机电一体化系统设计考试大纲

1、机电一体化系统设计（2245）自学考试大纲一、课程的性质、设置目的以及基本要求（一）课程的性质与设置目的 1、课程性质机电一体化系统设计是从系统的观点出发，利用机械技术和电子技术，通过机电有机结合构造最佳的机电系统。随着计算机和信息技术的不断发展，作为一种集成系统的机电一体化产品与日俱增，在国民经济各行业、日常生活中扮演着越来越重要的角色，因此这门课的开设是非常必要的。机电一体化系统设计是一门多学科集成的科目，核心是机械工程、电子工程、信息工程以及控制工程。所以这门学科具有综合性强、实践性强、应用性强的特点。2、课程设置目的本课程的开课目的在于使考生在已学过多门课程的基础上，能针对机电一体化系

2、统，将有关知识结合起来，拓展系统设计的知识，并全面了解传统机电产品更新换代和新机电一体化产品研制开发的主要技术内容和方向，掌握必要的基本设计知识与技能。（二）课程基本要求本课程强调知识结构系统性和教学体系完整性的统一，使学生对机电一体化技术有较全面的认识，比较系统地掌握机电一体化系统各元部件的选择计算和总体设计的基本理论和方法，初步具备机电一体化系统的设计能力。教学的基本要求包括：1、了解机电一体化系统的基本概念以及相关的名词术语。理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系，初步建立机电产品的系统化设计思想。2、了解机电一体化系统中各个主要部件的工作原理，理解各种部件的性能与功能，

3、掌握它们设计选型原则和方法。3、了解步进电动机运动控制系统的组成。理解步进电动机的工作原理和分类、矩角特性。理解步进电动机的运动控制方法，其中包括脉冲功率放大器。脉冲分配器、运动控制指令生成原理和方法。4、了解闭环伺服系统的工作原理和方案。掌握闭环伺服系统的电流环，速度环及位置环等三个环路的组成。理解闭环伺服系统的主要性能指标及分析方法。了解控制器中比例、积分及微分等三个增益系数对系统性能的影响。5、了解机器运动控制指令生成的基本原理和方案。了解数字微分分析仪器生成直线和圆周运动控制指令的方法。理解直线运动控制指令插补原理。6、了解基于可编程序逻辑控制器的顺序控制系统的工作原理。理解不同类型顺

4、序控制系统逻辑表示方法。初步掌握逻辑编辑器基础知识和顺序控制逻辑设计技术（三）本课程与相关课程的联系本课程是一门集合多学科的课程，包含了许多方面的技术基础知识，其中主要的有机械、电子、计算机、检测及控制等。先修课程应包括机械设计技术基础、模拟、数字及电力电子技术基础、传感器与检测技术、工业用微型计算机、计算机软件技术基础以及机械控制工程基础。为保证课程学习及教学的完整性，本课程应进行相应的试验与参观。以便了解本课程所学内容在机电一体化产品中的实际应用。本课程的重点是机电一体化系统方案的选择、各种主要部件的选型、系统性能指标分析以及系统硬件与软件设计。本课程难点是机械工程、电子工程及信息与控制技

5、术的综合集成方法和技术，特别是有关动态系统建模、性能指标分析、控制器设计，以及系统硬件与软件实现问题。二、课程内容与考核要求第一章 概论一、学习目的与要求通过本章的学习，了解机电一体化系统的发展过程以及系统的基本概念，相关名词及术语。通过典型机电一体化系统的实例理解机电一体化系统模块式的结构，掌握各个模块的定义、功能及性能要求。理解机电一体化系统设计指标和评价准则，对系统功能、性能指标、使用条件及经济效益等诸多方面的要求有全面的认识。掌握机电一体化系统设计思想和方法，始终贯彻机械与电子紧密结合的原则。了解机电一体化设计的全过程，理解由需求分析到详细设计的各个阶段的工作内容和要求，树立“设计制造

6、试验”需要反复进行才能得到满意最终产品的思想。二、本章知识点第一节 机电一体化系统的发展及其基本概念1、机电一体化系统的发展过程2、机电一体化系统的基本概念：系统、机电一体化、机电一体化系统和系统的数学模型第二节 典型机电一体化系统1、典型机电一体化系统的几种形式：机械关节伺服系统、数控机床、工业机器人、自动引导车、顺序控制系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统、微机电系统第三节 系统结构与模块1、典型机电一体化系统功能模块的构成：机械受控模块、测量模块、驱动模块、通信模块、微计算机模块、软件模块、接口模块2、典型机电一体化系统组成模块的作用第四节 设计依据与评价标准1、设计指标和评价标准的矛

7、盾统一性2、机电一体化系统设计依据与评价标准主要包括：系统功能、性能指标、使用条件、社会经济效益第五节 设计思想与方法1、系统的设计思想方法的原理和主要包括的内容2、机电融合的设计思想贯穿“机”与“电”的关系3、机电一体化系统中注重创新的设计思想第六节 设计过程1、进行市场调研、需求分析和技术预测2、概念设计的思想及主要特性3、可行性分析4、设计任务书的编制及在总体技术指标中必须强调指出的15项基本信息5、方案设计的内容6、方案设计评估与优化指标7、详细设计和参数核算8、完成全部文件三、重点难点重点：机电一体化的涵义；机电一体化系统的分类；机电一体化系统中各主要模块的技术要求；机电一体化的设计

8、思想；机电一体化系统设计过程各个阶段的主要工作内容难点：机电一体化系统设计思想中要始终贯彻机电融合的思想；机电一体化系统设计过程的各阶段的意义四、应用给出典型机电一体化产品的一个自由度（如机器人一个运动关节、数控机床一个伺服轴等），能够绘制出系统模块式框架结构图；够结合典型机电一体化产品写出设计任务书中的主要技术性能指标；够结合典型机电一体化产品写出设计过程的各个阶段，并标注每一阶段应得到的设计结果。第二章 机械受控模块一、学习目的与要求通过本章的学习使考生理解常用机械传动装置的结构和工作原理；从系统的高度理解机械传动装置与支撑导向部件在机电一体化系统中的重要作用；理解机械结构模块化在机电一体

9、化系统中应用；了解各种滚动和滑动摩擦支承轴系与导轨的机构和工作原理；了解支撑件的作用与功能；了解为了满足系统级的性能指标，对机械传动装置和支撑导向部件提出基本要求，并能正确选择器主要性能指标和结构参数；了解机械结构模块的动力学模型；掌握机电一体化系统对机械结构模块的主要性能指标要求。二、本章知识点第一节 齿轮系及蜗杆副1、齿轮的分类以及根据各种齿轮的特点进行选用2、齿轮系传动比最佳分配条件及最小等效转动惯量原则3、齿轮副间隙的消除方法第二节 滚珠丝杠螺母副1、 结构类型的两种分类2、 传动刚度的计算3、 间隙的消除及预紧方法4、 四种结构的支撑形式第三节 谐波齿轮减速器1、 工作原理及结构2、

10、 谐波齿轮的传动特点以及与其他齿轮传动的性能比较3、 实验法估算传动刚度4、 谐波齿轮传动速比及柔轮直径的计算5、 谐波齿轮减速器的选用第四节 轴系1、 滚动摩擦支撑轴系：标准滚动轴承主轴单元和密集滚珠轴承的数字式光栅分度主轴系统的结构和负载原理2、 滑动摩擦支撑轴系：液体动压支撑、气体动压支撑、液体静压支撑及气体静压支撑的原理第五节 导轨及支撑件1、 导轨的分类2、 滚动导轨的结构、工作原理及非循环式滚动导轨的设计计算3、 阻尼对导轨的影响4、 支撑件的组成及功能第六节 并联机构1、 并联机构的概念及相对于串联机构的优缺点第七节 数学模型和设计要求1、 数学模型：广义执行机构的运动方程式和广

11、义执行机构的动力学方程式2、 参数设计的要求三、重点难点重点：齿轮系的选用；传递动力和运动，变换运动形式；齿轮副的间隙消除和预紧方法；齿轮传动的最佳速比条件；滚珠丝杠螺母副的间隙消除和预紧方法；液压轴承和气动轴承工作原理；导轨阻尼的作用；支撑件的功能和设计要求；并联机构的特点；机械传动装置的动力学模型需要考虑的参数；机械结构模块的主要性能要求；使转动惯量成为最小的最佳速比分配条件；主动轴和从动轴之间转动惯量、阻尼、弹性刚度的折算关系难点：谐波齿轮出动速比及柔轮直径计算；非循环式滚动导轨的设计计算；主动轴和从动轴之间转动惯量、阻尼、弹性刚度的折算关系四、应用齿轮系传动技术和每级速比的选择第三章

12、测量模块一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解传感器在机电一体化系统中的“感官”作用；掌握机电一体化系统对传感器的基本性能要求，其中包括静特性和动特性。理解机电一体化系统中常用的位移传感器、速度传感器、加速度传感器、霍尔式电流传感器基本工作原理与选用。掌握几种基本信号调理电路，如前置放大器、滤波电路、交流载波测量电路。掌握增量式光电编码传感器常用的辨向和细分电路。了解计算机数据采集系统的组成和工作原理。二、本章知识点第一节 机械量传感器分类1、 传感器的分类2、 传感器的发展特点第二节 性能指标1、 传感器的工作特性2、 传感器的静态特性3、 传感器的动态特性4、 传感器的性能要求和改善措

13、施第三节 位移传感器1、 旋转变压器的结构和工作原理2、 感应同步器的工作原理和分类3、 增量式光电编码器的原理和波形分析4、 光栅的组成和工作原理第四节 速度传感器1、 直流测速发电机的原理、特点2、 码盘式转速传感器第五节 加速度传感器1、 加速度传感器的数学模型2、 加速度传感器的分类3、 微加速度传感器的结构第六节 力、转矩和压力传感器1、 电阻应变式传感器的应用2、 压阻式传感器的工作原理3、 压电式传感器的工作原理4、 电容式传感器的工作原理5、 电感式传感器的工作原理第七节 霍尔式电流传感器1、 工作原理和特性2、 霍尔电流传感器的检测方式及检测方法第八节 信号调理电路1、 前置

14、放大器：电压跟随器、电荷放大器和仪表放大器的原理与特点2、 滤波电路3、 交流载波测量电路第九节 数据采集系统1、 调理后信号的分类和数据采集系统的主要组成部分2、 数据采集系统对多路开关的要求及几种多路开关3、 模数转换器（A/D）的工作原理、主要指标和主要技术性能4、 采样保持器的工作原理5、 数据采集系统三、重点难点重点：传感器在机电一体化系统中的作用；机械测量传感器以及霍尔式电流传感器的工作原理；辨向、细分电路在增量式编码传感器中的应用；改善传感器性能的一般措施，动态时域指标和频域指标关系；交流载波测量电路原理；转速数据采集系统工作原理；转角数据采集系统工作原理难点：机械测量传感器以及

15、霍尔式电流传感器的工作原理及相应的公式计算；分析滤波电路四、应用针对某一机电系统，提出对传感器的基本性能要求；根据给定传感器选用前置放大电路；能分析由运算放大器组成的低通滤波、带通滤波器；根据某一机电一体化系统设计要求，能正确选择位移传感器类型及相应的信号调理电路；正确选择速度传感器类型及相应的信号调理电路；正确选择所用A/D转换器及工业用微型计算机类型第四章 电机及其驱动电路一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解电动机的分类；掌握机电一体化系统中最常用的几种电动机的工作原理、结构、特性及控制方法。了解这些电动机的驱动电路原理和组成；掌握直流伺服电动机的工作原理、特性方程及驱动电路；了解交

16、流异步电动机的变频调速原理与特性；正确选用电动机的类型、参数和驱动电路二、本章知识点第一节 电动机基本知识1、 电动机的驱动及分类2、 各类电动机的特点第二节 直流电动机1、 直流电动机的工作原理与结构2、 直流电动机的静态和动态特性3、 直流电动机的驱动电路：线性直流功率放大器和PWM功率放大器的工作原理第三节 永磁同步（直流无刷）电动机1、 结构原理2、 驱动方式的工作原理3、 数学模型的建立4、 永磁同步电动机的矢量控制第四节 交流感应电动机1、 原理结构2、 等效电路3、 电磁转矩公式4、 机械特性5、 交流变频调速：恒压频比调速和转差频率控制的原理第五节 超声波电动机1、 超声波电动

17、机的工作原理2、 超声波电动机的分类方法3、 超声波电动机的特点和应用第六节 电动机的选择1、 电动机选择的古典原则2、 电动机选择的通用准则3、 电动机选择应用实例三、重点难点重点：直流电动机传递函数方框图；直流伺服电动机的机械特性和控制特性；永磁同步电动机的工作原理；交流感应电动机的机械特性；变频调速的基本思路；超声波电动机的工作原理、分类和应用场合；电动机选择的古典准则和通用准则难点：PWM功率放大器的工作原理和过程分析；永磁同步电动机数学模型的建立；电动机选择个古典准则和通用准则四、应用线性功率放大器的电路原理，PWM功率放大器电路原理；晶闸管电路原理，三种电路的选用；交流感应电动机变

18、频调速原理分析与应用；给定电动机的应用条件后会选择电动机的类型、功率及驱动电路类型第五章 步进电动机运动控制系统一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解步进电动机控制系统的组成和工作原理；理解步进电动机的结构、原理及特点；理解步进电动机的静特性和动特性；了解步进电动机的各种驱动电路；理解硬件脉冲分配器和软件脉冲分配器的工作原理；了解利用DDA法生成步进电动机速度与转角控制指令的原理二、本章知识点第一节 步进电动机运动控制系统的组成第二节 步进电动机原理与特性1、 步进电动机的分类及各自的工作原理2、 步进电动机的特性及主要技术指标第三节 步进电动机驱动电路1、 单极性驱动电路的原理2、 双极

19、性驱动电路的原理3、 斩波恒流驱动电路的原理4、 细分驱动原理和细分驱动电路5、 各种驱动电路的性能比较第四节 脉冲分配器1、 硬件脉冲分配器的原理2、 软件脉冲分配器3、 实用步进电动机驱动举例第五节 DDA法运动控制1、DDA法运动控制原理2常速度分布情况下DDA法的应用3常加速度分布情况下DDA法的应用第六节 步进电动机驱动的运动控制系统设计举例1、 设计要求2、 设计过程3、 采用DDA法控制X，Y工作台运动三、重点难点重点：步进电动机运动控制系统的组成；反应式、永磁式和混合式步进电动机的工作原理；混合式步进电动机的优点；步进电动机的通电方式；步进电动机的矩角特性；步矩角和转速公式；单

20、脉冲运行特性；单极性驱动电路中续流二极管的作用；双极性驱动电路；斩波恒流驱动电路以及细分驱动电路的原理；硬件和软件脉冲分配器的原理；DDA法生成运动控制指令的计算公式；用DDA法生成匀速转动的控制指令原理；用DDA法生成常加速度转动的控制指令；计算机控制步进电动机的接口；计算机控制实现电动机的正反转；XY运动控制原理难点：细分驱动电路的原理；脉冲分配器真值表；DDA法的运算控制四、应用步进电动机单脉冲运行时出现震荡现象分析；连续运行频率大于启动频率的分析；从启动频率、运行频率、运行平稳性、效率，来进行单极性电路、双极性电路、斩波恒流驱动电路、细分驱动电路的比较；推导出三相六拍控制三相电机的正反

21、转的真值表；设计实用的步进电动机驱动电路与计算机接口电路；根据要求计算常速度、常加速度转动的控制指令方案；注释说明驱动步进电动机走一步或几步的汇编语言程序第六章 闭环伺服控制系统一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解闭环伺服系统的基本方案；了解系统的数学模型；掌握闭环伺服系统的基本原理、分析及设计技术；理解PID(比例积分微分)控制器的各个参数的校正作用和设计计算方法；了解计算机控制的位置伺服系统的组成及其实现方法二、本章知识点第一节 闭环伺服系统组成方案1、 闭环伺服系统的介绍2、 闭环伺服系统的组成方案第二节 闭环伺服系统的数学模型1、 电流环传递函数的推导2、 速度环传递函数的推导3

22、、 位置环传递函数的推导第三节 性能分析1、 静态性能分析2、 动态性能分析3、 改进性能的措施第四节 模拟伺服系统设计1、 系统设计过程2、 主要技术指标3、 主要元部件的选择4、 建立数学模型5、 设计控制器6、 试验结果第五节 数字控制器设计与实时控制算法1、 数字PID控制算法的过程2、 采样周期的选择原则3、 量化误差4、 实时控制算法第六节 计算机控制的位置伺服系统1、 系统的组成2、 系统的建模3、 计算机控制系统程序三、重点难点重点：半闭环与全闭环优缺点的比较；模拟伺服系统的组成方框图；参考脉冲伺服系统的组成方框图；采样数据系统（计算机闭环控制系统）色组成方框图；电流环、速度环

23、和位置环传递函数的含义，影响传递函数的主要参数；位置环的静态特性；考虑负载力矩的位置环方框图；系统设计的动态指标；系统设计的步骤；实现数字PID控制器的算法；采样周期选择的原则；量化误差；脉冲当量的含义，与那些量有关；直流伺服电动机的系统难点：电流环、速度环和位置环传递函数的计算；位置环动态性能的分析；模拟伺服系统中控制器的设计；计算机控制的位置伺服系统的模型建立四、应用根据要求选择一种伺服系统，画出方框图，并能选择执行电动机、位置传感器等主要部件；对给定的系统，计算系统的输出与输入的稳态关系（静态特性）；在分析位置环的基础上，计算位置输出与输入的传递函数；在给定位置环参数的条件下，计算系统的

24、自然频率和阻尼比；计算位置环的伺服刚度，它与系统增益的关系；给定方框图和参数，分析比例控制器的性能（kv和wc），分析比例积分控制器对位置环的作用；数字控制PID常规算法和增量算法；分析具有光电编码器反馈伺服系统的静态刚度；理解D/A转换接口，光电编码器脉冲接口电路的作用；采样周期对稳定性的影响第七章 数控机器运动控制指令生成一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解机器运动控制的系统方案、分类；掌握点位控制和连续控制的计算机指令生成方法，以及各轴伺服系统接收这些指令、实现预定运动控制的方法；初步掌握数字微分分析法原理及其在运动控制中的作用二、本章知识点第一节 运动控制分类1、 点位控制2、

25、连续控制第二节 运动控制与插补原理1、 运动控制的发展过程2、 插补的概念3、 DDA法插补原理和DDA法插补4、 数据采样法插补原理第三节 直线与圆弧轨迹插补的实现1、 激光雕刻机轨迹控制原理2、 8253芯片组成的运动控制卡硬件介绍3、 简单轨迹控制程序的编制4、 DDA法圆弧插补第四节 样条函数轨迹规划器1、 三次多项式样条函数生成点位控制指令的设计方法2、 三次多项式样条函数生成连续控制指令的设计方法三、重点难点重点：运功控制的原理和应用；运动控制的分类；数控机床的信息流图；插补的概念；DDA法插补原理和优点；激光雕刻机的原理；计算机通过8253控制卡实现速度控制的原理和应用程序；DD

26、A法实现圆弧插的方法；在单轴运动时，通过路径表达式和速度表达式得出三次多项式样条函数的点位控制指令；连续控制分段后利用三次多项式样条函数实现连续路径的控制难点：DDA法实现直线、圆弧插补及插补器递推算法；计算机通过8253控制卡实现速度控制的原理和应用程序；三次多项式样条函数生成点位控制和连续控制指令的设计方法四、应用DDA法实现常速度直线插补的算法；DDA法圆弧插补的算法；直线、圆弧插补器的递推算法；会用DDA法分析和计算直线插补和圆弧插补问题；计算单轴运动时最大速度和最大加速度第八章 顺序控制系统一、学习目的与要求通过本章的学习使考生了解顺序控制系统的组成、工作原理；了解PLC的定义，基于

27、PLC的顺序控制系统组成、工作原理及常用的PLC；了解事件驱动和时间驱动这两种顺序控制系统的区别；理解顺序控制逻辑的布尔代数方程和梯形逻辑图表示方法，以及二者之间的转换关系。了解各种基本逻辑函数、定时器及计数器编程指令。掌握顺序控制逻辑的设计步骤和方法，并能根据要求设计梯形逻辑图。二、本章知识点第一节 PLC基本工作原理1、 PLC的定义和顺序控制原理2、 PLC控制和通用计算机控制的区别第二节 常用PLC介绍1、 西门子S7系列PLC2、 欧姆龙C系列PLC第三节 顺序逻辑表示法1、 布尔代数方程2、 梯形逻辑图3、 布尔代数方程与梯形逻辑图之间的转换4、 常用编程指令第四节 CXProgr

28、ammer编程软件介绍1、 计算机配置和软件安装2、 主要功能3、 进行新的PLC设计第五节 简单应用实例1、 电动机正反转实例2、 温度控制实例3、 多路循环检测实例第六节 综合应用实例1、 搬运机器人2、 小零件自动计数和装盒设备三、重点难点重点：PLC控制与普通计算机控制的区别；按时间驱动和按事件驱动的不同；描写顺序控制的方法；欧姆龙PLC型号为COM2A的组成；PLC梯形逻辑图；电机正反转实例、温度控制实例、多路循环检测实例中的顺序控制的原理，设计梯形图顺序控制系统过程难点：布尔代数方程与梯形图之间的转换；多路循环检测实例分析；搬运机器人实例分析；小零件自动计数和装盒设备四、应用布尔代

29、数方程的化简；会用常用的编程指令编写简单的梯形图；能构根据电机正反转实例、温度控制实例、多路循环检测实例的控制要求，设计出梯形图，并分析这些事例的工作过程；根据搬运机器人的动作要求写出布尔代数方程，画出梯形图；根据比较简单的顺序控制动作要求，设计顺序逻辑控制，列写布尔代数方程、绘制梯形逻辑图三、学习过程评价（一）类型：课程实验（二）目的和要求目的：通过实验，理解机电一体化系统设计的基本知识；掌握元部件的正确选择方法和特性参数试验方法；通过步进电动机运动控制系统试验，了解该系统的工作原理和运动控制方法；通过伺服系统实验，掌握反馈伺服系统的工作原理和各项性能指标；通过双轴伺服工作台的实验，了解多轴

30、计算机数控设备的点位控制和连续控制路径的控制原理和协调运动设计方法要求：实验前，必须熟读试验指导书，了解试验装置的原理和操作步骤；实验时，必须按照指导书的内容和指导教师的指示进行；实验通过后，必须写实验报告。报告内容包括实验装置描述、试验方法、操作步骤、测量仪器、实验结果、实验现象观察和分析等（三）内容1.直流伺服电动机（任选其中两个）（1）电枢电阻测量；（2）电枢电压、电流、转数测量（求出反电势系数）；（3）电枢电压、电流、力矩测量（求出电磁力矩系数）；（4）转子转动惯量。2.反馈伺服系统（任选其中三个）（1）测量和计算反馈控制器的传递函数；（2）测量和计算速度环的传递函数；（3）测量和分析

31、位置环的稳态误差；（4）测量和分析位置环的频率特性；（5）测量和分析位置环的单位阶跃响应。3.双轴伺服工作台（任选其中两个）（1）编制单轴的上位机控制指令，包括点位控制指令和连续路径控制指令；（2）编制双轴协调运动点位控制指令，如直线、任意折线、封闭多边形等；（3）编制双轴协调运动连续路径控制指令，如直线、圆弧等；（四）学习过程评价标准：学习过程评价的评分标准也采用分数制度，满分100分。可以按照学生的评价结果分为以下几等：一、完成所要求的实验内容，实验过程合理，结果准确，完成实验报告，实验过程错误不超过1处，评分90以上；二、完成所要求的实验内容，实验过程基本合理，实验结果基本正确，完成实验

32、报告，实验过程错误不超过3处，评分80-90；三、完成所要求的实验内容，实验过程基本合理，至少得出三个准确的实验结果，完成实验报告，评分70-80；四、能正确完成二个实验，实验过程合理，结果准确，完成实验报告，评分60-70；五、不能完成以上要求，评分60以下。（四）与课程考试关系（1）建议与课程自学过程同步进行（2）实验内容应在考试试题中得到反映四、有关说明及实施要求为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻落实，现对有关问题作如下说明，并提出具体实施要求。一、自学考试大纲的目的和作用课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划要求，结合自学考试的特点而制定的。课程自学考试大纲规定

33、了该课程要求学什么，怎么学；考什么和怎么考。同时，大纲还明确了课程学习的内容以及自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，是自学考试进行命题的依据，也是出现争议、进行诉讼的依据。可以说，课程自学考试大纲是涉及以上诸方面的灵魂、核心所在。二、自学考试大纲与教材的关系自学考试大纲和教材建设是实施高等教育自学考试制度的基础性工作。自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展和发挥。自学考试大纲与教材所体现的课程内容、体例

34、以及章节基本保持一致；大纲里规定的课程内容和知识点，教材里就必须要有所阐述、有所反映。反过来教材里有的内容，大纲里就不一定体现。若教材中的内容与大纲要求不一致，以大纲为准。综上所述，课程自学考试大纲中规定了学习的知识和掌握的要求，这些课程知识内容又都在相应的教材里得到了充分的体现。因此，自学考试大纲与教材的关系是既有联系又有区别，既有相关性，其作用又有所不同。开始先通读教材是必要的，然后在大纲的统领、引导下再认真的去理解、把握知识点，才能学好和掌握这门课程的知识。三、关于自学教材与主要参考书机电一体化系统设计，全国高等教育自学考试指导委员会组编，董景新、赵长德主编，机械工业出版社，2007年出

35、版。四、关于自学要求与自学方法的指导本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。五、关于考核内容和目标的说明本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都是考核内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身内容的特点不同，自学考试将对各知识点分别按照认知层次确定其考核要求。层次分别是：了解