序 实验项目名称及内容 学 必开/实验 时间安排 基本要求 选开类型 实战，控制单个灯泡。 单片机并行借口应用原理及 字节操作原理与实战 2 实验8之后 实战，控制多个灯泡，顺序程必开 验证 序及延时方法原理及实现。 10智能车辆的部件组装 2实验9之后 智能车硬件结构及装配实战。必开设计 11 智能车传感器调试 2 实验10之 检测系统的功能与调试实战。 必开 设计 12 智能车前进实战 实验11之 控制及驱动系统原理与实战。 必开 设计 后 实验12之 自动巡线控制的系统原理与 13 智能车巡线原理与实战 必开 设计 14 智能车巡线竞赛 实验13之 且进行比赛，以取得相应 必开 设计 后 的名次。 小计 16 四、教学方式 课堂教学及课下学习与实践为主。课堂教学注重基础专业知识的说明与介绍，以讲解， 举例、示范为主要方式。课下学习与实践以学生小组为单位，采用基础内容依教程自学，综 合项目指导学习的形式进行，最后进行竞赛交流。学生提交实战报告，总结学习内容，说明 学习效果。 五、建议教材与参考书 建议教材：《专业引领实战训练》指导书，侯明柏森编写自编教材2016.7 参考书：赵德安单片机原理与应用M机械工业出版社，2009.1。 六、学生成绩考核与评定方式 本课程评分类型：五级制 成绩评定： 期末总成绩=课堂成锁(20%)+平时成绩(40%)+竞赛成绩(20%)+报告成绩 (20%)，平时成绩包括上课中的回答问题、课堂练习、出勤情祝等。 七、毕业要求达成度评价依据与方法 毕业要求达成度评价依据与方法见表4 表4半业要求达成度评价依器 毕业要求指标点 评价依据 评价方法 1.1:能将数学、自然科学、 工程基础和电气工程持术等 课堂成绩占20%，总分20分，与其 专业知识运用到复杂工程问 课堂成绩，实战成绩 他成绩相加，折算为五级制 题的恰当表述中： 8
8 序 号 实验项目名称及内容 学 时 时间安排 基本要求 必开/ 选开 实验 类型 实战，控制单个灯泡。 9 字节操作原理与实战 2 实验 8 之后 单片机并行借口应用原理及 实战，控制多个灯泡，顺序程 序及延时方法原理及实现。 必开 验证 10 智能车辆的部件组装 2 实验 9 之后 智能车硬件结构及装配实战。 必开 设计 11 智能车传感器调试 2 实 验 10 之 后 检测系统的功能与调试实战。 必开 设计 12 智能车前进实战 2 实 验 11 之 后 控制及驱动系统原理与实战。 必开 设计 13 智能车巡线原理与实战 4 实 验 12 之 后 自动巡线控制的系统原理与 实现。 必开 设计 14 智能车巡线竞赛 4 实 验 13 之 后 各小组进行比赛，以取得相应 的名次。 必开 设计 小计 16 四、教学方式 课堂教学及课下学习与实践为主。课堂教学注重基础专业知识的说明与介绍，以讲解、 举例、示范为主要方式。课下学习与实践以学生小组为单位，采用基础内容依教程自学，综 合项目指导学习的形式进行，最后进行竞赛交流。学生提交实战报告，总结学习内容，说明 学习效果。 五、建议教材与参考书 建议教材：《专业引领实战训练》指导书 ，侯明 柏森 编写 自编教材 2016.7. 参考书：赵德安.单片机原理与应用[M].机械工业出版社，2009.1。 六、学生成绩考核与评定方式 本课程评分类型：五级制。 成绩评定： 期末总成绩 = 课堂成绩（20%）+ 平时成绩（40%）+竞赛成绩（20%）+ 报告成绩 （20%），平时成绩包括上课中的回答问题、课堂练习、出勤情况等。 七、毕业要求达成度评价依据与方法 毕业要求达成度评价依据与方法见表 4 表 4 毕业要求达成度评价依据 毕业要求指标点 评价依据 评价方法 1.1：能将数学、自然科学、 工程基础和电气工程技术等 专业知识运用到复杂工程问 题的恰当表述中； 课堂成绩，实战成绩 课堂成绩占 20%，总分 20 分，与其 他成绩相加，折算为五级制
毕业题求指标占 评价依据 评价方法 3.1:能正确理解工程系统的 设计目标，应用电气工程、 实战成绩占40%，总分40分，与其 控制科学与工程和计算机科 实战成绩，竞赛成绩。 他成绩相加，折算为五级制。竞赛成 绩占20%，总分20分，与其他成结 学与丁程空学科的基本理诊 和方法进行可行性研究 相加，折算为五级制。 实战成绩占40%，总分40分，与其 52:能运用常用开发环境进 实战成绩，竞赛成绩。 他成绩相加，折算为五级制。竞赛成 行计算机软件编程： 绩占20%，总分20分，与其他成绩 相加，折算为五级制。 9.1:熟悉与电气工程相关领 竞赛成绩占20% 总分20分，与其 域的知识，能够在多学料背 竞赛成绩，报告成绩。 他成绩相加，折算为五级制。报告成 景下的团队中进行协调、管 绩占20%，总分20分，与其他成绩 理、发挥团队积极作用： 相加，折算为五级制。 八、课程中英文简介 专业引领实战训练是包含专业入门知识的综合实践训练，是关于自动控制设备组装、研 发、应用的技术基础课。它的任务是使学生初步了解自动控制系统基本原理和结构，以及基 本的开发方法。 通过课下对教学软件了解学习实验平台的基本原理和实践步骤，能够按教程要求将实验 平台硬件系统自行配完成，具备系统装配的能力。了解、学习软件开发步骤，能够自行完成 开发软件的开启、关闭、建立简单工程、配置工程、打开己有工程操作，具备研发工具软件 的基本应用用能力 课程主要面向本科一年级新生，在学生几乎不具备任何专业知识的情况下，起到专业引 导作用，使其通过实践活动将日后的主要的专业课程内容进行综合学习和应用，建立自动化 专业理论与技术基础概念。 Professional guiding training is a comprehensive practical training which includes the introduction of professional knowledge.It is a basic course for the assembly,research. development and application of automatic contro equipment.Its mission is to make the students understand the basic principles and structure of the automatic control system,and the basic development methods Through the course of the teaching software,students should understand the basic principles and practical steps of experimental platform,and the tutorial should assemble the experimental hardware system,and understand and leamn the steps of sofiware development,such as the functions of open and aconfiguration,building project,project operation,and get the basic capability of application software tools forR&D. The courses is set for undergraduate students in the first grade,students almost don't have any professional knowledge.It play a major guiding role.Through the practice of comprehensive
9 毕业要求指标点 评价依据 评价方法 3.1：能正确理解工程系统的 设计目标，应用电气工程、 控制科学与工程和计算机科 学与工程等学科的基本理论 和方法进行可行性研究； 实战成绩，竞赛成绩。 实战成绩占 40%，总分 40 分，与其 他成绩相加，折算为五级制。竞赛成 绩占 20%，总分 20 分，与其他成绩 相加，折算为五级制。 5.2：能运用常用开发环境进 行计算机软件编程； 实战成绩，竞赛成绩。 实战成绩占 40%，总分 40 分，与其 他成绩相加，折算为五级制。竞赛成 绩占 20%，总分 20 分，与其他成绩 相加，折算为五级制。 9.1：熟悉与电气工程相关领 域的知识，能够在多学科背 景下的团队中进行协调、管 理、发挥团队积极作用； 竞赛成绩，报告成绩。 竞赛成绩占 20%，总分 20 分，与其 他成绩相加，折算为五级制。报告成 绩占 20%，总分 20 分，与其他成绩 相加，折算为五级制。 八、课程中英文简介 专业引领实战训练是包含专业入门知识的综合实践训练，是关于自动控制设备组装、研 发、应用的技术基础课。它的任务是使学生初步了解自动控制系统基本原理和结构，以及基 本的开发方法。 通过课下对教学软件了解学习实验平台的基本原理和实践步骤，能够按教程要求将实验 平台硬件系统自行配完成，具备系统装配的能力。了解、学习软件开发步骤，能够自行完成 开发软件的开启、关闭、建立简单工程、配置工程、打开已有工程操作，具备研发工具软件 的基本应用用能力。 课程主要面向本科一年级新生，在学生几乎不具备任何专业知识的情况下，起到专业引 导作用，使其通过实践活动将日后的主要的专业课程内容进行综合学习和应用，建立自动化 专业理论与技术基础概念。 Professional guiding training is a comprehensive practical training, which includes the introduction of professional knowledge. It is a basic course for the assembly, research, development and application of automatic control equipment. Its mission is to make the students understand the basic principles and structure of the automatic control system, and the basic development methods. Through the course of the teaching software ,students should understand the basic principles and practical steps of experimental platform, and the tutorial should assemble the experimental hardware system, and understand and learn the steps of software development, such as the functions of open and close, a configuration, building project, project operation, and get the basic capability of application software tools for R & D. The courses is set for undergraduate students in the first grade, students almost don't have any professional knowledge. It play a major guiding role. Through the practice of comprehensive
study and application,students should understand based concept of automation theory and technology,establish the foundation of automation. 《工程电磁场》 课程编号 0BH03201 学分 总学时 32 实验/上机学时 实验：4学时，上机：0学时 课程名称 工程电磁场 英文名称 Engineering Electromagnetic Fields 课程类别 必修 适用专业 电气工程及其自动化 执笔人 范新桥 审核人 厉虹 先修课程 高等数学、大学物理、复变函数与积分变换 一、课程性质与定位 《工程电磁场》是申气工程及其自动化专业的专业基础必修课程，所涉及内容是电气工 程及其自动化专业学生应具备知识结构的必要组成部分。本课程的任务是在大学物理电磁学 的基础上，进一步深入介绍电磁场的基本概念，培养学生用场的观点对电气工程中的电磁现 象和电磁过程进行定性分析与判断的初步能力。本课程以定量分析为基本途径，为学生进一 步学习和应用各种较复杂的电磁场计算方法打下基础，并通过电磁场理论的逻辑推理，培养 学生正确思维和严谨的科学态度。 本课程在电气工程及其自动化专业学习中起承前启后的重要作用，具有理论性强、数 学推导多、概念抽象等特点，学习本课程对培养学生科学的学习能力，以及使学生树立理论 联系实际的工程观点等方面都有着重要的作用。 电气工程学科所学专业内容几乎全部涉及工程电磁场理论及其应用，同时该课程还是新 学科和交叉学科的孕有点，如生物电磁学等。从培养电气工程应用型人才的角度来看，该课 程不但能够培养学生严谨的作风、科学的方法及抽象思维能力，还能够为从事电气工程相关 工作起到提高适应能力和创新能力的作用。 二、课程教学目标与达成途径 1.知识： 通过教师讲授、师生研讨、课外作业等教学手段，运用数学推导、理论分析、实验验 证等方法，使学生掌握主要包括矢量分析和场论基础知识，静电场的基本概念和计算知识 恒定电场和恒定磁场的基本知识，以及基本实验方法和技能知识等。使学生在掌握宏观电磁 场基本规律的基础上，进一步能用场的观点理解和分析计算一些基本的工程电磁场问题，提 高分析与解决电磁场领域相关问题的能力
10 study and application, students should understand based concept of automation theory and technology, establish the foundation of automation. 《工程电磁场》 课程编号 0BH03201 学分 2 总学时 32 实验/上机学时 实验：4 学时，上机： 0 学时 课程名称 工程电磁场 英文名称 Engineering Electromagnetic Fields 课程类别 必修 适用专业 电气工程及其自动化 执笔人 范新桥 审核人 厉虹 先修课程 高等数学、大学物理、复变函数与积分变换 一、课程性质与定位 《工程电磁场》是电气工程及其自动化专业的专业基础必修课程，所涉及内容是电气工 程及其自动化专业学生应具备知识结构的必要组成部分。本课程的任务是在大学物理电磁学 的基础上，进一步深入介绍电磁场的基本概念，培养学生用场的观点对电气工程中的电磁现 象和电磁过程进行定性分析与判断的初步能力。本课程以定量分析为基本途径，为学生进一 步学习和应用各种较复杂的电磁场计算方法打下基础，并通过电磁场理论的逻辑推理，培养 学生正确思维和严谨的科学态度。 本课程在电气工程及其自动化专业学习中起着承前启后的重要作用，具有理论性强、数 学推导多、概念抽象等特点，学习本课程对培养学生科学的学习能力，以及使学生树立理论 联系实际的工程观点等方面都有着重要的作用。 电气工程学科所学专业内容几乎全部涉及工程电磁场理论及其应用，同时该课程还是新 学科和交叉学科的孕育点，如生物电磁学等。从培养电气工程应用型人才的角度来看，该课 程不但能够培养学生严谨的作风、科学的方法及抽象思维能力，还能够为从事电气工程相关 工作起到提高适应能力和创新能力的作用。 二、课程教学目标与达成途径 1.知识： 通过教师讲授、师生研讨、课外作业等教学手段，运用数学推导、理论分析、实验验 证等方法，使学生掌握主要包括矢量分析和场论基础知识、静电场的基本概念和计算知识、 恒定电场和恒定磁场的基本知识，以及基本实验方法和技能知识等。使学生在掌握宏观电磁 场基本规律的基础上，进一步能用场的观点理解和分析计算一些基本的工程电磁场问题，提 高分析与解决电磁场领域相关问题的能力
2.能力： 根据本专业工程应用实际需求，通过本课程的学习，毕业生应获得以下几方面的能力： (1)分析和解决工程问题的能力：能将电磁场理论用于分析和判断日常生活、工程中 出现的电磁相关问题，能针对一些实际工程中的电磁场应用问题提出解决方案： (2)文献调研和自学的能力：能借助文献检索工具、互联网搜索引擎独立查阅文献， 搜集电磁场理论的基础应用及新技术，了解工程实践中电气工程相关专业的技术规范与标准， 并能通过对相关资料进行自学掌握一定的相关新知识： (3)创新的能力：通过实验强化学生的动手能力，结合理论学习来提高学生的创新能 力，引导学生精简并优化验证型实验，充分考虑工程实践对环境的影响，体现创新、节能、 环保意识。 (4)沟通与团队合作能力：通过分组实验、研讨、答辩、做项目报告等方式，鼓励学 生积极思考、大胆发言、参与项目团队、与教师同学加强沟通。 3认知 通过实验操作和项目学习，运用电磁场理论解释工程中常见的电磁现象和和电磁过程、 运用实验方法对电磁场理论进行验证，及时总结学习内容，提高学习效果。 课程教学目标与达成途径如表1所示： 表1渠程教学目标与达成達径 毕业要求指标点 课程教学目标 达成途径 通过本课程教学 课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流， 使由气T界七业的影 及时掌挥学生学习情况，关注每一个学生的学习效 生堂握安观电磁场的 1.3:能将工程原 基本性质、基本规律和 研讨： 将介质中的高斯定律一节作为研讨课内容， 理与专业知识用 定理定律，具备用场的 生在学完真空中高斯定律并掌握电场强度通量的 于分析电气工程 观点对电气工程中的 础上，进一步理解电位移矢量的通量的概念和介质中 问题的解决途径， 电磁现象和申磁时程 高斯定律的应用分析，通过小组研讨交流，深入掌握 并改进之。 进行初步分析的能力， 教学内容并提交自学报告： 能铭用组关知 作业 里后布置作业 达到巩周学习内容的目的，并 分析实际中 些简单 及时批改作业和反馈存在的问题，每周安排固定时间 的电磁场分布情况。 答疑。 里微讲授，重占突出、思路清晰、注重师生百动交流， 熟练掌握电流密 电动势等基本 及时掌握学生学习情况，关注每 个学生的学习效 念，以及恒定电场的基 研讨：将恒定电场镜像法一节作为研讨内容，学生在 本方程和边界条件，并 22:能正确表达 利用静电比拟的方法求解深埋球形电极的接地电阻 能够运用镜像法进行 一个电气工程问 的基础上，进一步将镜像法用于浅埋接地极的接地电 接地申阳计算的要求】 题的解决方案 达到电气工程及其自 阻求解问题并进行分析，通过小组研讨交流，掌握课 动化专业应具备的有 程内容并提交自学报告： 作业：课后布置作业，达到巩固学习内容的目的，并 关实际恒定电场相关 及时批改作业和反馈存在的问题，每周安排固定时间 计算的要求。 答疑
11 2.能力： 根据本专业工程应用实际需求，通过本课程的学习，毕业生应获得以下几方面的能力： （1）分析和解决工程问题的能力：能将电磁场理论用于分析和判断日常生活、工程中 出现的电磁相关问题，能针对一些实际工程中的电磁场应用问题提出解决方案； （2）文献调研和自学的能力：能借助文献检索工具、互联网搜索引擎独立查阅文献， 搜集电磁场理论的基础应用及新技术，了解工程实践中电气工程相关专业的技术规范与标准， 并能通过对相关资料进行自学掌握一定的相关新知识； （3）创新的能力：通过实验强化学生的动手能力，结合理论学习来提高学生的创新能 力，引导学生精简并优化验证型实验，充分考虑工程实践对环境的影响，体现创新、节能、 环保意识。 （4）沟通与团队合作能力：通过分组实验、研讨、答辩、做项目报告等方式，鼓励学 生积极思考、大胆发言、参与项目团队、与教师同学加强沟通。 3.认知： 通过实验操作和项目学习，运用电磁场理论解释工程中常见的电磁现象和和电磁过程、 运用实验方法对电磁场理论进行验证，及时总结学习内容，提高学习效果。 课程教学目标与达成途径如表 1 所示： 表 1 课程教学目标与达成途径 毕业要求指标点 课程教学目标 达成途径 1.3：能将工程原 理与专业知识用 于分析电气工程 问题的解决途径， 并改进之。 通过本课程教学， 使电气工程专业的学 生掌握宏观电磁场的 基本性质、基本规律和 定理定律，具备用场的 观点对电气工程中的 电磁现象和电磁过程 进行初步分析的能力， 并能够运用相关知识 分析实际中一些简单 的电磁场分布情况。 课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流， 及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习效 果； 研讨：将介质中的高斯定律一节作为研讨课内容，学 生在学完真空中高斯定律并掌握电场强度通量的基 础上，进一步理解电位移矢量的通量的概念和介质中 高斯定律的应用分析，通过小组研讨交流，深入掌握 教学内容并提交自学报告； 作业：课后布置作业，达到巩固学习内容的目的，并 及时批改作业和反馈存在的问题，每周安排固定时间 答疑。 2.2：能正确表达 一个电气工程问 题的解决方案。 熟练掌握电流密 度、电动势等基本概 念，以及恒定电场的基 本方程和边界条件，并 能够运用镜像法进行 接地电阻计算的要求， 达到电气工程及其自 动化专业应具备的有 关实际恒定电场相关 计算的要求。 课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流， 及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习效 果； 研讨：将恒定电场镜像法一节作为研讨内容，学生在 利用静电比拟的方法求解深埋球形电极的接地电阻 的基础上，进一步将镜像法用于浅埋接地极的接地电 阻求解问题并进行分析，通过小组研讨交流，掌握课 程内容并提交自学报告； 作业：课后布置作业，达到巩固学习内容的目的，并 及时批改作业和反馈存在的问题，每周安排固定时间 答疑
毕业要求指标点T 课程教学目标 达成途径 在理论指导的基 61.了解丁程实 础上，使学生明确电磁 场理论中安培定律等 项日数学：组律34人项日小组，通过查闷文献和设 践中由气工程持 术相关专业技术 基本定律所蕴含的丁 计方法讨论等，完成输电线路周围磁场强度的计算 的规范与标准。 程概念，并能熟练地进 撰写项目报告，小组制作PPT进行汇报和答辩 行磁场强度等的参数 计算。 指导学生查阅文献，培 养学生堂据主要文制 冷凌了且、账网博有 122,且右白主学 习能力与获取新 引擎的使用方法，能 利用互联网和文献枪 目教学：组建3-4人项目小组，通过查阅文献和设 知识能力，能不 计方法讨论等，每个小组完成一个工程电磁场实际应 学习并适应行业 素工具收集电磁场理 论的基础应用及新# 用或创新性应用的案例检索及分析，撰写项目报告。 领域发展。 术等信息，并具有自学 相关软件的能力，不图 适应该领域的发展。 三、课程教学内容提要与基本要求 本课程理论教学和实践教学内容提要与基本要求分别见表2和表3： 表2壅论学内容提要与基本要求 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1、掌握：矢量分析的基本概念，包括矢量 的加减、点积、 叉积的含义：哈密尔顿算 第一章矢量分析和场论基础 子和拉普拉斯算子的定义及运算：“三度 11矢量分析基础 在直角坐标系下的计算。 2、理解：场的表示方法及分类，以及梯度 12场的等值面和矢量线 1.3标量场的方向导数和梯度 散度、旋度、通量和环量等基本概念，以 14矢量场的通量和散度 及常用的矢量恒等式。 1.5矢量场的环量和旋度 3、了解：梯度、散度、旋度的推导过程及 物理意义 重点和难点：散度定理和斯托克斯定理， “三度”（梯度、散度、旋度）的计算。 第二章静电场的基本概念 1、掌握：静电场中的库仑定伸 真空和才 2.1库仑定律和电场强度 质中的高斯定律的含义和应用计算方法， 2.2电位和电位差 静电场的基本方程和边界条件的应用，以 23直车中的高斯定律 及静电场的。 2.4静电场中的导体和电介质 2、理解：电场强度、电位、电场强度线的 2.5电位移矢量和介质中的高斯定律 基本概念和计算方法 2.6静电场的基本方稻 了解：电介质的极化现象 2,7不同介电媒质分界面上的边界条 重点难点：真空的高斯定律和介质中的高 斯定律在静电场分布应用的计算
12 毕业要求指标点 课程教学目标 达成途径 6.1：了解工程实 践中电气工程技 术相关专业技术 的规范与标准。 在理论指导的基 础上，使学生明确电磁 场理论中安培定律等 基本定律所蕴含的工 程概念，并能熟练地进 行磁场强度等的参数 计算。 项目教学：组建 3-4 人项目小组，通过查阅文献和设 计方法讨论等，完成输电线路周围磁场强度的计算， 撰写项目报告，小组制作 PPT 进行汇报和答辩。 12.2：具有自主学 习能力与获取新 知识能力，能不断 学习并适应行业 领域发展。 指导学生查阅文献，培 养学生掌握主要文献 检索工具、互联网搜索 引擎的使用方法，能够 利用互联网和文献检 索工具收集电磁场理 论的基础应用及新技 术等信息，并具有自学 相关软件的能力，不断 适应该领域的发展。 项目教学：组建 3-4 人项目小组，通过查阅文献和设 计方法讨论等，每个小组完成一个工程电磁场实际应 用或创新性应用的案例检索及分析，撰写项目报告。 三、课程教学内容提要与基本要求 本课程理论教学和实践教学内容提要与基本要求分别见表 2 和表 3： 表 2 理论教学内容提要与基本要求 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 矢量分析和场论基础 1.1 矢量分析基础 1.2 场的等值面和矢量线 1.3 标量场的方向导数和梯度 1.4 矢量场的通量和散度 1.5 矢量场的环量和旋度 1、掌握：矢量分析的基本概念，包括矢量 的加减、点积、叉积的含义；哈密尔顿算 子和拉普拉斯算子的定义及运算；“三度” 在直角坐标系下的计算。 2、理解：场的表示方法及分类，以及梯度、 散度、旋度、通量和环量等基本概念，以 及常用的矢量恒等式。 3、了解：梯度、散度、旋度的推导过程及 物理意义。 重点和难点：散度定理和斯托克斯定理， “三度”（梯度、散度、旋度）的计算。 4 2 第二章 静电场的基本概念 2.1 库仑定律和电场强度 2.2 电位和电位差 2.3 真空中的高斯定律 2.4 静电场中的导体和电介质 2.5 电位移矢量和介质中的高斯定律 2.6 静电场的基本方程 2.7 不同介电媒质分界面上的边界条 件 1、掌握：静电场中的库仑定律、真空和介 质中的高斯定律的含义和应用计算方法， 静电场的基本方程和边界条件的应用，以 及静电场的。 2、理解：电场强度、电位、电场强度线的 基本概念和计算方法。 3、了解：电介质的极化现象。 重点难点：真空的高斯定律和介质中的高 斯定律在静电场分布应用的计算。 7