(2) 建筑供配电 系统的基本 概念(3) 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 6 重点:电力系统的概念及组成;建筑供配电的负 荷分级及供电要求。 难点:基本概念的融会贯通。 思政元素:直流电与交流电的发展历程及争论。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先介绍 基本概念,进而提出问题,然后逐步讲解基于基 本概念解决问题的方法。这些概念将贯穿后续相 关模块。(2)在教学过程中,以提问与回答的方 式与学生展开互动,引导学生思考,从而加深理 解并培养学生探索的兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 6 重点:建筑电气施工项目的内容、程序和要求; 无功功率的补偿概念;电气电缆及设备选择的思 路。 难点:基本概念的融会贯通。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先介绍 基本概念,进而提出问题,然后逐步讲解基于基 本概念解决问题的方法。这些概念将贯穿后续相 关模块。(2)在教学过程中,以提问与回答的方 式与学生展开互动,引导学生思考,从而加深理 解并培养学生探索的兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 6 重点:照明基本概念;防雷概念。 难点:基本概念的融会贯通。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先介绍 基本概念,进而提出问题,然后逐步讲解基于基 本概念解决问题的方法。这些概念将贯穿后续相 关模块。(2)在教学过程中,以提问与回答的方 式与学生展开互动,引导学生思考,从而加深理 解并培养学生探索的兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 88 支撑课 程目标 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 建筑供配电 的负荷计算 (1) 建筑供配电 的负荷计算 (2) 建筑照明系 统 建筑防雷与 接地系统 建筑电气工 程施工图设 计说明 6 重点:用电设备的主要特征;计算负荷的方法。 难点:单相用电设备和非对称用电设备的负荷计 算。 思政元素:科学假设的意义及其对技术进步的影 响。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先由化 繁为简的思路引出假想负荷的概念,然后给出计 算负荷的概念、意义及计算方法。(2)在教学过 程中,以提问与回答的方式与学生展开互动,引 导学生思考,从而加深理解并培养学生探索的兴 趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 目标 1 目标 2 目标 3 6 重点:典型建筑工程的负荷计算。 难点:单相用电设备和非对称用电设备的负荷计 算。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。逐项讲解 各类负荷计算的方法并结合实际案例进行详细分 析。(2)在教学过程中,以提问与回答的方式与 学生展开互动,引导学生思考,从而加深理解并 培养学生探索的兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 目标 1 目标 2 目标 3 7 重点:灯具布置与照度计算;照明电气线路的控 制。 难点:照度计算的具体方法。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先介绍 照明基础知识、光源特性及照明要求,然后讲解 依据光源特性实现照明要求的方法。(2)在教学 过程中,以提问与回答的方式与学生展开互动, 引导学生思考,从而加深理解并培养学生探索的 兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 目标 1 目标 2 目标 3 7 重点:建筑物的防雷原理、装置及措施;低压配 电系统的接地方式。 难点:对接地方式差异性的理解。 思政元素:富兰克林风筝实验对人类认识雷电的 启示。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。首先介绍 雷电的成因及其危害,然后讲解防雷原理及具体 措施。(2)在教学过程中,以提问与回答的方式 与学生展开互动,引导学生思考,从而加深理解 并培养学生探索的兴趣。 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 目标 1 目标 2 目标 3 4 重点:建筑电气工程施工图设计。 难点:设计过程中规范执行的尺度。 教学方法与策略:(1)采用线下教学。通过案例 讲解与分析,说明设计方法及设计规范。(2)在 教学过程中,以提问与回答的方式与学生展开互 动,引导学生思考,从而加深理解并培养学生探 课前:预习。 课堂:讲解及 回答问题。 课后:复习。 目标 1 目标 2 目标 3 89 索的兴趣。 (二)实践教学 实践 类型 设计 设计 设计 设计 项目名称 建筑物配 电及照明 设计(1) 建筑物配 电及照明 设计(2) 建筑物配 电及照明 设计(3) 建筑物配 电及照明 设计(4) 学时 2 2 2 2 主要教学内容 重点:施工图绘制基础。 难点:施工图绘制标准。 重点:绘制建筑物平面图及配电系 统图。 难点:理解设计深度的含义。 重点:绘制配电系统图及照明系统 图。 难点:准确把握设计规范。 项目 类型 项目要求 设计 实验 2 人一 组,须完成实 验报告。实验 报告须有详 细的实验记 录。 设计 实验 2 人一 组,须完成实 验报告。实验 报告须有详 细的实验记 录。 设计 实验 2 人一 组,须完成实 验报告。实验 报告须有详 细的实验记 录。 目标 1 目标 2 目标 3 实验 2 人一 组,须完成实 验报告。实验 报告须有详 细的实验记 录。 目标 1 目标 2 目标 3 重点:撰写设计说明书。 难点:准确把握设计说明书的深度。 设计 支撑课 程目标 目标 1 目标 1 目标 2 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。 在本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、实验成绩、期末考试等三部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的 30%):采用百分制。平时成绩分作业(占 10%)、课堂问答 (占 10%)和考勤(占 10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 评 分 标 准 1.作业;2.课堂问答;3.考勤 1、作业书写工整、书面整洁;90%以上的习题解答正确。 2、回答问题准确;能提出问题或有自己的见解。 (90~100 分) 3、全勤。 优秀 90 良好 (80~89 分) 中等 (70~79 分) 及格 (60~69 分) 不及格 (60 以下) 1、作业书写工整、书面整洁;80%以上的习题解答正确。 2、回答问题准确。 3、出勤率在 80%以上。 1、作业书写较工整、书面较整洁;70%以上的习题解答正确。 2、回答问题基本准确。 3、出勤率在 70%以上。 1、作业书写一般、书面整洁度一般;60%以上的习题解答正确。 2、能够理解并回答问题。 3、出勤率在 60%以上。 1、字迹模糊、卷面书写零乱;超过 40%的习题解答不正确。 2、不能够理解并回答问题、 3、出勤率在 60%以下。 2.实验成绩---施工图设计(占总成绩的 10%):采用百分制。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100 分) 良好 评 分 标 准 实验报告 施工图设计准确和完整、书写工整、书面整洁;90%以上的设计结果正确。 施工图设计准确和完整、书写工整、书面整洁;80%以上的设计结果正确。 (80~89 分) 中等 (70~79 分) 及格 (60~69 分) 不及格 (60 以下) 施工图设计相对准确和完整、书写工整、书面整洁;70%以上的设计结果正确。 有施工图图纸,部分准确和完整;60%以上的设计结果正确。 无图纸或图纸结果超过 40%不准确。 3.期末考试(占总成绩的 60%):采用百分制。期末考试的考核内容、题型和分值分配 情况请见下表: 考核模块 考核内容 主要 题型 建筑供配电系 统的基本概念 建筑物配电、照明、防雷、施工图设计等方面的基本 概念。 填空 选择 判断 支撑 目标 目标 1 目标 2 目标 3 建筑物配电系统的负荷计算。 填空 选择 分析 解答 目标 1 目标 2 目标 3 30 建筑照明系统 照度计算、灯具数量计算。 填空 选择 分析 解答 目标 1 目标 2 目标 3 10 建筑防雷与接 地系统 防雷与接地系统的构成与分析 填空 选择 目标 1 目标 2 10 建筑供配电的 负荷计算 91 分值 40 建筑电气工程 施工图设计说 明 分析 解答 填空 选择 分析 解答 施工图设计的基本方法和主要内容。 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 10 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称: 讲师及以上 学历(位):硕士及以上 其他:有设计经验的设计院工程师。 2 授课地点 ■教室 □其他: 3 学生辅导 线上方式及时间安排:建立企业微信群,随时与学生沟通。 线下地点及时间安排:根据实际情况酌情安排。 要 ■实验室 求 □室外场地 七、选用教材 [1] 段春丽等.建筑电气(第 2 版) [M].北京:机械工业出版社,2017 年 8 月. [2] 王晓丽等.建筑供配电与照明(第 2 版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2018 年 1 月. 八、参考资料 [1] 孟文璐.建筑电气工程设计[M].北京:清华大学出版社,2015 年 6 月. [2] 袁进东等.建筑电气工程[M].北京:中国林业出版社,2018 年 12 月. [3] 陆地.建筑供配电与照明技术 [M].北京:中国水利水电出版社,2014 年 6 月. 大纲执笔人:龙允聪 讨论参与人: 李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 92 《Python 程序设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业拓展选修 课程 课程性质 理论 课程属性 选修 课程名称 Python程序设计 课程英文名称 Python Programming 课程编码 G06ZX09C 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 总学时 32 学分 2 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 C 语言、面向对象程序设计 理论学时 22 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《Python 程序设计》是建筑电气与智能化专业的一门专业选修课程。开设本课程的目 的,是使学生在全面了解 Python 程序设计语言历史、现状与发展趋势的基础上,系统掌握 Python 的基本概念、编程思想及程序设计技术,具备一定的 Python 程序设计技能,为后续 爬虫技术、人工智能技术及数据分析等课程的学习打下坚实的基础,毕业后能综合运用所学 知识解决、处理实际问题。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 目标 1: 了解 Python 编程的基本概念,掌握编程 方法、思想等基本知识。 3-3:掌握信息科学的基本 知识和有关技术。 3-4:了解现代科学技术发 展的主要趋势和应用前景 能 力 目 标 目标 2: 培养阅读代码的基本思维能力,以及利 用编程解决简单问题的实验能力。 5-1:具备理论联系实际熟 练解决工程问题的能力。 5.专业能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个编程 相关人员必须具备的严谨,认真的科学 态度,以及学以致用的实践精神,为学 习后续课程奠定必要的编程理论基础以 及动手验证能力。 7-1: 掌 握 基 本 的 创 新 方 法,具有追求创新的态度 和意识。 7-2:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力。 7. 创新能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 93 3.科学基础能力。 教学模块 Python概述 数据和数据 结构 程序结构 学习任务安排 支撑课 程目标 2 重点:Python简介;Python的安装;IDE简介。 课前:预习。 难点:Python的安装。 课堂:认真听 思政元素:指导学生积极探索,培养善于发现 讲,积极与老 并勇于创新的能力。 师互动。 教学方法与策略:线下教学。请学生携带笔记 课后:习题。 本,现场指导安装、调试Python环境。 目标1 目标2 2 重点:列表;元组、字典及集合;字符串和正 课前:预习。 则表达式。 课堂:认真听 难点:列表;元组、字典及集合。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。学生可携带电脑, 师互动。 尝试编写第一个Python程序。 课后:习题。 目标1 目标2 4 课前:预习。 重点:顺序结构;分支结构;循环结构;函数。 课堂:认真听 难点:循环结构;函数与模块。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。对于重难点布置 师互动。 课后习题;围绕难点问题,设置讨论环节。 课后:习题。 学时 面向对象程 序设计 图形界面设 计 4 4 主要教学内容与策略 重点:面向对象程序设计基础;类与对象;类 的继承与多态。 难点:类的继承与多态。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、练习法与讨论法开展教学。引入具 体程序案例,加深学生对类的理解。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 重点:标签与文本框;列表框与组合框;按钮、 课前:预习。 单选按钮与复选框;对话框与消息框;菜单。 课堂:认真听 难点:常用组件的运用。 讲,积极与老 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生 师互动。 活的实例进行引导式教学与讨论。 课后:习题。 94 目标1 目标2 数据库应用 文件操作 Python应用 技术简介 2 重点:SQLite 3数据库基础;Python的SQLite 3数据库程序设计;Python访问主流数据库。 难点:Python的SQLite 3数据库程序设计。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生 活的实例进行引导式教学与讨论。并分组讨论 学习内容和体会。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 2 重点:文件的打开、关闭与读写;文件及文件 夹的创建、删除等。 难点:文件的读写。 思政元素:讲述国内外的编程方面的普及情 况,将“科技报国”的思想和意识融入课程教 学。 教学方法与策略:线下教学。引入贴近学生生 活的实例进行引导式教学与讨论。并分组讨论 学习内容和体会。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 2 重点:Python网络爬虫技术简介;Python人工 智能技术简介;Python数据分析技术简介。 难点:Python网络爬虫技术简介。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题,引导学生具有积极向上 的人生态度。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法与练习法开展教学,对于理论在课堂 上予以讲授,对于重点问题布置课后习题,辅 以启发式提问拓宽学生学习思路。 课前:预习。 课堂:认真听 讲,积极与老 师互动。 课后:习题。 目标1 目标2 目标3 项目 类型 项目要求 支撑 课程 目标 训练 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 设计 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 目标1 目标2 目标3 (二)实践教学 实践 类型 项目名称 实验 编程环境 的安装配 置;尝试编 写第一个 Python 程 序。 实验 语句 学时 主要教学内容 2 重点:编译环境的基本组成,配 置方法。 难点:常量与变量、数字类型、 字符串等应用。 思政元素:培养学生严谨治学的 科学态度和坚持不懈的学习精 神。 2 重点:条件表达式,循环语句, 分支语句等使用。 难点:程序结构。 思政元素:指导学生事物是动态 95 和发展的,必须与时俱进,培养 善于发现并勇于创新的能力。 实验 函数 实验 类,对象 Python 程 序编译 实验 记录。 2 重点:函数的调用、参数的传递、 变量的域。 难点:函数的调用、参数的传递。 设计 思政元素:指导学生事物是动态 和发展的,必须与时俱进,培养 善于发现并勇于创新的能力。 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 2 重点:Python类的定义,class 关键字,创建对象的方法,访问 对象中的成员。 难点:继承的作用与Python实现。 设计 思政元素:指导学生事物是动态 和发展的,必须与时俱进,培养 善于发现并勇于创新的能力。 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 实验1人一组, 须完成实验报 告。实验报告须 有详细的实验 记录。 目标1 目标2 目标3 2 重点:字符串常用操作split()、 strip()、translate()等方法使 用; 难点:正则表达式模块re的常用 函数用法。 设计 思政元素:指导学生观察生活、 热爱生活,培养善于发现并解决 生活中实际问题的能力。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由实验报告成绩、实验成绩、考勤等三个部分组成。 实验报告成绩(占30%)、实验成绩(占60%)、考勤(占10%)三个部分。评分标准如 下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 评 分 标 准 1.实验报告;2.实验3.考勤……(根据课程需要自行设计) 1.实验报告书写工整、书面整洁;设计思路正确; 2.90%以上程序设计正确,程序功能可实现; 3.全勤。 1.实验报告书写工整、书面整洁;设计思路正确; 2.80%以上程序设计正确,程序功能可实现; 3.缺勤一次以内。 1.实验报告书写基本工整、书面整洁;设计基本思路正确; 2.70%以上程序设计正确,程序功能可实现; 3.缺勤二次以内。 96 1.实验报告书写基本工整、书面整洁;设计基本思路正确; 2.60%以上程序设计正确,程序功能可实现; 3.缺勤三次以内。 及格 (60~69分) 1..实验报告字迹模糊;设计思路混乱; 2.60%以下程序设计正确,程序功能无法实现; 3. 缺勤四次及以上。 不及格 (60以下) 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 2 课程时间 3 授课地点 4 学生辅导 要 职称:助教及以上 求 学历(位):硕士 其他:无 周次:1 节次:2 √□教室 √□实验室 □室外场地 □其他: 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 七、选用教材 [1]曾刚编:《Python 编程入门与案例详解》,清华大学出版社,2018 年 6 月。 [2]王英英编:《Python 3.7 从入门到精通》,清华大学出版社,2019 年 9 月。 八、参考资料 [1]娄岩、张志常、曹鹏编:《二级 Python 编程指南》,清华大学出版社,2019 年 4 月。 [2]何敏煌编:《Python 编程从入门到实战的 16 堂课》(第 2 版),清华大学出版社, 2019 年 6 月。 网络资料 [1]中国大学 MOOC,Python 语言程序设计(国家精品), https://www.icourse163.org/course/BIT-268001?from=searchPage [2]中国大学 MOOC,Python 数据分析与展示(国家精品), https://www.icourse163.org/course/BIT-1001870002?from=searchPage 执笔人:张宗杰 讨论参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 97 《数字图像处理》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 选修 课程名称 数字图像处理 课程英文名称 Digital Image Processing 课程编码 G06ZX22C 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 线性代数、面向对象程序设计 总学时 32 学分 2 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论学时 22 实验学时:10 开课单位 计算机与信息学院 二、课程简介 《数字图像处理》是建筑电气及智能化专业本科生的一门专业拓展选修课程。本课程着 重研究数字图像处理的方法,训练学生解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力,为在 计算机视觉模式识别等领域从事研究与开发打下坚实的理论基础。主要任务是学习数字图像 处理的基本概念,基本原理实现方法和实用基础,并能应用这些基本方法开发数字图像处理 系统,为学习图像处理新方法奠定理论基础。 三、课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规 格 目标 1: 了解图像处理概念和系统组成,掌握数 字图像处理中的灰度变化和空间滤波的 各种图像增强方法,了解图像分割的基 本概念和方法,掌握二值图像常用图像 处理方法。 4-3:熟悉信息技术的基本知 识。 4.专业基础能力 目标 2: 掌握数字图像处理常用技术和方法;掌 握数字图像处理系统的综合设计方法。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力; 5.专业能力 5-5:具有应用语言、文字、 图 形及 计算 机 技术 等 进行 工程表达的能力。 目标 3: 培养作为一个工程技术人员的综合应用 能力和创新精神,为将来从事智能化工 程实践奠定必要的基础。 6-2:具有较广的工程思维能 力和工作适应能力; 6.专业发展能力 6-3:具有自拓展的知识结构 7.创新能力 和专业学习能力; 8.终身学习能力 7-1:掌握基本的创新方法, 具 有追 求创 新 的态 度 和意 课程教学目标 知 识 目 标 能 力 目 标 素 质 目 标 98 识; 7-2:初步具有科学研究和应 用技术开发的能力; 8-1:对终身学习有正确的认 识,掌握自主学习和终身学 习的方式方法,具有不断学 习、完善自身知识结构、适 应未来技术发展的能力。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 数字图像处 理基础 HALCON 图 像处理 图像增强 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 支撑课 程目标 6 重点:图像的数字化;数字图像的数值描述; 直方图。 难点:采样和量化对图像质量的影响;直方 图的应用。 课前:预习。 目标 1 思政元素:培养学生独立思维,严谨治学的 课堂:认真听讲, 目标 2 科学态度。 积极与老师互动。 目标 3 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要 课后:习题。 运用讲授法、演示法与练习法开展教学,把 知识点结合演示法在课堂上予以讲授,对于 重点问题布置课后习题,辅以启发式提问拓 宽学生学习思路。 2 重点:HALCON 控制语句;算子;HALCON 数 据结构。 难点:HALCON 数据结构。 思政元素:培养学生独立思维,严谨治学的 科学态度。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要 运用讲授法、演示法与练习法开展教学,把 知识点结合演示法在课堂上予以讲授,结合 任务驱动法开展教学,布置探究性的学习任 务,将学生分组进行练习完成,最后由教师 进行总结。 课前:预习。 目标 1 课堂:认真听讲, 目标 2 积极与老师互动。 目标 3 课后:习题。 8 重点:图像的点运算;空间域平滑;空间域 锐化;图像代数运算。 难点:直方图均衡化、空间域平滑、空间域 锐化。 思政元素:指导学生观察生活、热爱生活, 培养善于发现并解决生活中实际问题的能 力。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要 运用讲授法、演示法与练习法开展教学,把 知识点结合演示法在课堂上予以讲授,对于 课前:预习。 目标 1 课堂:认真听讲, 目标 2 积极与老师互动。 目标 3 课后:习题。 99 重点问题布置开放性练习,辅以启发式提问 拓宽学生学习思路。 图像分割 形态学处理 2 重点:图像分割的概念和原理;边界提取与 轮廓跟踪;Hough变换。 难点:全局变量和属性节点的用法。 思政元素:引导学生碰到问题要围绕目标“各 个击破”。 教学方法与策略:线下教学。对于图像分割 原理和方法在课堂上予以讲授,对于重点问 题布置课后习题。围绕教材的中心问题,通 过案例法、讨论法开展教学,提高学生学习 独立性。 课前:预习。 目标1 课堂:认真听讲, 目标2 积极与老师互动。 目标3 课后:习题。 4 重点:二值图像;膨胀和腐蚀;开运算和闭 运算。 难点:开运算闭运算的应用。 教学方法与策略:线下教学。线下教学。课 堂运用主要运用讲授法与练习法开展教学, 对于原理、求解过程在课堂上予以讲授,对 于重点问题布置课后习题,辅以启发式提问 拓宽学生学习思路。 课前:预习。 目标1 课堂:认真听讲, 目标2 积极与老师互动。 目标3 课后:习题。 (二)实践教学 实践 类型 实验 实验 实验 项目名称 学时 图像的读 取和显示 HALCON 图 像的转换 条形码识 别 主要教学内容 2 重点:HALCON软件平台的使 用;HALCON控制语句和算子。 难点:HALCON算子的应用。 思政元素:通过简单的读取显 示功能的实现,提高学生的自 信心,激发学生的学习兴趣。 2 重点:图像的数学模型及变 换。 难点:图像的数学模型及变 换。 思政元素:指导学生敢于尝 试,从多角度分析和解决问 题。 2 重点:条形码识别的原理;条 形码识别的算法设计及实现。 难点:条形码识别的算法设 计。 思政元素:要求学生具备严谨 的科学态度。 100 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 设计 实验2人一组,须 完成实验报告。 实验报告须有详 细的实验记录。 目标1 目标2 目标3 设计 实验2人一组,须 完成实验报告。 实验报告须有详 细的实验记录。 目标1 目标2 目标3 设计 实验2人一组,须 完成实验报告。 实验报告须有详 细的实验记录。 目标1 目标2 目标3 字符分割 识别 实验 实验 系统设计 2 重点:字符识别的原理;字符 识别的算法设计及实现。。 难点:字符识别的算法设计。 思政元素:融入辩证思维方 法,提高学生面对具体问题的 逻辑思维能力。 2 重点:应用程序的生成原理; 调用HALCON程序的后台系统 设计。 难点:HALCON应用程序的调 用。 思政元素:启发学生建立工程 系统观念和全局分析方法。 设计 实验2人一组,须 完成实验报告。 实验报告须有详 细的实验记录。 目标1 目标2 目标3 综合 实验2人一组,须 完成实验报告。 实验报告须有详 细的实验记录。 目标1 目标2 目标3 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩和期末大作业两大部分组成。 1. 平时成绩(占总成绩的50%):采用百分制。平时成绩分作业(占20%)、小组汇报 (实验)成绩(占20%)和考勤(占10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 评 分 标 准 1.分组作业;2.考勤 1.作业书写工整、书面整洁; 2.完成总任务90%以上,并且结果准确或可行; 3.小组汇报内容充实有条理; 4.全勤。 1.作业书写工整、书面整洁; 2.完成总任务80%以上,结果准确或可行; 3.小组汇报内容较充实有条理; 4.缺勤一次以内。 1.作业书写较工整; 2.完成总任务70%以上,并且结果准确或可行 3.小组汇报内容较充实,语言较通顺; 4.缺勤两次以内。 1.作业书写较工整; 2.完成总任务50%以上,并且结果准确或可行; 3.小组汇报内容较充实,语言较通顺; 4.缺勤三次以内。 1.字迹模糊、书写零乱; 2.内容完成度低于50%,并且结果没有依据不可靠; 3.不能准确流畅描述自己的设计过程; 3.缺勤四次及以上。 101 2. 期末大作业(占总成绩的60%):本课程是考查课程,考试形式采用大作业形式。 大作业由学生按教师指定选题要求选题或完成教师指定题目,两人一组完成设计,独立形成 研究报告,报告包含研究目的、研究方法、研究过程与结果、总结,字数不少于2500字。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 求 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信,课余时间 线下地点及时间安排: 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 贾永红.数字图像处理[M].武汉大学出版社,2016年12月. [2] 刘国华.HALCON数字图像处理[M],西安电子科技大学出版社,2019年9月. 八、参考资料 [1] 拉斐尔·C· 冈萨雷斯等.数字图像处理(第四版)[M],电子工业出版社,2020年5月. [2] 李俊山.数字图像处理(第四版)[M].清华大学出版社,2019年12月. 网络资料 [1] 中国工控网,http://www.gongkong.com/ [2] 国家精品课程,https://www.bilibili.com/video/BV157411J7H8?p=1 [3] CSDN, https://www.csdn.net/tags/MtjaMg4sMTcxMC1ibG9n.html 大纲执笔人:贺婉茹 讨论参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 102 《单片机原理及应用》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 课程名称 单片机原理及应用 课程编码 考核方式 考查 总学时 32 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论 课程属性 必修 课程英文名称 Foudation and Application of Microcontroller 适用专业 建筑电气与智能化 先修课程 模拟电子技术、数字电子技术 2 理论学时 22 实验学时:10 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《单片机原理及应用》是建筑电气与智能化本科专业的一门专业必修课程。是一门实践 性很强的课程,本课程将单片机系统的设计和制作实践训练贯穿整个课程的学习中。通过本 课程的学习,将使学生了解单片机技术应用与发展,掌握单片机系统结构工作原理,培养学 生具有单片机系统分析、设计和解决工程实践问题的能力,为今后参与工程实践活动打下坚 实的基础。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 知 识 目 标 目标 1: 了解单片机发展历史及趋势,熟悉单 3-3:掌握信息科学的基本知 片机的应用领域,掌握单片机系统的 识和有关技术。 基本结构和工作原理,掌握单片机软、 4-4:计算机技术和信息技术 硬件系统的设计方法;掌握单片机系 的基本知识。 统的实验方法,为从事单片机系统的 开发打下良好的基础。 能 力 目 标 目标 2: 培养学生单片机系统的分析、设计、 解决问题的能力;锻炼学生的动手、 工程思维和工作岗位适应能力;提高 学生专业学习兴趣和专业自信心;初 步具有科学研究和应用技术开发的能 力。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力。 6-2:具有较广的工程思维能 力和工作适应能力,能够胜 任在建筑电气设计、智能化 产品等方面的工作。 103 支撑人才培养规格 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 5.专业能力 6.专业发展能力 素 质 目 标 7-1:掌握基本的创新方法, 具有追求创新的态度和意 目标 3: 识。 通过本课程的学习,培养学生科学的 8-1:对终身学习有正确的认 实践工程的方法、创新的态度和意识、 识,掌握自主学习和终身学 科学的思考方法以及认真细致的工作 习的方式方法,具有不断学 作风。 习、完善自身知识结构、适 应未来技术发展的能力。 7.创新能力 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 单片机的发 展、应用、及 基本结构 单片机编程语 言与程序设计 支撑课 程目标 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 4 重点:单片机基础知识、存储器结构、时 钟与时序、I/O 口。 难点:存储器结构、I/O 口。 思政元素:通过介绍单片机应用领域范例 及本专业学生运用单片机技术设计和制作 的作品,使学生具有科技自豪感、生活体 验感,树立学生爱工作、爱生活、爱专业 的良好思想。 教学方法与策略:线下教学。对于单片机 基础知识、结构在课堂上予以讲授。课堂 运用主要运用讲授法和案例法开展教学, 辅以启发式提问拓宽学生学习本专业的兴 趣。 课前:预习所要讲 的课程内容。 课堂:认真听讲, 积极与老师互动。 课后:要求每位学 生必须设计和制作 出单片机最小系统 (实物)。 2 重点:单片机 C51 语言应用编程方法。 难点:单片机 C51 语言应用编程方法。 教学方法与策略:线下教学。采用讲授法 和案例法对单片机的 C51 编程语言编程方 法进行讲授,使用单片机开发软件 keil、 Proteus 仿真软件等信息技术手段辅助单 片机的 C51 编程方法的教学。对学生的制 作的最小系统(实物)进行点评和分析存 在的问题。 课前:复习 C 语言, 单片机结构、I/O。 课堂:检查学生制 作的的最小系统 目标 1 (实物)。 目标 2 课后:要求每位学 目标 3 生编制单片机流水 灯程序并在自己制 作的单片机硬件系 统中实现 104 目标 1 目标 3 单片机中断系 统 单片机的定时 /计数器 单片机的串行 口 4 重点:中断的概念、中断控制系统、中断 处理过程以及中断编程和应用 难点:中断的概念,中断处理过程,中断 编程和应用。 教学方法与策略:线下教学。运用讲授法 和案例法开展中断的概念,中断处理过程 及编程方法教学,同时使用单片机开发软 件 keil、Proteus 仿真软件等信息技术手 段辅助案例教学;课堂上请 1-2 位同学讲 解自己编制的单片机流水灯程序并演示自 己的作品,对学生的编程的程序进行点评 和分析存在的问题。 4 重点:单片机定时/计数结构及工作原理、 课前:复习 C51 语 定时器/计数器的工作方式、定时器/计数 言、存储器结构, 器编程方法 I/O,预习所要讲的 难点:单片机定时/计数结构及工作原理、 课程内容。 定时器/计数器编程方法 课堂:检查学生编 教学方法与策略:线下教学。运用讲授法 制的单片机中断系 和案例法开展单片机定时/计数结构及工 统的程序和实物。 作原理的教学;使用单 keil、Proteus 软 课后:要求每位学 件等信息技术手段辅助定时器/计数器编 生编制定时/计数 程教学;邀请 1-2 位同学对自己编制单片 器应用软件并在自 机中断系统程序及作品进行介绍,对学生 己制作的单片机系 掌握情况进行检查。 统中实现。 4 重点:串行口结构、工作方式、应用编程 难点:串行口通信的应用编程 教学方法与策略:线下教学。运用讲授法 和案例法开展单片机的串行口结构及工作 原理的教学工作;使用单 keil、Proteus 软件等信息技术手段辅助串行口通信的应 用编程教学;邀请 1-2 位同学对自己编制 单片机定时/计数器程序及作品进行介绍 检查学生对单片机定时/计数器的编程掌 握情况,并指出存在的问题。 105 课前:复习前一个 教学模块的内容, 预习所要讲的课程 内容。 课堂:检查学生编 制的单片机流水灯 程序和实物。 课后:要求每位学 生利用中断原理编 制单片机应用软件 并在自己制作的单 片机系统中实现。 课前:复习 C51 语 言、存储器结构, I/O,预习所要讲的 课程内容。 课堂:检查学生编 制的定时/计数器 的程序和作品。 课后:要求每位学 生用自己制作的单 片机系统实现双机 通信。 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 单片机接口技 术 单片机应用系 统开发 2 重点:总线、I/O 口扩展、 D/A 转换、A/D 转换、开关量控制、LED 显示。 难点: A/D、D/A 的工作原理、开关量控 制。 教学方法与策略:线下教学。运用讲授法 和案例法开展单片机总线、I/O 口扩展、 D/A 转换、A/D 转换、开关量控制、LED 显示的工作原理的讲授,使用单 keil、 Proteus 软件等信息技术手段辅助接口技 术的教学内容;邀请 1-2 位同学对自己编 制单片机双机通信系统程序及作品进行介 绍,检查学生对单片机串口技术的掌握程 度,并指出存在的问题。 课前:复习 I/O 口 结构和存储器结 构,预习所要讲的 课程内容。 课堂:检查学生制 作的单片机双机通 信系统。 课后:要求每位学 生在自己制作的单 片机系统中实现开 关量控制、LED 显 示等。 2 重点:单片机应用系统开发方法及实际应 用。 难点:单片机应用系统实际应用。 教学方法与策略:线下教学。运用讲授法 和案例法开展单片机应用系统开发方法的 教学工作;对学生制作的单片机开关量控 制系统进行分析和点评。 思政元素:介绍单片机的应用系统的开发 方法,提高学生的学习兴趣,树立学生的 自信心,锻炼学生的分析和设计能力。 课前:预习所讲课 程内容 课堂:认真听讲, 积极与老师互动。 课后:认真思考单 片机在实际中的应 用,提出自已的单 片机应用设想。 目标 1 目标 2 目标 1 目标 2 目标 3 (二)实践教学 实践 类型 实验 项目名称 单片机应用 系统设计与 实现 学时 主要教学内容 10 1、介绍单片机实际应用系统 的工作原理及设计要求。主 要包括以下应用系统: (1)单片机在智能家居中的 应用。 (2)单片机在电机控制方面 的应用。 (3)单片机在仪器仪表方面 的应用。 (4)单片机在其他领域中的 应用。 (5)学生自拟题目(需教师 确定) 2、解答学生在设计和制作过 程中存在的问题。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 106 项目 类型 综合 项目要求 支撑课 程目标 1、学 生 最 多 二 人 一组,鼓励一人一 题。 2、任 选 应 用 一 个 目标 1 方 向 题 目 进 行 设 目标 2 计。 目标 3 3、完 成 硬 件 电 路 设计、软件设计。 4、提交设计报告、 实物作品、运行视 频。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、单片机应用系统设计与实现等二个部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的 40%):采用百分制。平时成绩分作业(占 30%)、考勤(占 10%)二个部分。评分标准如下表: 评 等级 分 标 准 1.课堂布置的作业(实物制作、软件设计);2.考勤 优秀 (90~100 分) 1.全部完成课堂布置的实物制作、软件设计任务,并且运行正确。 2.全勤。 良好 (80~89 分) 1.完成 80%课堂布置的实物制作、软件设计任务,并且运行正确。 2.缺勤 1 次 中等 (70~79 分) 1.完成 70%课堂布置的实物制作、软件设计任务,并且运行正确。 2.缺勤 2 次 及格 (60~69 分) 1.完成 60%课堂布置的实物制作、软件设计任务,并且运行正确。 2.缺勤 3 次 不及格 (60 以下) 1.完成 50%以下课堂布置的实物制作、软件设计任务,并且运行正确。 2.缺勤 4 次 2.单片机应用系统设计与实现(占总成绩的 60%):采用百分制。要求学生 2 人一组, 完成一个实际单片机应用系统设计与实现。其考核内容和分值分配情况请见下表: 考核模块 考核内容 1、完成单片机应用系统硬件电路设计 单片机应用系统设 计与实现 2、完成单片机应用系统软件设计 3、系统通过仿真软件验证通过。 4、完成系统的硬件(实物)的制作和调试通过。 107 支撑 目标 分值 目标 1 目标 2 目标 3 20 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 20 20 20 5、提交完整的设计报告、实物、系统运行的视频。 6、学生答辩 目标 1 目标 2 目标 3 目标 1 目标 2 目标 3 10 10 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他: 2 课程时间 周次:3 节次:2 3 授课地点 教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每 2 周安排一次学生辅导,地点:办公室 实验室 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 室外场地 七、选用教材 [1] 林立、张俊亮.单片机原理及应用-基于 Proteus 和 Keil(第 4 版)[M].电子工业 出版社.2020 年 4 月。 [2] 张毅刚 赵光权 刘旺.单片机原理及应用(第 4 版)[M].高等教育出版社 2021 年 2 月。 八、参考资料 [1] 彭伟.单片机 C 语言程序设计实训 100 例--基于 STC8051+Proteus 仿真与实战[M]. 电子工业出版社.2022 年 1 月。 [2] 张毅刚.51 单片机典型项目实战全能一本通 C 语言版 视频版[M].人民邮电出版 社.2022 年 03 月 [3] 彭伟.单片机 C 语言程序设计实训 100 例——基于 Arduino+Proteus 仿真[M].电子 工业出版社.2019 年 8 月。 网络资料 [1] 国家级精品课 https://www.bilibili.com/video/BV18A411g7FA/ [2] 单片机课程学习网站(http://jdxy.cup.edu.cn/dpj/)。 [3] 51 单片机世界 www.mcu51.com。 108 [4] 21IC 中国电子网 http://www.21ic.com。 [5] 51 测试网 http://www.51c51.com。 执笔人:李洪超 参与人:童珉、贺婉茹、何春红 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 109 《虚拟仪器技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 理论 课程属性 选修 课程名称 虚拟仪器技术 课程英文名称 Virtual Instrument Technology 课程编码 G06ZX08C 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 c语言、单片机、计算机控制 总学时 32 学分 2 理论学时 22 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 实验学时:10 开课单位 计算机与信息学院 二、课程简介 《虚拟仪器技术》是建筑电气与智能化专业的一门专业拓展选修课程。虚拟仪器系统是 计算机系统与仪器系统技术相结合的产物,它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件, 突破传统仪器在数据处理、显示、传送等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩 展、升级等,广泛地应用在通讯、自动化、半导体、航空、电子、电力、生化制药和工业生 产等各种领域。通过本课程的学习,可以使学生掌握 LABVIEW 软件,学会数据采集、输出 编程,虚拟仪器的数据传输和仪器控制编程,初步掌握虚拟仪器系统的综合设计方法。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 支撑人才培养规格指标点 目标 1: 4-3:熟悉信息技术的基本 熟练应用虚拟仪器技术常用的设计平 知识。 台, 掌握 LABVIEW 编程环境和编程语言。 能 力 目 标 目标 2: 掌握虚拟仪器中常用的数据采集和处理 方法;掌握虚拟仪器系统的综合设计方 法。 素 质 目标 3: 本课程的学习,培养作为一个工程技术 支撑人才培养规格 4.专业基础能力 5-1:具备理论联系实际熟 练解决工程问题的能力; 5-2:具有系统集成、测试和 调试的基本能力; 5.专业能力 5-5:具有应用语言、文字、 图形及计算机技术等进行 工程表达的能力。 6-2:具有较广的工程思维 能力和工作适应能力; 110 6.专业发展能力 7. 创新能力 目 标 人员必须具备的严谨治学的科学态度和 坚持不懈的学习精神,为将来从事智能 化系统设计奠定必要的基础。 6-3:具有自拓展的知识结 构和专业学习能力; 7-1:掌握基本的创新方 法,具有追求创新的态度 和意识; 7-2:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力; 8-1:对终身学习有正确的 认识,掌握自主学习和终 身学习的方式方法,具有 不断学习、完善自身知识 结构、适应未来技术发展 的能力。 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 (一)理论教学 教学模块 虚拟仪器和 LaBVIEW 基 础 编程结构 复合数据类 型 学时 主要教学内容与策略 学习任务安排 4 重点:虚拟仪器的硬件和软件系统;虚拟仪器 的设计方法;LaBVIEW软件编程特点和基础操 作。 难点:虚拟仪器的设计方法。 思政元素:融入学科归属感的思政内容,介绍 虚拟仪器的在实际中的应用,鼓励学生理论结 合实践,解决工程实际问题。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、演示法与练习法开展教学,把知识 点结合演示法在课堂上予以讲授,对于重点问 题布置课后习题,辅以启发式提问拓宽学生学 习思路。 课前:安装软 件。 课堂:认真听 讲,积极与老师 互动。 课后:完成练 习。 6 重点:循环结构;条件结构;顺序结构;公式 节点。 难点:结构的实际应用。 思政元素:引导学生要善于举一反三。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、演示法与练习法开展教学,把知识 点结合演示法在课堂上予以讲授,结合任务驱 动法开展教学,布置探究性的学习任务,将学 生分组进行练习完成,最后由教师进行总结。 课前:完成老师 布置的复习任 务。 课堂:边听边操 作,积极与老师 互动。 课后:完成小组 练习。 4 重点:数字;簇;波形数据。 难点:簇和波形数据的相关操作。 思政元素:融入辩证思维方法,引导学生建立 课前:预习。 课堂:边听边操 作,有问题及时 111 支撑课 程目标 目标1 目标2 目标1 目标2 目标3 目标1 目标2 健全的人生观和价值观。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、演示法与练习法开展教学,把知识 点结合演示法在课堂上予以讲授,对于重点问 题布置开放性练习,辅以启发式提问拓宽学生 学习思路。 图形显示、 局部变量、 属性节点 字符串和文 件 I/O 与老师互动。 课后:完成小练 习。 4 重点:图形显示控制;局部变量和全局变量; 属性节点。 难点:全局变量和属性节点的用法。 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、演示法与练习法开展教学,把知识 点结合演示法在课堂上予以讲授,对于重点问 题布置开放性练习,结合讨论法启发学生思 维。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老师 目标2 互动。 课后:结合系统 设计进行练习。 4 重点:字符串;文件I/O。 难点:文件I/O。 教学方法与策略:线下教学。课堂运用主要运 用讲授法、演示法与练习法开展教学,把知识 点结合演示法在课堂上予以讲授,对于重点问 题布置开放性练习,结合讨论法帮助学生快速 掌握知识点。 课前:预习。 课堂:认真听 目标1 讲,积极与老师 目标2 互动。 目标3 课后:结合系统 设计进行练习。 (二)实践教学 实践 项目名称 学时 类型 实验 实验 自定义 控件和 子 VI 的 制作 编程结 构的应 用 主要教学内容 项目 类型 项目 要求 2 重点:自定义控件的制作方法; 子VI的设计方法。 难点:子VI的设计方法。 验证 思政元素:融入辩证思维方法, 培养学生严谨治学的科学态 度。 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告 须有详细的实 验记录。 2 重点:掌握循环结构、条件结 构、顺序结构和公式节点等编 程结构的使用。 难点:条件结构和公式节点的 设计 应用。 思政元素:融入辩证思维方法, 提高学生面对具体问题的逻辑 思维能力。 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告 须有详细的实 验记录。 112 支撑课 程目标 目标1 目标2 目标1 目标2 目标3 实验 复合数 据类型、 图形显 示、局部 变量和 属性节 点 字符串 和文件 I/O 实验 实验 综合 重点:掌握复合数据类型的用 法;掌握图形显示控件、局部 变量和属性节点等的用法。 难点:图形显示控件的应用。 思政元素:建立多角度分析同 一问题的课程内容的设计模 式,启发学生建立工程系统观 念和全局分析方法。 设计 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告 须有详细的实 验记录。 目标1 目标2 目标3 2 重点:掌握字符串相关函数节 点的使用;文件I/O的使用。 设计 难点:文件I/O函数节点的应用。 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告 须有详细的实 验记录。 目标1 目标2 目标3 2 重点:通过对工程实例的模拟, 熟练地掌握LaBVIEW编程和程 序调试。 难点:LaBVIEW编程调试。 思政元素:遵循面向工程实践 设计 的教学理念,将教学内容与科 研实践相结合,利用启发式教 学方法,培养学生的工程实践 观念。 实验2人一组, 须完成实验报 告。实验报告 须有详细的实 验记录。 目标1 目标2 目标3 2 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩和期末考试(论文)两大部分组成。 1.平时成绩(占总成绩的50%):采用百分制。平时成绩分作业(占20%)、小组汇报(实 验)成绩(占20%)和考勤(占10%)三个部分。评分标准如下表: 等级 优秀 (90~100分) 评 分 标 准 1.作业;2.小组汇报3.考勤 1.布置的练习能完成90%以上,程序易读性强; 2.90%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.在每个检查节点都能完成任务的90%以上; 4.全勤。 113 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 2. 1.布置的练习能完成80%以上,程序具有一定的可读性; 2.80%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.在每个检查节点都能完成任务的80%以上; 4.缺勤一次以内。 1.布置的练习能完成70%以上,程序可读性一般; 2.70%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.在每个检查节点都能完成任务的70%以上; 4.缺勤二次以内。 1.布置的练习能完成50%以上,程序可读性一般; 2.60%以上的习题解答正确及实验报告结果准确无误; 3.在每个检查节点都能完成任务的60%以上; 4.缺勤三次以内。 1.布置的练习完成不超过40%,程序可读性差; 2.超过40%的习题解答不正确或实验习题结果错误; 3.在每个检查节点完成任务不超过40%; 3. 缺勤四次及以上。 期末大作业(占总成绩的60%):本课程是考查课程,考试形式采用大作业形式。 大作业由学生按教师指定选题要求选题或完成教师指定题目,两人一组完成设计,独立形成 研究报告,报告包含研究目的、研究方法、研究过程与结果、总结,字数不少于2500字。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 求 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信(有问题随时留言,看到即回) 线下地点及时间安排:3B110(周四上午及线上定的时间) 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 黄松龄,王坤,赵伟.虚拟仪器设计教程[M]. 清华大学出版社,2018 年 7 月. [2] 张重雄等.虚拟仪器技术分析与设计[M],电子工业出版社,2017 年 八、参考资料 [1] 郝丽,赵伟.LaBVIEW 虚拟仪器设计[M].清华大学出版社,2018 年 9 月. [2] 廖远江等.虚拟仪器技术及其应用[M],北京大学出版社,2021 年 9 月. 网络资料 [1] 工控论坛 http://bbs.gongkong.com/product/niipc.htm 114 [2] NI 官网 https://www.ni.com/zh-cn.html [3] 电子发烧友论坛 https://bbs.elecfans.com/jishu_305877_1_1.html 大纲执笔人:贺婉茹 讨论参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 115 116 《电子综合设计与制作》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业必修课程 课程性质 实践 课程属性 必修 课程名称 电子综合设计与制作 课程英文名称 The electronic synthesis designs and manufactures 课程编码 G06ZB07Y 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 电路分析基础、模拟电子技术、 数字电子技术 总学时 32 2 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 理论学时 0 实验学时:32 开课单位 城建与环境学 二、课程简介 《电子综合设计与制作》课程是一门综合性极强的电子技术应用型设计课程,是为建筑 电气与智能化专业开设的一门极具特色的设计性课程。 其目的是通过一个以工程实践或社 会生活为背景的电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路以 及单片机等知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计 的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学 生创新思维、开拓学生的设计思路,增强他们把理论知识与实践相结合的能力、训练学生的 小组组织能力和团队的分工合作精神(电子综合设计与制作课程的教学特点是分小组进行, 一般每 2 人一组)的课程之一。在教学中可以根据学生所在的各学科专业的实际要求,选择 不同的实践课题。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 3-4:了解现代科学技术发展 目标 1: 的主要趋势和应用前景。 了解电路工作的基本原理,了解基本 4-4:掌握解决本专业工程技 的电子元件以及相关仪器设备的使 术问题的理论和方法,掌握 用,掌握基础的电路搭建和测试能力。 相关建筑节能技术,了解本 专业科技发展的新动向。 3.科学基础能力。 4.专业基础能力 117 能 力 目 标 目标 2: 培养分析复杂电路的基本思维能力, 加强对复杂电路进行分解为基础电路 的能力,利用电路实验解决简单问题 的实验能力,以及根据具体情况设计 电路的能力。 素 质 目 标 目标 3: 通过本课程的学习,培养作为一个电 7-1:掌握基本的创新方法, 子工程人员必须具备的严谨,认真的 具有追求创新的态度和意 7. 创新能力 科学态度,以及学以致用的实践精神, 识。 为学习后续课程奠定必要的编程理论 基础以及动手验证能力。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力。 5.专业能力。 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 实践 类型 实训 实训 项目名称 电子系统设 计基础 直流稳压电 源设计 项目 类型 学时 主要教学内容 4 指导内容:电子系统设计导论;电子 元器件识别;电子系统焊接、整机调 试设备的使用注意事项;整机调试方 法;电源设计;模拟电路设计;数字 电路设计;利用Multisimh或Proteus 设计和仿真电路;电子系统实现。 重点:电子系统设计导论;模拟电路 设计;数字电路设计。 难点:电源设计中各种元件选择以及 原则;电子系统实现。 思政元素:指导学生综合运用所学知 识和技能,分析和解决问题,引导学 生具有积极向上的人生态度。 4 指导内容: 利用三端集成稳压芯片 设计及制作,输出电压分别为:+5V、 -5V、-15V,输出电流均为:500mA 的直流稳压电源; 利三端可调输出 集成稳压芯片设计及制作,输出电压 +9~+15V可调,输出电流500mA的直流 稳压电源。 训练 重点:直流稳压电源设计。 难点:输出可调直流稳压电源设计及 制作,输出电流的设计。 思政元素:分享钱学森等科学家的经 历,激励学生培养独立分析和解决问 题的能力。 118 训练 项目要求 支撑课 程目标 课前:预习。 课堂:认真 听讲,积极 与老师互 动。 电路制作1 人一组,须 完成调试, 实现功能。 目标1 目标2 目标3 实训 实训 实训 实训 模拟电路设 计(一) 模拟电路设 计(二) 数字电路设 计(一) 数字电路设 计(二) 6 指导内容:学生可根据各自感兴趣电 路,选择一个题目进行模拟电路设 计。可选模拟电路设计题目:音频功 率放大器设计与制作;宽带直流放大 器设计与制作;程控放大器设计与制 作。 重点:模拟电路的电路设计、调试和 功能的实现。 难点:功率放大电路设计,多级耦合 放大电路设计。 训练 电路制作 2-3人一组, 目标1 须完成调 目标2 试,实现功 能。 6 指导内容:学生可根据各自感兴趣电 路,选择一个题目进行第二个模拟电 路设计。可选模拟电路设计题目:低 频信号发生器[可采用运放,可采用 FPGA]设计与制作。 重点:模拟电路的电路设计、调试和 训练 功能的实现。 难点:低频信号发生器设计与制作。 思政元素:讲述国内外的模拟电路设 计方面的普及情况,将“科技报国” 的思想和意识融入课程教学。 电 路 制 作 2-3人一组, 目标1 须 完 成 调 目标2 试 ,实 现功 目标3 能。 6 指导内容:设计分析中规模数字电 路:多功能数字钟。 重点:计数器、触发器、译码器。 难点:计数器级联。 电路制作1 人一组,须 完成调试, 实现功能。 6 指导内容:学生可根据各自感兴趣电 路,选择一个题目进行数字电路设 计。课选设计题目参考:彩灯控制电 路设计;交通灯控制电路设计; 数 字密码锁电路设计;数字频率计设 计。 训练 重点:计数器、触发器、译码器、多 路信号选择电路、状态转换电路。 难点:施密特触发器,计数器级联。 思政元素:讲述国内外的数字电路设 计方面的普及情况,将“科技报国” 的思想和意识融入课程教学。 五、学生学习成效评估方式及标准 119 训练 目标1 目标2 目标3 电路制作 2-3人一组, 目标1 须完成电路 目标2 的调试和功 目标3 能的实现。 1.课程综合成绩由两个部分构成:平时成绩(研讨+考勤)占 20% +课题验收(作品、 报告)占 80%。 2.五级制评分,综合成绩 90-100 为优秀,80-89 为良好,70-79 为中等,60-69 为合格, 60 分以下为不合格。 评 等级 分 标 准 1.平时成绩;2. 答辩成绩和报告;3.项目综合难度及完成情况 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 1. 积极研究与实践,勤学善问,能准确理解课程内容,对各类信息进行分析 整理、从中获取新知识。实验基础知识非常扎实、软件系统实现的基本能力 很强。 2.设计完成的软件系统功能可以完全实现或实现90%以上。 3.全勤。 1. 比较积极研究与实践,勤学善问,较准确理解课程内容,对各类信息进行 分析整理。实验基础知识比较、软件系统实现的基本能力较强。 2.设计完成的软件系统功能实现80%以上。 3.缺勤一次以内。 1. 进行了研究与实践,较为准确地理解了课程内容,对信息的分析整理能力 较弱,综合运用知识能力一般。实验基础知识一般、软件系统实现的基本能 力一般。 2.设计完成的软件系统功能可以实现700%以上。 3.缺勤两次以内。 1.理解课程的主要内容,但缺乏对课外相关信息进行分析整理。实验基础知 识合格、软件系统实现的基本能力合格。 2.设计完成的软件系统功能实现60%以上。 3.缺勤三次以内。 1.没有理解课程的主要内容,没有及时和指导老师进行所选电路设计的沟通。 实验基础知识较差、软件系统实现的基本能力较差。 2.设计完成的软件系统功能无法实现。 3.缺勤四次以上。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 职称:讲师及以上职称 其他:无 2 课程时间 周次:1 节次:2 3 授课地点 □教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑。 线下地点及时间安排:每2周安排一次学生辅导,地点:办公室 要 实验室 120 求 学历(位):硕士研究生及以上学历 □室外场地 七、选用教材 [1] 贾立新等主编.电子系统设计与实践[M].清华大学出版社.2019 年。 [2] 石鑫.电子设计与制作实战宝典[M].电子工业出版社.2021 年。 八、参考资料 [1] 刘炳海主编.从零开始学电子电路设计[M].化学工业出版社,2019 年。 [2] 理查德·C.耶格[美].深入理解微电子电路设计[M].清华大学出版社.2020 年。 [3] 张建强.电子电路设计与实践(第二版)[M].西安电子科技大学出版社.2021 年。 网络资料 [1] 中国大学 MOOC.电路.https://www.icourse163.org/course/xjtu-47024 [2] 中国大学 MOOC.模拟电子电路设计与制 作.https://www.icourse163.org/course/HCIT-1449631172?from=searchPage。 执笔人:张宗杰 参与人:李洪超、陈振伟 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 121 《控制系统综合设计与制作》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业必修课程 课程名称 控制系统综合设计与制作 课程英文名称 Designing & making on control system 课程编码 G06ZB17Y 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 自动控制原理、单片机、计算机 控制 总学时 32 课程性质 实践 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 2 课程属性 必修 理论学时 0 实验学时:32 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《控制系统综合设计与制作》是建筑电气与智能化专业的一门集中实践专业必修课程。 该课程是学生在学习完《自动控制原理》、《单片机原理及应用》、《建筑电气控制技术》 等课程之后的一个重要的实践环节,是对学生学习相关课程后的综合性训练,是学生运用课 程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题能力的训练。课程需在一个学期的 16 周每周固定安排 2 个学时,充分利用了学生的课余时间,保证学生有充足的时间完成设 计和制作,解决了有限授课学时和学生实践时间长的矛盾。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 2-1:具有综合运用各种手段 目标 1: 查阅文献、获取信息的能力; 2.综合素质能力 综合运用已学的各种知识和技能,独 3-4:了解现代科学技术发展 3.科学基础能力 立完成指定系统的设计、安装和调试。 的主要趋势和应用前景。 能 力 目 标 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力; 5-2:具有系统集成、测试和 调试的基本能力; 5-5:具有应用语言、文字、 5.专业能力 图形及计算机技术等进行工 6.专业发展能力 程表达的能力; 6-2:具有较广的工程思维能 力和工作适应能力; 6-3:具有自拓展的知识结构 和专业学习能力。 目标 2: 能够独立分析和解决实际问题,掌握 获取所需资料的方法,学会撰写设计 报告说明书。 122 7-1:掌握基本的创新方法, 具有追求创新的态度和意 识; 素 质 目 标 目标 3: 培养作为一个工程技术人员必须具备 的严谨治学的科学态度和坚持不懈的 学习精神,为将来从事系统综合设计 奠定必要的基础。 7-2:初步具有科学研究和 应用技术开发的能力; 8-1:对终身学习有正确的 认识,掌握自主学习和终身 学习的方式方法,具有不断 学习、完善自身知识结构、 适应未来技术发展的能力。 7.创新能力 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 实践 类型 项目名称 学时 实践 蓝牙模块 在单片机 中的接口 及应用 实践 Wi-Fi 芯 片和单片 机接口电 路 实践 实践 鸿蒙操作 系统应用 控制系统 综合设计 及制作 主要教学内容 项目 类型 项目要求 支撑课 程目标 6 指导内容:可行性研究、需求分 析、任务和目标、硬件设计、软 件设计。 设计 重点:硬件设计和软件设计。 难点:蓝牙通信的设计和调试。 一人一组,完成蓝 牙模块在单片机 目标1 中的接口及应用 目标2 的设计和调试,完 成系统实物制作。 6 指导内容:可行性研究、需求分 析、任务和目标、硬件设计、软 件设计。 设计 重点:硬件设计和软件设计。 难点:WIFI通信的设计和调试。 一人一组,完成蓝 目标1 牙WIFI通信系统 目标2 的设计和调试,完 目标3 成系统实物制作。 8 指导内容:鸿蒙系统基本知识。 重点:鸿蒙系统的应用。 难点:鸿蒙系统的应用。 设计 思政元素:遵循面向工程实践的 教学理念,鼓励学生积极创新。 2人一组,采用鸿 目标1 蒙操作系统完成 目标2 控制系统的开发, 目标3 并完成设计报告。 4 指导内容:系统设计的任务和目 标、硬件设计、软件设计。 重点:设计思想和方法。 难点:设计思想和方法。 设计 思政元素:融入辩证思维方法, 提高学生面对具体问题的逻辑 思维能力。 3人一组,完成控 目标1 制系统综合设计 目标2 及制作,并完成控 目标3 制系统实物制作。 备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 五、学生学习成效评估方式及标准 考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在 本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩和系统综合设计与制作两大部分组成。 123 1. 成绩采用百分制,平时成绩(占总成绩的30%)分小组讨论成绩(占20%)和考勤(占 10%)两个部分。 2. 系统综合设计与制作成绩由占 70%,包含作品答辩和设计报告及实物两部分。综 合成绩评分标准如下表: 评 等级 分 标 准 1.平时任务完成;2.作品完成情况及报告;3.考勤 优秀 (90~100分) 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 1.积极研究与实践,勤学善问,能准确理解课程内容,对各类信息进行分 析整理、从中获取新知识。基础知识非常扎实、系统设计的基本能力很强。 2.设计完成的系统功能可以完全实现或实现90%以上。 3.全勤。 1.比较积极研究与实践,勤学善问,较准确理解课程内容,对各类信息进 行分析整理。基础知识比较扎实、系统实现的基本能力较强。 2.设计完成的软件系统功能实现80%以上。 3.缺勤一次以内。 1.进行了研究与实践,较为准确地理解了课程内容,对信息的分析整理能 力较弱,综合运用知识能力一般。基础知识一般、系统实现的基本能力一般。 2.设计完成的软件系统功能可以实现700%以上。 3.缺勤两次以内。 1.理解课程的主要内容,但缺乏对课外相关信息进行分析整理。基础知识合格、 系统实现的基本能力合格。 2.设计完成的软件系统功能实现60%以上。 3.缺勤三次以内。 1.没有理解课程的主要内容,没有及时和指导老师进行所选电路设计的沟 通。基础知识较差、系统实现的基本能力较差。 2.设计完成的软件系统功能无法实现。 3.缺勤四次以上。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要 求 1 授课教师 职称:讲师及以上 其他:无 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 授课地点 √□教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排:企业微信(有问题随时留言,看到即回) 线下地点及时间安排:每周安排一次指导,地点:办公室。 学历(位):硕士 √□实验室 □室外场地 七、选用教材 东莞城市学院建筑电气与智能化教研室编,《控制系统综合设计与制作》,2022 年 八、参考资料 124 [1] 顾菊平主编,《建筑电气控制技术》,机械工业出版社,2018 年. [2] 刘丁主编,《自动控制理论》,机械工业出版社,2016 年. 网络资料 [1] 工控论坛 http://bbs.gongkong.com/product/niipc.htm [2] 中国工控网 http://www.gongkong.com/ [3] 电子发烧友论坛 https://bbs.elecfans.com/jishu_305877_1_1.html 执笔人:李洪超 参与人: 贺婉茹、和春红 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 125 《建筑工程综合设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业必修课程 课程性质 实践 课程名称 建筑工程综合设计 课程英文名称 课程编码 G06ZB13Y 适用专业 考核方式 考查 先修课程 总学时 32 学分 实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 2 课程属性 必修 Integrated designing on construction engineering 建筑电气与智能化 建筑设备自动化系统、建筑设备、 建筑供配电与照明 理论学时 0 实验学时:32 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 《建筑工程综合设计》是建筑电气与智能化专业的一门集中性实践教学的专业必修课程。 该课程是学生在学习完《建筑设备自动化系统》、《建筑供配电与照明》、《建筑电气控制 技术》等课程之后的一个重要的实践环节,是对学生学习相关课程后的综合性训练,是学生 运用课程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题能力的综合训练,提高学生 的就业能力。 三、课程教学目标 课程教学目标 知 识 目 标 能 力 目 标 目标 1:在实践中掌握建筑电气及智能 化工程设计方法,了解建筑电气及智能 化工程设计的有关的法律、法规、标准 和规范;掌握建筑信息模型(BIM)的 基本概念和设计方法。 目标 2:提高建筑电气及智能化工程设 计能力;能熟练进行建筑信息模型 (BIM)的设计;掌握建筑电气及智能 化工程设计的有关的法律、法规、标准 和规范;能熟练运用相关计算机设计软 件进行电气、智能化系统 CAD、BIM 的 设计。 支撑人才培养规格指标点 3-4 了解现代科学技术发展 的主要趋势和应用前景。 5-4:了解本专业有关的法 律、法规、标准和规范; 支撑人才培养规格 3.科学基础能力。 5.专业能力 5-2:具有建筑电气及智能化 工程设计、系统集成、施工 管理、技术经济分析、测试 和调试的基本能力; 5-3:具备集成的工程知识背 5.专业能力 景,了解工程规划、工程设 计的相关程序和有关文件要 求; 5-5:具有应用语言、文字、 126 图形及计算机技术等进行工 程表达的能力。 素 质 目 标 目标 3:通过本课程的学习,培养学生 科学的实践工程的设计方法,创新的态 度和意识,科学的思考方法以及认真细 致的工作作风。 6-2:具有较广的工程思维能 力和工作适应能力,能够胜 任在建筑电气设计、智能化 产品等方面的工作; 8-1:对终身学习有正确的认 识,掌握自主学习和终身学 习的方式方法,具有不断学 习、完善自身知识结构、适 应未来技术发展的能力 6.专业发展能力 8.终身学习能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 实践类 型 实训 项目名称 建筑电气系 统设计 学时 第1周 至 第4周 实训 建筑电气系 统设计 (协同教学) 实训 第6周 BIM设计(一) 至 第8周 第5周 主要教学内容 项目 类型 指导内容:(1)10/0.4kV 变 配电系统设计(2)电力供、 配电(动力)系统设计(3) 电气照明系统设计(4)防雷 及接地系统设计。 重点:(1)10/0.4kV 变配电 系统设计(2)电力供、配电 训 (动力)系统设计(3)电气 练 照明系统设计(4)防雷及接 地系统设计。 难点:电力供、配电(动力) 系统设计 思政元素:通过引入工程实 践、提高爱工作、爱专业、爱 生活的意识。 指导内容:邀请设计院专家对 学生电气系统设计的成果进 行点评,介绍设计相关规范以 及在设计过程中应注意的问 题及解决办法。 训 重点:设计相关规范和方法。 练 难点:设计相关规范和方法。 思政元素:启发学生建立工程 系统观念和全局分析方法。 指导内容:对已有的建筑、水、 训 暖、结构专业的设计图纸进行 练 BIM 模型重构(简称翻模; 127 项目要求 支撑 课程 目标 (1)介绍所需 的建筑工程概 况,及工程的 主要功能; (2)提供给学 生建筑、水、 暖、结构专业 的设计条件图 纸; (3)学生按设 计要求完成电 气系统的设 计,提交设计 报告和设计图 纸。 目标2 学生按专家的 意见对自己的 设计方案和图 纸进行修改和 完善 目标1 目标2 目标3 学生按设计要 求完成系统的 BIM设计,提交 目标1 目标2 目标3 重点:BIM 软件的应用,原设 计图纸的认识 难点:原设计图纸的认识 设计报告和设 计软件 第9周 BIM设计(二) 至 第11周 指导内容:对建筑电气系统进 行 BIM 设计; 重点:建筑电气系统的设计内 容 难点:建筑电气系统的设计内 容 实训 第12周 BIM设计(三) 至 第14周 指导内容:对建筑建筑智能化 系统进行 BIM 设计; 重点:消防系统、综合布线、 安防系统 难点:消防系统 训 练 实训 BIM设计 第15周 (协同教学) (4)BIM的应用 训 练 实训 总结 第16周 训 练 学生按设计要 求完成系统的 BIM设计,提交 设计报告和设 计软件 目标1 目标2 目标3 学生按设计要 求完成系统的 BIM设计,提交 设计报告和设 计软件。 目标1 目标2 目标1 目标2 目标3 总结及答辩 五、学生学习成效评估方式及标准 1.课程综合成绩由两个部分构成:平时成绩(研讨+考勤)占20% +设计报告和设计图 纸占80%。 2.五级制评分,综合成绩90-100为优秀,80-89为良好,70-79为中等,60-69为合格, 60分以下为不合格。 等级 评 分 标 准 1.平时成绩;2. 设计报告和设计图纸 1、全部完成建筑电气系统设计、BIM设计(一)、BIM设计(二)、BIM设计(三); 优秀 2、提交了设计报告、设计图纸(软件); (90~100分) 3、设计原理正确、设计报告书写符合撰写要求,设计图纸完整; 4.全勤。 1.完成建筑电气系统设计、建筑智能化系统设计、BIM设计(一);BIM设计(二); 良好 (80~89分) 2.提交了相关的设计报告、设计图纸(软件); 3.设计原理较正确、设计报告书写符合撰写要求,设计图纸较完整; 4.缺勤1次。 1.完成建筑电气系统设计、BIM设计(一); 中等 (70~79分) 2.提交了相关的设计报告、设计图纸(软件); 3.设计原理基本正确、设计报告书写基本符合撰写要求,设计图纸基本完整; 4.缺勤2次。 及格 1.完成建筑电气系统设计; 2.提交了相关的设计报告、设计图纸(软件); 128 (60~69分) 3.设计原理基本正确、设计报告书写基本符合撰写要求,设计图纸基本完整; 4、缺勤3次。 不及格 (60以下) 1.未完成建筑电气系统设计、建筑智能化系统设计、BIM设计; 2.未提交了相关的设计报告、设计图纸(软件); 3. 缺勤4次。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 授课教师 2 课程时间 3 授课地点 4 学生辅导 要 职称:讲师及以上 求 学历(位):硕士 其他:无 周次:1 节次:2 教室 实验室 □室外场地 □其他: 线上方式及时间安排:企业微信等,随时接受学生答疑 线下地点及时间安排:每周安排一次学生辅导,地点:办公室 七、选用教材 [1] 关大巍主编,《建筑电气设计与审图规范》,中国建筑工业出版社,2015 年 [2] 陈小荣主编,《智能建筑供配电与照明》,机械工业出版社,2017 年 八、参考资料 [1]《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019; [2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018 年版) [3]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013 [4]《供配电系统设计规范》GB50052-2009 [5]《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019 [6]《20kV 及以下变电所设计规范》GB50053-2013 [7]《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011 [8]《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019 [9]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 [10]《建筑照明设计标准》GB50034-2013 [11]《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010 网络资料 [1]中国大学 MOOC,建筑供配电技术, 129 https://www.icourse163.org/course/ZZULI-1464093163?from=searchPage [2]中国大学 MOOC,现代供配电技术, https://www.icourse163.org/course/HNPI-1206996805?from=searchPage [3]中国大学 MOOC,BIM 技术与应用 https://www.icourse163.org/course/SHU-1449975172?from=searchPage [3] 中国大学 MOOC,BIM 技术创新与实践 https://www.icourse163.org/course/SEU-1003769007?from=searchPage 大纲执笔人:李洪超 讨论参与人:陈振伟、贺婉茹、何春红、 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 130 《毕业实习》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 实践 课程属性 必修 课程名称 毕业实习 课程英文名称 Graduation Practice 课程编码 G06ZB34Z 适用专业 建筑电气及智能化 考核方式 考查 先修课程 人才培养方案规定的所有课程 总学时 4W 学分 2 开课单位 城建与环境学院 二、课程简介 毕业实习是建筑电气与智能化专业的一次重要的实践性教学活动,其目的是使学生进一 步加深对所学知识的理解,理论联系实际,巩固所学有关建筑电气与智能化方面的基础理论、 基本技能和最新技术应用等有关专业知识,增强学生对所学专业在社会生产生活中应用的感 性认识,深入了解其在各个领域中的应用状况。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 4.专业基础能力 5.专业能力 7. 发展能力 知 识 目 标 目标 1: 加深对所学知识的理解,巩固所学有关 建筑电气与智能化方面的基础理论、基 本技能和最新技术应用等有关专业知 识。 4-1:掌握建筑电气与智能化 的基础理论和知识,掌握建 筑 CAD 制图技术,能识读和 绘制常见的建筑电气工程图 纸; 4-3:掌握解决本专业工程技 术问题的理论和方法; 4-4:了解相关学科的基本知 识及其与本专业的关系。 能 力 目 标 目标 2: 了解所学专业在社会生产生活中的应 用,培养学生发现问题,分析问题并解 决问题的基本能力。 5-1:具备理论联系实际熟练 解决工程问题的能力; 7-1:具有较广的工作适应能 力。 目标 3: 培养学生理论联系实际的工作作风、勤 恳踏实的工作态度,勇于探索的创新精 神。 1-2:具有良好的道德修养、 高度的社会责任感、正确的 劳动意识和敬业精神。 1.思想道德品质 2-4:具有健康体魄和良好的 2.综合素质能力 心理素质,具有较强的自我 调适能力。 素 质 目 标 131 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 指导环节 时间 安排 主要教学内容 指导要求 支撑课 程目标 指导内容:介绍毕业实习的意义、基本要 求、对该课程的考核以及未完成引起的后 果。 毕业实习 动员 重点:强调毕业实习的重要性。 第1天 难点:让学生对毕业实习有较为全面的认 识,并能引起足够的重视。 目标1 以行政班为单 目标2 位进行。 目标3 思政元素:培养学生具有健康体魄和良好 的心理素质,面对环境压力时具有较强的 自我调适能力,面对难题敢于挑战。 指导内容:了解实习单位的具体情况,岗 位职能及生产工艺。 毕业实习 第1周 在现场必须服 目标1 从现场有关人 重点:了解实习单位的生产工艺。 员的指挥, 严 目标2 难点:熟悉岗位职能,了解岗位所需要技 格遵守实习工 目标3 能。 厂的规章制 思政元素:培养学生团结协作,乐于风险, 度。 爱岗敬业的精神。 指导内容:了解生产中所需控制参数,参 数之间的相互关联及控制方案;了解实习 工厂常用的电气设备的构造、工作原理及 其用途。 毕业实习 第2-8周 重点:熟悉实习单位的各项设备及生产工 艺。 难点:熟练掌握工作岗位所需要的各项技 能。 在现场必须服 目标1 从现场有关人 员的指挥, 严 目标2 格遵守实习单 目标3 位的规章制 度。 思政元素:学习实习单位优秀员工的经验 和好作风,培养为建设祖国而奉献的精 神。。 五、学生学习成效评估方式及标准 1.毕业实习综合成绩由两部分构成:平时成绩占50%;实习报告成绩占50%。 2.五级制评分,综合成绩90-100为优秀,80-89为良好,70-79为中等,60-69为合格, 60分以下为不合格。 等级 评 分 标 准 1.平时成绩;2.答辩成绩 ;3.指导教师论文成绩;4.评阅老师论文成绩 1.实习报告条理清晰,文字流畅,逻辑关系清楚,有一定的个人见解。 (90~100分) 2.实习期间表现优异,勤学善问。 优秀 132 3.遵守时间,从不迟到、早退或中途离开,也未因私请假。 4.在现场坚决服从现场有关人员的指挥, 严格遵守实习单位的规章制度。 良好 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 1.实习报告条理比较清晰,文字比较流畅,逻辑关系比较清楚。 2.实习期间表现比较优异,勤勤恳恳。 3.遵守时间,从不迟到、早退或中途离开,有事会请假。 4.在现场服从现场有关人员的指挥, 遵守实习单位的规章制度。 1.实习报告条理清晰一般,语言表达一般,逻辑关系一般。 2.实习期间基本能完成安排的工作。 3.遵守时间,迟到、早退或中途离开两次以内。 4.在现场服从现场有关人员的指挥,基本能遵守实习单位的规章制度。 1.实习报告条理清晰较差,语言表达较差,逻辑关系较差。 2.实习期间基本能完成安排的工作。 3.基本遵守时间,迟到、早退或中途离开三次以内。 4.在现场服从现场有关人员的指挥,基本能遵守实习单位的规章制度。 1.实习报告条理清晰较差,语言表达较差,逻辑关系较差。 2.实习期间不能完成安排的工作。 3.不遵守时间,迟到、早退或中途离开三次以上。 4.在现场不服从现场有关人员的指挥,不遵守实习单位的规章制度。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 1 指导教师 职称: 其他: 2 课程时间 周次: 节次: 3 指导地点 □教室 √□其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 要求 学历(位): □实验室 □室外场地 七、选用教材 [1] 实习基地实训指导书 大纲执笔人:陈振伟 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 133 《毕业论文(设计)》教学大纲 一、课程基本信息 课程类别 专业课程 课程性质 实践 课程属性 必修 课程名称 毕业论文(设计) 课程英文名称 Graduation Thesis 课程编码 G06ZB30Z 适用专业 建筑电气与智能化 考核方式 考查 先修课程 人才培养方案规定的所有课程 总学时 10W 学分 8 二、课程简介 毕业论文(设计)是本科专业人才培养方案中最后一个教学环节,是整个教学计划的重 要组成部分,是衡量教学水平、学生毕业与学位资格审查的重要依据。毕业论文(设计)目 的在于培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能独立分析和解决实际问题的能 力,培养学生的创新意识和实践能力,使学生获得科学研究的系统基础性训练。毕业论文(设 计)是学生从在校学习向社会工作过渡的一次专业知识、技能的综合性运用与实践。 三、课程教学目标 课程教学目标 支撑人才培养规格指标点 支撑人才培养规格 知 识 目 标 4-1:掌握建筑电气与智能化的 目标 1: 基础理论和知识,掌握建筑 CAD 培养学生了解科学研究的基本方法, 制图技术,能识读和绘制常见 掌握论文写作的基本思路、技巧与规 的建筑电气工程图纸; 范,培养学生发现问题,分析问题并 4-3:掌握解决本专业工程技术 解决问题的基本能力。 问题的理论和方法; 4-4:了解相关学科的基本知识 及其与本专业的关系。 能 力 目 标 目标 2: 培养学生熟练运用基本技能(如计算 5-1:具备理论联系实际熟练解 机绘图、计算机应用、翻译、查阅文 决工程问题的能力; 献等)的能力;实验研究的能力;方 5-2:具有工业与民用建筑电气 5.专业能力 案论证比较和组织协调工作的能力; 与智能化工程设计、系统集成、 撰写专业论文和报告,正确运用国家 施工管理、技术经济分析、测 标准和专业语言阐述理论和技术问 试和调试的基本能力。 题的能力; 素 质 目 目标 3: 综合运用所学知识和技能,独立分析 和解决问题,培养学生具有创新意识 2-1:具有综合运用各种手段查 阅文献、获取信息的能力。 7-1:具有较广的工作适应能 134 4.专业基础能力 2.综合素质能力 7.发展能力 8.创新能力 标 和严谨的工作作风。 力,可在智能化产品、计算机 控制系统、管理信息系统和数 据库应用等方面从事开发工 作。 8-2:初步具有科学研究和应用 技术开发的能力 四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略 指导环节 时间 安排 主要教学内容 指导内容:课题的选题依据和研究意义;国 内外研究现状和发展趋势;学位论文的研究 目标、研究内容及拟解决的关键问题。 指导学生开 题 第1周 重点:选题的要求及原则;选题方向的把握。 难点:如何从专业视角去发现具有实际意义 的问题,拟定恰当的题目。 指导要求 支撑课 程目标 每位指导教 目标1 师指导学生 目标2 不超过 10 人。 目标3 思政元素:指导学生积极探索,培养善于发 现并勇于创新的能力。 指导内容:指导教师向学生明确设计的具体 内容、任务和目标、研究进度及要求,学生 应进行文献检索、调研、实验等论文的前期 准备工作。 指导学生完 成任务书 第2-3 周 帮助学生合 重点:明确设计的具体内容、任务和目标。 理的拟定任 难点:如何科学合理的制定设计的具体内容、 务书,制定指 导计划。 任务和目标,兼具充分的工作量和一定的创 新性。思政元素:指导学生实事求是,对于 人生要有理想有目标,并且循序渐进的进行 规划和设计。 指导内容:在文献检索、调研的基础上提出 合理可行的研究方案,并且进行方案论证, 包括仿真、设计、实物制作等等。 研究方案的 设计与论证 第4-5 周 重点:设计合理可行的研究方案。 难点:研究方案兼具创新性和可行性。 目标1 目标2 目标3 定期检查学 生工作进度 及质量。 目标1 指导教师对 每位学生的 指导次数不 少于 8 次。 目标1 目标2 目标3 思政元素:指导学生善于利用资源和技术手 段,对各类信息进行系统地分析和整理、从中 获取新知识。 中期检查 第6周 指导内容:了解论文研究、写作等进展情况, 及时协调、处理毕业设计过程中的相关问题。 重点:指导学生克服毕业设计过程中的遇到 的困难。 135 目标2 目标3 难点:充分发挥学生的自主性和创新性,按 照研究进度完成各项任务。 指导内容:指导学生按照任务书设定的内容、 任务和目标完成毕业设计。 完成毕业设 计 第7-8 周 重点:按要求保质保量完成毕业设计的内容、 任务和目标。 难点:毕业设计在完成各项内容和目标的基 础上,有一定的突破、见解或新意。 指导学生按 目标1 规范要求完 目标2 成毕业设计。 目标3 思政元素:指导学生综合运用所学知识和技 能,分析和解决问题,引导学生具有积极向 上的人生态度,提高爱工作、爱生活的意识。 毕业论文的 撰写 第 9-10 周 指导内容:指导学生撰写毕业论文,审阅并 提出修改意见,并指导学生做好答辩的准备 工作。 重点:毕业论文独立撰写,结构严谨,格式 完全符合规范要求。 目标1 严格审查论 文的质量。 目标2 目标3 难点:毕业论文论据充分,逻辑性强,论述 层次清晰,有一定的学术水平。 五、学生学习成效评估方式及标准 1.毕业论文(设计)综合成绩由三部分构成:平时成绩占20%;答辩成绩占30%;论文 成绩占50%,其中指导老师成绩占60%,评阅老师成绩构成占40%。 2.五级制评分,综合成绩90-100为优秀,80-89为良好,70-79为中等,60-69为合格, 60分以下为不合格。 等级 评 分 标 准 1.平时成绩;2.答辩成绩 ;3.指导教师论文成绩;4.评阅老师论文成绩 1.积极研究与实践,勤学善问,能准确理解课题任务,对各类信息进行分析整 理、从中获取新知识。 2. 论点鲜明,论据确凿;设计合理、实验数据、文章材料翔实可靠,具有说服 力。论文(设计)反映出作者很好地掌握了有关基础理论和专业知识,表现出 对实际问题有较强的分析能力和概括能力。 优秀 (90~100分) 3. 论文(设计)立论正确,论据充分,结构严谨,逻辑性强,论述层次清晰; 语言准确、文字流畅;实验正确,分析、处理问题科学;图表完备、制图正确; 论文(设计)符合规范化要求。 4. 对前人工作有改进、突破或独特见解,富有新意,或对某些问题有较深刻的 分析;有一定的学术水平或一定的实用价值。 良好 1.比较积极地研究与实践,较为准确理解课题任务,对各类信息进行分析整理。 2. 论点比较鲜明,论据比较确凿;设计比较合理、实验数据、文章材料比较可 136 (80~89分) 中等 (70~79分) 及格 (60~69分) 不及格 (60以下) 靠。论文(设计)反映出作者较好地掌握了有关基础理论和专业知识,对实际 问题有一定的分析能力和概括能力。 3. 论文(设计)立论正确,论据比较充分,结构比较严谨,逻辑性较强,论述 层次清晰;语言无误、文字比较流畅;实验正确,分析、处理问题比较科学; 图表完备、制图比较正确;论文(设计)符合规范化要求。 4. 对前人工作有一些改进或独特见解,或对某些问题有较一定的分析;有一定 的实用价值。 1.进行了研究与实践,较为准确理解课题任务,查阅文献资料能力一般,综合 运用知识能力一般。 2. 文章篇幅完全符合学院规定,内容基本完整,层次结构安排一般,主要观点 具有一定的逻辑性,但缺乏个人见解。 3. 论文(设计)立论正确,论据比较充分,结构比较严谨,逻辑性较强,语言 表达一般,格式完全符合规范要求;参考了一定的文献资料,其时效性一般; 未见明显抄袭现象。 4. 论文选题符合专业培养目标,能够达到综合训练目标,工作量一般,有一定 的实用价值。 1.论文选题符合专业培养目标,基本能够达到综合训练目标,题目难度较小, 工作量不大。 2.查阅文献资料能力较差,不能全面收集系统的资料,全面分析问题的能力较 差。 3.文章篇幅符合学院规定,内容不够完整,层次结构安排存在一定问题,主要 观点不够突出,逻辑性较差,没有个人见解。 4.文题有偏差,论点不够突出,论述不能紧紧围绕主题。语言表达较差,格式 符合规范要求;占有资料较少,其时效性较差;有部分内容与他人成果雷同。 1.论文选题不符合专业培养目标,达不到综合训练目标,题目难度太小,工作 量不足。 2.不能全面收集关于资料,写作过程中不能综合运用系统知识,全面分析问题 的能力不足。 3.文章篇幅不符合学院规定,内容不完整,层次结构安排存在严重问题,主要 观点不突出,逻辑性差,没有个人见解。 4.文题有偏差,论点不突出,论述不能紧紧围绕主题。语言表达差,格式不符 合规范要求;占有资料少,其时效性差;内容与他人成果雷同。 六、教学安排及要求 序号 教学安排事项 要求 1 指导教师 职称: 其他: 2 课程时间 周次:2 节次:2 3 指导地点 □教室 □其他: 4 学生辅导 线上方式及时间安排: 线下地点及时间安排: 学历(位):硕士及以上 √□实验室 137 □室外场地 七、选用教材 [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,国家市场监督管理总局.民用建筑电气设计标 准[S],中国建筑工业出版社,2019年11月. [2] 刘欣,亓爽. CAD/BIM技术与应用[M],北京:北京理工出版社,2021年1月. 八、参考资料 [1] 东莞城市学院本科毕业论文(设计)规范化要求 网络资料 [1] 中国知网(CNKI)系列数据库, https://www.cnki.net/ [2] 万方数据知识服务平台, https://www.wanfangdata.com.cn/index.html [3] 维普中文期刊服务平台, http://qikan.cqvip.com/ 大纲执笔人:陈振伟 讨论参与人:李洪超、贺婉茹 系(教研室)主任:李洪超 学院(部)审核人:肖红飞 138

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