【正文】 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 核心課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 貴州大學(xué)電氣工程學(xué)院 二〇一六年 目 錄《電機(jī)學(xué)21》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 1《自動(dòng)控制理論》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 5《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 10《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 14《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 19《繼電保護(hù)原理》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 24《電氣一次部分》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 29《電機(jī)學(xué)21》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)學(xué)課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)主要專業(yè)基礎(chǔ)課。其目的是使學(xué)生了解電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握電機(jī)的基本工作原理、基本分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生一定的動(dòng)手能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課以及畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的基礎(chǔ)。一、 課程教學(xué)團(tuán)隊(duì) 課程負(fù)責(zé)人：鄒曉松本課程負(fù)責(zé)人為鄒曉松，具體負(fù)責(zé)《電機(jī)學(xué)21》課程的教學(xué)組織、課程的建設(shè)與管理工作。 課程團(tuán)隊(duì)序號(hào)姓名性別學(xué)位職稱1鄒曉松男博士教授2敖偉智男碩士講 師3胡曉男博士講 師《電機(jī)學(xué)21》課程團(tuán)隊(duì)成員由鄒曉松、敖偉智、胡曉組成。團(tuán)隊(duì)成員中博士2人，碩士1人，其中高級(jí)職稱1人、中級(jí)職稱2人。其中鄒曉松、敖偉智均有多年的電機(jī)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，胡曉為新進(jìn)博士，團(tuán)隊(duì)具有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)新成員可以在其他成員的幫助下逐步培養(yǎng)獨(dú)立承擔(dān)課程教學(xué)工作的能力。二、 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)大綱2013年《電機(jī)學(xué)21》課程為3學(xué)分，每學(xué)分16學(xué)時(shí)，共48學(xué)時(shí)，其中理論講授44學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。課程教學(xué)內(nèi)容主要以理論教學(xué)為主，含一定的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課。2016年根據(jù)要求對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了修改，學(xué)分仍為3學(xué)分，每學(xué)時(shí)18學(xué)分，總學(xué)時(shí)54學(xué)時(shí)。課程教學(xué)內(nèi)容《電機(jī)學(xué)21》的教學(xué)基本內(nèi)容為：變壓器的基本作用原理與理論分析；三相變壓器及運(yùn)行；三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)行及瞬變過(guò)程；電力系統(tǒng)中的特種變壓器；變壓器的非對(duì)稱運(yùn)行；交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。（1）緒論（4學(xué)時(shí)） 電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地位，特別在電力系統(tǒng)中的地位；電機(jī)中常用的基本電磁定律及磁路基本概念；常用的鐵磁材料及其特性；直流和交流磁路的特點(diǎn)。（2）第1章 變壓器的基本作用原理與理論分析（12學(xué)時(shí)）主要介紹變壓器的基本原理；變壓器的結(jié)構(gòu)；變壓器的額定值。變壓器的空載運(yùn)行；變壓器的負(fù)載運(yùn)行；變壓器參數(shù)的測(cè)定；變壓器的運(yùn)行特性?；疽螅毫私庾儔浩鹘Y(jié)構(gòu)，弄清變壓器的工作原理和銘牌數(shù)據(jù)。掌握變壓器的空載及負(fù)載運(yùn)行時(shí)的平衡方程、等值電路，掌握變壓器勵(lì)磁參數(shù)、短路參數(shù)的測(cè)試方法，掌握變壓器的運(yùn)行特性。（3）第2章 三相變壓器及運(yùn)行（10學(xué)時(shí)）三相變壓器的磁路；三相變壓器的連接組；三相變壓器繞組連接法及其磁路系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)勢(shì)波形的影響；變壓器的并聯(lián)運(yùn)行。（4）第3章 三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)行及瞬變過(guò)程（8學(xué)時(shí)）對(duì)稱分量法；三相變壓器的各序阻抗及其等效電路；三相變壓器Yyn聯(lián)接組單相運(yùn)行；變壓器次級(jí)側(cè)突然短路時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程；變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程。（5）第4章 電力系統(tǒng)中的特種變壓器（6學(xué)時(shí)）當(dāng)前隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深化,用戶對(duì)供電質(zhì)量要求越來(lái)越高。如何從設(shè)備設(shè)計(jì)與選型上消除或減少電力系統(tǒng)中的諧波, 之一,承擔(dān)著傳輸和分配電能的重要任務(wù)。（6）第5章 交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（6學(xué)時(shí)） 介紹交流繞組的基本要求和分類；三相單層繞組和三相雙層繞組的結(jié)構(gòu)；正弦分布磁場(chǎng)下繞組的電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算及非正弦分布磁場(chǎng)下電動(dòng)勢(shì)中的高次諧波及其削弱方法。基本要求：了解三相繞組的構(gòu)成原則和連接方法，其中以三相雙層短矩疊繞組為主。掌握交流繞組電勢(shì)的分析和計(jì)算方法。（7）第6章 交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)（8學(xué)時(shí)）分析單相繞組的脈振磁動(dòng)勢(shì)；三相電樞繞組產(chǎn)生的基波合成磁動(dòng)勢(shì)；三相電樞繞組合成磁動(dòng)勢(shì)的高次諧波及兩相電樞繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)。基本要求：掌握交流電機(jī)磁勢(shì)的性質(zhì)及分析法，分清脈振磁勢(shì)和圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的區(qū)別和相互關(guān)系，著重掌握?qǐng)A形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的振幅、相位、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，并了解諧波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)和漏磁通的基本概念。教學(xué)方法和手段本課程采用課堂多媒體授課為主的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)式、討論式以及案例式等教學(xué)方法，首先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以問(wèn)題為引導(dǎo)有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)校圖書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)探究式學(xué)習(xí)。實(shí)踐教學(xué)《電機(jī)學(xué)21》是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論分析需通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的驗(yàn)證來(lái)得到進(jìn)一步加深，同時(shí)學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擴(kuò)展課堂知識(shí)提升對(duì)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行特性的全面掌握。本課程實(shí)踐教學(xué)主要采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的形式，共4個(gè)學(xué)時(shí)，變壓器參數(shù)測(cè)定2學(xué)時(shí)，變壓器連接組別和運(yùn)行特性2學(xué)時(shí)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)裝置相結(jié)合，在深入掌握課堂講授的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q問(wèn)題的能力。教材及相關(guān)資料理論課選用“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《電機(jī)學(xué)》（胡敏強(qiáng)、黃學(xué)良編著, 電機(jī)學(xué). 北京：中國(guó)電力出版社，2014），該教材有由出版社統(tǒng)一提供的課件。任課老師結(jié)合自己實(shí)際教學(xué)需要在統(tǒng)一課件的基礎(chǔ)上對(duì)內(nèi)容進(jìn)行修訂，適當(dāng)增加部分電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖、動(dòng)畫(huà)及視頻，達(dá)到提高教學(xué)效果的作用。參考書(shū)：a.《電機(jī)學(xué)》 王正茂等編著．西安交通大學(xué)出版社，2000。b.《電機(jī)學(xué)》 蔣豪賢編．華南理工大學(xué)出版社，1997。c.《電機(jī)學(xué)》第2版 湯蘊(yùn)璆等編著 機(jī)械工業(yè)出版社 2005。三、 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)組織本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程負(fù)責(zé)人組織下，每學(xué)期定期開(kāi)展相關(guān)的教研活動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和效果評(píng)估，及時(shí)保證本課程教學(xué)按教學(xué)大綱和教學(xué)日歷執(zhí)行。教學(xué)過(guò)程中跟蹤教學(xué)效果，任課老師間相互聽(tīng)課，切磋教學(xué)方法。 課堂教學(xué)任課老師課堂教學(xué)中需認(rèn)真負(fù)責(zé)，每次上課準(zhǔn)備好課堂所需的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)計(jì)劃、教案、教材、點(diǎn)名冊(cè)等教學(xué)材料，課后認(rèn)真輔導(dǎo)和批改作業(yè)，注重教學(xué)反饋，根據(jù)學(xué)生反饋適當(dāng)改變教學(xué)進(jìn)度和在大綱標(biāo)準(zhǔn)下適當(dāng)改變教學(xué)內(nèi)容，介紹本學(xué)科的新知識(shí)、新成就等以增強(qiáng)學(xué)生興趣；課堂上多采用驅(qū)動(dòng)式、互動(dòng)式、討論式、研究式及案例式的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生興趣與積極性。注重能力培養(yǎng)，概念明確，重點(diǎn)突出，難點(diǎn)講解清楚，邏輯性強(qiáng)。 成績(jī)考核本課程考核方式為考試，其中期末考試成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%（以考勤、作業(yè)、研討、答問(wèn)、自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)為依據(jù)）。每次考試有難度相同或相近的A、B兩套試題，題型多樣，考試內(nèi)容覆蓋大綱要求，難易程度合適，考試成績(jī)能反映學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度。四、 教學(xué)研究與改革積極開(kāi)展與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐性教學(xué)等相關(guān)的教學(xué)研究。首先引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)資源，包括教材、課件、習(xí)題等，吸收國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)理念和方法。整體上完善《電機(jī)學(xué)21》教學(xué)體系，從教材、課件、教學(xué)方法、題庫(kù)、案例、工程實(shí)例等多層面加大建設(shè)力度，推進(jìn)教學(xué)改革，積極開(kāi)展重點(diǎn)和雙語(yǔ)課程建設(shè)，從院級(jí)教改課題立項(xiàng)開(kāi)始，逐步申報(bào)校級(jí)、省級(jí)，甚至國(guó)家級(jí)重點(diǎn)或雙語(yǔ)課程教改項(xiàng)目。五、 教學(xué)評(píng)價(jià) 學(xué)生評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程，增加老師與學(xué)生的互動(dòng)，每學(xué)年主講教師的學(xué)生總體滿意度需達(dá)到90%以上。 同行評(píng)價(jià)接受專家和同行教師評(píng)價(jià)，教學(xué)效果需達(dá)到優(yōu)良。 學(xué)生素質(zhì)和能力使學(xué)生在電機(jī)學(xué)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能方面打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具備較強(qiáng)的電機(jī)學(xué)分析及實(shí)踐能力，達(dá)到教學(xué)大綱要求，體現(xiàn)一定的創(chuàng)新性。4《自動(dòng)控制理論》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)控制理論》課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是該專業(yè)的核心課程之一，在第7學(xué)期開(kāi)設(shè)。本課程是以原理為主的理論性課程，主要從數(shù)學(xué)模型出發(fā)，介紹經(jīng)典控制理論的基本原理和控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)基本方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得一套完整的分析、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的思維方法，并能將掌握的知識(shí)初步應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)的建模、分析與校正上，同時(shí)為后續(xù)的相關(guān)課程打下理論基礎(chǔ)。該課程在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)已開(kāi)設(shè)多年，課程的建設(shè)將圍繞以下五個(gè)方面展開(kāi)。一、 課程教學(xué)團(tuán)隊(duì) 課程負(fù)責(zé)人邱國(guó)躍 課程團(tuán)隊(duì)序號(hào)姓名性別學(xué)位職稱1邱國(guó)躍男碩士副教授2趙 菁女碩士副教授3陸之洋男碩士副教授《自動(dòng)控制理論》的課程團(tuán)隊(duì)成員如上表所示，團(tuán)隊(duì)成員主要由青年骨干教師組成，由具有較強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研背景的教師領(lǐng)導(dǎo)，教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理，成員都能獨(dú)立承擔(dān)課程教學(xué)任務(wù)。二、 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)大綱由于《自動(dòng)控制理論》歷來(lái)是電自專業(yè)的專業(yè)核心課程，所以多年以來(lái)本課程一直開(kāi)設(shè)，但是其教學(xué)大綱卻不是一成不變的，一直在不斷改進(jìn)和完善，總體來(lái)說(shuō)，《自動(dòng)控制理論》課程教學(xué)大綱的建設(shè)經(jīng)歷了由初步探索到積累經(jīng)驗(yàn)兩個(gè)階段?！蹲詣?dòng)控制理論》課程原來(lái)的開(kāi)設(shè)課時(shí)為72學(xué)時(shí)，課程教學(xué)內(nèi)容主要以理論教學(xué)為主，采用的是傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)方式。之后，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃根據(jù)人才市場(chǎng)的需求變化，在培養(yǎng)學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力的指導(dǎo)思想下不斷修改完善，相應(yīng)的課程的教學(xué)大綱在2013年及2016年也進(jìn)行優(yōu)化。《自動(dòng)控制理論》的由原來(lái)的72學(xué)時(shí)調(diào)整至2016年的54學(xué)時(shí)，課程的目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段都不同程度進(jìn)行了新的優(yōu)化設(shè)計(jì),明確了本課程在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的地位和作用，充分體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的前沿性和科學(xué)性，以及對(duì)人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 課程教學(xué)內(nèi)容根據(jù)最新的2016年版教學(xué)大綱的設(shè)置，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與優(yōu)化，特別將MATLAB這一數(shù)字仿真工具在控制系統(tǒng)中的輔助分析方法引入到實(shí)踐環(huán)節(jié)，使得復(fù)雜、抽象的理論教學(xué)轉(zhuǎn)化為具體、易懂的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式，不僅提高了學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解程度，還加強(qiáng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。在課程優(yōu)化獲得初步成功后，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將對(duì)《自動(dòng)控制理論》課程做進(jìn)一步的優(yōu)化改革，以適應(yīng)企業(yè)對(duì)高技能應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求。主要教學(xué)內(nèi)容如下：（1）對(duì)控制工程的基礎(chǔ)理論（自動(dòng)控制理論、現(xiàn)代控制理論）包含的內(nèi)容、應(yīng)用及其進(jìn)展有完整的概念。（2）完整地了解應(yīng)用線性理論分析控制系統(tǒng)的全過(guò)程及可用方法。（3）掌握線性定常系統(tǒng)（含線性化系統(tǒng)）以傳遞函數(shù)為核心和各種數(shù)學(xué)模型的建立方法，以及典型環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系在不同數(shù)學(xué)模型時(shí)的表示式。（4）掌握線性定常系統(tǒng)的各種穩(wěn)定分析方法（判據(jù)）的原理及判定方法。（5）掌握線性定常系統(tǒng)及典型環(huán)節(jié)的動(dòng)、靜態(tài)響應(yīng)性能及其各種分析與計(jì)算方法。（6）了解綜合與校正的概念，并掌握各種校正方法原理、應(yīng)用場(chǎng)合以及校正過(guò)程的計(jì)算方法。（7）了解非線性系統(tǒng)的含義，基本了解分析非線性系統(tǒng)的內(nèi)容及方法。（8）了解計(jì)算機(jī)仿真在控制系統(tǒng)分析與校正中的應(yīng)用及其重要作用；基本掌握MATLAB這一工具在控制系統(tǒng)中作輔助分析的方法。 教學(xué)手段和方法在以教學(xué)質(zhì)量（學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握程度）為控制目標(biāo)，教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)梳理為前饋環(huán)節(jié)，學(xué)生教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)為反饋環(huán)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)中，采用多媒體課堂教學(xué)為主、實(shí)踐上機(jī)為輔的經(jīng)典教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，從教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)梳理、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、多媒體課件制作、課堂教學(xué)組織、學(xué)生考評(píng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)方法和手段創(chuàng)新的探索。（1）教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)梳理在根據(jù)上一學(xué)年期末考試試卷分析學(xué)生教學(xué)知識(shí)掌握情況的基礎(chǔ)上，還要在教學(xué)過(guò)程中加入課堂討論、定期答疑，分析作業(yè)完成情況等多種方式，真正弄清學(xué)生容易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，確定課程教學(xué)的實(shí)際難點(diǎn)，并為教師提高教學(xué)質(zhì)量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（2）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)通過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)組織集中討論教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)，發(fā)揮集體智慧，相互取長(zhǎng)避短，形成合理的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。（3）制作多媒體課件根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的成果，實(shí)時(shí)修訂多媒體課件，避免教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)發(fā)展脫節(jié)、課