電工技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)制 課程教學(xué)大綱

【電工技術(shù)基礎(chǔ)】【FundamentalsofElectricalTechnology】一、基本信息課程代碼：【2080474】課程學(xué)分：【2】面向?qū)I(yè)：【機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、智能制造工程、汽車(chē)服務(wù)工程】課程性質(zhì)：【學(xué)科基礎(chǔ)課程】開(kāi)課院系：機(jī)電學(xué)院機(jī)械工程系使用教材：教材【電工技術(shù)史儀凱高等教育出版社第4版】參考書(shū)目【電工技術(shù)李中發(fā)主編中國(guó)水利水電出版社第2版】【電工學(xué)秦曾煌主編高等教育出版社第7版】【電工學(xué)愛(ài)德華?休斯（EdwardHughes）主編機(jī)械工業(yè)出版社出版社第11版】課程仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)址：電工技術(shù)（上冊(cè)）高等教育出版社在線電子書(shū)高等教育出版社二維碼服務(wù)平臺(tái)https://2/mobile/book/show/java538?page=1先修課程：【高等數(shù)學(xué)（1）理工類(lèi)2100013（6學(xué)分）】【高等數(shù)學(xué)（2）理工類(lèi)2100015（5學(xué)分）】【大學(xué)物理（1）2100001（3學(xué)分）】二、課程簡(jiǎn)介（必填項(xiàng)）《電工技術(shù)基礎(chǔ)》是機(jī)械制造及自動(dòng)化、智能制造工程、汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生獲得電路的組成、電路參數(shù)計(jì)算方法、電氣設(shè)備的工作原理、工作特性和合理使用等方面的基本知識(shí)和技能，為從事機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、維修、調(diào)試、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與管理工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得電工技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，為以后學(xué)習(xí)電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)控制和數(shù)控設(shè)備維修等專(zhuān)業(yè)課打下基礎(chǔ)。本課程所講授的電路基本概念和定律、直流電路和動(dòng)態(tài)電路分析、交流電路分析、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電工儀表測(cè)量等方面的知識(shí)與技能，是聯(lián)系高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電子技術(shù)、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)、智能數(shù)控技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程的重要紐帶。三、選課建議（必填項(xiàng)）本課程適合于機(jī)械制造及自動(dòng)化、智能制造工程、汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)二年級(jí)的本科生修學(xué)，要求學(xué)生具有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理方面的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，能基本掌握交直流電路的分析計(jì)算方法，理解變壓器、交流電動(dòng)機(jī)工作原理、機(jī)械特性和正確使用方法，了解機(jī)床電氣設(shè)備的基本控制回路。四、課程與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求（學(xué)習(xí)成果）的關(guān)聯(lián)性（必填項(xiàng)）專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)性課程目標(biāo)LO01-1：具有解決智能制造工程問(wèn)題所需的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用能力；LO01-2：具有解決智能制造工程問(wèn)題所需的工程基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用能力；LO01-3：具有解決智能制造工程問(wèn)題所需的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用能力；H1LO01-4：具有解決智能制造工程問(wèn)題所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及其應(yīng)用能力。LO02-1：能夠運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)等相關(guān)理論，識(shí)別和判斷復(fù)雜智能制造工程問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵參數(shù)；H2LO02-2：能認(rèn)識(shí)到解決復(fù)雜智能制造工程問(wèn)題有多種方案，并能通過(guò)文獻(xiàn)研究分析尋求（工程問(wèn)題的）有效解決方案；M3LO02-3：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用于智能制造工程問(wèn)題的表述；LO02-4：能基于數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程原理，證實(shí)解決方案的合理性。LO03-1：掌握智能機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，并能夠針對(duì)復(fù)雜智能制造工程問(wèn)題進(jìn)行分析，提出設(shè)計(jì)目標(biāo)、確定解決方案；LO03-2：能夠設(shè)計(jì)滿足智能機(jī)電系統(tǒng)或裝備特定需求的部件、單元或工藝過(guò)程；LO03-3：能夠在設(shè)計(jì)中綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、倫理、文化及環(huán)境等因素，體現(xiàn)一定的創(chuàng)新意識(shí)；LO03-4：能夠以設(shè)計(jì)報(bào)告、工程圖紙或?qū)嵨锏男问匠尸F(xiàn)設(shè)計(jì)成果。LO04-1：能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)智能制造工程相關(guān)問(wèn)題制定實(shí)驗(yàn)方案；LO04-2：能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或過(guò)程，并能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；L4LO04-3：能正確分析和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/結(jié)果，并能通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。LO05-1：了解智能制造工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀，能夠在實(shí)踐中初步掌握并使用現(xiàn)代工程技術(shù)、方法、工具或裝備；LO52：能夠初步運(yùn)用所選恰當(dāng)現(xiàn)代工程工具對(duì)復(fù)雜智能機(jī)電系統(tǒng)工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬，并能夠理解所用現(xiàn)代工具的工作原理及其局限性；LO05-3：掌握智能制造工程領(lǐng)域重要文獻(xiàn)資料的來(lái)源和獲取方法。LO06-1：了解與智能制造工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)；LO06-2：能正確認(rèn)識(shí)智能制造工程領(lǐng)域現(xiàn)狀及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝、新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響；LO06-3：能正確認(rèn)識(shí)智能制造工程人員在工程實(shí)踐中應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)、安全和法律責(zé)任。LO07-1：能了解國(guó)家、地方關(guān)于環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的政策和法律法規(guī)；LO07-2：能正確認(rèn)識(shí)和理解針對(duì)智能制造工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。LO08-1：理解世界觀、人生觀的基本意義及其影響；LO08-2：具有健康的體質(zhì)和良好的心理素質(zhì)，理解個(gè)人在歷史以及社會(huì)、自然環(huán)境中的地位；LO08-3：理解智能制造工程師的職業(yè)性質(zhì)和責(zé)任，具有法律意識(shí)且在智能制造工程實(shí)踐中能自覺(jué)遵守職業(yè)道德和規(guī)范。LO09-1：具備基本的人際交往與溝通能力，能夠正確認(rèn)識(shí)團(tuán)隊(duì)力量和智慧對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的作用和意義；LO09-2：能夠理解一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中每個(gè)角色對(duì)于整個(gè)團(tuán)隊(duì)目標(biāo)的意義，能夠在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用。LO10-1：能通過(guò)口頭或書(shū)面方式表達(dá)自己的想法，就復(fù)雜智能機(jī)電系統(tǒng)工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流；LO10-2：至少掌握一門(mén)外語(yǔ)，能夠閱讀本專(zhuān)業(yè)外文文獻(xiàn)資料，并能夠使用技術(shù)語(yǔ)言，在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。LO11-1：理解智能制造工程活動(dòng)中涉及的重要經(jīng)濟(jì)與管理因素；LO11-2：具有在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用工程管理和經(jīng)濟(jì)決策知識(shí)的能力。LO12-1：能正確認(rèn)識(shí)終身學(xué)習(xí)的重要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)；LO12-2：能針對(duì)個(gè)人或職業(yè)發(fā)展需求，采取適合的方式自主學(xué)習(xí)，并具有適應(yīng)社會(huì)和智能制造工程技術(shù)發(fā)展的能力。備注：LO=learningoutcomes（學(xué)習(xí)成果）；—關(guān)注；H—關(guān)注度高；M—關(guān)注度中；L—關(guān)注度低。五、課程目標(biāo)/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果（必填項(xiàng)）（預(yù)期學(xué)習(xí)成果要可測(cè)量/能夠證明）序號(hào)課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)（細(xì)化的預(yù)期學(xué)習(xí)成果）教與學(xué)方式評(píng)價(jià)方式1工程知識(shí)LO01-3：具有解決智能制造工程問(wèn)題所需的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用能力1.掌握電工技術(shù)的基本原理，具備簡(jiǎn)單直流電路的分析與設(shè)計(jì)能力；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.自主學(xué)習(xí)1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試2.具備利用相關(guān)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單直流電路計(jì)算的能力；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.自主學(xué)習(xí)1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試3.具備利用相關(guān)原理進(jìn)行單相及三相交流電路計(jì)算的能力；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)法1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)4.了解和掌握有關(guān)電氣安全及安全用電的知識(shí)；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.自主學(xué)習(xí)1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試2問(wèn)題分析LO02-1：能夠運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)等相關(guān)理論，識(shí)別和判斷復(fù)雜智能制造工程問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵參數(shù)；1.了解電工測(cè)量的有關(guān)知識(shí)，具備熟練使用各類(lèi)電工測(cè)量?jī)x器的能力；課內(nèi)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)2.掌握主要電氣元件的特性和常用型號(hào),并能根據(jù)簡(jiǎn)單的電路應(yīng)用要求進(jìn)行器件選型.；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)法1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試LO02-2：能認(rèn)識(shí)到解決復(fù)雜智能制造工程問(wèn)題有多種方案，并能通過(guò)文獻(xiàn)研究分析尋求（工程問(wèn)題的）有效解決方案；1.掌握變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,了解變壓器的應(yīng)用范圍和主要功能；1.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.自主學(xué)習(xí)1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試2.掌握電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；熟悉三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟保?？刂齐娐罚?.講授法（授課）2.討論法（主題討論）3.自主學(xué)習(xí)1.作業(yè)評(píng)價(jià)2.平時(shí)小測(cè)驗(yàn)3.期末考試3.通過(guò)有效的自主學(xué)習(xí)、查閱資料，羅列電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、啟動(dòng)、制動(dòng)方法，及各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并撰寫(xiě)課題報(bào)告。1.自主學(xué)習(xí)，收集整理課題報(bào)告2.討論法（主題討論）1.課題報(bào)告評(píng)價(jià)3研究LO04-2：能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或過(guò)程，并能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；1.能夠在實(shí)驗(yàn)小組中與其他成員密切合作，共同完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐的實(shí)施過(guò)程；1.學(xué)生自學(xué)為主，教師指導(dǎo)為輔1.繼電器控制實(shí)驗(yàn)方案討論,導(dǎo)師即時(shí)評(píng)價(jià)2.能夠?qū)⒄n堂的理論知識(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。1.學(xué)生自學(xué)為主，教師指導(dǎo)為輔1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)六、課程內(nèi)容（必填項(xiàng)）單元知識(shí)點(diǎn)能力要求支持的課程目標(biāo)教學(xué)難點(diǎn)1.電路的基本定理與基本分析方法（8課時(shí)理論）1.知道電路模型和物理量L12.掌握歐姆定律；基爾霍夫定律；電壓源與電流源的等效變換方法。L23.知道支路、節(jié)點(diǎn)、回路的概念.L14．理解有源兩端網(wǎng)絡(luò)、無(wú)源兩端網(wǎng)絡(luò)、戴維南定理的含義和電路等效變換的思路與方法。L25．掌握網(wǎng)孔回路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維南定理等電路分析計(jì)算的方法。L21.能夠運(yùn)用基本定理進(jìn)行簡(jiǎn)單的直流電路分析與計(jì)算。2.能夠基于簡(jiǎn)單電路與同學(xué)表達(dá)溝通。目標(biāo)1、21.基爾霍夫定律的理解與運(yùn)用。2.幾種電路分析方法的應(yīng)用選擇與適用范圍。3.授課技巧的掌握。2.交流電路分析（8課時(shí)理論）1.了解正弦量的三要素和有關(guān)交流電路功率的概念L12.理解電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗、相量圖、串聯(lián)和并聯(lián)諧振的條件及特征。L23.理解RC、RL電路的換路定理、暫態(tài)過(guò)程、微分電路與積分電路。L14.掌握用相量法分析計(jì)算正弦交流電路串并聯(lián)電路和提高功率因數(shù)實(shí)用計(jì)算方法。L25.了解三相電動(dòng)勢(shì)、電源的聯(lián)接方法、中線的作用；掌握三相對(duì)稱(chēng)交流電路電壓、電流、功率及阻抗的計(jì)算方法。L21.能夠運(yùn)用交流電路的基本知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單交流串并聯(lián)電路的計(jì)算。2.能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單三相交流電路的分析計(jì)算。3.能夠綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源及課外教學(xué)資源，自主學(xué)習(xí)所需知識(shí)。目標(biāo)1、2、41.有關(guān)交流電路功率的概念。2.相量的概念和應(yīng)用計(jì)算。3.團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。4.控課授課管理方法的理解和應(yīng)用。3.電路的暫態(tài)分析（4課時(shí)理論）1.了解電路過(guò)渡過(guò)程的概念、電路時(shí)間常數(shù)物理意義、動(dòng)態(tài)電路方程及初始條件。L12.理解RC、RL電路的換路定理、暫態(tài)過(guò)程、微分電路與積分電路。L23.掌握一階電路暫態(tài)分析三要素法求解過(guò)渡過(guò)程電壓、電流計(jì)算方法。L11.能夠運(yùn)用三要素法進(jìn)行一階暫態(tài)電路的分析計(jì)算。2.能夠通過(guò)一階微分方程分析一階暫態(tài)電路.3.能夠綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源及課外教學(xué)資源，自主學(xué)習(xí)所需知識(shí)。目標(biāo)1、2、41.暫態(tài)電路的換路過(guò)程和相應(yīng)電路。2.控課授課方案創(chuàng)新管理方法的理解和應(yīng)用。4.變壓器與電動(dòng)機(jī)（12課時(shí)理論）1.了解磁路及其基本定律；理解變壓器工作原理；掌握變壓器應(yīng)用與實(shí)用計(jì)算。L24.了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。L15.理解三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理、電磁轉(zhuǎn)矩、機(jī)械特性。L26.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制方法（起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)和調(diào)速方法）。L27.三相異步電動(dòng)機(jī)的啟保停控制電路。L28.了解單相交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和起動(dòng)方法。L19.直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和調(diào)速方法。L21.能夠進(jìn)行變壓器應(yīng)用與實(shí)用計(jì)算。2.能夠正確分析三相異步電機(jī)的工作原理。3．能夠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求完成三相異步電機(jī)的選型。4.能夠綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源及課外教學(xué)資源，自主學(xué)習(xí)所需知識(shí)。目標(biāo)1、