【正文】 電氣工程及其自動化專業(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《電機學(xué)21》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 1《自動控制理論》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)自動化》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 19《繼電保護原理》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《電機學(xué)21》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電機學(xué)課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課。其目的是使學(xué)生了解電機的基本結(jié)構(gòu)，掌握電機的基本工作原理、基本分析方法和基本實驗技能；培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生一定的動手能力，為進一步學(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)團隊 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。 課程團隊序號姓名性別學(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《電機學(xué)21》課程團隊成員由鄒曉松、敖偉智、胡曉組成。團隊成員中博士2人，碩士1人，其中高級職稱1人、中級職稱2人。其中鄒曉松、敖偉智均有多年的電機學(xué)教學(xué)經(jīng)驗，胡曉為新進博士，團隊具有合理的知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)。團隊新成員可以在其他成員的幫助下逐步培養(yǎng)獨立承擔(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《電機學(xué)21》課程為3學(xué)分，每學(xué)分16學(xué)時，共48學(xué)時，其中理論講授44學(xué)時，實驗4學(xué)時。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)實驗課。2016年根據(jù)要求對教學(xué)大綱進行了修改，學(xué)分仍為3學(xué)分，每學(xué)時18學(xué)分，總學(xué)時54學(xué)時。課程教學(xué)內(nèi)容《電機學(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；三相變壓器及運行；三相變壓器的不對稱運行及瞬變過程；電力系統(tǒng)中的特種變壓器；變壓器的非對稱運行；交流電機繞組及其感應(yīng)電動勢；交流繞組的磁動勢。（1）緒論（4學(xué)時） 電機在國民經(jīng)濟中地位，特別在電力系統(tǒng)中的地位；電機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。（2）第1章 變壓器的基本作用原理與理論分析（12學(xué)時）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。變壓器的空載運行；變壓器的負(fù)載運行；變壓器參數(shù)的測定；變壓器的運行特性?；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)載運行時的平衡方程、等值電路，掌握變壓器勵磁參數(shù)、短路參數(shù)的測試方法，掌握變壓器的運行特性。（3）第2章 三相變壓器及運行（10學(xué)時）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)對電動勢波形的影響；變壓器的并聯(lián)運行。（4）第3章 三相變壓器的不對稱運行及瞬變過程（8學(xué)時）對稱分量法；三相變壓器的各序阻抗及其等效電路；三相變壓器Yyn聯(lián)接組單相運行；變壓器次級側(cè)突然短路時的瞬態(tài)過程；變壓器空載合閘時的瞬態(tài)過程。（5）第4章 電力系統(tǒng)中的特種變壓器（6學(xué)時）當(dāng)前隨著電力市場改革的不斷深化,用戶對供電質(zhì)量要求越來越高。如何從設(shè)備設(shè)計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 交流電機繞組及其感應(yīng)電動勢（6學(xué)時） 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)；正弦分布磁場下繞組的電動勢的計算及非正弦分布磁場下電動勢中的高次諧波及其削弱方法?；疽螅毫私馊嗬@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。掌握交流繞組電勢的分析和計算方法。（7）第6章 交流繞組的磁動勢（8學(xué)時）分析單相繞組的脈振磁動勢；三相電樞繞組產(chǎn)生的基波合成磁動勢；三相電樞繞組合成磁動勢的高次諧波及兩相電樞繞組產(chǎn)生的磁動勢?；疽螅赫莆战涣麟姍C磁勢的性質(zhì)及分析法，分清脈振磁勢和圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的區(qū)別和相互關(guān)系，著重掌握圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的振幅、相位、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，并了解諧波旋轉(zhuǎn)磁勢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，以問題為引導(dǎo)有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵學(xué)生運用網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)校圖書數(shù)據(jù)庫開展自主學(xué)習(xí)探究式學(xué)習(xí)。實踐教學(xué)《電機學(xué)21》是一門實踐性較強的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論分析需通過實驗環(huán)節(jié)的驗證來得到進一步加深，同時學(xué)生可以通過實驗內(nèi)容擴展課堂知識提升對電機實際運行特性的全面掌握。本課程實踐教學(xué)主要采用課內(nèi)實驗的形式，共4個學(xué)時，變壓器參數(shù)測定2學(xué)時，變壓器連接組別和運行特性2學(xué)時。課內(nèi)實驗促進學(xué)生將理論知識與實驗裝置相結(jié)合，在深入掌握課堂講授的知識，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，將理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q問題的能力。教材及相關(guān)資料理論課選用“十一五”國家級規(guī)劃教材《電機學(xué)》（胡敏強、黃學(xué)良編著, 電機學(xué). 北京：中國電力出版社，2014），該教材有由出版社統(tǒng)一提供的課件。任課老師結(jié)合自己實際教學(xué)需要在統(tǒng)一課件的基礎(chǔ)上對內(nèi)容進行修訂，適當(dāng)增加部分電機結(jié)構(gòu)示意圖、動畫及視頻，達到提高教學(xué)效果的作用。參考書：a.《電機學(xué)》 王正茂等編著．西安交通大學(xué)出版社，2000。b.《電機學(xué)》 蔣豪賢編．華南理工大學(xué)出版社，1997。c.《電機學(xué)》第2版 湯蘊璆等編著 機械工業(yè)出版社 2005。三、 教學(xué)過程 教學(xué)組織本課程教學(xué)團隊在課程負(fù)責(zé)人組織下，每學(xué)期定期開展相關(guān)的教研活動，進行教學(xué)經(jīng)驗交流和效果評估，及時保證本課程教學(xué)按教學(xué)大綱和教學(xué)日歷執(zhí)行。教學(xué)過程中跟蹤教學(xué)效果，任課老師間相互聽課，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)計劃、教案、教材、點名冊等教學(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、新成就等以增強學(xué)生興趣；課堂上多采用驅(qū)動式、互動式、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，重點突出，難點講解清楚，邏輯性強。 成績考核本課程考核方式為考試，其中期末考試成績占70%，平時成績占30%（以考勤、作業(yè)、研討、答問、自主學(xué)習(xí)、實驗為依據(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，考試成績能反映學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度。四、 教學(xué)研究與改革積極開展與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐性教學(xué)等相關(guān)的教學(xué)研究。首先引進國外先進的教學(xué)資源，包括教材、課件、習(xí)題等，吸收國外先進的教學(xué)理念和方法。整體上完善《電機學(xué)21》教學(xué)體系，從教材、課件、教學(xué)方法、題庫、案例、工程實例等多層面加大建設(shè)力度，推進教學(xué)改革，積極開展重點和雙語課程建設(shè)，從院級教改課題立項開始，逐步申報校級、省級，甚至國家級重點或雙語課程教改項目。五、 教學(xué)評價 學(xué)生評價鼓勵學(xué)生積極參與教學(xué)過程，增加老師與學(xué)生的互動，每學(xué)年主講教師的學(xué)生總體滿意度需達到90%以上。 同行評價接受專家和同行教師評價，教學(xué)效果需達到優(yōu)良。 學(xué)生素質(zhì)和能力使學(xué)生在電機學(xué)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和實驗技能方面打下堅實的基礎(chǔ)，具備較強的電機學(xué)分析及實踐能力，達到教學(xué)大綱要求，體現(xiàn)一定的創(chuàng)新性。4《自動控制理論》課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《自動控制理論》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)開設(shè)的一門專業(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)計基本方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得一套完整的分析、設(shè)計控制系統(tǒng)的思維方法，并能將掌握的知識初步應(yīng)用在自動控制系統(tǒng)的建模、分析與校正上，同時為后續(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化專業(yè)已開設(shè)多年，課程的建設(shè)將圍繞以下五個方面展開。一、 課程教學(xué)團隊 課程負(fù)責(zé)人邱國躍 課程團隊序號姓名性別學(xué)位職稱1邱國躍男碩士副教授2趙 菁女碩士副教授3陸之洋男碩士副教授《自動控制理論》的課程團隊成員如上表所示，團隊成員主要由青年骨干教師組成，由具有較強教學(xué)實踐經(jīng)驗和科研背景的教師領(lǐng)導(dǎo)，教師隊伍的知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理，成員都能獨立承擔(dān)課程教學(xué)任務(wù)。二、 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)大綱由于《自動控制理論》歷來是電自專業(yè)的專業(yè)核心課程，所以多年以來本課程一直開設(shè)，但是其教學(xué)大綱卻不是一成不變的，一直在不斷改進和完善，總體來說，《自動控制理論》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)驗兩個階段?！蹲詣涌刂评碚摗氛n程原來的開設(shè)課時為72學(xué)時，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)的板書式教學(xué)方式。之后，電氣工程及其自動化專業(yè)的教學(xué)計劃根據(jù)人才市場的需求變化，在培養(yǎng)學(xué)生的核心競爭力的指導(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年也進行優(yōu)化?！蹲詣涌刂评碚摗返挠稍瓉淼?2學(xué)時調(diào)整至2016年的54學(xué)時，課程的目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段都不同程度進行了新的優(yōu)化設(shè)計,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)團隊進行了課程教學(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)與實踐教學(xué)相結(jié)合的方式，不僅提高了學(xué)生對所學(xué)理論的理解程度，還加強了學(xué)生的綜合實踐能力。在課程優(yōu)化獲得初步成功后，課程教學(xué)團隊將對《自動控制理論》課程做進一步的優(yōu)化改革，以適應(yīng)企業(yè)對高技能應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求。主要教學(xué)內(nèi)容如下：（1）對控制工程的基礎(chǔ)理論（自動控制理論、現(xiàn)代控制理論）包含的內(nèi)容、應(yīng)用及其進展有完整的概念。（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、靜態(tài)響應(yīng)性能及其各種分析與計算方法。（6）了解綜合與校正的概念，并掌握各種校正方法原理、應(yīng)用場合以及校正過程的計算方法。（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）了解計算機仿真在控制系統(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)生知識點掌握程度）為控制目標(biāo)，教學(xué)難點、重點梳理為前饋環(huán)節(jié)，學(xué)生教學(xué)質(zhì)量評價為反饋環(huán)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)中，采用多媒體課堂教學(xué)為主、實踐上機為輔的經(jīng)典教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，從教學(xué)難點重點梳理、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、多媒體課件制作、課堂教學(xué)組織、學(xué)生考評等環(huán)節(jié)進行教學(xué)方法和手段創(chuàng)新的探索。（1）教學(xué)難點、重點梳理在根據(jù)上一學(xué)年期末考試試卷分析學(xué)生教學(xué)知識掌握情況的基礎(chǔ)上，還要在教學(xué)過程中加入課堂討論、定期答疑，分析作業(yè)完成情況等多種方式，真正弄清學(xué)生容易出錯的知識點，確定課程教學(xué)的實際難點，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)計通過教學(xué)團隊組織集中討論教學(xué)難點、重點，發(fā)揮集體智慧，相互取長避短，形成合理的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。（3）制作多媒體課件根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計環(huán)節(jié)的成果，實時修訂多媒體課件，避免教學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)發(fā)展脫節(jié)、課