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《系统建模与仿真》课程教学大纲

发布时间：2014-10-17

一、课程与任课教师基本信息

课程名称：系统建模与仿真	课程类别：必修课□选修课√
学时/学分：32/2	其中实验（实训、讨论等）学时：4
授课时间：星期五	授课地点：7B315
任课教师姓名：肖汉敏	职称：讲师
开课单位：能源与化工系	适用专业班级：2011热能本1班
联系电话：22862038	Email:xiaohm@dgut.edu.cn
答疑时间、地点与方式：周二、12J309，面授

二、课程简介
本课程是热能与动力工程专业的学科基础选修课。系统建模与仿真是21世纪的关键技术之一。热能动力系统建模与仿真技术目前在能源、交通、航空、航天、冶金、电力、化工、环境等多项领域得到广泛应用,并正在逐渐发展成为一门新的交叉学科。热能动力系统建模与仿真是能源动力工程学界工作者很重要的基础知识的一部分。通过讲课和讨论，讲述热能动力系统建模与仿真的基础知识，介绍国内外在本领域的重要研究进展和应用情况。
三、课程目标
　为了学生拓宽专业方向，增加知识面，适应人才市场就业的需要。通过本课程的学习，使学生掌握系统建模与仿真的基本理论知识，同时对系统建模与仿真的新理论、新技术和新设备有所了解。使学生初步具有分析和解决实际问题时应用系统建模与仿真知识的能力。
四、与前后课程的联系
先修课程：概率论与数理统计
五、教材选用与参考书
1、选用教材：《系统建模与仿真》．吴重光著，北京：清华大学出版社，2008年，第1版
2、参考书：
《过程系统建模与仿真》，陈宗海编著，合肥：中国科学技术大学出版社，1997年，第1版
《MATLAB/Simulink建模与仿真实例精讲》．张德丰等编著，北京：机械工业出版社，2010年，第1版
六、课程进度表
表1 理论教学进程表

周次	教学主题	要点与重点	要求	学时
1	系统建模与仿真基本概念	1．系统、模型、仿真的基本概念 2．系统建模与仿真的发展历史	理解系统的基本概念	2
2	系统建模与仿真基本概念	1．系统建模与仿真的发展趋势 2．系统建模与仿真的应用	了解系统建模与仿真的发展趋势以及系统建模与仿真的应用	2
3，4	仿真建模方法	建立数学模型的方法和基本原则	掌握常用的建模仿真数学方法	4
5，6	仿真建模方法	系统仿真建模举例	理解过程系统仿真建模的几个例子	4
7	仿真算法	仿真算法分类	了解仿真算法分类	2
8，9	仿真算法	高阶常微分方程数值解法	掌握高阶常微分方程数值解法	4
10，11	仿真算法	联立方法程法仿真算法	掌握联立方法程法仿真算法	4
12	仿真算法	序贯模块法仿真算法	了解序贯模块法仿真算法	2
13，14	定性仿真、建模及应用	定性仿真基础	了解定性仿真基础，掌握定性纯属代数方程的求解。	4

表2 实验教学进程表

周次	实验项目名称	要点与重点	掌握程度	实验类型*	实验要求**	学时
15	系统仿真上机	系统仿真编程	能通过编程模拟仿真解决实际问题	验证性	必做	2
16	系统仿真上机	matlab建模	熟悉matlab相关操作	验证性	必做	2

* 实验类型：分演示性、验证性、综合性、设计性等四种。设计性实验指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验；综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。
**实验要求：分必做、选做两种。
七、教学方法
教学方式分课堂教学、课程上机实验两部分。其中，课堂教学主要采用启发式教学方法进行；课程上机实验由学生在机房独立操作，老师现场辅导。
八、对学生的学习要求
1、学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
1) 预习，即做到课前先预习，把难点记下来，要带着问题有目的地听课。
2) 认真听课，即上课认真听老师授课，做到专心致志。专心听讲的同时，还要积极思考，做好笔记，对不懂的问题下课后找同学或老师及时解决。
3) 保质保量地完成作业，即在复习和消化的基础上独立完成老师布置的作业。
4) 重视实验和实践，即注意培养自己的动手能力，掌握必要的技能。理论上会讲，实践上会做，才算真正学好、学会。
5)利用多媒体课件以及中国知网等网络资源。
2、学生必须阅读的论著，建议学生阅读的论著。
建议阅读清华大学吕崇德等著作的《大型火电机组系统仿真与建模》。
3、学生完成本课程每周须耗费的时间。
为掌握本课程的主要内容，按约1:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生课外每周必须耗费的最少时间为2小时，学生完成本课程每周须耗费的最少时间为4小时。
4、学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业（论文）单元测试、期末考试的等方面的要求。
课前预习，坚持上课，认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业。勤于动脑动笔，培养自己的分析解决实际问题能力；必须参加上机实验，亲自动手独立完成规定的上机实验内容，并完成与上机相关作业（论文）。
5、学生参与教学评价要求。
课程结束前1-2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，是学生的应尽的责任和义务，对促进教师改进教学工作具有重要的意义。
九、成绩评定方法及标准
（说明课程成绩评定的方法、内容及评定标准，使学生清楚考核要求。）

考核内容	评价标准	权重
到堂情况	缺课1次扣1分	10%
实验课	实验课完成情况	10%
完成作业	完成6-8次	10%
课程论文	能灵活运用所学知识进行建模与仿真，独立、按时完成课程论文。	70%
考试方式	开卷□ 闭卷□ 课程论文√ 实操□

十、院（系）教学委员会审查意见

我院（系）教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。
院（系）教学委员会主任签名：

日期：年月日

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