內容介紹
這套《本科生課程教學大綱》由清華大學自動化係學術委員會和係務委員會組織編寫,涉及自動化係kai齣的84門次本科生專業基礎課和專業課程。各門課程都係統地編寫瞭“課程基本情況”、“課程內容簡介”、“課程教學大綱”、“課程實踐環節”和“課程知識單元與知識點”等內容。它較完整地TI現瞭自動化係的本科生課程教學體係,全麵地反映瞭自動化專業的課程內容和課程結構,也從1個側麵反映瞭自動化係的辦學理念和教學改革思路。它既可用於指導教師的課堂教學和實驗教學,又可作為學生的選課指南,對同類專業的課程設置也有參考價值。本書可goxg高等學校自動化專業教師、學生、教育管理乾部、工程技術人員及有關人員參考。
關聯推薦
本書涉及自動化係kai齣的84門次本科生專業基礎課和專業課程,哥們課程教學大綱的集閤構建瞭自動化專業課程教學體係。
本書以促進全係本科生課程的整閤和優化,加強本科生課程與研究生課程的有機銜接,使任課教師瞭解全係本科生的教學情況,不斷調整教學內容;使學生全麵瞭解自動化專業的課程設置和課程內容,幫助學生選課。
本書適用於從事控製學科教學與科研的教師、學生、進修學者、教育管理乾部和工程技術人員參考。
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目錄
編者的話 序 引言 1 清華大學自動化係攻讀工學學士學位本科生培養方案 2 清華大學自動化係本科生指導性教學計劃 3 清華大學自動化係本科生課程教學大綱 ■ 學科基礎課程 3.1 運籌學(1) 3.2 運籌學(1) 3.3 模擬電子技術基礎 3.4 模擬電子技術基礎 3.5 模擬電子技術基礎 3.6 模擬電子技術基礎 3.7 數字電子技術基礎編者的話
序
引言
1&xbsp; 清華大學自動化係攻讀工學學士學位本科生培養方案
2&xbsp; 清華大學自動化係本科生指導性教學計劃
3&xbsp; 清華大學自動化係本科生課程教學大綱
&xbsp; ■ 學科基礎課程
&xbsp; 3.1&xbsp; 運籌學(1)
&xbsp; 3.2&xbsp; 運籌學(1)
&xbsp; 3.3&xbsp; 模擬電子技術基礎
&xbsp; 3.4&xbsp; 模擬電子技術基礎
&xbsp; 3.5&xbsp; 模擬電子技術基礎
&xbsp; 3.6&xbsp; 模擬電子技術基礎
&xbsp; 3.7&xbsp; 數字電子技術基礎
&xbsp; 3.8&xbsp; 數字電子技術基礎
&xbsp; 3.9&xbsp; 數字電子技術基礎B
&xbsp; 3.10&xbsp; 數字電子技術基礎C
&xbsp; 3.11&xbsp; 計算機語言與程序設計
&xbsp; 3.12&xbsp; 計算機語言與程序設計
&xbsp; 3.13&xbsp; 計算機原理與應用
&xbsp; 3.14&xbsp; 數據結構
&xbsp; 3.15&xbsp; 自動控製理論(1)
&xbsp; 3.16&xbsp; 信號與係統分析
&xbsp; 3.17&xbsp; 信號與係統分析(英)
&xbsp; 3.18&xbsp; 數值分析與算*
&xbsp; ■ 專業核心課程
&xbsp; 3.19&xbsp; 電力電子技術基礎
&xbsp; 3.20&xbsp; 過程控製
&xbsp; 3.21&xbsp; 檢測原理
&xbsp; 3.22&xbsp; 電力拖動與運動控製
&xbsp; ■ 專業限選課程
&xbsp; 3.23&xbsp; 計算機仿真
&xbsp; 3.24&xbsp; 計算機網絡及應用
&xbsp; 3.25&xbsp; 應用隨機過程
&xbsp; 3.26&xbsp; 綫性係統控製工程
&xbsp; 3.27&xbsp; 人工智能導論
&xbsp; 3.28&xbsp; 係統工程導論
&xbsp; 3.29&xbsp; 係統辨識基礎
&xbsp; 3.30&xbsp; 計算機控製係統
&xbsp; 3.31&xbsp; 數字圖像處理
&xbsp; 3.32&xbsp; CIM係統導論
&xbsp; 3.33&xbsp; 自動控製理論(2)
&xbsp; 3.34&xbsp; 模式識彆基礎
&xbsp; ■ 專業任選課程
&xbsp; 3.35&xbsp; U*IX係統基礎
&xbsp; 3.36&xbsp; 數字視頻基礎與應用
&xbsp; 3.37&xbsp; 生産係統計劃與控製
&xbsp; 3.38&xbsp; 機器人智能控製
&xbsp; 3.39&xbsp; 電力電子電路的微機控製
&xbsp; 3.40&xbsp; 多媒體技術及應用
&xbsp; 3.41&xbsp; 控製專題
&xbsp; 3.42&xbsp; 非綫性控製理論
&xbsp; 3.43&xbsp; 智能優化算*及其應用
&xbsp; 3.44&xbsp; 數據庫係統原理
&xbsp; 3.45&xbsp; 現場zoxg綫技術及其應用
&xbsp; 3.46&xbsp; 嵌入式係統設計與應用
&xbsp; 3.47&xbsp; 現代檢測技術基礎
&xbsp; 3.48&xbsp; 智能儀錶設計
&xbsp; 3.49&xbsp; 企業與信息係統建模分析
&xbsp; 3.50&xbsp; 網絡安全研討
&xbsp; 3.51&xbsp; 調度原理與算*
&xbsp; 3.52&xbsp; 生物信息學概論
&xbsp; 3.53&xbsp; 控製工程專題研究課
&xbsp; 3.54&xbsp; 企業信息化係統與工程導論
&xbsp; ■ 公共任選課程
&xbsp; 3.55&xbsp; 電子電路分析與設計(EDA軟件應用)
&xbsp; 3.56&xbsp; 智能交通係統
&xbsp; 3.57&xbsp; 漫話濾波
&xbsp; 3.58&xbsp; 企業信息化概論
&xbsp; 3.59&xbsp; 視覺信息獲取與顯示
&xbsp; 3.60&xbsp; 化工過程控製
&xbsp; 3.61&xbsp; Protel電路闆設計
&xbsp; ■ 實踐與實驗課程
&xbsp; 3.62&xbsp; 交叉項目綜閤訓練A
&xbsp; 3.63&xbsp; 交叉項目綜閤訓練A
&xbsp; 3.64&xbsp; 交叉項目綜閤訓練A
&xbsp; 3.65&xbsp; 現代電子係統設計
&xbsp; 3.66&xbsp; 電子技術實驗
&xbsp; 3.67&xbsp; 電子電路實驗
&xbsp; 3.68&xbsp; 電子技術課程設計
&xbsp; 3.69&xbsp; 數字電子技術實驗
&xbsp; 3.70&xbsp; C 程序設計與訓練
&xbsp; 3.71&xbsp; 電子技術課程設計
&xbsp; 3.72&xbsp; 計算機原理實驗
&xbsp; 3.73&xbsp; 專業實踐
&xbsp; 3.74&xbsp; 機器人控製綜閤實驗
&xbsp; 3.75&xbsp; 檢測技術係列實驗(1)
&xbsp; 3.76&xbsp; 檢測技術係列實驗(2)
&xbsp; 3.77&xbsp; 過程控製專題實驗(1)
&xbsp; 3.78&xbsp; 過程控製專題實驗(2)
&xbsp; 3.79&xbsp; 運動控製專題實驗(1)
&xbsp; 3.80&xbsp; 運動控製專題實驗(2)
&xbsp; 3.81&xbsp; 控製理論專題實驗(1)
&xbsp; 3.82&xbsp; 控製理論專題實驗(2)
&xbsp; 3.83&xbsp; 自動化綜閤實踐(1)
&xbsp; 3.84&xbsp; 自動化綜閤實踐(2)
&xbsp; 後記 顯示全部信息
在綫試讀
引言清華大學信息科學技術學院從2003集kai始實行本科生按院培養,*齣瞭建立適閤社會發展需求,厚基礎、寬口徑、按大類培養的人纔培養模式。為遵循信息科學技術學院這1人纔培養理念,自動化係規範瞭本科生課程學分結構、製定瞭本科培養方案,突齣瞭強化數學和自然科學基礎的要求,構建瞭具有自動化專業特色的核心課程體係。在拓寬專業內容、活化專業方嚮的精神指導下,建立瞭自動化專業課程選修機製,落實瞭本科指導性教學計劃,規定瞭各類課程學xi的醉低學分要求。根據這些年教育教學中遇到的問題、培養方案的執行中遇到的問題以及清華大學教務處的要求,我們在2010年對培養方案進行瞭調整。和上1版中的培養方案相比,我們降低瞭醉低學分要求,加強瞭基礎課程的要求,增加瞭夏季小學期課程的可替代選擇性。同時我們也淘汰瞭1些陳舊的課程和1些課程的陳舊內容,kai設瞭新的課程和更新瞭1些課程的部分內容。這次修訂這套本科生課程教學大綱,為實現人文素養和科學精神相結閤的通識、寬口徑、個性化的教學與培養奠定基礎。為適應現代科學技術和guo民經濟發展的需要,自動化專業實行多學科交叉背景下、通識教育基礎上的寬口徑專業教育,要求學生重視基本理論、基礎知識、基本能力(技能)的學xi,強調學生個人品行、綜閤素質和創新精神的培養,*倡學生在教學活動中主動發揮自己的潛能和纔智,倡導學生注意培育du立工作的能力、養成終身學xi的xi慣,鼓勵學生追求*越,將自己培養成為具有guo際化視野,能跟蹤自動化*域新理論、新知識、新技術的高層次技術人纔。培養創新人纔的辦學理念對本科生培養*齣瞭更高的要求,除瞭需要具備紮實的專業基礎理論和專業知識外,還要有較高的專業素質和綜閤技能,要有專業橫嚮延伸拓寬、多種學科融閤和交叉的能力,要有專業縱深發展、知識更新、跟蹤新技術的創新意識。這也決定瞭自動化專業學生所應該具有的知識結構——由基礎知識、專業基礎知識、專業技術知識、專業技能知識構成,其中: “基礎知識”包括自然科學基礎知識(如微積分、綫性代數、大學物理及實驗、隨機數學方*、數值分析與算*、復變函數引論、運籌學等),工程技術基礎知識(如工程圖學基礎、電路原理及其實驗、模擬電子技術基礎和數字電子技術基礎及其實驗等)以及外語能力(如外語閱讀理解能力、寫作能力和聽說交流能力)。“專業基礎知識”包括自動化理論與方*(如信號與係統分析、自動控製原理、電力電子技術基礎等)和計算機及網絡與現代通信技術(如計算機語言及程序設計、數據結構、計算機原理、操作係統、計算機網絡等)。“專業技術知識”包括電力拖動與運動控製、過程控製、檢測原理、現代控製理論、係統辨識、模式識彆、計算機仿真、計算機控製係統、數字圖像處理、人工智能、計算機集成製造係統、係統工程、應用隨機過程、自動化專業技術實驗等。“專業技能知識”包括專業專門知識的獲取、專業問題的發現、專業問題的解決和專業創新能力的*高等。這四類知識按三個層次六個模塊,構成瞭3+2+1的金字塔知識結構,如圖1所示。
引言清華大學信息科學技術學院從2003集kai始實行本科生按院培養,*齣瞭建立適閤社會發展需求,厚基礎、寬口徑、按大類培養的人纔培養模式。為遵循信息科學技術學院這1人纔培養理念,自動化係規範瞭本科生課程學分結構、製定瞭本科培養方案,突齣瞭強化數學和自然科學基礎的要求,構建瞭具有自動化專業特色的核心課程體係。在拓寬專業內容、活化專業方嚮的精神指導下,建立瞭自動化專業課程選修機製,落實瞭本科指導性教學計劃,規定瞭各類課程學xi的醉低學分要求。根據這些年教育教學中遇到的問題、培養方案的執行中遇到的問題以及清華大學教務處的要求,我們在2010年對培養方案進行瞭調整。和上1版中的培養方案相比,我們降低瞭醉低學分要求,加強瞭基礎課程的要求,增加瞭夏季小學期課程的可替代選擇性。同時我們也淘汰瞭1些陳舊的課程和1些課程的陳舊內容,kai設瞭新的課程和更新瞭1些課程的部分內容。這次修訂這套本科生課程教學大綱,為實現人文素養和科學精神相結閤的通識、寬口徑、個性化的教學與培養奠定基礎。為適應現代科學技術和guo民經濟發展的需要,自動化專業實行多學科交叉背景下、通識教育基礎上的寬口徑專業教育,要求學生重視基本理論、基礎知識、基本能力(技能)的學xi,強調學生個人品行、綜閤素質和創新精神的培養,*倡學生在教學活動中主動發揮自己的潛能和纔智,倡導學生注意培育du立工作的能力、養成終身學xi的xi慣,鼓勵學生追求*越,將自己培養成為具有guo際化視野,能跟蹤自動化*域新理論、新知識、新技術的高層次技術人纔。培養創新人纔的辦學理念對本科生培養*齣瞭更高的要求,除瞭需要具備紮實的專業基礎理論和專業知識外,還要有較高的專業素質和綜閤技能,要有專業橫嚮延伸拓寬、多種學科融閤和交叉的能力,要有專業縱深發展、知識更新、跟蹤新技術的創新意識。這也決定瞭自動化專業學生所應該具有的知識結構——由基礎知識、專業基礎知識、專業技術知識、專業技能知識構成,其中:&xbsp;“基礎知識”包括自然科學基礎知識(如微積分、綫性代數、大學物理及實驗、隨機數學方*、數值分析與算*、復變函數引論、運籌學等),工程技術基礎知識(如工程圖學基礎、電路原理及其實驗、模擬電子技術基礎和數字電子技術基礎及其實驗等)以及外語能力(如外語閱讀理解能力、寫作能力和聽說交流能力)。“專業基礎知識”包括自動化理論與方*(如信號與係統分析、自動控製原理、電力電子技術基礎等)和計算機及網絡與現代通信技術(如計算機語言及程序設計、數據結構、計算機原理、操作係統、計算機網絡等)。“專業技術知識”包括電力拖動與運動控製、過程控製、檢測原理、現代控製理論、係統辨識、模式識彆、計算機仿真、計算機控製係統、數字圖像處理、人工智能、計算機集成製造係統、係統工程、應用隨機過程、自動化專業技術實驗等。“專業技能知識”包括專業專門知識的獲取、專業問題的發現、專業問題的解決和專業創新能力的*高等。這四類知識按三個層次六個模塊,構成瞭3+2+1的金字塔知識結構,如圖1所示。
圖1自動化專業的知識結構
根據自動化專業知識結構的特點,自動化係本科生畢業醉低zoxg學分定為170,包括公共課39學分、基礎課85學分、專業課31學分及綜閤論文訓練15學分,其學分結構如圖2所示。
圖2自動化專業的學分結構
公共課: 馬剋思主義理論課和思想品德課、軍訓、體育、外語、文化素質等(39學分)。基礎課: 數學基礎課(27學分)、自然科學基礎課(10學分)、學科基礎課(16學分)、專業基礎課(19學分)、實踐環節課(13學分)。自然科學基礎課包括物理、物理實驗等; 學科基礎課包括製圖、電路、電子等; 專業基礎課包括專業概論課、程序、計算機、自動控製理論、信號與係統等; 實踐環節課包括技能訓練、外語強化、語言練xi和課程設計等。專業課: 專業核心課(13學分)、專業限選課(14學分)、專業任選課(4學分)和綜閤論文訓練(15學分)。自動化專業本科生培養方案框架如圖3所示,它是構建在信息學院大類培養方案基礎上的,zoxg學分不少於170。該培養框架突齣瞭專業公共基礎平颱課程體係,TI現瞭信息學院對專業基礎教育的共同要求,既規定瞭必修課程,也*goxg必修學分中的課程選擇和1定的選修學分要求; 同時構建瞭具有特色的自動化專業課程體係,包括核心課程、專業課程和實驗課程,並與“控製科學與工程”學科研究生課程進行1定的整閤與重組,TI現瞭本碩統籌培養的理念。
上述自動化專業培養目標、知識結構和學分結構是製定《本科生課程教學大綱》的依據和指導思想。同時,這套包括84門次課程的教學大綱也正是這些辦學思想的TI現。為瞭做好這項工作,自動化係學術委員會專門成立瞭“課程教學大綱編寫小組”,在係務委員會的*導下,以達到規範性、完整性和準確性為目標,製定瞭明確的要求和具體的模闆,每門課程按下麵的內容組織編寫。(1) 課程基本情況: 包括課程編號、kai課學期、學分、中英文課程名稱、課程類彆、課程學時及其分配、教學方式、考核方式、適用院係和專業、先修課程和預備知識,教材與參考文獻等。(2) 課程內容簡介: 精練、準確地介紹課程的主要教學內容和涉及的知識單元。(3) 課程教學大綱: 以教學內容與課程學時相適應為原則,適*擴充1些隻*goxg課件不在課堂上講授的教學內容。對非實驗類課程,1般編寫到三集*綱。對實驗類課程,要求編寫齣實驗所需要的主要知識。(4) 課程實踐環節: 除少數課程外,1般都配置瞭適*的課程實驗。對實驗類課程,根據對應課程的需要,設計瞭係列實驗,包括驗證型、設計型、綜閤型、研究型實驗。對非實驗類課程,設計瞭課程需要的適量實驗,課程大作業、學期報告、課程設計等也屬於教學實踐範疇。(5) 課程知識單元與知識點: 對所有課程都將理論知識或實驗知識歸納整閤為若乾知識單元,並*煉齣每個知識單元所涵蓋的知識點。文中的美文縮寫源自該課程的美文名。這套課程教學大綱既可用於指導自動化係本科生課程教學工作,使全係本科生課程設置以及課程之間知識的連接盡量閤理和科學,也有利於全係本科生瞭解課程設置和課程內容,成為他們選課的指導性文件,為自動化係本科生培養起到積*的作用。
1清華大學自動化係
攻讀工學學士學位本科生培養方案
1、 培養目標通過各種教育教學活動,培養學生具有健全人格以及高素質、高層次、多樣化、創造型人纔所應具備的人文精神、人文和社科方麵的背景知識; 具有guo際化視野和創新精神,*齣和解決帶有挑戰性問題的能力,進行有效的交流與團隊閤作的能力,跟蹤和發展自動化新理論、新知識、新技術的能力; 掌握自動化*域紮實的基礎理論、專門知識和基本技能,並能運用所掌握的理論、知識和技能,在guo民經濟、guo防和科研部門從事有關運動控製、過程控製、機器人智能控製、導航製導與控製、現代集成製造係統、模式識彆與智能係統、生物信息學、人工智能與神經網絡、係統工程理論與實踐、新型傳感器、電子與自動檢測係統、復雜網絡與計算機應用係統等*域的科學研究、技術kai發、教學及管理等工作。二、 學製與學位授予本科學製四年,對完成並符hebex科生培養方案要求的學生授予工學學士學位,按照學分製管理機製,實行彈性學xi年限(醉長6年)。三、 基本學分學時培養zoxg學分不少於170,其中春、鞦季學期課程zoxg學分137,夏季學期實踐環節18學分,綜閤論文訓練15學分。四、 課程設置與學分分布〖*2〗1. 公共基礎課程(39學分)
公共課程是清華大學要求學生在思想政治理論課、體育及外語等方麵的必修課程和文化素質方麵的選修課程,這些課程的學xi1般貫穿於整個本科學xi階段。目的是通過這些課程的學xi,使學生能夠麵嚮世界、麵嚮未來,以曆史的觀點瞭解我們所處的時代; 能夠用科學的思想方*看待科技與社會的變化和發展。
(1) 思想政治理論課(14學分)
10610183思想道德修養與*律基礎3學分10610193中guo近現代史綱要3學分10610204馬剋思主義基本原理4學分10610224毛澤東思想和中guo特色社會主義理論體係概論4學分
(2) 體育(4學分)*1~4學期的體育(1)~(4)為必修,每學期1學分; 第5~8學期的體育專項不設學分,其中第5~6學期為限選,第7~8學期為任選。體育課學分不夠或未通過者不能本科畢業及獲得學士學位。
10720011體育(1)10720021體育(2)10720031體育(3)10720041體育(4)10720110體育專項(1)10720120體育專項(2)
(3) 外語(8學分)英語課程共計8學分(其中到少4學分為英語必修課組課程),安排在qiax四個學期完成。*1學年夏季學期設置外語文化活動月,為非英語專業必修環節。日語、德語、*語、俄語等小語種外語課程的選課要求詳見《學生手冊》(2013)。
10640532英語(1)10640682英語(2)10641102英語(3)10641142英語(4)
(4) 文化素質課(13學分)文化素質教育課程體係包括文化素質教育核心課、新生研討課、文化素質教育講座課和1般文化素質教育課,除文化素質教育講座和新生研討課外,其他所有課程劃分為八個課組: ①哲學與倫理,②曆史與文化,③語言與文學,④藝術與審美,⑤環境、科技與社會,⑥*代中guo與世界,⑦人生與發展,⑧數學與自然科學。要求在本科學xi階段修滿13學分,其中文化素質教育講座課程為必修,1~2學分; 文化素質教育核心課程和新生研討課為限選,到少5門或8學分,建議其中1門為新生研討課; 1般文化素質課程為任選。2. 平颱課程(85學分)平颱課程是信息科學技術學院對所屬各專業學生在數學及自然科學基礎、學科基礎、實踐環節等方麵的必修課程和學分的統1要求,這些課程和環節為學生*goxg在信息科學技術*域進行較為深入學xi和研究所必須的基礎理論和知識、科學方*、基本能力和技能培養。
(1) 數學與自然科學基礎課程(不少於37學分)
課號課程名學分建議選課學期
10421055微積分A(1)5學分(鞦)110421065微積分A(2)5學分(春)210421094綫性代數(1)4學分(鞦)110421102綫性代數(2)2學分(春)2
10420243隨機數學方*3學分(春)10420803概率論與數理統計3學分(春)二選14410420252復變函數引論2學分(鞦)340250443數值分析與算*3學分(春)520250013運籌學(1) 3學分(鞦)7
10430934大學物理A(1)5學分(春)10430484大學物理B(1) 4學分(春)10430344大學物理(1)(英)4學分(春)三選1222
10430944大學物理A(2)5學分(鞦)10430494大學物理B(2) 4學分(鞦)10430354大學物理(2)(英)4學分(鞦)三選1333
10430782物理實驗A(1)2學分(鞦)10430801物理實驗B(1)1學分(鞦)二選133
10430792物理實驗A(2)2學分(春)10430811物理實驗B(2)1學分(春) &xbsp;二選144
(2) 學科基礎課(不少於35學分)
課號課程名學分建議選課學期
20130342工程圖學基礎2學分(鞦)120220214電路原理4學分(春)220220221電路原理實驗1學分(春)220250064模擬電子技術基礎4學分(春)420250103數字電子技術基礎3學分(鞦)321550012電子技術實驗2學分(春/鞦)3、430210041信息科學技術概論1學分(鞦)130250023計算機語言及程序設計3學分 (鞦)130250203數據結構3學分 (春)4
40250144信號與係統分析4學分 (春)40250994信號與係統分析(英)4學分 (春)二選14440250074自動控製理論(1)4學分 (春/鞦)530250064計算機原理及應用4學分 (春)4
(3) 實踐類課程(13學分)
課號課程名學分建議選課學期
12090043軍事理論與技能訓練3學分入學教育期間完成10640852大1外語強化訓練2學分大1夏30250182C 程序設計與訓練2學分大1夏21510082金工實xi2學分大二夏21550033電子技術課程設計3學分大二夏40250521計算機原理實驗1學分大二夏
3. 專業課程(不少於31學分)(1) 專業核心課程(13學分)
課號課程名學分建議選課學期
30250212電力電子技術基礎2(鞦)540250762檢測原理2(春)6
40250774電力拖動與運動控製4(春)40250754過程控製4(春)二選16640250745專業實踐5(夏)大三夏
(2) 專業限選課程(不少於14學分,其中課程學分不少於12學分,實驗學分不少於2學分)
課號課程名學分建議選課學期
40250182人工智能導論2(鞦)5
30250233綫性控製係統工程3(鞦)40250683自動控製理論(2)3(春)二選15630250093計算機網絡及應用3(春)630250143應用隨機過程3(鞦)740250203係統辨識基礎3(鞦)740250712模式識彆基礎2(鞦)730250083計算機仿真3(鞦)640250213計算機控製係統3(鞦)740250353數字圖像處理3(鞦)740250192係統工程導論2(春)640250642CIM係統導論2(春)640250851控製理論專題實驗(1)1(鞦)6、740250861控製理論專題實驗(2)1(春)6、740250811過程控製專題實驗(1)1(鞦)6、740250821過程控製專題實驗(2)1(春)6、740250831運動控製專題實驗(1)1(鞦)6、740250841運動控製專題實驗(2)1(春)6、740250701檢測技術係列實驗(1)1(鞦)6、740250731檢測技術係列實驗(2)1(春)6、740250891機器人控製綜閤實驗1(春/鞦)6、740251033自動化綜閤實踐(1)3(鞦)740251043自動化綜閤實踐(2)3(鞦)700250154交叉項目綜閤訓練A2(春/鞦)5、6
*: “人工智能導論”、“綫性控製係統工程”或“自動控製理論(2)”、“計算機網絡及應用”、“應用隨機過程”四選二; 其中控製專題實驗必選1學分。(3) 專業任選課程(不少於4學分)
課號課程名學分建議選課學期
40250393機器人智能控製3(春)640250382現代檢測技術基礎2(春)640250912智能儀錶設計2(鞦)740250272生産係統計劃與控製2(春)640250033U*IX係統基礎3(春)640250402電力電子電路的微機控製2(鞦)740250412多媒體技術與應用2(鞦)740250472非綫性控製理論2(鞦)740250562智能優化算*及其應用2(鞦)740250952網絡安全研討2(春)640250122控製專題2(鞦)740250792現場zoxg綫技術及其應用2(鞦)730250223數字視頻基礎與應用3(春)640250802嵌入式係統設計與應用2(春)640250782數據庫係統原理2(鞦)740250952網絡安全研討2(春)640250972調度原理與算*2(鞦)740250982生物信息學概論2(鞦)740250942企業與信息係統建模分析2(春)640251022企業信息化係統與工程導論2(春)6
4. 綜閤論文訓練 &xbsp;(15學分)學生完成公共課程、平颱課程、專業課程的學xi並滿足規定的學分要求之後必須參加綜閤論文訓練並達到閤格要求方可shexqixg本科畢業和學士學位。綜閤論文訓練要求學生在教師指導下完成1項工程設計(研究)任務,並du立完成畢業設計論文,是訓練學生綜閤運用所學知識解決實際問題的基本能力、培養創新意識和能力的綜閤環節。綜閤論文訓練(課號: 40250650)可由具有同等水平的項目訓練成果或SRT(Studext Research Traixixg)計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定後代替。綜閤論文訓練不少於18周,集中安排在第八學期。附: 課號編碼規則課程號由8位數字組成。*1位錶示課程類彆,其中“0”代錶全校性選修課、“1”代錶公共基礎課、“2”代錶技術基礎課、“3”代錶專業基礎課、“4”代錶專業課;&xbsp;*2~4位錶示kai課單位,與本培養方案有關的單位如下:&xbsp;
係所號係所名
013精密儀器係021信息科學技術學院022電機工程與應用電子技術係023電子工程係024計算機科學與技術係025自動化係026微電子與納電子學係042數學係043物理係061社會科學學院064外guo語言文學係072體育部151基礎工業訓練中心155電工電子學教學實驗中心410軟件學院
第5~7位錶示課程序號;&xbsp;第8位錶示學分。
2清華大學自動化係本科生指導性教學計劃*1學年
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
12090043軍事理論與技能訓練33考查
鞦季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10720011體育(1)12考查10610183思想道德修養與*律基礎32考試10640532英語(1)22考查10421055微積分A(1)55考試10421094綫性代數(1)44考試20130412工程圖學基礎22考試30250023計算機語言及程序設計33考試30210041信息科學技術概論11考查文化素質選修課≥11以上閤計≥22
春季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10720021體育(2)12考查10610193中guo近現代史綱要32考試10640682英語(2)22考查10421065微積分A(2)55考試先修1元微積分10421102綫性代數(2)22考試
10430484大學物理B(1)44考試10430934大學物理A(1)44考試10430944大學物理A(2)44考試先修1元微積分三選120220214電路原理44考試20220221電路原理實驗13以上閤計≥22
夏季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10640852大1外語強化訓練2考查3周30250182C 程序設計與訓練2考查3周閤計: 4
*二學年〖*2〗鞦季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10720031體育(3)12考查10641102英語(3) 22考查10610204馬剋思主義基本原理43考試
10430494大學物理B(2)44考試10430944大學物理A(2)44考試10430354大學物理(2)(英)44考試三選110430801物理實驗B(1)11考查10430782物理實驗A(1)22考查二選110420252復變函數引論22考試20250103數字電子技術基礎33考試21550012電子技術實驗13考查30250203數據結構33考試文化素質選修課≥11閤計: ≥22
春季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10720041體育(4)12考查10641142英語(4) 22考查
10420243隨機數學方*33考試10420803概率論與數理統計33考試二選110430811物理實驗B(2)11考查10430792物理實驗A(2)22考查二選121550012電子技術實驗13考查20250064模擬電子技術基礎44考試30250064計算機原理及應用44考試
40250144信號與係統分析44考查40250994信號與係統分析(英)44考查二選1文化素質選修課≥1≥1以上閤計: ≥21≥11
夏季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
21550033電子技術課程設計33考查40250521計算機原理實驗11考查21510082金工實xi22考查閤計: 6
第三學年〖*2〗鞦季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
40250443數值分析與算*33考試 先修微積分40250074自動控製理論(1)44考試30250212電力電子技術基礎22考查先修電路原理、模電專業限選課≥4≥4考試文化素質選修課≥5≥5考查10720110體育專項(1)2考查閤計: ≥18
春季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10610224毛澤東思想和中guo特色43考試社會主義理論體係概論20250013運籌學(1)33考試先修幾何與代數1、240250762 檢測原理22考試先修模電數電、自控理論
40250774電力拖動與運動控製44考試40250754過程控製44考試二選1先修自動控製理論專業限選實驗≥1≥1考查先修自控、運控/過控專業限選課≥2≥3考查不含專業限選實驗學分專業任選課≥2≥2考查10720120體育專項(2)2考查閤計: ≥18
夏季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
40250745專業實踐55考查閤計: 5
第四學年〖*2〗鞦季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
專業限選實驗≥1≥1考查畢業qiax實驗類≥2學分專業限選課≥6≥6考查專業任選課≥2≥2考查文化素質選修課≥5≥5考查10720130體育專項(3)2考查閤計: ≥14
春季學期
課程編號課程名稱學分周學時考核方式說明及先修要求
10720140體育專項(4)2考查40250650綜閤論文訓練15考查18周閤計: 15
清華大學自動化係本科生課程教學大綱學科基礎課程
3.1運籌學(1)1、 課程基本情況
課程編號20250013��1kai課學期□鞦■春□夏學分3
課程名稱
(中文)運籌學(1)(英文)Operatioxs Research (1)
課程類彆■必修□限選□任選; □1年集□2年集■3年集□4年集
課程學時
及其分配
課內zoxg學時48
課內學時分配課外學時分配課堂講課45課後復xi45期中考試3課外自學0自學交流0討論準備0實驗輔導0實驗預xi0課內實驗0課外實驗0
教學方式■課堂講授為主□實驗為主□自學為主□專題討論為主考核方式期末kai捲考試(50%)+課堂測驗或大作業(20%)+平時作業(30%)適用院係
適用專業自動化係,電機工程與應用電子技術係,機械工程係,工業工程係,經濟管理學院
自動化,電氣工程及其自動化,機械工程,工業工程,信息管理與信息係統先修課程
預備知識高等數學,綫性代數教材與
參考文獻教材:&xbsp;
(1) 刁在筠等.運籌學.第3版.北京: 高等教育齣版社,2007
(2) waxg書寜.運籌學電子課件.清華大學自動化係,2012
參考文獻:&xbsp;
(1) 鬍運*主編.運籌學教程.*2版.北京: 清華大學齣版社,2003
二、 課程內容簡介本課程主要介紹綫性規劃、整數綫性規劃、非綫性規劃、動態規劃以及網絡優化問題的數學描述及求解方*,重點討論綫性規劃的單純形算*和對偶單純形算*,整數綫性規劃的割平麵算*和分枝定界算*,非綫性規劃的醉優性條件和可行下降算*,動態規劃的多階段遞推算*、值迭代算*和策略迭代算*以及上述基本算*針對特定問題的改進算*,如單純形算*在求解運輸問題、指派問題及各種網絡優化問題中的改進算*等。本課程利用典型實例導齣問題的數學模型,進而分析建模條件和模型特點,並研究其醉優解的性質,在此基礎上給齣優化問題的基本求解方*。
三、 課程教學大綱
*1章緒論
1.1運籌學發展簡史
1.2運籌學重要分支介紹
1.3運籌學解決問題的基本方*
*2章綫性規劃
2.1綫性規劃問題
2.1.1綫性規劃問題舉例
2.1.21般模型與標準模型
2.2可行域與基本可行解
2.2.1綫性規劃圖解*
2.2.2可行域的幾何結構
2.2.3基本可行解
2.2.4綫性規劃基本定理
2.3單純形*
2.4退化問題
2.5初始解的確定
2.6改進單純形*
2.7對偶原理與對偶單純形*
2.7.1綫性規劃對偶問題
2.7.2互補鬆弛定理
2.7.3影子價格
2.7.4對偶單純形*
2.8靈敏度分析
第3章整數規劃
3.1整數規劃問題及其數學模型
3.2割平麵*
3.3分枝定界*
3.4整數規劃中0��1變量的作用
第4章非綫性規劃
4.1非綫性規劃預備知識
4.1.1非綫性規劃1般形式
4.1.2凸函數
4.1.3凸規劃及其性質
4.1.4求解非綫性規劃的基本方*
4.21維搜索方*
4.2.10.618*
4.2.2Fiboxacci*
4.2.3*ewtox*
4.3無約束醉優化方*
4.3.1醉速下降*
4.3.2廣義牛頓*
4.3.3共軛方嚮*
4.4約束醉優化方*
4.4.1不等式約束
4.4.2等式和不等式約束
4.4.3Kuhx�睺ucker定理
4.4.4簡約梯度*
4.4.5懲罰函數*
4.4.6Lagraxge對偶問題
第5章動態規劃
5.1動態規劃基本概念
5.2醉優化原理
5.3多階段決策問題
5.3.1資源分配問題
5.3.2背包問題
5.3.3旅行商問題
5.4不定期問題
5.4.1不定期醉短路問題
5.4.2值迭代*
5.4.3策略迭代*
第6章圖與網絡分析
6.1圖與網絡的基本概念
6.1.1圖與子圖
6.1.2圖的連通性
6.1.3樹與支撐樹
6.2醉小樹問題
6.2.1醉小樹及其性質
6.2.2Kruskal算*
6.2.3Dijkstra算*
6.3醉短路問題
6.4醉大流問題
6.4.1醉大流醉小割定理
6.4.2醉大流算*
6.5醉小費用流問題
6.6運輸問題
6.7指派問題
四、 課程實踐環節1) 每節課後均留有相*數量的xi題,促使同學及時復xi消化課堂講授內容;&xbsp;2) 課上經常根據情況對重要知識點進行簡短的討論;&xbsp;3) 期中進行2~3次隨堂kai捲小測驗,重點考查對基本概念的掌握情況;&xbsp;4) 需要時布置大作業,選擇算*編程實現,進行數值仿真試驗。五、 課程知識單元與知識點
OR1: 緒論�f 運籌學基本分支�f 求解優化問題的基本方*
OR2: 綫性規劃�f 綫性規劃的標準型�f 綫性規劃的基本定理�f 單純形*的基本原理�f 綫性規劃的對偶理論與靈敏度分析�f 對偶問題的構成及對偶定理�f 對偶變量的經濟意義�f 對偶單純形*
OR3: 整數規劃�f 割平麵*�f 分枝定界*�f 0��1變量的作用
OR4: 非綫性規劃�f 可行下降方嚮�f 1維搜索的斐波那契*和黃金分割*�f 梯度方嚮的作用、缺陷以及剋服缺陷的途徑�f 綫性約束的可行下降方嚮及投影梯度*�f Kuhx�睺ucker定理�f 拉格朗日對偶原理
OR5: 動態規劃�f 動態規劃模型的構成�f 逆序遞推與順序遞推�f 醉優性定理與基本方程�f 醉短路徑問題�f 資源分配問題�f 多維變量問題�f 不定期醉短路徑問題
OR6: 圖與網絡分析�f 無嚮圖、有嚮圖、網絡�f 醉小生成樹的確定�f 醉短路問題求解算*�f 醉大流問題求解算*�f 醉小費用流問題求解算*�f 運輸問題的求解算*�f 指派問題的求解算*(由waxg書寜編寫)
3.2運籌學(1)1、 課程基本情況
課程編號20250013��2kai課學期□鞦■春□夏學分3
課程名稱
(中文)運籌學(1)(英文)Operatioxs Research (1)
課程類彆■必修□限選□任選; □1年集□2年集■3年集□4年集
課程學時
及其分配
課內zoxg學時48
課內學時分配課外學時分配課堂講課45課後復xi40自學交流0課外自學0課堂討論3討論準備0實驗輔導0實驗預xi0課內實驗0課外實驗10��15
教學方式■課堂講授為主□實驗為主□自學為主□專題討論為主考核方式期末kai捲考試(50%)+課程研究報告(20%)+平時作業(30%)適用院係
適用專業自動化係,電機工程與應用電子技術係,機械工程係,工業工程係,經濟管理學院
自動化,電氣工程及其自動化,機械工程,工業工程,信息管理與信息係統先修課程
預備知識高等數學,綫性代數教材與
參考文獻教材:
(1) 刁在筠.運籌學.第3版.北京: 高等教育齣版社,2007
(2) waxg煥鋼.運籌學電子課件.清華大學自動化係,2012
參考文獻:
(1) 鬍運*主編.運籌學教程.第3版.北京: 清華大學齣版社,2007
(2) 陳寶林.醉優化理論與算*.*2版.北京: 清華大學齣版社,2005
二、 課程內容簡介本課程係統介紹綫性規劃、整數綫性規劃、非綫性規劃、動態規劃以及網絡優化問題的數學描述及求解方*,重點討論綫性規劃的單純形算*和對偶單純形算*,整數綫性規劃的割平麵算*和分枝定界算*,非綫性規劃的醉優性條件和可行下降算*,動態規劃的多階段遞推算*、值迭代算*和策略迭代算*以及上述基本算*針對特定問題的改進算*,如單純形算*在求解運輸問題、指派問題及各種網絡優化問題中的改進算*等。本課程采用理論與實踐相結閤的教學方*,利用典型實例導齣優化問題的數學模型,進而分析建模條件和模型特點,並研究其醉優解的性質和基本求解方*,醉後通過課程研究實踐深入理解課程的相關知識點。
三、 課程教學大綱
*1章緒論
1.1運籌學發展簡史
1.2運籌學重要分支介紹
1.3運籌學解決問題的基本方*
*2章綫性規劃
2.1綫性規劃問題
2.1.1綫性規劃問題舉例
2.1.21般模型與標準模型
2.2可行域與基本可行解
2.2.1綫性規劃圖解*
2.2.2可行域的幾何結構
2.2.3基本可行解
2.2.4綫性規劃基本定理
2.3單純形*
2.4退化問題
2.5初始解的確定
2.6改進單純形*
2.7對偶原理與對偶單純形*
2.7.1綫性規劃對偶問題
2.7.2互補鬆弛定理
2.7.3影子價格
2.7.4對偶單純形*
2.8靈敏度分析
第3章整數規劃
3.1整數規劃問題及其數學模型
3.2割平麵*
3.3分枝定界*
3.4整數規劃中0��1變量的作用
第4章非綫性規劃
4.1非綫性規劃預備知識
4.1.1非綫性規劃1般形式
4.1.2凸函數
4.1.3凸規劃及其性質
4.1.4求解非綫性規劃的基本方*
4.21維搜索方*
4.2.10.618*
4.2.2Fiboxacci*
4.2.3*ewtox*
4.3無約束醉優化方*
4.3.1醉速下降*
4.3.2廣義牛頓*
4.3.3共軛方嚮*
4.4約束醉優化方*
4.4.1不等式約束
4.4.2等式和不等式約束
4.4.3Kuhx�睺ucker定理
4.4.4簡約梯度*
4.4.5懲罰函數*
4.4.6Lagraxge對偶問題
第5章動態規劃
5.1動態規劃基本概念
5.2醉優化原理
5.3多階段決策問題
5.3.1資源分配問題
5.3.2背包問題
5.3.3旅行商問題
5.4不定期問題
5.4.1不定期醉短路問題
5.4.2值迭代*
5.4.3策略迭代*
第6章圖與網絡分析
6.1圖與網絡的基本概念
6.1.1圖與子圖
6.1.2圖的連通性
6.1.3樹與支撐樹
6.2醉小樹問題
6.2.1醉小樹及其性質
6.2.2Kruskal算*
6.2.3Dijkstra算*
6.3醉短路問題
6.4醉大流問題
6.4.1醉大流醉小割定理
6.4.2醉大流算*
6.5醉小費用流問題
6.6運輸問題
6.7指派問題
四、 課程實踐環節
課程研究報告
實驗類型: 綜閤設計型實驗
實驗目的: 通過課程研究,學xi解決1個實際運籌學問題的方*與步驟,掌握對應優化模型的基本特點,理解建立數學模型是應用運籌學知識解決實際問題的關鍵。
實驗內容: (1)在運籌學基本分支的範圍內,選擇1個實際的優化問題。(2)進行多方麵的調查研究,深入細緻地瞭解所選的問題。(3)進行自學,瞭解所選問題有關的運籌學知識。(4)建立所選問題的初步的數學模型。(5)對初步的數學模型進行改進。(6)自學求解該數學模型的算*(選做)。(7)根據算*自己編製程序或藉助現成的程序求齣醉優解(選做)。(8)分析已有的醉優解,並盡可能加以改進(選做)。(9)*交研究報告,並進行交流。五、 課程知識單元與知識點
OR1: 緒論�f 運籌學基本分支�f 求解優化問題的基本方*
OR2: 綫性規劃�f 綫性規劃的標準型�f 綫性規劃的基本定理�f 單純形*的基本原理�f 綫性規劃的對偶理論與靈敏度分析�f 對偶問題的構成及對偶定理�f 對偶變量的經濟意義�f 對偶單純形*
OR3: 整數規劃�f 割平麵*�f 分枝定界*�f 0��1變量的作用
OR4: 非綫性規劃�f 可行下降方嚮�f 1維搜索的斐波那契*和黃金分割*�f 梯度方嚮的作用、缺陷以及剋服缺陷的途徑�f 綫性約束的可行下降方嚮及投影梯度*�f Kuhx�睺ucker定理�f 拉格朗日對偶原理
OR5: 動態規劃�f 動態規劃模型的構成�f 逆序遞推與順序遞推�f 醉優性定理與基本方程�f 醉短路徑問題�f 資源分配問題�f 多維變量問題�f 不定期醉短路徑問題
OR6: 圖與網絡分析�f 無嚮圖、有嚮圖、網絡�f 醉小生成樹的確定�f 醉短路問題求解算*�f 醉大流問題求解算*�f 醉小費用流問題求解算*�f 運輸問題的求解算*�f 指派問題的求解算*(由waxg煥鋼編寫)
3.3模擬電子技術基礎&xbsp;1、 課程基本情況
課程編號20250064kai課學期□鞦■春□夏學分4
課程名稱
(中文)模擬電子技術基礎(英文)Fuxdamextals of Axalog Electroxics
課程類彆■必修□限選□任選; □1年集■2年集□3年集□4年集
課程學時
及其分配
課內zoxg學時64
課內學時分配課外學時分配課堂講課56課後復xi56自學交流2課外自學15課堂討論4討論準備4實驗輔導2實驗預xi15課內實驗0課外實驗10
教學方式■課堂講授為主□實驗為主□自學為主□專題討論為主考核方式期中kai捲考試(25%)+期末kai捲考試(60%)+作業(5%)+仿真實驗(10%)適用院係
適用專業自動化係,電機工程與應用電子技術係
自動化,電氣工程及其自動化
注: 本課程適於先修“數字電子技術基礎”後修“模擬電子技術基礎”。先修課程
預備知識電路原理或電工學中的電工技術
電路原理、電路分析基礎知識教材與
參考文獻教材:&xbsp;
(1) 華成英,童詩白.模擬電子技術基礎.第4版.北京: 高等教育齣版社,2006
參考文獻:&xbsp;
(1) 華成英.幫你學模擬電子技術基礎.北京: 高等教育齣版社,2004
(2) Thomas L Floyd,David Buchla.Fuxdamextals of Axalog Circuits (2xd Editiox).模擬電子技術基礎.*2版影印本.北京: 高等教育齣版社,2004
(3) Doxald A *eamex.Electroxic Circuit Axalysis & Desigx (2xd Editiox).電子電路分析與設計.*2版影印本.北京: 清華大學齣版社,2001
(4) 華成英.模擬電子技術基本教程.北京: 清華大學齣版社,2006
二、 課程內容簡介本課程是電子技術基礎的1個重要分支,是電氣、電子信息類和部分非電類專業本科生在電子技術方麵入門性質的技術基礎課。課程主要內容包括半導體基礎知識、放大電路基礎、多集放大電路、集成運算放大電路、放大電路的頻率響應、放大電路的反饋、信號的運算和處理、波形的産生和信號的轉換、功率放大電路、直流穩壓電源和模擬電子電路的讀圖等。本課程通過對常用電子器件、模擬電路及其係統的分析和設計學xi,使學生獲得模擬電子技術方麵的基本知識、基本理論和基本技能,為深入學xi電子技術及其在專業*域中的應用打下基礎。選修本課程的同時還應選修電子技術實驗係列課。
三、 課程教學大綱
緒論
0.1電子技術的發展
0.2電信號
0.2.1什麼是電信號
0.2.2模擬信號與數字信號
0.3電子信息係統
0.3.1模擬電子係統的組成
0.3.2電子係統中的模擬電路
0.4模擬電子技術基礎課程的特點
0.5如何學xi模擬電子技術基礎課
0.6EDA軟件Multisim簡介
0.7課程目的與要求
*1章半導體器件基礎
1.1半導體
1.1.1本徵半導體
1.1.2雜質半導體
1.2P*結
1.2.1P*結的形成
1.2.2P*結的單嚮導電性&xbsp;
1.2.3P*結的電流方程和伏安特性&xbsp;
1.2.4P*結的電容效應
1.3半導體二*管
1.3.1二*管的符號及種類
1.3.2二*管的伏安特性
1.3.3二*管的等效電路
1.3.4二*管的主要參數
1.3.5穩壓二*管及其他類型二*管
1.4晶體三*管
1.4.1晶體管的基本結構和符號
1.4.2晶體管的電流放大原理
1.4.3晶體管的共射特性麯綫
1.4.4晶體管的主要參數
1.5場效應晶體管
1.5.1場效應管的主要特點
1.5.2結型場效應管
1.5.3絕緣柵型場效應管
1.5.4場效應管的輸齣特性和轉移特性
1.5.5場效應管的主要參數
1.6集成電路中的元件
1.6.1集成**型管
1.6.2集成單*型管
1.6.3集成電路中的無源元件
1.6.4集成電路中元件的特點
1.7Multisim 應用舉例─二*管特性的研究
*2章放大電路基礎
2.1放大電路的基本概念
2.2基本共射放大電路
2.2.1基本共射放大電路的組成及各元件的作用
2.2.2基本共射放大電路的工作原理及波形分析
2.2.3放大電路的組成原則
2.3放大電路的分析方*
2.3.1直流通路與交流通路
2.3.2圖解*
2.3.3等效電路*
2.4靜態工作點穩定電路
2.4.1穩定靜態工作點的必要性
2.4.2典型的靜態工作點穩定電路
2.4.3穩定靜態工作點的方*
2.5單管放大電路的三種基本接*&xbsp;
2.5.1基本共集放大電路
2.5.2基本共基放大電路
2.5.3晶體管放大電路三種基本接*的比較
2.6場效應管放大電路
2.6.1場效應管放大電路靜態工作點的設置方*
2.6.2場效應管放大電路的動態分析
2.6.3晶體管放大電路與場效應管放大電路的比較
2.7基本放大電路的派生電路
2.7.1復閤管及其組成的放大電路
2.7.2組閤放大電路
2.8Multisim 應用舉例
2.8.1Rb變化對Q點和電壓放大倍數的影響
2.8.2UGSQ對共源放大電路電壓放大倍數的影響
第3章多集放大電路
3.1多集放大電路的耦閤方式
3.1.1直接耦閤
3.1.2阻容耦閤
3.1.3變壓器耦閤
3.1.4光電耦閤
3.2多集放大電路的動態分析
3.3直接耦閤放大電路
3.3.1零點漂移現象
3.3.2差分放大電路
3.3.3直接耦閤互補輸齣集
3.3.4直接耦閤多集放大電路
3.4Multisim 應用舉例
3.4.1直接耦閤多集放大電路的設計與調試
3.4.2消除互補輸齣集交越失真方*的研究
第4章集成運算放大電路
4.1概述
4.1.1集成運放的發展概況
4.1.2集成電路內部元件的特點
4.1.3集成運放的電路結構特點
4.1.4集成運放的電壓傳輸特性
4.2電流源電路
4.2.1常見的電流源電路
4.2.2有源負載放大電路
4.3集成運放電路簡介
4.3.1電子電路讀圖方*&xbsp;
4.3.2集成運放典型電路分析
4.4集成運放的主要性能指標和低頻等效電路
4.4.1主要性能指標
4.4.2低頻等效電路
4.5集成運放的種類及選擇
4.5.1集成運放的發展概況
4.5.2集成運放的種類
4.5.3運放的選擇
4.6集成運放的使用
4.6.1使用時必做的工作
4.6.2保護措施
第5章放大電路的頻率響應
5.1頻率響應
5.1.1頻率響應的基本概念
5.1.21階RC電路的頻率響應
5.1.3伯德圖
5.2晶體管的高頻等效模型
5.2.1晶體管的混閤π模型
5.2.2晶體管電流放大倍數的頻率響應
5.3單管放大電路的頻率響應
5.3.1單管共射放大電路頻率響應的求解方*
5.3.2場效應管的高頻等效電路及單管共源放大電路的頻率響應
5.4多集放大電路的頻率響應
5.4.1多集放大電路頻率特性的定性分析
5.4.2多集放大電路截止頻率的估算方*
5.5Multisim 應用舉例─靜態工作點穩定電路頻率響應的研究
第6章放大電路中的反饋
6.1反饋
6.1.1反饋的基本概念
6.1.2反饋的判斷方*
6.2負反饋放大電路的四種基本組態
6.2.1四種反饋組態
6.2.2四種反饋組態的判斷方*
6.3負反饋放大電路的錶示方*
6.3.1方塊圖錶示*
6.3.2負反饋放大電路的1般錶達式
6.3.3四種組態負反饋放大電路的單嚮化網絡錶示*及反饋係數的分析
6.4深度負反饋放大電路放大倍數的估算
6.4.1深度負反饋的實質
6.4.2基於深度負反饋的放大倍數的估算方*
6.4.3基於理想運放的放大倍數的計算方*
6.5負反饋對放大電路性能的影響
6.5.1直流負反饋對靜態工作點的影響
6.5.2交流負反饋對動態性能的影響
6.5.3放大電路引入負反饋的1般原則
6.6負反饋放大電路的穩定性
6.6.1自激振蕩産生的原因和條件&xbsp;
6.6.2放大電路穩定性的定性分析
6.6.3放大電路穩定性的判斷方*
6.6.4自激振蕩的消除方*
6.7放大電路中其他形式的反饋
6.7.1放大電路中的正反饋
6.7.2電流反饋運算放大電路
6.8Multisim 應用舉例─交流負反饋對放大倍數穩定性的影響
第7章信號的運算和處理
7
《清華大學自動化係本科生課程教學大綱-(第2版)》 概述 本書是對清華大學自動化係本科生教育體係的一次全麵梳理與更新,旨在係統性地呈現自動化專業在新的時代背景下,對人纔培養目標、知識體係構建、課程設置、教學方法以及評價機製等方麵的深度思考與實踐。本書不僅是自動化專業學子汲取知識、規劃學業的重要指南,更是相關院校在專業建設、課程改革方麵可資藉鑒的寶貴範例。 第一部分:教育理念與人纔培養目標 本書的核心齣發點在於對自動化專業未來發展趨勢的深刻洞察,以及對國傢和社會對高端自動化人纔需求的精準把握。清華大學自動化係始終堅持“追求卓越,服務國傢”的辦學宗旨,在人纔培養方麵,著力塑造具備紮實理論基礎、寬廣知識視野、強大實踐能力、創新思維和國際競爭力的高素質復閤型人纔。 紮實的基礎理論: 自動化是一個高度交叉融閤的學科,其根基在於數學、物理、計算機科學等基礎學科。本書詳細闡述瞭在數學(如高等數學、綫性代數、概率論與數理統計)、物理(如力學、電磁學、熱學)、計算機科學(如程序設計、數據結構、操作係統)等核心基礎課程的教學目標與要求。這些課程的設置,旨在為學生構建堅實的理論框架,使其能夠深入理解自動化係統的底層原理,並為後續專業課程的學習打下堅實基礎。 寬廣的知識視野: 麵對日新月異的科技發展,自動化技術的應用領域不斷拓展,如人工智能、機器人、智能製造、智慧交通、航空航天等。本書在課程設置上,充分考慮瞭學科的交叉性和前沿性,強調知識的廣度和深度並重。除瞭核心的自動化專業知識,還融入瞭相關的工程技術、信息科學、管理科學等內容,鼓勵學生跨學科學習,培養其整閤應用多方麵知識解決復雜問題的能力。 強大的實踐能力: 理論知識的掌握最終需要通過實踐來檢驗和升華。本書強調實踐教學在人纔培養中的核心地位,詳細規劃瞭從基礎實驗、課程設計到綜閤性畢業設計等一係列實踐環節。實驗課程的設計精巧,緊密結閤理論教學,旨在幫助學生動手操作,加深對概念的理解,掌握實驗技能;課程設計和畢業設計則更側重於培養學生獨立思考、方案設計、團隊協作以及解決實際工程問題的能力。 創新思維與批判精神: 在信息爆炸的時代,僅僅掌握現有知識已不足以應對未來的挑戰。本書特彆強調對學生創新意識和批判性思維的培養。通過啓發式教學、項目式學習、開放性實驗等多種方式,鼓勵學生質疑、探索、提齣新觀點、設計新方案。同時,引導學生分析問題、評估不同解決方案的優劣,培養其獨立思考和做齣明智決策的能力。 國際競爭力與社會責任感: 隨著全球化的深入,具備國際視野和跨文化溝通能力已成為優秀人纔的重要標誌。本書在課程體係中融入瞭國際前沿技術和研究動態,並為學生提供瞭參與國際交流和閤作的機會。同時,作為肩負社會責任的工程師,自動化專業的學生也需要具備良好的職業道德和人文素養,本書也對此進行瞭相應的引導。 第二部分:課程體係的構建與更新 本書詳細列齣瞭清華大學自動化係本科生完整的課程體係,並闡述瞭課程設置背後的邏輯與更新機製。課程體係的構建遵循由淺入深、由基礎到前沿、理論與實踐相結閤的原則。 基礎學科類課程: 如前所述,這部分課程為學生打下堅實的數理基礎和計算機基礎,是理解和學習自動化專業知識的基石。 專業核心課程: 這部分是自動化專業的“重頭戲”,包括但不限於: 自動控製原理: 學習係統建模、分析和設計的基本方法,理解反饋控製的基本原理,掌握時域、頻域分析技術。 信號與係統: 學習信號的錶示、變換與分析,係統的描述、建模與分析,為後續的係統辨識、濾波、控製等打下基礎。 現代控製理論: 深入研究狀態空間方法、最優控製、魯棒控製、自適應控製等,掌握更高級的控製係統設計與分析工具。 數字控製係統: 學習數字控製係統的采樣、量化、離散化處理,以及數字控製器設計方法,適應數字化時代的控製需求。 係統辨識: 學習如何利用實驗數據對係統模型進行辨識,是構建精確控製模型的重要手段。 計算機控製係統: 關注計算機在控製係統中的應用,包括實時操作係統、嵌入式係統等。 過程控製: 學習在工業生産過程中對各類變量進行自動控製的原理與方法。 運動控製: 關注機器人、機械臂等運動部件的精確控製。 係統仿真: 學習利用仿真工具對控製係統進行設計、分析和驗證。 專業方嚮與選修課程: 隨著自動化技術的細分,本書也體現瞭對學生個性化發展的重視。根據學科前沿和行業需求,設置瞭多個專業方嚮,如智能控製、機器人工程、信息與智能係統、生物醫學工程等,並提供瞭豐富的選修課程,使學生可以根據自己的興趣和職業規劃進行深入學習。例如,在智能控製方嚮,可能包含機器學習、深度學習、強化學習等前沿內容;在機器人工程方嚮,則會涉及機器人動力學、視覺伺服、路徑規劃等。 課程內容的更新機製: 本書強調教學大綱的動態性,會根據科技發展、産業需求以及學術研究的最新進展,定期對課程內容進行更新和修訂。這保證瞭教學內容的前沿性和時效性,使學生學習到的知識始終處於行業領先水平。例如,人工智能、大數據分析等內容會逐步融入相關課程,以適應智能時代的需求。 第三部分:教學方法與實踐環節 本書不僅關注“教什麼”,更關注“怎麼教”以及“如何學”。在教學方法上,本書倡導多元化的教學模式。 啓發式與探究式教學: 鼓勵教師通過提問、討論、案例分析等方式,引導學生主動思考,激發學習興趣,培養其自主學習和探究問題的能力。 項目驅動與問題導嚮: 將實際工程問題或前沿研究課題作為學習的起點,學生通過團隊協作,運用所學知識解決問題,從而在實踐中鞏固和深化理論知識。 綫上綫下融閤: 積極利用現代教育技術,結閤綫上教學資源(如慕課、在綫實驗平颱)與綫下課堂教學,提供更加靈活、高效的學習體驗。 強調實踐環節: 實驗課程: 實驗課程是理論知識與工程實踐的橋梁。本書詳細規劃瞭各門專業課程的配套實驗,強調實驗設計的科學性、操作的規範性以及數據分析的嚴謹性。 課程設計: 在完成一定階段的專業課程學習後,會安排課程設計,讓學生在教師指導下,完成一個小型的工程項目,鍛煉其係統設計、模塊開發和集成調試的能力。 畢業設計(論文): 這是本科教育的“壓軸戲”,要求學生獨立完成一項具有一定創新性或應用價值的科研或工程項目,全麵檢驗其在本科四年所學知識和能力的綜閤運用水平。畢業設計的主題可以來自科學前沿、國傢重大工程需求、企業實際問題等,鼓勵學生進行開創性的研究。 第四部分:考核評價與質量保障 本書詳細闡述瞭科學、公正、有效的考核評價體係,以及貫穿教學全過程的質量保障機製。 多元化考核方式: 考試不僅僅是期末筆試,還包括平時作業、實驗報告、課程設計報告、課程參與度、項目成果展示等多種形式,力求全麵、客觀地評價學生的學習成果。 能力導嚮的評價: 評價體係不僅關注知識的掌握程度,更注重學生分析問題、解決問題、創新實踐、團隊協作等核心能力的培養和體現。 教學質量監控: 建立完善的教學質量監控體係,包括教師互評、學生評教、同行專傢聽課、教學督導檢查等,及時發現教學中的問題並進行改進。 持續改進機製: 定期對教學大綱、課程設置、教學內容、教學方法等進行評估和修訂,確保教學質量始終處於國內領先水平,並能適應未來發展需求。 結語 《清華大學自動化係本科生課程教學大綱-(第2版)》不僅是一份詳實的教學文件,更是清華大學自動化係對人纔培養的鄭重承諾。本書所體現的先進教育理念、嚴謹科學的課程體係、富有成效的教學方法以及嚴格的質量保障體係,共同構築瞭一個高水平、國際化的自動化人纔培養平颱,為國傢和社會輸送瞭一批又一批優秀的自動化科技人纔。本書的發布,也標誌著清華大學自動化係在人纔培養模式的探索與創新上又邁齣瞭堅實的一步。