飞机电气系统与控制课程教学大纲

飞机电气系统与控制课程教学大纲(AircraftElectricalSystemandControl)一、课程概况课程代码：0105125学分：3学时：48（其中：讲授学时42，实验学时6）先修课程：电工电子技术A、航空专业英语适用专业：飞行器制造工程建议教材：周洁敏，《飞机电气系统》，科学出版社，2018课程归口：航空与机械工程学院/飞行学院课程的性质与任务：本课程是飞行器制造工程专业的专业必修课。（一）性质：本课程是面对航空类本科生的一门专业课程。（二）任务：本课程通过讲授飞机电气设备的基础理论知识，使学生对飞机电气设备有全面系统的了解，获得维修技术员的基本训练，初步具备分析判断故障、解决飞机电气系统实际维修问题的能力，为今后学习各种飞机电气设备打下坚实的基础。在专业课教学中，潜移默化地融入思政元素，培养学生刻苦学习、精益求精、善于专研、勇于创新、踏实做事的工匠精神，帮助他们树立正确的价值观和人生观。二、课程目标目标1.了解典型飞机电气控制系统的组成和原理。目标2.掌握现代飞机电气元件、电机和电源的功能、结构及特性。目标3.学会运用电气理论知识分析和解决飞机电气设备维修问题，培养学生刻苦学习、精益求精、善于专研、勇于创新、踏实做事的工匠精神。本课程支撑专业培养计划中毕业要求1-2（占该指标点达成度的10%）、毕业要求3-1（占该指标点达成度的10%；）、毕业要求4-1（占该指标点达成度的10%）、毕业要求6-1（占该指标点达成度的10%），对应关系如表所示。 毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3毕业要求1-2√毕业要求3-1√毕业要求4-1√毕业要求6-1√三、课程内容及要求第一章概述1.教学内容飞机电气系统的组成和作用；大型民用飞机电源系统的现状和发展思政元素1：从大型民用飞机电源系统的现状和发展入手，培养学生自强不息、艰苦奋斗、顽强拼博、敢于胜利的英雄情怀。2.教学要求了解供电系统、配电系统、用电设备的组成、分类、功能；了解飞机电源系统的发展历程；掌握飞机各类电源系统的技术特点。第二章电气导线互联系统1.教学内容电接触和气体导电的基本理论；航空继电器；航空接触器；飞机上使用的机械式开关；电路保护电气。思政元素1：从航空继电器、接触器的安全问题出发，培养学生的安全意识、责任意识和全局意识。2.教学要求了解电接触和气体导电的基本理论；了解航空继电器、接触器的基本工作原理和特性；了解飞机上使用的机械式开关；掌握电路保护电气。第三章飞机交流电源系统1.教学内容交流供电系统的基本概念；飞机交流供电系统的发展概况；航空无刷交流发电机；交流电源系统基本形式；恒速传动装置；电能变换装置；飞机交流发电机的电压调节；飞机交流电源的并联供电和控制关系；飞机交流电源的故障及其保护。思政元素1：从飞机交流电源的故障及其保护问题出发，培养学生的安全意识、责任意识和全局意识。思政元素2：在无刷交流发电机、恒速传动装置的讲解过程中，培养学生精益求精、善于专研、勇于创新、踏实做事的工匠精神。2.教学要求了解交流电源系统的基本形式及其特点；了解航空无刷交流同步发电机的基本组成；掌握三级无刷交流发电机的工作原理；理解液压机械式恒速传动装置的组成及工作状态；掌握恒速传动装置的功用和调速原理；理解晶体管调压器的基本组成和基本调压原理；理解飞机交流电源的常见控制关系；掌握交流电源系统中常见故障的种类及特征；掌握变压整流器的基本组成原理及功用。第四章飞机直流电源系统1.教学内容航空蓄电池；直流发电机的结构、工作原理、工作情况；静止变流器；直流发电机的电压调节；直流电源的并联运行；直流电源的控制与保护。思政元素1：从飞机直流电源的控制及其保护问题出发，培养学生的安全意识、责任意识和全局意识。思政元素2：在直流发电机的电压调节、并联运行的讲解过程中，培养学生精益求精、善于专研、勇于创新、踏实做事的工匠精神。2.教学要求了解蓄电池的组成、分类、功用；理解航空铅酸蓄电池的工作原理和放电特性；了解蓄电池容量检测方法、充电方法；了解直流发电机的基本结构、工作原理；理解直流发电机的电枢反应、自励原理、运行特性；掌握炭片调压器的调压原理；理解直流电源并联运行时负载均衡分配方法；理解发电机反流保护原理；掌握反流切割器工作原理。第五章外电源和辅助动力装置1.教学内容要点地面电源车；外电源供电线路；外电源使用维护注意事项；辅助动力装置的功用、基本组成；思政元素1：在外电源和辅助动力教学过程中，将工程案例直接引入教学，提高学生的工程素养，培养职业修养。2.教学要求了解地面电源车应用概况；了解外电源使用维护注意事项。了解辅助动力装置的功用和组成。第六章飞机操作系统电系设备1.教学内容要点飞行控制概述；飞机襟翼操纵；水平安定面的操纵；起落架收放与刹车防滑系统；失速警告与保护。思政元素1：从飞机操控系统电气设备的角度出发，培养学生的安全意识、责任意识和全局意识。思政元素2：在飞机襟翼、水平安定面的操纵的讲解过程中，培养学生精益求精的工匠精神。2.教学要求了解飞行控制原理；了解襟翼收上电路工作原理；了解襟翼放下电路工作原理；了解水平安定面操纵原理；了解起落架收放操纵电路工作原理；理解失速警告系统工作原理。第七章飞机防水排雨系统1.教学内容要点结冰的机理；结冰对飞机性能的影响；飞机结冰探测与除防冰原理；飞机除防冰系统；飞机排雨系统。思政元素1：在飞机结冰探测器的讲解过程中，培养学生精益求精的工匠精神。2.教学要求了解结冰的机理；掌握结冰对飞机性能的影响；了解飞机结冰探测与除防冰原理；了解机除防冰系统；了解飞机排雨系统。第八章飞机防火系统1.教学内容要点飞机防火系统概述；飞机防火系统组成；火警探测技术；飞机灭火系统概述；灭火器分类、组成、原理；飞机灭火系统举例。思政元素1：从飞机灭火系统的角度出发，培养学生的安全意识、责任意识和全局意识。思政元素2：通过飞机灭火系统举例分析，将工程案例直接引入教学，提高学生的工程素养，培养职业修养。2.教学要求了解火警探测系统的组成、基本要求；理解热电偶式、电阻感温线式、气体感温线式、双金属片式、热敏电门式火警探测技术；了解灭火器的分类、组成；理解飞机灭火系统的基本原理。第九章飞机灯光照明系统1.教学内容要点驾驶舱设备和控制板照明；客舱照明；应急照明；着陆灯、滑行灯、航行灯、机头灯、信标灯、防撞灯、频闪灯、机翼灯；其他照明。思政元素1：通过飞机灯光系统举例分析，将工程案例直接引入教学，提高学生的工程素养，培养职业修养。2.教学要求了解机内照明分类、组成；了解机外照明的分类、特征、工作原理、工作状态。教学内容与课程目标的对应关系及学时分配如表所示序号教学内容支撑的课程目标支撑的毕业要求指标点讲授学时实验学时1概述目标11-222电气导线互联系统目标11-243飞机交流电源系统目标33-1、4-11224飞机直流电源系统目标33-1、4-1825外电源与辅助动力装置目标11-226飞机操纵系统电气设备目标26-147飞机防水排雨系统目标26-148飞机防火系统目标33-1、4-1429飞机灯光照明系统目标26-12合计426四、课内实验（实践）实验项目名称实验内容及要求学时对毕业要求的支撑类型备注1直流电源的运行掌握直流电源并联工作的原理和切换23-1、4-1必做2交流电源的控制与保护掌握交流电源的控制策略和保护机制23-1、4-1必做3防火系统理解火灾典型传感器的工作原理，系统工作原理23-1、4-1必做五、课程实施（一）把握主线，引导学生掌握现代飞机电气元件、电机和电源的功能、结构及特性，了解典型飞机电气控制系统的组成和原理；学会运用电气理论知识分析和解决飞机电气设备维修问题的基本方法。（二）采用多媒体教学手段，配合例题的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。（三）采用案例式教学，引进工程实践中的实际案例，融入思政要素，让学生学会运用电气理论知识分析和解决飞机电气设备维修问题，从而具备相关知识和方法的实际应用能力和勇于创新的时代精神以及服务社会的意识。（四）主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1备课（1）掌握本课程教学大纲内容，严格按照教学大纲要求进行课程教学内容的组织。（2）熟悉教材各章节，借助专业书籍资料，并依据教学大纲编写授课计划，编写每次授课的教案。教案内容包括章节标题、教学目的、教法设计、课堂类型、时间分配、授课内容、课后作业、教学效果分析等方面。（3）根据各部分教学内容，构思授课思路、技巧，选择合适的教学方法。2讲授（1）要点准确、推理正确、条理清晰、重点突出，能够理论联系实际，熟练地解答和讲解例题。（2）采用多种教学方式（如启发式教学、案例分析教学、讨论式教学、多媒体示范教学等），注重培养学生发现、分析和解决问题的能力。（3）能够采用现代信息技术辅助教学。（4）表达方式应能便于学生理解、接受，力求形象生动，使学生在掌握知识的过程中，保持较为浓厚的学习兴趣。3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，作业必须达到以下基本要求：（1）按时按量完成作业，不缺交，不抄袭。（2）书写规范、清晰。（3）解题方法和步骤正确。教师批改和讲评作业要求如下：（1）学生的作业要按时全部批改，并及时进行讲评。（2）教师批改和讲评作业要认真、细致，按百分制评定成绩并写明日期。（3）学生作业的平均成绩应作为本课程总评成绩中平时成绩的重要组成部分。4课外答疑为了解学生的学习情况，帮助学生更好地理解和消化所学知识、改进学习方法和思维方式，培养其独立思考问题的能力，任课教师需每周安排一定时间进行课外答疑与辅导。5成绩考核本课程考核的方式为闭卷笔试。考试采取教考分离，监考由学院统一安排。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：（1）缺交作业次数达1/3以上者。（2）缺课次数达本学期总授课学时的1/3以上者。（3）课程目标小于0.6。六、考核方式（一）课程考核包括期末考试、平时及作业情况考核，期末考试采用闭卷笔试。（二）课程成绩=平时成绩×30%+实验成绩×10%+期末考试成绩×60%。具体内容和比例如表所示。成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则对应的毕业要求指标点平时成绩平时作业20%课后完成10-20个习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按20%计入总成绩。1-2、3-1、4-1、6-1考勤10%定期点名的形式考查考勤，最后按10%计入课程总成绩。实验成绩课程实验10%完成3个实验，每个实验按百分制分别给出预习、操作和实验报告的成绩，平均后得到该实验的成绩。3个实验成绩平均后得到实验总评成绩并按10%计入课程总成绩。1-2、3-1、4-1、6-1期末考试期末考试卷面成绩60%试卷题型包括填空题、简答题、数据分析计算题和综合应用题等，以卷面成绩的60%计入课程总成绩。1-2、3-1、4-1、6-1（三）所有课程目标均需大于等于0.6，否则总评成绩不及格，需要补考或重修。每个课程目标达成度计算方法如下：式中：Ai=平时成绩占总评成绩的权重×课程目标