《专业基础实验》课程教学大纲

《专业基础实验》课程教学大纲Basic Experimentof Major课程代课程英文名码A0803Z88实验/实践学时学分2总学时理论学时320课程类别学科基础课限选先修课程课程性质《检测技术》、《自动控制理论》、《自动化仪表与装置》等适用专业自动化专业开课学院机电工程学院

一、课程的地位与任务《专业基础实验》是自动化专业的一门学科限选课通过该课程的学习，使学生巩固和加强自动化专业基础课程（如检测技术、自动控制理论、自动化仪表与装置）的基本概念、理论和应用，熟悉本专业常用自动化仪表和装置，了解其工作原理和特性，并能正确使用能利用力控软件自行开发设计实验，完成一个典型系统的测控全过程，从而具有初步独立地解决工程中典型系统测控问题的能力通过该课程的学习，培养学生在自动化专业基础学科方面的实验技能，掌握常用的测试方法，具有按实验指导书进行设计、调试、测取所需数据、分析实验结果，得出必要结论的能力通过加强本专业各科知识的综合运用和分析，提高动手能力和团队合作能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学生后续课程设计、毕业设计打下扎实的实践基础

二、课程目标以及与毕业要求的支撑矩阵.理解自动化专业基础课程的相关理论，能根据实验要求完成实验，并通过实验结果验证其理论上的正确性，对1实验方法进行评价熟练掌握常用自动化仪表和装置的正确使用，能够针对自动化领域的工程问题进行实验，获取对象特性2,理解典型测控系统的结构、组成及工作原理，熟练掌握利用力控软件开发设计典型测控系统的一般思路与方法

3.具有使用专业软件工具进行设计、开发、模拟工程问题的能力；具有运用控制技术设计系统，进行检测、控制及数据分析与处理的能力在实验分组中，通过多人合作，使学生能够在团队中承担不同的角色并帮助团队实现目标表1课程目标与相关毕业要求的对应关系）毕业要求（支撑程度、、H ML课程目标毕业要求毕业要求毕业要求课程目标2-44-49-2课程目标1M课程目标2M

三、课程主要内3容、学时安排及基本要求M H本课程为独立实验课程，实践环节及基本要求如表表2课程实践环节及基2本要求实验项目名称学生任务实验性实验类别序号学时基本要求质典型环吊的模拟理解和熟悉典型环节的模拟仿真电路完成典型坏节的阶跃1研究3结构和传递函数，掌握典型切、节的阶验证必做响应测试跃响应特性控制系统的瞬态熟练掌握控制系统的瞬态响应测试方完成控制系统的瞬态2响应及其稳定性3法和响应特性，并分析和实验验证其在响应测试，并分析其稳验证必做理论上的稳定性定性完成二阶系统的特征变量（无阻尼自然频率熟练掌握二阶系统的特征变量（无阻尼和阻尼比）对系统输出二阶系统特征参自然频率和阻尼比）对系统输出特性的特性的影响测试,完•3数对系统性能的3验证选做影响,熟练掌握控制变量（开环增益）成控制变量（开环增•影响对系统输出特性的影响益）对系统输出特性的影响测试熟练掌握控制系统频率特性的测试方法和响应特性，并用频率法实验分析和完成控制系统的频率4频率特性的测量3验证选做验证系统在理论上的正确性特性测试熟练掌握控制系统串联校正的模拟仿利用模拟仿真电路，完线性系统的串联真电路结构和设计方法，并分析和实验53成控制系统的串联校验证必做校正验证串联校正方法对系统稳动态性能正的改善完成典型仪表与计算智能仪表串口通了解典型仪表串口通讯协议的基本原63机的串口通讯实验验证必做讯实验理，掌握其通讯方法了解数据采集卡的原理与功能，掌握采数据采集模块实利用数据采集卡，完成73验证必做验数据采集样定理以及数据采集卡的使用方法电动调节阀了解电动调节阀的结构与工作通过实验，分析电验证必做83的特性及应用实原理，掌握电动调节阀的流量特性动调节阀的流量特性验通过实验，掌握了解智能工业调节器的功能和智能调节器特性调节器的调节规律特性,掌握调节器的调节规AI808验证必做AI808实验及其实现方法PID律及其实现方法93AI808PID控制参数整定实掌握控制器参数整定的基本方法选择一种方法，完成控验证必做验制器参数的整定103了解典型测控系统的结构、组成及工作利用力控组态软件和典型测控系统设原理，掌握利用力控软件开发典型测控实验室现有装置，开发七口必做计系统的一般思路与方法典型测控系统115F

四、达成目标的途径和措施《专业基础实验》课程教学以实验教学为主，结合自主学习，针对自动化专业基础课程如检测技术、自动控制理论、自动化仪表与装置等的相关理论知识进行了实际应用培养学生在自动化专业基础学科方面的实验技能、实际动手能力及分析问题、解决问题的能力验证性实验比较容易理解、操作相对简单的验证性实验让学生自学，以培养学生自主学习的意识、自主1学习的能力和抓住要点的能力其他验证性实验先讲述实验的基本原理，使学生能够在掌握实验相关理论的基础上，自行拟定实验步骤完成实验，并对实验结果进行分析，培养学生对实验解决方法进行评价的能力综合性实验让同学们在理解典型测控系统的结构、组成及工作原理的基础上，针对复杂工程问题设计实2验，从而掌握利用力控软件开发典型测控系统的一般思路与方法在团队协作中培养同学们的综合能力熟练运用所学知识的能力、收集和提炼信息的能力、团队合作能力、表达能力等通过实验分组，培养学生团队合作精神，使学生能够在团队中承担不同的角色并帮助团队实现目标3

五、考核方法及成绩评定-考核方式与评价表3考核方法及成绩评定表考核内容考核方式评定标准依据占总成绩比例平时成绩考核验证性实验过程中动手能力，以实过程考核验操作过程的表现及实验以验证性实验报告评价成绩验证结果验证考核实验数据30%处理和分析能力综合性实验成绩考核综合性实验的设计方案，实以综合性实验报告成绩验证验结果30%期末考试成绩考核各实验的基本概念、原理、步以试卷参考答案和评分标准为依期末考核骤以及实验数据的处理、据分析开卷考试，题型为40%问答题、计算和分析题考核类别考查成绩登记方式百分制

（二）课程目标考核环节和达成标准表4课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环节合格标准平时成绩期末考试成绩A、课程目标实验A C1C］10目标达成度=x

0.3x——+

0.4x——

10.6A C1一八05/7平时成绩期末考试成绩A课程目标实验’A10C2目标达成度=C2x—

20.

6、7综合性实验成绩期末考试成绩B/R课程目标实验10C3目标达成度=、x—

30.

670.3x——+

0.4x——

六、推荐教材与主要参考书1推荐教材《自动化专业基础实验指导书》中国计量大学机电分院自动化专业自编教材，年推荐参考书2015

①《自动化专业实验教程》付艳清主编北京邮电大学出版社，年2

②《自动化专业实验》王军主编国防工业出版社，年2010

③《自动化专业课程实验指导书》金秀慧编冶金工业出版社年20072015。