《電器學》教學大綱

《電器學》教學大綱課程編號：13220410英文名稱：ElectricalPrinciple學分：2學時：40（其中理論24學時，實驗16學時）課程類別：專業(yè)選修課程授課對象：電氣工程及其自動化專業(yè)學生教學單位：電氣自動化系修讀學期：第4學期一、課程描述和目標電器學就是對電器的電動力、發(fā)熱、電弧燃燒與熄滅、電接觸等理論基礎(chǔ)進行分析，重點對常用的低壓電器中的配電電器、控制電器進行講解和理論分析。本課程的教學以電器的基本原理學習為輔，以實際的低壓電器和高壓電器典型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能的分析為主，同時加以一定的工程運用實例。使學生在實際工作中能夠盡早適應(yīng)工作的需要。本課程擬達到的課程目標:課程目標1：能夠根據(jù)電器的電動力、發(fā)熱、電弧燃燒與熄滅、電接觸等進行分析，掌握電器學的基礎(chǔ)知識及其特征，制定研究方法和技術(shù)路線，設(shè)計實驗方案；課程目標2：了解電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標準體系、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，能夠在法律和技術(shù)規(guī)范的框架下開展對低壓電器中的配電電器、控制電器等進行設(shè)計，理解不同社會文化對工程活動的影響。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重4.2能夠根據(jù)具體的檢測、控制對象及其特征，制定研究方法和技術(shù)路線，設(shè)計實驗方案；課程目標1H6.1了解電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標準體系、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，能夠在法律和技術(shù)規(guī)范的框架下開展工作，理解不同社會文化對工程活動的影響。課程目標2H三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配（一）理論教學內(nèi)容序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應(yīng)課程目標1緒論通過本章學習了解電器的用途和分類2集中講授12電器的發(fā)熱與電動力，電器的基本熱源，電器的溫升，電器的散熱與綜合散熱系數(shù)，電器的發(fā)熱計算，短路時的發(fā)熱過程和熱穩(wěn)定性，電器中的電動力，載流導(dǎo)體間的相互作用，能量平衡法計算電動力，交變電流下的電動力，短路電流下的電動力，電器的電動穩(wěn)定性通過本章學習了解電動力計算方法、正弦電流和短路電流產(chǎn)生的電動力以及電器電動穩(wěn)定性的校驗。德育要求：規(guī)范意識6集中講授1、23電接觸與電弧理論，電接觸與觸頭，電弧及其產(chǎn)生過程，電弧的特性和方程，直流電弧及其熄滅，交流電弧及其熄滅，滅弧裝置，觸頭的接觸電阻，閉合狀態(tài)下的觸頭，觸頭接通過程及其熔焊，觸頭分斷過程與其電侵蝕，栓接連接觸頭與接觸導(dǎo)電膏，觸頭材料主要掌握電弧燃燒與熄滅的理論基礎(chǔ)，開斷電路時電弧的產(chǎn)生過程，了解觸頭接觸電阻的成因，電接觸連接的基本結(jié)構(gòu)。德育要求：規(guī)范意識、社會責任4集中講授、課堂討論1、24電磁機構(gòu)的種類和特性，磁性材料及其基本特性，電磁機構(gòu)中的磁場，磁路的基本定律，氣隙磁導(dǎo)和磁導(dǎo)體磁阻的計算，電磁機構(gòu)的磁路計算基礎(chǔ)了解電磁機構(gòu)的種類和特性，磁性材料及其基本特性，了解電磁機構(gòu)中的磁場，及計算德育要求：愛崗敬業(yè)4集中講授15低壓控制電器，主令電器，控制繼電器，低壓接觸器，低壓電動機起動器主要了解低壓配電電器的結(jié)構(gòu)型號，學會選用。德育要求：工匠精神4集中講授26配電電器，刀開關(guān)和負荷開關(guān)，低壓熔斷器，低壓斷路器，漏電保護開關(guān)和漏電保護斷路器掌握低壓熔斷器、刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、低壓斷路器使用。德育要求：社會責任4集中講授2合計24（二）實驗教學內(nèi)容序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學時類型對應(yīng)課程目標1電器發(fā)熱研究1.研究電器的發(fā)熱功率與穩(wěn)定溫升的關(guān)系2.研究電器加熱和冷卻過程溫升的變化關(guān)系3.掌握通過測溫儀非接觸的測量溫度的方法2驗證12直流電弧特性實驗1．測量在不同電弧長度時直流電弧的伏安特性曲線2．測量在不同直流電流下的直流電弧臨界長度2驗證13常用低壓電器的認識與使用1.了解常用低壓電器的種類2.了解低壓電器標牌參數(shù)的意義3.掌握常用低壓電器的使用方法4驗證24時間繼電器參數(shù)實驗熟悉數(shù)字式時間繼電器的實際結(jié)構(gòu)，工作原理，基本特性，掌握時限的整定和試驗調(diào)整方法；2驗證25熱繼電器及電動機保護實驗1．熟悉熱繼電器及微電子型繼電器結(jié)構(gòu)和原理；2．通過實驗了解微熱繼電器及電子型繼電器按秒特性；2驗證26低壓電器控制電路實驗1.了解電機控制電路的原理2.掌握電機控制電路的連接方法3.了解一般控制電路的原理和連接方法4設(shè)計2合計16四、課程教學方法1.總體設(shè)計采用理論加實驗的教學模式，理論與實踐結(jié)合，將項目驅(qū)動貫穿于整個教學過程中，變抽象的知識變?yōu)樾蜗蟮膶嵨?，通過師生互動完成教學任務(wù)。采用探究式的教學模式，分析學生設(shè)計過程產(chǎn)生的錯誤，激發(fā)學生的學習興趣，增強對所學知識的理解和掌握。課內(nèi)討論：圍繞預(yù)習內(nèi)容、講授案例、作業(yè)問題、階段作品，引導(dǎo)學生進行學習、完善和補充。2.實驗教學在課外學習和作業(yè)實施的基礎(chǔ)上，通過集中實驗，理解有關(guān)知識點，掌握電器學的知，采用集中指導(dǎo)、自主練習、個別答疑。3.課外學習課前預(yù)習：要求學生在課前按預(yù)習計劃完成自主學習內(nèi)容，即自學教材相關(guān)章節(jié)。課后作業(yè)：要求學生按時完成課后作業(yè)。復(fù)雜項目設(shè)計：完成一個復(fù)雜綜合項目的設(shè)計，并進行集中驗收。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、章節(jié)測試、課程實驗、項目作業(yè)和期末考核組成，均按百分制計分，其中期末考核成績占60%、平時作業(yè)成績占20%、課程實驗占10%、項目作業(yè)占10%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）合計1平時作業(yè)1010202課程實驗100103項目作業(yè)010104期末考試303060課程目標對應(yīng)分值5050100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識分析電器學相關(guān)專業(yè)問題，并進行創(chuàng)新設(shè)計,非常了解電器學的發(fā)展趨勢、研究熱點。按時完成，70%-90%左右的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用電器學理論知識分析相關(guān)專業(yè)問題，創(chuàng)新意識較好,了解電器學的發(fā)展趨勢、研究熱點。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。對電器學專業(yè)問題有一定的了解,對電器學的發(fā)展趨勢、研究熱點有所了解。不交和補交，作業(yè)內(nèi)容在60%以下，基本知識點理解、掌握有偏差。不能對電器學進行有效分析和創(chuàng)新設(shè)計,不了解電器學的發(fā)展趨勢、研究熱點。2.課程實驗分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課程實驗?zāi)芨鶕?jù)電器學實驗要求自主設(shè)計實驗方案，完成并安全實驗，有自己的設(shè)計理念。實驗報告完整，方案解析和結(jié)果分析有理有據(jù)。能根據(jù)電器學實驗要求搭建實驗系統(tǒng)，并完成實驗，有一定的設(shè)計思維。實驗報告完整，方案解析和結(jié)果分析基本到位。能根據(jù)電器學實驗要求搭建實驗系統(tǒng)，并安全實驗，設(shè)計思維和創(chuàng)新意識較差。實驗報告基本完整，方案解析和結(jié)果分析不準確。不參與實驗或電器學實驗過程存在安全隱患，實驗報告不交或內(nèi)容不完整，無實驗方案、結(jié)果分析等內(nèi)容。3.項目作業(yè)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分項目作業(yè)能根據(jù)電器學項目要求自主設(shè)計方案，完成設(shè)計或，有自己的設(shè)計理念。項目報告完整，系統(tǒng)能很好運行，結(jié)果與要求一致。能根據(jù)項目要求完成設(shè)計或?qū)嵺`，有一定的設(shè)計思維和創(chuàng)新意識。項目報告完整，系統(tǒng)能基本運行。能根據(jù)電器學項目要求完成設(shè)計或?qū)嵺`，設(shè)計思維和創(chuàng)新意識較差。項目報告基本完整，系統(tǒng)運行不太理想。不參與項目實踐或項目過程存在安全隱患，電器學項目報告不交或內(nèi)容不完整，無方案，不能運行或達不到要求。4.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內(nèi)容，設(shè)計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應(yīng)用及解