远程教育学士学位课程教学大纲和考试大纲.doc

东南大学远程教育学士学位课程教学大纲和考试大纲汇编东南大学继续教育学院教学部编2007年12月目 录 机械设计制造及其自动化专业工程数学（线性代数）.02-07机电控制技术 .08-12控制工程基础 .13-16土木工程专业工程数学（线性代数）. 02-07工程结构设计原理 .17-22土木工程施工 . 23-24工程管理专业工程数学（线性代数）. 02-07工程经济学 . 25-28工程项目管理 .29-30 电气工程及其自动化专业电路基础 .31-35电机学 .36-42电力系统分析 .43-45法学专业法理学 .46-49民法学 .50-56刑法学 .57-62公共事业管理（政治学与行政学）专业管理学 .63-66公共行政学 .67-70公共经济学 .71-73电子商务专业网络营销 .74-78电子商务概论 . .79-83电子商务网站设计与管理 . 84-89会计学专业会计学.90-92财务管理 .93-97财政与税收 . 98-100护理学专业生理学.101-112内科护理学 . 113-118外科护理学 . 119-125工程数学（线性代数）专业名称：机械设计制造及其自动化、电子信息工程、土木工程、工程管理、自动化(计算机控制与管理)、计算机科学与技术、土木工程（道路与桥梁）、交通工程和测绘工程等。课 程 信 息课程名称工程数学（线性代数）课 程 负 责 人姓名开课学期第1学期职称学时/学分48/3工作单位实验学时/学科(专业)用机学时/办公电话考核办法笔试，闭卷 手机号码先修课程高等数学E-mail教 学 用 书类别主要教材主要参考书1主要参考书2名称工程数学线性代数线性代数辅导线性代数附册学习辅导与习题选解编者同济大学应用数学系李永乐、周耀耀同济大学应用数学系出版社高等教育出版社国家行政学院出版社高等教育出版社出版年月2005.112004.82003.8版次411（一）教学大纲一、课程的性质和目的本课程是以矩阵为主要工具研究数量间的线性关系的基础理论课程，也是关于离散量数学的最重要的课程。本课程的目的是使学生在熟悉线性代数的基本概念，掌握线性代数的基本理论和基本方法的基础上，提高其抽象思维、逻辑思维的能力，为用线性代数的理论解决实际问题打下基础。二、课程内容和教学要求（对概念与结论的要求分知道、了解、理解三个层次，对方法的要求分会、掌握、熟练掌握三个层次。）1、行列式考试内容：排列及其逆序数，行列式的概念及其性质，行列式按行（列）展开，行列式的乘法定理，Cramer法则。考试要求：(1) 理解二阶、三阶行列式的定义，熟练掌握它们的计算；(2) 知道全排列及全排列的逆序数的定义，会计算排列的逆序数；(3) 了解阶行列式的定义；(4) 掌握行列式的基本性质，熟练掌握行列式按行、列展开公式，了解行列式的乘法定理；(5) 掌握低阶行列式及简单的高阶行列式的计算；(6) 理解Cramer法则，会用Cramer法则求方程组的解。2、矩阵考试内容：矩阵的概念，矩阵的线性运算，矩阵的乘法，矩阵的转置，逆矩阵的概念和性质，矩阵可逆的充分必要条件，伴随矩阵，分块矩阵及其运算规律。考试要求：(1) 理解矩阵的概念；(2) 熟练掌握矩阵的加法、数乘、乘法运算及矩阵的转置，理解相关的运算性质；(3) 理解零矩阵、单位矩阵、数量矩阵、对角阵、三角阵、对称矩阵、反对称矩阵的定义及其运算性质； (4) 理解矩阵的可逆性的概念，掌握矩阵可逆的判别方法，掌握逆矩阵的性质；(5) 了解伴随矩阵的概念，掌握伴随矩阵的性质，掌握利用伴随矩阵计算逆矩阵的方法；(6) 了解分块矩阵的运算性质，掌握简单的分块矩阵的运算规则。3、Gauss消元法与矩阵的初等变换考试内容：Gauss消元法，矩阵的初等行（列）变换，矩阵的等价标准形，初等矩阵，用初等变换求可逆矩阵的逆矩阵，矩阵的秩的概念及刻画方法，用矩阵的秩判断线性方程组的相容性并讨论解的情况考试要求：(1) 理解Gauss消元法与矩阵的初等行变换的关系；(2) 理解矩阵的初等变换及矩阵的等价关系的概念；(3) 了解矩阵的等价标准形，理解矩阵的初等变换与矩阵的乘法间的关系；(4) 了解可逆矩阵与初等矩阵间的关系，掌握用初等变换求逆矩阵的方法，会求简单的矩阵方程的解；(5) 理解矩阵的秩的概念，熟练掌握矩阵的秩的求法，理解矩阵运算前后的秩之间的关系；(6) 熟练掌握用矩阵的秩判断线性方程组的相容性及讨论解的情况的方法。4、向量组的线性相关性考试内容：向量的概念，向量的线性组合和线性表示，向量组的线性相关、线性无关的概念，向量组的等价，向量组的最大线性无关组与秩，向量组的秩与矩阵的秩的关系，齐次线性方程组有非零解的充要条件，齐次线性方程组的基础解系的概念、求法及性质，非齐次线性方程组有解的充要条件，非齐次线性方程组的解的结构，通解的求法考试要求：(1) 理解向量的概念，理解线性组合和线性表示的概念；(2) 理解向量组的线性相关、线性无关的概念以及有关性质，掌握向量组的线性相关性的判别方法；(3) 理解向量组的秩的概念，理解向量组的秩与矩阵的秩间的关系，熟练掌握向量组的秩的性质；(4) 理解向量组的最大线性无关组的概念，理解向量组的最大线性无关组与向量组的秩间的关系，会求向量组的最大线性无关组；(5)理解齐次线性方程组有非零解的充要条件，理解齐次线性方程组的基础解系的概念，熟练掌握基础解系的求法；(6) 理解非齐次线性方程组有解的充要条件，理解非齐次线性方程组与相应的齐次线性方程组的解之间的关系，熟练掌握非齐次线性方程组的通解的表达式的求法。5、相似矩阵和二次型考试内容：向量的内积、长度及正交性，标准正交基，Schimidt正交化方法，正交矩阵的概念及性质，矩阵的特征值、特征向量和特征多项式，矩阵的相似性概念及两矩阵相似的必要条件，矩阵相似于对角阵的充要条件及相关计算，实对称矩阵的性质，用正交矩阵将实对称矩阵化成对角阵，二次型及二次型的矩阵，二次型的标准形，矩阵间的合同关系，用可逆线性变换和正交变换化二次型为标准形，惯性定理，正定性的概念和判别方法。考试要求：(1) 理解向量的内积、长度及正交性，掌握Schimidt正交化方法；(2) 理解正交矩阵的概念，了解正交矩阵的性质；(3) 理解矩阵的特征值、特征向量的概念，掌握其求法，理解相关性质；(4) 理解矩阵的相似性概念，理解两矩阵相似的必要条件；(5) 熟练掌握矩阵相似于对角阵的充要条件，熟练掌握相应的对角阵及相似变换矩阵的求法；(6) 掌握实对称矩阵的性质，熟练掌握求正交矩阵将实对称矩阵化成对角阵的方法；(7) 掌握二次型的矩阵的求法，理解矩阵间的合同关系；(8) 理解二次型的标准形的概念，掌握用正交变换化二次型为标准形的方法，掌握用可逆线性变换化二次型为标准形的方法；(9) 理解惯性定理；(10) 理解正定性概念，掌握判断二次型、实对称矩阵是否正定的方法。三、建议学时分配章节教学内容教学时数1.1-1.42 、3阶行列式，n阶行列式的定义31.5n阶行列式的性质31.6行列式按行（列）展开，行列式的计算31.7Cramer法则12.1-2.2矩阵的概念，矩阵的运算32.3-2.4伴随矩阵，逆矩阵，分块矩阵43.1-3.2矩阵的初等变换，初等矩阵，利用初等变换求逆阵33.3-3.4矩阵的秩，线性方程组的求解44.1-4.2n维向量的概念，线性表示，线性相关性34.3向量组的秩34.4线性方程组的解35.1内积，正交矩阵25.2特征值与特征向量35.2-5.3相似矩阵，相似对角化问题45.4实对称矩阵35.5-5.6实二次型及其标准形，惯性定理，25.7二次型的正定性1总学时48（二）考试大纲一、考试要求1、行列式要求：了解行列式的定义，熟悉行列式的性质，并能熟练地利用这些性质计算行列式的值。(1) 了解n阶行列式的定义；(2) 掌握行列式的性质；(3) 掌握行列式按一行（列）展开定理；(4) 了解行列式乘法定理；(5) 了解上（下）三角形行列式及Vandermonde行列式结果；(6) 熟练掌握二阶、三阶、四阶行列式的计算方法；(7) 会利用行列式的性质，将给定行列式化成三角形行列式，或利用行列式按一行（列）展开定理，将高阶行列式化成较低阶的行列式，以计算一些简单的n阶行式。2、矩阵要求：理解矩阵的概念，熟练掌握矩阵的运算，理解逆矩阵的概念，熟练掌握矩阵可逆性的判断及逆矩阵的计算方法。(1) 理解矩阵的概念；(2) 了解零矩阵、单位矩阵、对角矩阵、上（下）三角矩阵、对称矩阵的概念及它们的运算性质；(3) 熟练掌握矩阵的加法、数乘、乘法、转置运算及它们的运算规律；(4) 了解矩阵的方幂及矩阵的多项式的概念；(5) 理解可逆矩阵的概念，熟练掌握用行列式判断矩阵可逆性的方法；(6) 掌握伴随矩阵的计算及其性质；(7) 熟练掌握用伴随矩阵求矩阵的逆矩阵的方法；(8) 会利用逆矩阵解一些简单的矩阵方程；(9) 了解分块矩阵的概念及其运算，了解按行、按列分块的矩阵、分成四块的矩阵以及分块对角阵的运算特点；(10) 了解分成四块的矩阵以及分块对角阵的逆矩阵的特点。3、矩阵的初等变换要求：理解矩阵的初等变换的概念，掌握初等变换与矩阵的乘法之间的关系，熟练掌握用初等变换计算矩阵的秩、可逆矩阵的逆矩阵以及求解线性方程组的办法。(1) 理解矩阵的初等变换及矩阵的等价关系的概念；(2) 熟练掌握用初等变换求解线性方程组的办法；(3) 了解矩阵的k阶子式的概念；(4) 理解矩阵的秩与其非零子式的最高阶数之间的关系；(5) 熟练掌握用初等变换计算矩阵的秩的办法；(6) 了解矩阵的可逆性与其秩的关系；(7) 了解矩阵的等价标准形的概念，理解两矩阵等价的充分必要条件；(8) 理解初等矩阵的概念；理解初等变换与矩阵的乘法之间的关系；(9) 熟练掌握用初等变换求可逆矩阵的逆矩阵的方法；(10) 会用初等变换求解简单矩阵方程。4、向量组的线性相关性要求：理解向量组的线性相关性的概念，掌握判断方法；了解向量组的极大无关组及其秩的概念，会进行相关的计算；了解向量组的秩与矩阵的秩的关系；熟练掌握用秩的概念刻划线性方程组的解的方法，理解关于线性方程组的解的结构的有关结果。(1) 理解n维向量的概念及它们间的线性运算；(2) 理解向量组的线性相关、线性无关的定义；(3) 熟练掌握通过解线性方程组判断向量组的线性相关性的方法；(4) 理解向量组的线性相关性的重要结论；(5) 了解一个向量组可由另一个向量组线性表示，以及两个向量组等价的概念；(6) 理解向量组的极大无关组以及向量组的秩的概念；(7) 熟练掌握求向量组的秩的方法，会求一些简单的向量组的极大无关组；(8) 理解向量组的秩与向量组的线性相关性之间的关系；(9) 了解向量组的秩与矩阵的秩间的关系；(10) 了解经运算后的矩阵的秩与原矩阵的秩之间的关系。5、线性方程组要求：理解线性方程组的解与解之间的关系；熟练掌握齐次线性方程组的基础解系的求法；熟练掌握非齐次线性方程组的通解的求法。(1) 理解Cramer法则，熟练掌握用Cramer法则求线性方程组的解的办法；(2) 理解齐次线性方程组有非零解的充要条件；(3) 理解非齐次线性方程组无解、有唯一解、有无穷多解的充要条件；(4) 理解齐次线性方程组的解与解之间的关系；(5) 理解齐次线性方程组的基础解系的概念，理解基础解系中向量的个数的计算；(6) 熟练掌握齐次线性方程组的基础解系及其通解的求法；(7) 理解非齐次线性方程组的解与其相应的齐次线性方程组的解之间的关系，并熟练掌握其通解的求法；(8) 会通过解线性方程组解决一些简单的数学问题及实际问题。6、相似矩阵和二次型要求：熟悉矩阵的特征值、特征向量的概念；熟练掌握矩阵可相似对角化的充分必要条件及相关的计算方法。(1) 理解矩阵的特征值、特征向量的概念；(2) 熟练掌握矩阵的特征值、特征向量的计算方法；(3) 理解有关矩阵的特征值、特征向量的重要结论；(4) 理解相似矩阵的概念；(5) 理解两个矩阵相似的必要条件，并会以此作相应的判断和计算；(6) 理解矩阵相似于对角阵的充分必要条件；(7) 当给定矩阵相似于对角阵时，熟练掌握计算相应的对角阵及相应的相似变换矩阵的方法，并会利用这些矩阵间的关系计算矩阵的方幂及多项式；(8) 理解向量的内积、长度及正交性，掌握Schimidt正交化方法；(9) 掌握实对称矩阵的性质，熟练掌握求正交矩阵将实对称矩阵化成对角阵的方法；(10) 掌握二次型的矩阵的求法，理解二次型的标准形的概念，掌握用正交变换化二次型为标准形的方法，掌握用可逆线性变换化二次型为标准形的方法；(11) 理解惯性定理；(12) 理解正定性概念，掌握判断二次型、实对称矩阵是否正定的方法。二、考试范围教材（同济大学应用数学系编写、高等教育 出版社出版的线性代数（第四版）第一至第五章的所有内容。三、试卷结构与题型 (分数的分配比例)1、试卷总分：100分2、考试时间：120分钟3、试卷内容比例：行列式 约15%； 矩阵计算 约20%向量组的线性相关性 约20%； 线性方程组 约20%矩阵的特征值、特征向量和二次型 约25%4、试卷类型比例：填空题 约30%； 计算题 约60%证明题 约10% 5、试题难度比例：较容易题 约60% 中等难度题 约30% 较难题 约10%四、考试方式笔试，闭巻 机电控制技术专业名称：机械设计制造及其自动化课 程 信 息课程名称机电控制技术课 程 负 责 人姓名开课学期第3学期职称学时/学分64/4工作单位实验学时另有机电综合实践课学科(专业)用机学时/办公电话考核办法笔试，闭卷 手机号码先修课程电工基础E-mail教 学 用 书类别主要教材主要参考书1主要参考书2名称机电传动控制机电传动控制学习辅导与题觧编者邓星钟邓星钟出版社华中科技大学出版社华中科技大学出版社出版年月2007.12001.5版次41（一）教学大纲一、课程的性质和目的“机电控制技术”课程是机械制造、机械电子工程专业的一门必修的专业基础课，它是机电一体化人才所需电知识结构的驱体。由于电力传动控制装置和机械设备是一个不可分割的整体，所以本课程的任务是使学生了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器、晶闸管等的工作原理、特性、应用和选用的方法，掌握常用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用场所，了解最新控制技术在机械设备中的应用。“机电控制技术”课程建立了一个崭新的课程体系，它把驱动电机、控制电机电器、电力拖动、继电器接触器控制、可编程序控制器、电力电子技术、直流伺服系统、交流伺服系统、步进电动机伺服系统等强电控制的内容，根据学科的发展与其内在规律，以伺服驱动系统为主导，以控制为线索，将元、器件与伺服控制系统科学、有机地结合起来，即把机电一体化技术所需的强电控制知识都集中在这一门课程中，这不仅避免了不必要的重复，节省了学时，加强了系统性，而且理论联系实际，学以致用，使学生学了后对机电一体化产品中电控技术的强电控制部分有个全面、系统的了解和掌握。二、课程内容和教学要求(各章、节主要内容、重点及学生所需掌握的程度。对概念与结论要求分掌握(A)、理解(B) 、了解(C)三个层次，对方法的要求分熟练掌握(A)、掌握(B)、会(C)三个层次)第1章 绪论 理解机电传动的目的和任务。了解机电传动及其控制系统的发展概况。第2章 机电传动系统的动力学基础 掌握机电传动系统的运行方程式，并学会用它来分析与判别机电传动系统的运行状态；理解在多轴拖动系统中为了列出系统的运动方程式，必须将转矩等进行折算；，掌握其折算的基本原则和方法；掌握几种典型生产机械的机械特性n=f（TL-）；掌握机电传动系统稳定运行的条件，并学会用它来分析与判别系统的稳定平衡点。第3章 直流电机的工作原理及其特性 在了解直流电动机的基本结构的基础上，着重掌握直流电机的基本工作原理，特别应掌握转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式；掌握直流电动机的机械特性，特别是人为机械特性；掌握直流电动机启动、调速和制动的各种方法以及各种方法的优缺点和应用场所；学会用机械特性的四个象限来分析直流电动机的运行状态；学会根据他励直流电动机的铭牌技术数据，确定电动机启动等运行特性。第4章 机电传动系统的过渡过程 了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义；理解机电传动系统在启、制动过程中转速、转矩和电流的变化规律；理解机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的方法。 第5章 交流电动机的工作原理及特性 了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生；掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、调速及制动的各种方法、特点与应用；学会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态；掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法；了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。第6章 控制电动机 了解机电传动控制系统中一些常用控制电机的基本结构；掌握各种控制电机的基本工作原理、主要运行特性及特点；了解各种控制电机的应用场所，以便正确选用和使用它们。第7章 机电传动控制系统中常用的检测元件 掌握交、直流测速发电机的特点及性能；掌握自整角机的工作原理及使用方法；第8章 继电器-接触器控制 通过自学教材8.1节，熟悉各种电路的工作原理、作用、特点、应用场所和表示符号；掌握继电器接触器控制电路中的基本控制环节和常用的几种自动控制方法；学会分析较复杂的继电器。接触器控制电路；学会设计一些较简单的继电器接触器控制电路。第9章 可编程序控制器 了解可编程序控制器的基本结构和基本工作过程；搞清楚 PLC内部等效继电器电路的等效电路；熟悉 PIC的指令系统；掌握 PLC的编程方法和开发步骤。第10章 电力电子技术 掌握晶闸管的基本工作原理、特性和主要参数的含义；掌握几种单相和三相基本可控整流电路的工作原理及其特点(特别是在不同性质负载下的工作特点) ；熟悉逆变器的基本工作原理、用途和控制；了解晶闸管工作时对触发电路的要求和触发电路的基本工作原理。第11章 直流传动控制系统 了解机电传动自动调速系统的组成；了解生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求；深知调速系统的调速性质与生产机械的负载特性合理匹配的重要性；掌握自动调速系统中各个基本环节、各种反馈环节的作用与特点；掌握各种常用的自动调速系统的调速原理、特点及适用场所；能根据生产机械的特点和要求来正确选择机电传动控制系统，能在生产实际中处理控制系统运行时所出现的一般问题。第12章 交流传动控制系统 掌握交流异步电动机调速的基本原理及主要方法；了解电磁转差离合器调速系统的原理和调速性能；掌握交流调压调速系统和线绕式异步电动机调速系统的特性，原理及应用领域；了解变频调速系统的分类、脉宽调制型变频调速和交-交变频调速及矢量变换控制的基本原理，调速特性及应用范围；了解无换向器电动机的原理和构造以及其机械特性与调速系统。第13章 步进电动机传动控制系统 掌握步进电动机步矩角和步进电动机转速的数学表达式及其物理意义；了解步进电动机环形分配器的基本原理及其硬、软件的实现方法；了解两种不同类型步进电动机的驱动电路及其优缺点；掌握步进电动机的结构、运行特性及影响因素。第14章 机电传动控制系统中电动机的选择 电动机容量选择的原则；电动机的种类、电压、转速和结构形式的选择。三、建议学时分配章节教学内容教学时数第1章绪论1第2章机电传动系统的动力学基础2第3章直流电机的工作原理及其特性6第4章机电传动系统的过渡过程1第5章交流电动机的工作原理及特性8第6章控制电机3第7章机电传动控制系统中常用的检测元件2第8章继电器-接触器控制系统8第9章可编程序控制器9第10章电力电子学-晶闸管及其基本电路8第11章直流传动控制系统8第12章交流传动控制系统4第13章步进电动机传动控制系统4第14章机电传动控制系统中电动机的选择自学总学时64（二）考试大纲一、考试要求本课程是机械制造、机械电子工程专业的一门必修的专业基础课，本课程的任务是使学生了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器、晶闸管等的工作原理、特性、应用和选用的方法，掌握常用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用场所，了解最新控制技术在机械设备中的应用。考试的目的在于培养和提高学生对所学知识进行整理、概括和消化吸收的能力、分析计算的能力，独立思考，深入钻研和谋求创新的能力。通过全面复习总结，掌握驱动电机、控制电机电器、电力拖动、继电器接触器控制、可编程序控制器、电力电子技术、直流伺服系统、交流伺服系统、步进电动机伺服系统等强电控制的课程内容。 二、考试范围及重点第2章 1、掌握运用运动方程式分别判别机电传动系统的运行状态。2、掌握运用稳定运行的条件来判别机电传动系统的稳定运行点第3章 机械特性是分析启动、调速和制动特性的依据，所以机械特性是电动机内容的重中之重。1、掌握他励直流电动机的启动特性；2、掌握他励直流电动机的调压调速特性。第4章 掌握加快机电传动系统的过渡过程的方法。第5章 1、掌握异步电动机的固有机械特性与人为机械特性；2、掌握异步电动机的启动、调速及制动的各种方法。第6章 1、掌握交流伺服电动机空气隙中的磁场和自转；2、掌握直流力矩电动机的直径和转速、直径和转矩的关系；3、掌握小功率同步机种类特点和启动方法。第7章 掌握交、直流测速发电机的特点及性能第8章 1、掌握三相异步电动机启动的控制电路及保护装置；2、掌握互锁与连锁的控制方法；3、学会分析继电器接触器控制电路；4、掌握按行程和时间控制的控制方法。第9章 1、掌握PIC的指令系统；2、掌握 PLC的编程方法和开发步骤。第10章 1、掌握晶闸管的导通与关断条件；2、掌握晶闸管单相和三相基本可控整流电路在不同性质负载下的工作特点；3、掌握晶闸管额定通态平均电流IT含义、计算和选择。第11章 1、掌握开环调速系统与闭环调速系统的区别，扩大调速范围的正确有效方法； 2、掌握几种常用反馈(转速负反馈、电压负反馈与电流正反馈、电流截止负反馈系统的工作原理，特点与作用； 3、掌握有静差调速系统与无静差调速系统的本质区别； 4、掌握单闭环调速系统与双闭环调速系统在性能上的区别； 5、掌握晶体管脉宽调速系统的组成基本工作原理与主要特点。第12章 1、掌握交流异步电动机调速系统的基本原理，各类调速系统的基本原理与类型以及几种主要系统的基本组成；2、不同调速方法所获得的电动机调速的特性和特点，不同调速方法的应用场合。第13章 1、掌握步进电动机步距角、转子齿数及转速的计算；2、掌握步进电动机的主要性能指标。三、试卷结构与题型 (分数的分配比例)1、选择题（每小题2分，共10分）2、填空题（每小题2分，共10分）3、问答题（每小题4分，共20分）4、阅读分析（每小题10分，共20分）5、计算题（每小题5分，共20分）6、设计题（每小题10分，共20分）四、考试方式笔试，闭卷 控制工程基础专业名称：机械设计制造及其自动化课 程 信 息课程名称控制工程基础课 程 负 责 人姓名开课学期第3 学期职称学时/学分64/4工作单位实验学时/学科(专业)用机学时4办公电话考核办法笔试，闭卷 手机号码先修课程微分方程、复变函数、力学、电路E-mail教 学 用 书教材类别主要教材主要参考书1主要参考书2教材名称控制工程基础现代控制工程自动控制原理教材编者王积伟、吴振顺Katsuhiko Ogata胡寿松出版社高等教育出版社电子工业出版社科学出版社出版年月200120002001版次134（一）教学大纲一、课程的性质和目的控制工程基础是机电一体化专业的专业基础课（专业基础平台课），是必修课，是以原理为主的理论性课程；自动控制原理分为经典控制理论和现代控制理论两大部分，本课程围绕经典控制理论，主要讲述自动控制原理与控制系统的分析、设计、校正等内容。本课程的目的是培养学生掌握线性定常、单输入单输出闭环控制系统的基本概念和工作原理、数学模型的建立方法、反馈控制系统的分析和综合以及控制系统的计算机辅助分析和设计技术，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力。同时为学习后续课程、从事工程技术研究工作打下坚实的基础。二、课程内容和教学要求（一）各章节主要内容及学习要求第1章 控制系统的基本概念1.1 控制系统的工作原理及组成重点掌握1.2 控制系统的基本类别 理解1.3 对控制系统的基本要求 重点掌握1.4 发展概况 了解第2章 数学模型2.1 控制系统的运动微分方程 难点，重点掌握2.2 非线性数学模型的线性化 理解2.3 拉氏变换和反变换 重点掌握2.4 传递函数 重点掌握2.5 系统方框图和信号流图 难点，重点掌握方框图的绘制和怎样由系统方框图求系统传递函数以及系统开环和闭环传递函数的概念2.6 控制系统传递函数推导举例 理解第3章 时域分析法3.1 典型输入信号 理解3.2 一阶系统的时间响应 重点掌握3.3 二阶系统的时间响应 重点掌握3.4 高阶系统的时间响应 了解3.5 误差分析和计算难点，重点掌握3.6 稳定性分析难点，重点掌握3.7 时域特性计算机辅助分析了解第4章 频域分析法4.1 频率特性的基本概念 重点掌握4.2 典型环节的频率特性图 重点掌握4.3 系统开环频率特性图 难点，重点掌握4.4 频域稳定性判据 难点，重点掌握4.5 闭环系统的频率特性 理解4.6 频域指标与时域指标间的关系 理解4.7 用系统开环频率特性分析闭环性能 重点掌握4.8 频域特性的计算机辅助分析 了解第5章 控制系统的设计与校正5.1 概述 了解5.2 PID控制规律 重点掌握5.3 PID控制规律的实现 理解5.4 频率法设计和校正 难点，重点掌握5.5 并联校正与复合校正 理解第6章 线性离散系统与Z变换6.1 概述 了解6.2 采样过程与采样定理 理解6.3 Z变换与Z反变换 重点掌握6.4 脉冲传递函数 难点，重点掌握6.5 离散系统的稳定性分析 重点掌握6.6 数字控制器与离散PID控制 理解（二）相关上机练习、实验及基本要求 结合课程教学进展，上机了解基于MATLAB的计算机辅助控制系统分析和设计方法。 上机内容：(1)域特性的计算机辅助分析，参见教材第三章第七节；(2)频域特性的计算机辅助分析，参见教材第四章第八节。要求：根据教材提供的实例，编制出相应的MATLAB程序，绘制出相应的分析图形。上机平台：Windows 2000/XP + Matlab (5.3以上版本)。三、建议学时分配章节教学内容教学时数第1章控制系统的基本概念控制系统的工作原理及组成、控制系统的基本类别、对控制系统的基本要求、发展概况2第2章数学模型控制系统的运动微分方程、非线性数学模型的线性化、拉氏变换和反变换、传递函数、系统方框图和信号流图、控制系统传递函数推导举例11第3章时域分析法典型输入信号、一阶系统的时间响应、二阶系统的时间响应、高阶系统的时间响应、误差分析和计算、 稳定性分析、时域特性计算机辅助分析11第4章频域分析法频率特性的基本概念、典型环节的频率特性图、系统开环频率特性图、频域稳定性判据、闭环系统的频率特性、频域指标与时域指标间的关系、用系统开环频率特性分析闭环性能、频域特性的计算机辅助分析15第5章控制系统的设计与校正PID控制规律、PID控制规律的实现、频率法设计和校正、 并联校正与复合校正12第6章线性离散系统与Z变换采样过程与采样定理、Z变换与Z反变换、脉冲传递函数、离散系统的稳定性分析、数字控制器与离散PID控制11复习2总学时64（二）考试大纲一、考试要求控制工程基础是机电一体化专业必修的专业基础课。本课程的目的是培养学生掌握线性定常、单输入单输出闭环控制系统的基本概念和工作原理、数学模型的建立方法、反馈控制系统的分析和综合以及控制系统的计算机辅助分析和设计技术，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力。同时为学习后续课程、从事工程技术研究工作打下坚实的基础。围绕课程目的，本课程着重考查学生对所学基本概念和基本方法的掌握程度，要求学生对教学大纲规定的教学内容，尤其是基本概念、基本方法以及需要重点掌握的内容能够灵活应用。二、考试范围第1章 控制系统的工作原理及组成、对控制系统的基本要求第2章 控制系统的运动微分方程、拉氏变换和反变换、传递函数、系统方框图和信号流图第3章 一阶系统的时间响应、二阶系统的时间响应、高阶系统的时间响应、误差分析和计算、 稳定性分析第4章 频率特性的基本概念、 典型环节的频率特性图、系统开环频率特性图、频域稳定性判据、用系统开环频率特性分析闭环性能第5章 PID控制规律、频率法设计和校正、并联校正与复合校正第6章 采样过程与采样定理、Z变换与Z反变换、脉冲传递函数、离散系统的稳定性分析三、试卷结构与题型 (分数的分配比例)1、概念题及基础题 60%2、分析、设计题 40%3、题型包括：判断题、简答题、计算题以及分析设计题四类。四、考试方式闭卷，笔试，120分钟，允许带计算器。工程结构设计原理专业名称：土木工程、土木工程(建筑工程)课 程 信 息课程名称工程结构设计原理课 程 负 责 人姓名开课学期第3、4学期职称学时/学分80/5工作单位实验学时/学科(专业)用机学时/手机号码考核办法笔试，闭卷开卷 先修课程材料力学，建筑材料E-mail教 学 用 书类别主要教材主要参考书1主要参考书2名称工程结构设计原理混凝土结构设计原理（上中下）钢结构设计原理编者曹双寅东南大学等王肇民出版社东南大学出版社中国建筑工业出版社同济大学出版社出版年月2007.4 2005.12004.1版次311（一）教学大纲一、课程的性质和目的工程结构设计原理是将混凝土结构、钢结构、砌体结构和组合结构的基本原理及基本构件有机地结合起来，以工程力学为基础，内力分析，应力与应变分析方法是相同的，突出的不同点是材料的特性，在掌握共性的基本原理基础上，以基本构件为主线结合不同材料结构的特点分类阐述，建立起从整体到局部，再综合的思维方法。通过本课程的学习，可使学生掌握土木工程结构的基本知识和基本设计方法，为理解和掌握各种结构设计规范，继续学习建筑结构设计、桥梁工程、地下结构工程等专业课程奠定扎实的基础。二、课程内容和教学要求第1章 绪论1、了解建筑结构的发展；2、掌握结构的基本组成及种类；3、了解混凝土结构、钢结构以及砌体结构的特点。第2章 结构的基本计算原则1、了解结构荷载、荷载效应和结构抗力的随机性；2、掌握荷载、材料强度的代表值；3、掌握结构的功能、极限状态等基本概念；4、理解结构可靠性的概念和原理，掌握可靠度指标概念和取值；5、了解可靠性设计的一般设计方法和设计基本表达式；6、掌握以概率为基础的分项系数设计表达式；7、理解分项系数的概念，熟悉分项系数的种类和取值。第3章 结构材料的物理力学性能1、掌握材料的力学性能，包括强度及强度指标、变形及变形指标、 应力应变关系及模量；2、掌握不同条件下的强度特点，包括简单条件下（压、拉等）、复杂条件下（约束受力、反复荷载、长期荷载等）；3、理解强度取值及选用，包括不同强度的获取方法：实验、不同强度之间的关系：实验回归； 4、了解不同建筑材料的规格、特点及应用。第4章 构件的连接1、了解钢结构常用的连接方法为焊接和栓接。焊接是主要连接方法；2、熟练掌握焊接连接的强度计算，一般可按危险点计算其所受的f（按焊缝有效截面计算的应力）和f代入公式计算；3、熟练掌握螺栓连接的强度计算，对受剪和受拉螺栓连接，均是计算其最不利螺栓所受的力（剪力或拉力）不大于单个螺栓的承载力设计值；4、理解焊缝连接与螺栓连接的构造要求。第5章 梁的结构形式和破坏类型1、了解受弯构件的类型；2、了解受弯构件的常用截面形式；3、了解受弯构件的破坏类型；4、熟知钢及钢筋混凝土受弯构件（梁）的破坏类型；5、熟知梁的设计思路。第6章 钢梁计算原理1、了解钢梁的类型；2、熟练掌握钢梁的强度计算；3、了解钢梁的刚度；4、熟练掌握钢梁的整体稳定；5、一般掌握钢梁的截面设计；6、熟练掌握钢梁的局部稳定和加劲肋设计；7、了解钢梁的拼接。第7章 混凝土梁承载力计算原理1、了解梁的承载力设计计算内容：正截面抗弯、斜截面抗剪力与抗弯、抗扭；2、熟练掌握正截面受弯的破坏特征和计算方法：(1)受力全过程；(2)正截面计算的基本假设和等效矩形应力图形；(3)截面破坏的类型和应力特点；(4)适筋梁的判别条件；(5)基本公式的理解和建立；(6)公式的适用条件；(7)矩形和T型截面的计算方法；3、熟练掌握斜截面受剪的破坏特征和计算方法：(1)斜裂面的形成和截