机电一体化专业介绍.doc

省级高职高专教育教改示范专业

机电一体化专业

专

业

介

绍

芜湖职业技术学院
目 录

一、 专业教学改革的背景及人才需求预测·····················1
二、 专业教学改革的目标和指导思想·························2
三、 专业教学改革的基本思路·······························3
四、 专业人才培养目标及知识、能力、素质结构分析···········5
五、 理论教学体系的主要内容·······························8
六、 实践教学体系的主要内容·······························8
七、 专业教学计划进度安排·································11
八、 专业教学改革的保障措施·······························11
九、 专业的基本情况·······································11
附件一、课程教学大纲·······································15
附件二、专业教学计划·······································26
附件三、专业建设阶段性总结·································33
附件四、机电一体化技术专业建设指导委员会成员名单···········39

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　14
机电一体化技术专业

一、 专业教学改革的背景及人才需求预测
1.社会背景
随着国际分工拓展和世界市场的形成以及生产力走向国际化的必然趋势，世界各国都成为国际市场的组成部分，国际交往日益频繁，这就要求我们培养的人才应该具备国际交往能力。
（1）知识经济时代的到来决定了学校不是终结性教育，目前高职教育的关注点应该放在学生的需求和潜力发挥上。终身教育日益提倡，增强学生终身学习、知识更新的能力非常重要。
（2）信息传播方式的变化会带来教育方式的变革，教育的媒体将更加多样化，教学的时间和地点也更加灵活。
2.专业背景
（1）现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明
（2）专业服务面日益扩大。毕业生就业的行业从传统的机械行业为主，已经扩展到轻工、电子仪表、通信、化工医药、冶金等行业，就业岗位除担任技术员之外，越来越多的毕业生从事电气设备维护、现场生产技术管理、产品销售和售后服务等工作。
上述背景的变化对高职高专的专业教学改革产生着重大的影响。
3.本专业的人才需求预测分析
机电一体化技术专业是一个宽口径专业，适应面广，社会需求量大。我院数届毕业生的就业情况充分的表明了这一点，但是由于背景的重要变化，企业对人才质量提出了更高的要求。
本专业人才适合的岗位主要有：机电一体化设备和电气设备的运行、安装、调试与维修；机电、电气、电子类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。
通过对有关企业和管理部门的调查表明，具有良好的敬业精神和职业道德，良好的外语和计算机应用能力，拥有良好的专业知识和实践动手能力，具有良好的个人品质和修养，能合作共事不断努力学习的本专业人才，将具有很大的就业空间。
二、 专业教学改革的目标和指导思想
根据《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神，以及《省教育厅关于继续开展高职高专教育专业教学改革作的通知》精神，确立芜湖职业技术学院教育教改示范专业——机电一体化技术专业教学改革的目标和指导思想是：
以邓小平同志关于“三个面向”的精神和江泽民同志“三个代表”的重要思想为指导，以素质教育为中心，以市场需求为导向，进一步建立和完善科学的教学内容和课程体系，加强专业实验室的规划和建设，构建特色实践教学体系，培养适应我省乃至全国的生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专业人才。
三、 专业教学改革的基本思路
（一）本专业明确办学方向，创新办学思路
芜湖职业技术学院机电一体化技术专业具有明确的办学方向。它始终抓住发展这一根本问题，面向产业、面向社会经济建设的主战场，以市场为导向，立足于培养适应生产、建设、服务第一线需要的高等技术应用性人才，不断为企业输送人才，既为地方经济和社会发展做出了积极贡献，其自身也实现了跨越式发展。
芜湖职业技术学院机电一体化技术专业具有新颖的办学思路。一方面加大建设的投入，另一方面坚持了“对准市场设专业，对准岗位设课程，对准实践抓教学，对准入世育人才“，坚定不移地走产学研结合之路，让学生边生产实践，边学习提高，着力培养学生的动手能力和实际工作水平，拓宽了学生的就业、创业渠道．我院机电一体化技术专业特色鲜明，不仅培养了人才，而且为社会创造了直接价值．培养出大批能讲、会做，懂经营、善管理，有创业能力的高等应用性技术人才。
（二）产学研相结合、创新办学模式
产学研结合是高等职业教育的发展方向。高等职业教育的人才培养，强调与社会和用人单位的联系，教学内容要有较高的科技含量，学生要有较强的动手能力。按照传统办学模式，黑板上“种田”，讲台上“开刀”，是达不到这种要求的．芜湖职业技术学院机电一体化技术专业在实行校企合作的开放式办学等方面进行了有益的探索。
探索校企合作、院所合作育人的路子，一是通过校内实训基地，为
学生开辟实习实训的空间；二是以“协议合作，互惠互利”形式，充分
利用企业资源办学；三是建立稳定的校外实习实训基地，如与开发区可
耐福公司，开关总厂，海螺集团，日立电器等公司签定长期合作协议，
依托他们为学生提供实习实训场地，并接纳一部分毕业生就业；四是学
校与科研单位合作开辟育人新途径。
（三）构建技术型教学体系，创新人才培养模式
与本科高等学校的学科知识性教学系统不同，高职教育的培养目标是要求构建技术型教学体系。芜湖职业技术学院机电一体化技术专业以综合素质为目标，以技术为核心，以能力为本位，以理论和实践结合为途径，以生产、管理和服务第一线的岗位要求为质量考核标准，逐渐形成了具有高职教育特点的人才培养模式。着重在以下几方面进行了一些探索和实验：
一是调整和改革教学计划，在教学全过程的控制上确保新教学体系
的实施。在教学计划中，加大实践教学的比重。在机电一体化技术专业的计划中，理论课与专业实践课的比例调整为6：4。与此同时，突破理论教学和实践教学分段实施的界限，做到实践操作能力的培养不断线。
二是调整教学内容，构建新的课程体系。根据技术型教学体系的要求，通过“精简、融合、重组、增设”等途径，调整和更新教学内容．
三是建立新型质量评价体系，改革考试、考核方法，确保培养目标的实现。主要是以岗位需要为考试，考核内容，包括综合素质和岗位需要的知识和能力。
四是通过加强校内实验室和实习，实训基地的建设以及加强“双师型“教师队伍建设，为实施新的教学体系提供保障。近两年，共投入近100万元，用于添置，更新教学仪器设备，提高其科技含量，形成教学、科研、生产相结合的多功能实验室和实习、实训基地。如校内实训基地现有16个实验实训室、占地4000平米。
（四）依靠本地政府、服务地方经济
芜湖职业技术学院紧紧依靠芜湖市委和市政府，服从服务于地方经
济和社会发展需要，为地方经济发展提供人才和技术支撑，赢得了社会
各界的广泛支持。促进了学院的建设和发展，实现了社会和学院相互促
进、同步发展．它充分说明了，高职高专学校只有积极为行业和地方经
济社会发展服务，才能赢得更大的支持；也只有积极为行业和地方经济
社会发展做出贡献，才能获得更快的发展。
四、 专业人才培养目标及知识、能力、素质结构分析
（一）培养目标
机电一体化技术专业人才的培养目标是：以素质教育为中心，
以市场需求为导向，培养能在生产第一线负责运行、检测、设备安装、
调试、维修的应用型，工艺型人才。
根据市场需求来确立我们的改革思路是适应当前日益激烈的竞争
的需要。我们的素质教育包括：身体素质，思想道德素质和科学文化素
质教育。
1.身体素质教育
加强身体素质教育为学生今后的学习和生活打下坚实的物质基础。
我们在学生中广泛开展丰富多彩的第二课堂活动，成立各种运动队伍，
组织各种文体活动和比赛，以丰富学生的课余文化生活。
2.思想道德素质教育
重视思想道德素质教育是坚持我们社会主义的办学方向。除了学生课内的马、哲、史等课程外，还通过每周三的定期学习，读报活动及看教育片等形式，来进行学生的思想道德素质教育。
3.科学文化素质教育
全面提高科学文化素质，培养学生在掌握专业理论知识的同时，重点掌握专业技术知识。根据职业教育的特点，通过大量的、符合市场需求的、切实有效的实验实训课程， 把我们的学生培养成为能在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才。
机电一体化技术专业能力分析分解表：
职业能力
能力要求
课程设置
基本素质

热爱祖国，树立正确的世界观和人生观
思想品德政治理论
学会科学锻炼身体的方法和基本技能
体育
能较熟练的阅读英文专业书刊及有关技术资料
英语
熟练使用计算机，掌握计算机的一般知识
计算机基础及应用
掌握VB程序设计解决工程问题
VB程序
设计
掌握高等数学、工程数学的基本知识
高等数学及工程数学
掌握电学、磁学的基本理论
物理
掌握静力学、运动学、动力学方面的基本知识
工程力学
机械工程基础能力
掌握机械制图的基本知识、零件、装配图的画法
机械制图
掌握有关工程力学、机械及机械零件、液压传动方面知识
机械工程基础
掌握机械制造工艺的基本理论
机制工艺学
掌握机械设计的基础知识与机械零件的一般设计计算方法
机械设计基础
掌握机床的基础知识，了解机床的用途、性能、原理和典型结构
金属切削机床
掌握液压与气压传动的基本理论知识
液压传动
电工电子技术基础能力
掌握电路分析的基本方法和基本定律、常用测量仪表的使用
电路
掌握对模拟电子电路一整套完整的分析与设计方法
模拟电子技术
掌握逻辑电路的分析和综合方法
数字电子技术
掌握电子线路自动化设计的操作与分析、设计
电子线路仿真设计
掌握直、交流电动机的知识及其调速方法
电机拖动基础
机电控制
技术
掌握常用电力电子器件的工作原理，能分析解决实际问题
电力电子技术
掌握单片机的基本结构、单片机应用系统的开发环境
单片机原理及应用
掌握交直流调速系统的构成与工作原理，能解决实际控制系统的问题
自动控制原理系统
掌握企业中常用电器及控制系统的工作、设计方法
机床电气控制
掌握PLC在生产实际中的应用
可编程序控制器
掌握工厂供、配电有关知识、计算方法，有一定识图、设计能力
工厂供电
掌握传感器技术，能处理一般自动监测系统的问题
自动检测与转换

五、 理论教学体系的主要内容
理论教学体系的改革，根据高职学院的特色，以“够用”为原加强对学生理论课程理解和掌握。根据高职高专教育人才培养工作委员会制定的《关于制定高职高专教育专业教学计划的原则意见》的精神，进一步修改本专业的教学计划。
主干课程的教学大纲（见附件一）
六、 实践教学体系的主要内容
重点进行实践教学体系的改革，切实提高学生的实际操作能力，以适应市场的需要。
实践教学要自成体系，通过系统规范化的训练，使学生具有机电一体化技术的基本应用能力和实际综合应用能力，同时培养敬业爱岗的精
神和良好的职业道德。实践教学在具体实施时，做到项目确定，目标明
确，考核严格。实践教学学时要占到专业教学总学时的40％～50％。
1.实践教学。通过实践教学掌握科学的实验方法，养成严谨的工作
习惯。经过系统规范化的训练，使学生熟练使用常规的电工电子仪器、
仪表和设备，具有电工电子线路和常用控制系统的测试分析能力。实验
内容除验证性项目外，应有较多的设计开发性项目。单独开课的实验课
程为：电路实验、电子技术基础实验、电机与电气控制技术实验，可编
程控制器应用实验、电气自动控制系统实验等，实验教学实现实验室的
开放教学，激发学生自主学习。
2.实训教学。在现有实训的基础上，丰富实训内容，规范操作工艺，切实提高动手解决问题的能力。开创综合实训，培训解决现场实际问题
的技术能力，综合实训要贯彻以校外实习基地为主，校内校外实训并重
的方针，综合实训安排在最后一个学年的第一学期，为期两周综合实训
结束时，每个学生在教师指导下，自主的完成一个综合实训方案的报告。
3.课程设计。课程设计要从任务书，课程设计指导书，课题质量和
课题数量，实施方案到考核和管理全面实现规范化。课程设计要理论结
合实践，以动手型为主。设置的主要课程设计项目有：电子装置的设计
制作，电气控制柜的设计、安装、调试。可编程控制器电气控制系统的
设计和调试、交直流调速系统的整定和调试以及微机技术应用和工厂供
电。
4.社会实践。有组织和让学生自主的参加社会实践活动，这些社会
实践主要指社会考察、专业参观和勤工俭学活动，克服专业学生社会各
方面能力相对较弱的缺点，培养全面发展的基本素质，每个学生在参加
社会实践之后，必须撰写一份不少于5000字的报告。
5. 毕业设计。毕业设计要与解决一项有一定技术要求的生产实际问
题为主，毕业设计要尽可能在校外实习基地进行。课题要反映技术进步。
6. 实践教学基地建设目标、规划
实践教学基地的建设计划分为内外两个部分进行：
在校内，计划在一年到一年半的时间里，加大硬件投入，购入一批能反映实际生产的实验设备，目前，已有自动控制系统（交、直流调速）实验装置，电力电子实验台（主要是含有PWM、SPWM环节）和单片机、可编程序控制器开发系统，电子线路设计排版软件、自动控制原理实验装置、自动控制系统仿真软件等，还需进一步加强充实。
计划在一年内，在所需硬件条件到位的同时，在现有的实验设备的基础上，按本专业的前沿的技术指标对已有的设备进行改制，通过自己动手，由教师带领学生再自制一批具有一定技术水平的实验装置，充分发挥现有设备的潜力，尽可能多的开设实验、实训内容。
在校外，就近和芜湖市科技开发区建立校企联合，引入先进的生产工艺、技术、穿插到时间教学环节中，学生的课程设计、毕业实际可联系实际生产，充分锻炼学生，调动学生的积极性、主动性，成立电子制作小组之类的学生组织，给予足够的实践机会，提供场所、仪器设备和教师辅导。现已与芜湖市科技开发区的可耐福公司、日立电器公司、盈嘉电机、海螺公司等建立了培训和毕业生就业等协议。 根据我系的实践情况来看，通过进一步的设备完善配套，该方案的实施时完全可行的。
七、 专业教学计划进度安排
专业教学计划见附件二
八、 专业教学改革的保障措施
1.组织机构建立
教学改革是一项系统工程，为保证工作的正常运行，学院成立了以朱永东副院长为首的专业教学改革领导小组，并设置了机电一体化技术专业教研室，配备了主任，以便专业教学改革的全面实施。
2.经费投入及使用
为保证专业教学改革的顺利进行，学院在资金非常紧张的情况下，已投入了50万元致力于专业的硬件设施，并将在未来的5年中，继续加大投资力度，不断完善实训基地的建设。
3.相关配套政策
1）学院制定专业教学改革试点的奖励政策，激发广大教师积极参与专业教学改革；
2）建立教学评优、竞争机制，以提高教师队伍的业务水平；
3）人才引进的优惠政策。
4.专业教学改革负责人
芜湖职业技术学院副院长　　　　　　　　　　　　　　　朱永东
芜湖职业技术学院电气系主任、副教授　　　　　　　　　张学亮
芜湖职业技术学院电气系机电一体化教研室主任　　　　　范国强
九、 专业的基本情况
（一）学生人数不断增加
芜湖职业技术学院机电一体化技术专业从97年开始招生，现有在校生565名，2005年招生235名，已累计毕业学生700余人，受到用人单位的普遍欢迎。
（二）师资队伍结构合理
1.师资队伍建设目标、规划
师资队伍建设是人才培养工作的关键，是将高职教育教学到底的重要保障。提高教师素质，发挥教师作用。采取有力措施加强教师的培养培训和师德建设，转变教育思想，更新观念，切实提高教师素质。将采取派教师到企事业单位进行见习和锻炼等措施，使理论课教师了解专业实践知识，使专业实践课教师掌握专业理论技能，提高广大教师特别是中青年教师的实践能力。并从企事业单位引进有实践经验的教师或聘请他们做兼职教师。
通过这几年的努力，逐步建立一只业务精干、结构合理、素质优良、特色鲜明的师资队伍。
未来几年里，我们计划重点引进全国重点工科院校的自动化专业的本科和研究生层次的人才和企业事业单位的工程技术人员，对我们本专业的年轻教师，进行工程硕士的培养，目前已有7人在合肥工业大学进修工程硕士，具体的人才培养和师资队伍建设规划如下：
名称
2005年
2006年
2007年
合计
人数
人数
人数
专业教师总人数
20
+2
+2
24
高级专业技术职务教师
4
+1
+1
6
中级专业技术职务教师
16
+1
+1
18
“双师型”教师
8

8
兼职教师
3
+1

4
专职实训指导教师
2
+1
+1
4
2.本专业教师情况
本专业现有教师20人，专职教师中高级职称4人，硕士学位教师3人，“双师型”教师占40%，从事实践环节教学的教师有4人，来自生产第一线的兼职教师3人。
（三）实训基地日臻完善
经过近几年的不断努力，校内现有电工实训室、电子技术实验室、计算机仿真实验室、自动化实验室、单片机实验室、PLC实验室、电力电子实验室和电机拖动实验室等13个实验室。
校外实训基地有芜湖市科技开发区的可耐福公司、日立电器公司、盈嘉电机、海螺公司等一批拥有较先进设备的企业作为校外实训基地。
（四）教材建设情况及规划
高职高专教育培养的是“基础理论够用，技术应用能力较强，知识面较宽，综合素质高”的专门人才。因此，高职教育的课程设置，要体现高职特色，教材的选用不能再沿用以往的普通高等专科教育的教材，要协调好知识与能力、基础与应用、继承与创新以及各教学环节之间的关系，通过课程整合和教材的选用真正形成贯通的课程体系和知识能力体系。鼓励教师自己编制适合我院学生使用的，并具有高职特色的教材，并加紧编制针对实际生产的实验、实训教材、讲义。计划在一到两年年内，建立起一套完整的软件材料（各实验大纲、实训教材）。
在本专业的教学改革中，我们一方面已选用适合高职教育的专门教材，另一方面，在系领导的带领下，对部分教材进行修订、自编。
具体规划如下：
①正在使用的高职教材：
序号
教材名称
性质
1
模拟电子技术
高职教材
2
数字电子技术
高职教材
3
微机原理及应用
高职教材
4
高等数学
高职教材
5
单片机原理及应用
高职教材
②计划新编教材
为了弥补本专业现有少部分课程尚无适用教材，我系在深入分析、研究本专业教学及教材内容的基础上，新编部分教材。
教材名称
主编人员
职称
自动控制系统
张学亮
副教授
可编程序控制器
柯勇
副教授
模拟电子技术
王正立
副教授
模拟电子技术实训（已由交大出版社出版）
邓延安
讲师
5.专业教学改革成果
与本专业相配套的项目《高等职业教育电类有关专业实验实训教学改革研究》为省级教学研究重点项目。
张学亮老师的《转子绕线式调速电动机》2000年4月获国家发明专利。

附件一：主干课程教学大纲
（高职）《电气控制》教学大纲
一、 课程内容
（一）课程基本内容
1． 绪论
1．1 机床电气自动控制发展概况。
1．2 机床电气自动控制在现代机床中的地位。
1．3 本课程的内容与要求。
2． 机床继电接触器基本控制电路。
2．1 常用低压电器
2．2 机床电气原理图画法规则
2．3 机床电路的逻辑表示。
2．4 基本控制电路与控制环节。
3． 常用机床电路分析。
3．1普通车床电气控制特点及典型电路分析。
3．2 摇臂钻床电气了控制特点及典型电路分析。
3．3 钻床电气控制特点及典型电路分析。
3．4 组合机床电气控制特点及典型电路分析。
4． 电气调速系统。
4．1 电气调速概述。
4．2 晶闸管直流调速系统。
4．3交流调速系统。
5． 机床控制电路设计。
5．1 设计的基本内容。
5．2 元器件的选择
5．3 控制电路的设计。
5．4 装配图纸的控制。
6． 机床数字控制。
6． 1概述
6．2 计算机数控系统
6．3 数控机床的伺服系统。
7． 经济型数控系统。
7．1概述
7．2 先进电机及其驱动电源。
7．3 微机数控系统的接口电路。
8． 可编程序控制器
8．1 PLC概述
8．2 PLC编程语言及指令系统。
8．3 梯形图程序设计规则及方法。
8．4 PLC在机械设备控制中的应用。
（二）实验或实训内容
1． 三相异步电动单方向直接起、停与点动按制。
2． 三相异步电动机正反转控制。
3． 三相异步电动机Y--△降压起控制。
4． 三相异步电动机制动控制。
5． 可编程控制器编程操作。
6． 可编程控制器编程红绿交通灯编程。
二、 教学大纲说明
（一）本课程的性质与任务
本课程是一门实践性较强的电类专业课，其主要内容是以电动机或其它执行电器为控制对象、介绍机床电气控制的本原理、线路分析及设计方法，从应用的角度出发，培养学生对电气控制装置及系统的分析和设计的能力
（二）基本要求
1． 继电器按触器基本控制电路。
1．1 熟悉常用低压控制电器的结构原理、掌握其功能图形及文字代号
1．2 熟悉掌握基本控制环节
2． 机术控制线路分析与设计
2．1 熟悉常用机床电气控制装置线路的工作原理。具备独立分析的能力与从事机床电气控制设备的安装、调试与维护的能力。
2．2 能根据机床生产加工工艺要求、设计一般的电气控制线路。
3． 电气无极调速
熟悉调速系统的稳定性能指标及相互关系、了解直流调速的几种主要方案，熟悉速度单闭环调速系统，其它内容要求了解、并能够根据机床电拖的负载性质、合理选配相应的调速系统。
4． 可编程控制的原理及应用
了解可编程控制器的基本工作原理及某一型号的指令系统能够根据生产工艺过程和控制要求合理选择PLC和正确编制出用户程序。
5． 数控机床
考虑到在本专业已专门开设其相关内容的课程，本内容可作一般介绍。
（三）本课程教学要求和建议
1． 教学中应力求结合生产实际，突出应用。
2． 每节课后应布置相关内容的习题或思考题
3． 实验课应结合所授内容及时安排，以巩固课堂教学效果。
（四）本课程与其它课程的联系
本课程应在《电工学》、《微机原理及应用》课程授完后开设。
（五）教学方式与教学环节的安排建议
1、本课程以理论教学为主，实验辅助。
2、讲授完本课程的全部内容后，可结合生产实际考虑安排一次课程设计。
（六）．学时分配建议
序号
内 容
讲课
实验
现场教学
小计
1
绪论与基本控制环节
12
6

18
2
机床电控线路分析
6
2

8
3
机床电控线路设计
4
2

6
4
电气无极调速
10
2

12
5
机床数控
4

2
6
6
可编程控制器
10
4

14
合计

46
16
2
64

《单片机原理及应用》教学大纲
一、本课程的地位、作用和任务：
单片机原理及应用是一门技术性和实践性很强的课程。是电气和机电工程专业一门重要的技术基础课。其基本任务是通过理论学习和实践性教学环节的训练，使学生了解单片机应用系统的基本知识，并具有一定的软、硬件开发能力，进而为应用单片机打下一定的基础。
二、本课程的基本要求：
本课程内容丰富，知识面广，实用性强，特提出以下基本要求：
（一）了解和掌握单片机的结构特点、单片机的应用模式和应用领域及选择原则。
（二）掌握51系列单片机的基本组成。单片机存储器的组成结构、I/O口的基本工作原理和操作特点、单片机的各种工作方式及其意义、单片机的基本时序。
（三）熟悉和掌握MCS-51系列单片机的指令系统格式、标识及其助记符、寻址方式、指令系统的分类及应用。
（四）了解和掌握一些常用而典型的应用程序的设计方法和技巧，从而获得应用系统软件设计的基本训练和能力。
（五）熟悉和掌握定时器／计数器的结构原理、控制和工作方式的设置以及定时器／计数器的基本应用方法。
（六）了解单片机系统的扩展方法和常用的存储器的扩展以及I/O的扩展方法。
（七）了解单片机串行接口原理及工作方法和应用方法。了解多机通讯的基本原理。
（八）了解常用集成电路接口芯片的使用方法。
三、课程内容:
本课程以MCS-51系列单片机为主线，全面介绍了单片机的组成原理、指令系统和汇编语言程序设计、系统扩展、中断系统和接口技术。并结合实例对单片机应用系统的设计、开发、调试和故障诊断进行了专门的讨论。具体内容如下：
（一）单片机基础，数制与码制，微处理器的基本原理。
（二）单片机基本结构特点与工作原理
（三）半导体储器的分类，常用SRAM、EPROM芯片的使用与存储器的组成与结构
（四）汇编语言程序设计初步即寻址方式，指令系统，汇编语言与程序设计初步。包括运算程序，查表程序及散转程序的设计。
（五）外部设备与单片机的接口技术以及相应的驱动程序设计。
（六）定时/计数器、并行及串行接口芯片的功能与使用。中断源的种类、中断控制以及扩展外部中断源的方法。
（七）单片机的系统扩展，存储器扩展和Ｉ/O的扩展。
（八）外部设备接口技术：A/D、D/A转换芯片及其接口，键盘接口，显示器接口，打印机接口。
（九）单片机应用系统实例、开发装置的使用。时序控制系统实例，数据采集、检测与控制应用系统实例。
四、实践性教学环节基本要求:
本课程是一门实践性、应用性很强的课程，实践性教学环节是必不可少的。通过实践和课程设计，加深对理论教学内容的理解，提高学生解决实际问题的能力，使学生得到应用单片机的初步训练。
实训要求：
1．单片机的使用和操作练习。
2．汇编语言程序上机练习。
3．EPROM编程和存储器扩充。
4．定时/计数器、并行接口芯片与处理器的连接、编程和中断。
5． D/A转换实验。
五、说明:
本课程的学时为54～80学时,其中实验不少于15学时。学习时对单片机的扩展、用到的芯片、接口以及各种应用实例要给予足够的重视。由于在本课程中所涉及的电子元器件只重于其外部特性及应用原理方面的描述，而不介绍其内部工作原理，故学习本课程以前，学生应具有数字电子技术、计算机原理和模拟电子技术等先修课知识。通过习题、实验和课程设计提高学习质量。对如何组成系统和编制程序更应有比较充分的练习机会。

《电力拖动自动控制系统》教学大纲
一、 课程内容：
（一）课程基本内容
1、 闭环控制的直流调速系统
1-1、 直流调速系统用的可控直流电源
1-2、 晶闸管——电动机系统的特殊问题
1-3、 反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计
1-4、 反馈控制闭环调速系统的动态分析和设计
1-5、 无静差调速系统和积分、比例积分控制规律
1-6、 电压反馈电流补偿控制的调速系统
2、 多环控制的直流调速系统及其静特性
2-1、转速电流双闭环调虎离山速系统及其静特性
2-2、双闭环控制系统的动志性能
2-3、调节器的工程设计方法
2-4、按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器和转速调节器
2-5、转速超调的控制——转速微分点反馈
2-6、三环调速系统
2-7、弱磁控制的直流调速系统
3、 可逆调速系统
3-1、晶闸管——电动机系统的可逆线路
3-2、晶闸管——电动机系统的回馈制动
3-3、两组晶闸管可逆线路中的环流
3-4、有环流可逆调速系统
3-5、无环流可逆调速系统
4、 直流脉宽调速系统
4-1、脉宽调制变换器
4-2、脉宽调速系统的开环机械特性
4-3、脉宽调速系统的控制电路
4-4、晶体管脉宽调速系统的特殊问题
5、 交流调速的基本类型和交流调压调速系统
5-1、交流调速的基本类型
5-2、闭环控制的交流调压调速方法
6、 异步电动机变压变频调速系统（VVVF系统）
6-1、变频调速原基本控制方式
6-2、静止变频装置
6-3、正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器
6-4、异步电动机电压，频率协调控制的稳态机械特性
6-5、转速开环，垣压频比控制的变频调速系统
6-6、转速闭环，转差频率控制的变频调速系统
6-7、异步电动机的多变量数学模型和笔标变换
6-8、矢量控制的变频调速系统
7、 绕线转子异步电动机串级调速系统
7-1、串级调速原理及其基本类型
7-2、串级调速系统性能的调论
7-3、异步电动机在串级调速工作时的机械特性
7-4、具有双闭环控制的串级调速系统
7-5、超同步串级调速系统
7-6、串级调速系统的几个特殊问题
（二）、实验或现场教学内容
1、 速度闭环晶闸管直流调速系统
2、 速度电流双闭环晶闸管直流调速系统
3、 有环流可逆调速系统
4、 逻辑无环流可逆调速系统
5、 速度、电流双闭环直流斩波不可逆交流调速系统
6、 速度开环交-直-交电压源变频调速系统
7、 速度开环交-直-交电流源变频调速系统
8、 SPWM交流变频调速系统
（三）、课程设计内容
单绕晶体管同步移相触的晶闸管直流调速系统设计
二、 教学大纲说明：
（一）、本课程的性质与任务
本课程是电气技术专业的一门重要的专业课，通过本课程的学
习，使学生初步掌握动用以前所学过的知识对交、直流调速系统与自
动控制系统进行分析设计及校正的一套较完整的方法，进而提高能够
提出解决相关实际问题的能力。
（二）、课程学时（理论或现场教学与实验）分配建议与基本要求
1、 闭环控制的直流调速系统（16学时）
1-1、 了解直流调速的几种主要方案
1-2、 掌握稳调速指标的定义及指标之间相互关系
1-3、 掌握开环与闭环调速系统的稳态指标关系
1-4、 掌握单闭环调速系统的数学模型建立方法与动态校正
1-5、 掌握速度单闭环调速系统
1-6、 掌握电压反馈电流补偿控制的调速系统
1-7、 掌握有静差与无静调速系统的区别
2、 多环控制的直流调速系统（22学时）
2-1、掌握转速、直流双闭环调速系统及其静特性
2-2、了解转速、电流双闭环调速系统动态性能
2-3、了解速度电流调节器的一般设计方法
2-4、了解速度电流调节器的工程设计方法
2-5、掌握转速超动的抑制方法
2-6、掌握弱磁控制的直流调速系统
2-7、了解三环调速系统
3、 可逆调速系统（12学时）
3-1、能够自行分析晶闸管——电动机的回象运行和回馈制动
3-2、掌握有环可逆调速系统
3-3、掌握逻辑无环流可逆调速系统
3-4、其它内容要求了解
4、 直流脉宽调速系统（6学时）
4-1、掌握PWM可逆与不可逆变换器
4-2、掌握脉宽调速系统的控制电路
4-3、其它内容要求了解
5、 交流调速系统（34学时）
5-1、掌握变频调速系统的基本控制方式
5-2、掌握正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器基本工作原理
5-3、掌握异步电动机电压频率协调控制的稳态机械特性
5-4、掌握转速开环恒压频比控制的变频调速系统
5-5、掌握转速闭环转差控制的变频调速系统
5-6、掌握串级调速原理及其基本类型
5-7、异步电动机在串级调速工作的机械特性
5-8、掌握具有双闭环控制的串级调速系统
5-9、其它内容要求了解
（三）、本课程教学要求和建议
本课涉及的专业基础课面较广，又具有很强的实用性，在授前提
醒学生复习相关的基础课内容，现场教学与实验课时应占有相当的比
重。
（四）、本课程与其它课程的联系
1、 本课程应在《模电》、《数电》、《电机与拖动》、《自控原理》、《半导体变流技术》、《微机原理与应用》等课程讲授后开设。
2、 高职性质的教育本课程中的位置随动系统的内容可不讲授。
（五）、教学方式与教学环节的安排建议
1、 本课程以课堂教学为主，现场教学与实验、实训密切配合方能取得好的效果。
2、 可考虑讲授完全部内容后，结合生产实际安排一周的直流调速系统或交流调速系统内容的课程设计。

《可编程序控制器基础》教学大纲
一．本课程的性质：
可编程序控制器是一种新型的通用自动控制装置。它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，专门为工业控制而设计，具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点，因而在工业上的应用越来越广泛。可编程序控制器已成为高等职业技术学院电气和机电工程专业学生的必备知识。作为一门专业课，本课程的任务是使学生从应用角度出发，掌握可编程序控制器的基本结构、原理以及典型PLC的指令系统及编程方法，初步掌握PLC控制系统的设计方法及PLC的使用方法，并能应用于工业生产实践中。本课程的主要目标是培养学生的实际应用能力。
二．本课程的基本要求：
本课程的目标是培养学生的实际应用能力，要求学生做到：
1．了解可编程序控制器的特点，主要性能指标及其在控制电路中的用途。
２.熟悉可编程序控制器的基本结构和工作原理。了解可编程序控制器的内部结构框图及各部分的作用。并了解可编程序控制器系统软件框图及其特点。初步掌握可编程序控制器的几种编程方法。
3.掌握可编程序控制器的逻辑指令、梯形图编程规则。
4.掌握功能图的主要类型及步进梯形指令特点。
5.掌握功能指令的使用方法及编程器的使用方法。
6.熟悉几种常用的可编程序控制器的性能、使用方法和特点。
7.在掌握可编程序控制器的基本原理及编程方法的基础上，能够根据工艺过程和控制要求进行初步系统设计和编制应用程序。
三．说明：
本课程是一门实用性很强的专业课，主要内容是以电动机或其它执行电器为控制对象，介绍PLC控制系统的工作原理以及系统设计方法。由于PLC是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物，而且PLC的输入、输出仍然与低压电器密切相关，因此继电接触控制技术是学习和掌握PLC应用技术所必须的基础。在学习中，要