工程學院自動化課程設計一、課程目標

知識目標：

1.理解自動化技術的基本概念，掌握自動控制系統的原理與結構；

2.學習并掌握自動化設備的工作原理、性能指標及其在工程領域的應用；

3.掌握自動化控制系統設計的基本方法和步驟，具備分析自動控制工程問題的能力。

技能目標：

1.能夠運用所學知識對自動化控制系統進行設計與仿真，具備實際操作能力；

2.能夠運用自動化設備進行數據采集、處理與分析，提高實際工程問題的解決能力；

3.能夠熟練運用相關軟件工具（如MATLAB、PLC編程軟件等）進行自動化系統的設計與調試。

情感態度價值觀目標：

1.培養學生對自動化技術的興趣，激發創新意識，提高工程素養；

2.培養學生的團隊協作精神，增強溝通與表達能力，提高解決問題的自信心；

3.培養學生嚴謹的科學態度，樹立正確的工程倫理觀念，關注自動化技術在工程領域的實際應用。

課程性質：本課程為實踐性較強的專業課程，以自動化技術為核心，結合實際工程案例，培養學生的自動化系統設計與實踐能力。

學生特點：學生具備一定的理論基礎，求知欲強，對實踐操作有較高的興趣。

教學要求：結合學生特點，注重理論與實踐相結合，強調實際操作能力的培養。通過課程學習，使學生能夠將所學知識應用于實際工程問題，提高解決實際問題的能力。教學過程中，注重啟發式教學，引導學生主動思考，培養學生的創新意識和團隊協作精神。最終實現知識、技能、情感態度價值觀的全面提升。

二、教學內容

1.自動化技術基礎理論：包括自動控制系統的基本概念、數學模型、穩定性分析等；

-教材章節：第一章自動控制原理；

-內容列舉：控制系統定義、數學模型、傳遞函數、穩定性分析。

2.自動化設備與應用：介紹常見自動化設備的工作原理、性能指標及其在工程領域的應用；

-教材章節：第二章自動化設備；

-內容列舉：傳感器、執行器、控制器、典型自動化設備案例分析。

3.自動控制系統設計方法：學習自動控制系統設計的基本步驟、方法及相關軟件工具；

-教材章節：第三章自動控制系統設計；

-內容列舉：系統設計原則、步驟、PID控制、模糊控制、神經網絡控制。

4.自動化控制系統實踐：結合實際工程案例，進行自動化控制系統設計與仿真；

-教材章節：第四章自動控制系統實踐；

-內容列舉：MATLAB/Simulink仿真、PLC編程與調試、控制系統搭建與實驗。

5.課程項目：分組進行課程項目實踐，培養學生團隊協作、解決問題能力；

-教材章節：第五章課程項目實踐；

-內容列舉：項目選題、方案設計、項目實施、成果展示。

教學內容安排與進度：本課程共計16周，每周2學時，共計32學時。第一至第四章，每周2學時，共計24學時；第五章課程項目實踐，共計8學時。

教學內容確?？茖W性和系統性，結合課程目標，注重理論與實踐相結合，培養學生的自動化系統設計與實踐能力。

三、教學方法

本課程采用多樣化的教學方法，以講授法為基礎，結合討論法、案例分析法、實驗法等，充分激發學生的學習興趣和主動性。

1.講授法：教師通過生動的語言、形象的比喻，為學生講解自動化技術的基本概念、原理和設計方法，使學生系統掌握自動化相關知識。

-教材關聯：第一章自動控制原理、第二章自動化設備、第三章自動控制系統設計。

2.討論法：針對課程中的重點、難點問題，組織學生進行小組討論，培養學生的思考能力和團隊協作精神。

-教材關聯：第四章自動控制系統實踐中的案例分析。

3.案例分析法：選擇具有代表性的自動化工程案例，引導學生分析問題、提出解決方案，提高學生解決實際問題的能力。

-教材關聯：第二章自動化設備、第四章自動控制系統實踐。

4.實驗法：組織學生進行自動化控制系統實驗，使學生親自動手操作，提高實踐能力。

-教材關聯：第五章課程項目實踐。

具體教學方法如下：

（1）課堂講授：采用多媒體教學，結合板書，為學生講解理論知識，每節課留出一定時間進行答疑。

（2）課堂討論：將學生分成小組，針對某一問題進行討論，教師巡回指導，最后進行總結。

（3）案例分析：課前為學生提供案例資料，課堂上引導學生分析、討論，最后進行點評。

（4）實驗教學：結合課程內容，組織學生進行實驗，指導學生操作，解答學生疑問。

（5）課程項目：學生分組進行課程項目實踐，教師定期檢查進度，提供指導。

四、教學評估

教學評估旨在全面、客觀、公正地反映學生的學習成果，本課程采用以下評估方式：

1.平時表現：包括課堂紀律、出勤、發言、小組討論等，占總評成績的20%。

-教材關聯：各個章節的理論教學和實踐教學。

-評估方法：教師記錄學生的課堂表現，評估學生的參與程度和積極態度。

2.作業：布置與課程內容相關的作業，包括理論計算、案例分析等，占總評成績的30%。

-教材關聯：各個章節的知識點。

-評估方法：教師批改作業，評估學生的知識掌握程度和解決問題的能力。

3.實驗報告：學生在實驗課程結束后提交實驗報告，占總評成績的20%。

-教材關聯：第五章課程項目實踐。

-評估方法：教師評審實驗報告，評估學生的實驗操作能力和分析問題的能力。

4.課程項目：學生分組完成的課程項目，包括設計、實施和成果展示，占總評成績的20%。

-教材關聯：第五章課程項目實踐。

-評估方法：教師對項目成果進行評價，評估學生的團隊協作、設計和實施能力。

5.期末考試：采用閉卷考試，測試學生對課程知識的綜合運用能力，占總評成績的10%。

-教材關聯：全書理論知識。

-評估方法：統一命題、統一考試，客觀題和主觀題相結合，全面考察學生的知識掌握情況。

教學評估的實施：

-評估過程公開透明，確保每位學生了解評估標準和要求。

-定期反饋評估結果，指導學生改進學習方法，提高學習效果。

-鼓勵學生參與評估過程，提高自我評估和反思能力。

-教師根據評估結果調整教學策略，以提高教學質量和學生的學習成果。

五、教學安排

為確保教學進度和質量，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：本課程共計16周，每周2學時，共計32學時。教學進度根據教材章節內容進行合理分配，保證知識的系統性和連貫性。

-教材關聯：第一章至第五章。

-進度安排：每周安排一個或兩個小節的內容，保證學生有足夠的時間消化吸收。

2.教學時間：根據學生的作息時間，教學安排在每周的固定時間進行，以避免與學生的其他課程和活動沖突。

-具體時間：例如，安排在每周一、三的上午9:00-10:30。

3.教學地點：理論教學在多媒體教室進行，實驗課程在實驗室進行，課程項目實踐則在專門的實踐基地或教室進行。

-教室安排：理論教學教室需配備多媒體設備，實驗室需有足夠的實驗器材和軟件工具。

4.考試與評估時間：期中考試安排在第八周，期末考試安排在課程結束前一周，平時作業和實驗報告的提交時間根據教學進度合理安排。

-評估時間：期中考試時間為第八周的周一，期末考試時間為第十六周的周一。

5.課外輔導與答疑：教師每周安排一次課外輔導時間，用于解答學生在學習過程中遇到的問題，時間為周五下午2:00-4:00。

6.課程項目實踐：課程項目實踐貫穿