1、东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-200811. 课程大纲 .1自动化学科概论教学大纲 .1电路基础教学大纲 .4数字与逻辑设计教学大纲 .6计算机组成与结构教学大纲 .8信号与系统 (双语课程)教学大纲 .10电子电路基础教学大纲 .13电磁场与波教学大纲 .15电磁场与波(双语课程)教学大纲 .17微机系统与接口教学大纲 .19自动控制原理 I教学大纲 .23信息通信网络概论教学大纲 .25自动控制原理 II教学大纲 .28数字信号处理教学大纲 .30计算机控制技术教学大纲 .33电力电子技术教学大纲 .35自动检测技术教学大纲 .37过程与过程控制教学大纲 .39电力拖动与运动控
2、制教学大纲 .42数字图像处理教学大纲 .44模式识别导论教学大纲 .46系统工程导论教学大纲 .48管理信息系统教学大纲 .50系统辨识教学大纲 .53智能控制概论教学大纲 .55自动化仪表设计基础教学大纲 .57检测与控制电路基础教学大纲 .59数据库技术及应用教学大纲 .61多媒体技术教学大纲 .64控制系统计算机仿真教学大纲 .66电子电路 CAD教学大纲 .68软件技术基础教学大纲 .70Java 语言 教学大纲 .72ERP 系统导论教学大纲 .74机器人控制教学大纲 .77计算机图形学教学大纲 .80实时系统与控制(研讨课) 教学大纲 .82生产计划与调度(研讨课) 教学大纲 .
3、84工业自动化系统集成架构(研讨课) 教学大纲 .86自控原理 (跨二级)教学大纲 .88计算机控制技术 (跨二级)教学大纲 .90数据结构教学大纲 .92通信原理教学大纲 .96东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20082VLSI 设计基础教学大纲 .98传感器技术教学大纲 .1002. 实验大纲 .102微机实验及课程设计教学大纲 .102MCU 技术及课程设计教学大纲(课程设计类) .105DSP 技术及课程设计教学大纲(实验课程类) .108PLC 原理及课程设计教学大纲(课程设计类) .110嵌入式系统及课程设计教学大纲(课程设计类) .112检测技术教学大纲(实验课程类)
4、.115运动控制教学大纲(实验课程类) .117过程控制教学大纲(实验课程类) .120控制基础教学大纲(实验课程类) .124信息通信网络概论教学大纲(课程实验类) .127数字信号处理教学大纲(课程实验类) .130计算机控制技术教学大纲(课程实验类) .132电力电子技术教学大纲(课程实验类) .134系统辨识教学大纲(课程实验类) .136智能控制概论教学大纲(课程实验类) .138数据库技术及应用教学大纲(课程实验类) .140多媒体技术教学大纲(课程实验类) .142控制系统计算机仿真教学大纲(课程实验类) .144电子电路 CAD教学大纲(课程实验类) .146软件技术基础教学大
5、纲(课程实验类) .148JAVA 语言教学大纲(课程实验类) .150实时系统与控制教学大纲(课程实验类) .152工业自动化系统集成架构教学大纲(课程实验类) .154计算机控制技术 (跨二级)教学大纲(课程实验类) .156管理信息系统教学大纲(综合实践类) .1583. 生产实习大纲 .160生产实习大纲 .160校外实习基地简介-金城集团有限公司 .162东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-200811. 课程大纲自动化学科概论教学大纲(课程编号 0882102 学分-学时 1-16)东南大学自动化学院一课程的性质与目的本课程是面向本科生第一学期的学科/专业介绍性课程。目的是通
6、过课程讲授、自学和参观,使自动化专业一年级学生从一入学就能对电子信息与电气大类学科、自动化学科/专业有个初步而较全面的了解认识;并对国内尤其是本校自动化专业的教学环境有初步的认识,以便为今后四年乃至更长时间内的学习与研究打下基础,使学习的目的性更明确,学习更主动,进一步促使学生爱自动化专业,立志为我国的自动化事业的发展贡献力量。课程教学需要使学生了解自动化的基本概念和自动化专业培养目标(为什么学) ,初步了解自动化专业(课程)的整体框架(如何教) ,包括各基础课和专业课设置,各专业方向内涵与设置、各专业课与各专业方向之间的关系、重要的基础和专业课的作用、本专业(课程)与其它专业(课程)的关系等
7、,初步了解东南大学自动化专业概况(教学环境) ,强调培养正确的学习方法,重视实践能力和工程训练对本专业学习的重要意义(如何学) ,一般了解自动化技术的最新发展趋势。课程英文名称: Introduction to the Discipline of Automation Science and Technology二课程内容的教学要求较全面地介绍自动化学科的研究内容、自动化学科在技术学科中的地位、自动化学科的知识体系、自动化学科与其它学科的关系、自动化专业的特点、自动化专业的主要课程体系、自动控制原理、技术与系统简介、自动化学科的发展展望、自动化专业的学习方法。具体按六部分讲授(含自学) ,中间
8、安排一次专业实验室、研究室参观。第 1 部分“绪论” ,介绍开设本课程对于刚入学的自动化专业新生的重要意义,分析如何教师讲好、学生如何学好本课程的关键点,并扼要介绍课程的各部分内容与教学安排。第 2 部分“自动化与自动化学科、专业”,是第一个学习重点,从一个中学毕业生能理解的角度,较深入地介绍自动化的研究内容,自动化的作用与重要性,自动化与自动化学科、专业的关系,自动化学科、专业划分,自动化专业、学科的特点。并简要介绍自动化的发展历史,自动化在工业化、信息化与现代化建设中的重要性。使学生能对自动化、自动化科学与技术、自动化学科、自动化专业能有一个初步但比较完整、深刻的印象。第 3 部分“自动化
9、的基本原理与核心概念” ,结合学生刚学习的高等数学(微积分)知识,介绍自动化(控制)的最基本的原理与最核心的概念,让学生建立“反馈” 、闭环控制东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20082的基本概念,了解自动控制原理、自动控制系统与自动控制工程各自的含义与包含的内容。这部分既是学习重点,又是学习难点。第 4 部分“现代自动化科学与技术”作为自学内容,有选择地扼要介绍先进的、深奥的自动化科学与技术,这些知识绝大多数已超出本科生学习范围(属于研究生学习的内容) 。通过扼要的介绍,让学生能对整个自动化科学与技术有一个较完整地了解。第 5 部分“自动化学科、专业的知识体系与课程体系” ,是第三
10、个学习重点,从分析自动化科学技术学科包含的内容着手,给出整个自动化学科的完整知识体系和自动化专业的完整课程体系。从而让学生了解,作为一名从事自动化科学技术学科研究与教育的人员(也包括学生)必须具备的基本知识结构,和必须掌握的基本知识内容知识域与知识元;和作为一名自动化专业的学生,四年内将要学习的课程及其课程之间的相互关系。第 6 部分“自动化学科(专业)发展” ,介绍自动化学科的三个重要特点,自动化学科(专业)与其他相关学科(专业) ,尤其是与计算机类、信息类、工程类学科(专业)的联系与区别,最后通过对世界范围内高等工程教育的整体发展趋势的分析,来探讨、预测自动化高等教育的发展趋势,从而让学生
11、对自动化学科有进一步深入的了解。总体要求:要求学生能对自动化学科与专业,即能对“自动化、自动化科学与技术、自动化学科与自动化专业各自的涵义、内容和相互之间的关系” 、科学合理的学习方法有初步但全面的了解,对今后四年的学习与研究内容有一个初步的认识。三上机要求无。但希望学生通过提供的“自动化领域著名公司、研究院所、大学与重要学术刊物”网站,进一步了解自动化领域的研究与教学现状,扩充知识。四能力培养的要求要求学生对学科、专业有全局观念,能把握住今后四年的学习方向,并注意工科专业学习的基本方法,培养自学能力,重视未来实践能力和工程训练。五建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验
12、上 机绪论 1自动化与自动化学科、专业 4自动化的基本原理与核心概念 4介绍本校自动化专业介绍(参观)自动化专业有关实验室(实验设备)与研究室(研究设备与研究成果) 2自动化学科、专业的知识体系与课程体系 4自动化学科(专业)发展 1东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20083合计 14 2六考核方式考查。要求完成不少于 2000 字的学习报告。七教材及参考书1 戴先中、赵光宙,自动化学科概论,高等教育出版社,2006;2 戴先中,自动化科学与技术学科的内容、地位与体系,高等教育出版社,2003;3 万百五,自动化概论,武汉理工大学出版社,2002;4 自动化学科专业发展战略研究课题组
13、,自动化学科专业发展战略研究报告,教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会,2005东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20084电路基础教学大纲(课程编号 0880201 学分-学时 4-64)东南大学自动化学院一课程的性质与目的本课程是自控系本科学生必修的一门主要专业技术基础课程。本课程的教学目的是使学生建立电路分析的基本概念,掌握电路的基本理论知识,学会电路分析的基本方法,为学习后续相关的课程打下必要的理论基础。二课程内容的教学要求1、电路的基本概念内容包括电路分析的理想化模型,电路分析的基本物理量,电路分析的定律等。通过这部分内容的教学,要求学生明确电路分析的对象,理解电路中基本
14、元件的特性,建立有别于物理学的思维方法。2、直流电路分析内容包括电阻电路分析、网络方程(结点法、回路法)分析、常用定理讨论。要求学生熟练掌握电阻串、并、Y变换、等电位、含源网络等化简分析;熟练掌握回路法、结点法网络方程分析;熟练掌握叠加、互易、特勒根、替代、戴维宁(诺顿)等常用定理的使用条件及电路分析应用。3、 正弦交流电路分析内容包括正弦交流电路的相量分析法,互感耦合和变压器电路,串并联谐振电路,三相电路,非正弦交流电路及其电路的频率特性分析。要求学生熟练掌握正弦交流电路的相量分析法,会用网络方程法和网络定理分析正弦稳态电路,会求电路中电压、电流及各项功率,会用相量图助解;熟练掌握含互感、空
15、芯变压器及理想变压器的交流稳态分析;熟练掌握对称及不对称三相交流电路的分析;熟练掌握非正弦周期信号的傅里叶分解及非正弦交流电路的计算;熟练掌握串、并联谐振电路的特点及分析方法,了解高、低、带通频率特性及波特图的画法。4、动态电路分析内容包括电路产生动态过程的原因及动态电路初始条件的求解,一阶、二阶动态电路的时域分析。要求学生理解和掌握一阶、二阶动态电路的分析方法,会求一阶、二阶动态电路的零输入、零状态及其全响应;也会用三要素法分析一阶电路。 5、二端口网络分析内容包括常用四种二端口网络的参数方程及含有二端口网络的电路计算。要求学生掌握 Z、Y、T、H 四组参数矩阵的求解(包括二端口网络的级联和
16、并联)及无源网络的等效电路求解会分析含有二端口网络的电路计算。三能力培养要求1) 分析能力的培养:通过对典型例题的讲解分析,使学生能够以此举一反三,提高自身独立分析问题的能力。东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-200852) 计算能力的培养:主要通过课后作业的练习方式,培养学生的计算能力。3) 自学能力的培养:努力的改进教学方法,提高学生的学习兴趣,以利于调动学生主动学习的积极性、以此加强自学能力的培养。4) 创新能力的培养: 通过实验环节的配合,加强理论与实际的结合,不断培养学生实践及解决实际问题的能力,以此为基础培养创新能力。四建议学时分配课程内容 讲课 习题课或课堂讨论 实验 其
17、它1直流电路分析 162正弦交流电路分析 113互感、三相电路分析 94非正弦及电路频率特性105动态电路分析 116二端口网络 5合计 62 复习 2 学时五考核方式总评成绩=平时成绩(包括考勤与作业)+期末考试成绩平时成绩占 10%;期末考试成绩占 90%六教材及参考书1) 邱关源主编,电路(第四版)高等教育出版社2) 李翰逊编,电路分析基础 高等教育出版社3) 周长源编,电路理论基础 高等教育出版社东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20086数字与逻辑设计教学大纲(课程编号 0880110 学分-学时-上机 3-48-0)东南大学自动化学院一课程的性质与目的本课程是自动化学院本科
18、学生必修的一门主要专业技术基础课程。本课程的教学目的是使学生获得数字电子技术方面的基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后更深入学习计算机结构和数字系统技术以及在专业中的应用和设计打好基础。二课程内容的教学要求1数字电路中的数制和码制内容包括数字电子技术的发展概况,数制码制的表示和转换方法。2逻辑函数与门网络内容包括逻辑代数的基本运算,基本定律和基本规则。逻辑函数及基本描述方法,门电路的基本知识,主要技术指标。逻辑函数的简化,组合逻辑电路的分析和设计,可编程逻辑器件,ASIC 概述,门网络的竞争与险象产生的原因和消除险象的方法。3时序逻辑电路内容包括触发器的原理和应用,同步
19、时序逻辑电路的分析与描述,常用时序逻辑电路模块的分析和设计,可编程逻辑器件及其应用。4 A/D 和 D/A 转换电路内容包括 D/A 和 A/D 转换和技术指标,几种常见的 A/D 转换方案。 (并行比较型,函数逼近型,双积分型,跟踪比较型)5 数字集成逻辑电路及其应用内容包括 MOS 晶体管的开关特性,CMOS 双向模拟开关电路,CMOS 门电路,集成单稳态触发器,555 定时器(构成施密特触发器,构成单稳态触发器,构成自激多谐振荡器),数字电路中的抗干扰能力分析。三能力培养的要求1 分析能力的培养:通过对典型例题的讲解分析,使学生能够以此举一反三,提高自身独立分析问题的能力。2 计算能力的
20、培养:主要通过课后作业的练习方式,培养学生的综合能力。3 自学能力的培养:努力的改进教学方法,提高学生的学习兴趣,以利于调动学生主动学习的积极性、以此加强自学能力的培养。4 创新能力的培养:通过实验环节的配合,加强理论与实际的结合,不断培养学生实践及解决实际问题的能力,以此为基础培养创新能力。东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20087四建议学时分配课程内容 讲课 习题课或课堂讨论 实验 上 机数字电路中的数制码制 4逻辑函数与门网络 16时序逻辑电路 16A/D 和 D/A 转换 6数字集成逻辑电路及其应用6合计 48五、考核方式总评成绩=平时成绩+ 期末考试成绩平时成绩占 10%;
21、期末考试成绩占 90%六、教材及参考书1 康华光主编,电子技术基础(数字部分第四版) ,高等教育出版社,2004 年 6月2 阎石主编,数字电子技术基础(第四版) ,高等教育出版社,2004 年 4 月3 黄正谨主编,计算机结构与逻辑设计,高等教育出版社,2001 年 6 月4 戴义保编,数字与逻辑设计,自编写讲义 2008 年 9 月 东南大学自动化学院教学大纲汇编 2007-20088计算机组成与结构教学大纲(课程编号 0880111 学分-学时 2-32)东南大学自动化学院一 课程的性质与目的本课程是自动化专业本科生必修的一门主要专业基础课程。本课程的教学目的,是使学生掌握计算机系统的组
22、成和工作原理,熟悉运算方法和运算器,理解存储系统、各种存储器的工作原理和存储器扩展技术;掌握计算机指令的寻址方式、指令格式;掌握微处理器的结构组成原理,熟悉控制器的设计方法;掌握总线结构和总线控制,熟悉常用的系统总线;熟悉外围设备的功能、种类和作用;掌握输入输出技术,为后继课程的学习奠定坚实的理论基础。同时,使学生掌握有关软、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机系统的方法,为培养学生对计算机系统的分析、设计、开发和使用能力打下基础。二 课程内容的教学要求1. 计算机系统概论:通过本章的讲述,使学生初步掌握计算机系统的基本概念及基本结构,为进一步深入学习打下基础。2. 运算方法和
23、运算器:从本章开始,对计算机内部的五大部件一一进行讨论,通过本章的学习,使学生掌握计算机中信息的表示方法,运算的实现方法,信息的流动方式,运算器部件的组成结构及设计方法。3. 存储系统:使学生掌握存储系统的基本概念,主存的主要技术指标,主存的组成结构及设计方法。4. 指令系统:使学生了解指令系统的概念,指令格式的基本特点,所需硬件支持,掌握简单的指令格式设计技术,为进一步学习 CPU 结构打基础。5. 中央处理器:使学生了解控制器的基本工作原理,建立起计算机运行的“时空”概念,掌握微程序控制器的基本设计方法,及硬布线控制器的基本设计思想。6. 系统总线:使学生了解计算机内的连接部件总线、接口的
24、基本结构,及机內的通信方式。7. 外围设备:使学生了解计算机系统中常用外设的基本结构,主要技术指标,工作原理等知识,重点掌握磁盘、CRT 的特性。8. 输入输出系统:使学生了解计算机系统中 I/O 交换方式的实现方法,所需硬件接口的基本结构,软硬件的分工配合及工作过程。三 能力培养的要求1. 分析能力的培养:主要是对计算机各功能部件组成原理及技术进行分析的能力的培养,同时关注新技术在现代计算机上的运用。2. 计算能力的培养:要求学生通过本课程的学习,具备对计算机中各种常用的算术运算算法的掌握以及各个部件常用的性能指标的计算。3. 自学能力的培养:通过本课程的教学,要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。