综合工程学（工业实习一年） BEng (Hons)

Cardiff University - 卡迪夫大学

专业工程将向学生介绍书面和口头交流的领先方法；让他们参与设计案例研究（DCS），在那里他们可以应用他们获得的交流技能；通过课内活动发展他们的专业技能和知识；培养学生对当今社会上作为一个工程师意味着什么以及他们的职业可能对法律和环境标准和框架的影响的认识。

本模块旨在通过与电子和电气工程及综合工程课程相关的实验来发展实际的实验技能。通过实验和设计活动，学生将开始发展必要的技能，以解决更复杂的问题和学位后期提出的设计挑战。

本模块旨在发展适合现代综合、电气和电子工程学位计划的基本数学知识和相关智力技能，以及在工程背景下应用这些知识和技能的能力。提供一个软件工具（Mathcad, Matlab）的介绍，以解决工程中的定量问题。

本模块旨在介绍算法开发、程序设计和使用MATLAB编程语言解决问题的结构化方法；通过科学和工程中的一些例子，发展学生对工程应用的实用编程语言的知识和理解.

本模块旨在介绍力学原理，强调平衡，并培养学生将其应用于熟悉和不熟悉的问题的信心；培养学生对工程部件和结构中的应力和应变方式以及它们影响设计的方式的理解；巩固动力学和固体力学的原理和基本规律，并培养学生使用它们来解决实际工程问题的信心；培养学生对工程部件和结构中的应力和应变方式以及它们影响设计的方式的理解.

本模块旨在向学生介绍现代通信系统的重要方面，包括背景、信源和信道编码的概念以及不同信道的特性；了解所涉及的不同类型的信号，包括基带、射频、视频和音频信号，以及描述它们的不同方法，例如，在时域和频域。向学生介绍关键的模拟调制概念，包括AM、FM和PM，并了解这些概念如何构成现代先进调制方案的基础；向学生介绍关键的非线性电路，包括放大器和混频器；介绍其他关键的系统组件，包括滤波器和锁相环；熟悉通信系统的框图表示，并在实验室环境中使用它来组装、测试和测量通信系统。.

本模块旨在展示电力网络的主要特点和运行情况；介绍可再生能源及其特点；介绍电力系统中实际和无功功率流的概念；了解磁场的基本特性和计算方法；介绍磁场与电路和磁性材料的相互作用，以及这些材料在电气工程中的应用；从基本角度介绍电感、理想变压器和旋转电机的概念。

本模块旨在介绍模拟和数字电子学的基本原理，并培养应用基本原理解决熟悉和不熟悉的问题的信心；培养对基本模拟电路理论和元件工作方式的理解，以及如何用它们来解决模拟和数字电子学的工程问题。

本模块旨在介绍用于分析线性电路的基本技术和方法；提供线性电路对直流、交流和瞬态通电的响应知识。在完成该模块后，学生应该能够展示有源和无源电路元素的图形表示知识；展示电压、电流、电阻、电导、电感、电容、电抗、易感、阻抗和导纳的数量符号和单位符号的知识；了解电阻、电感和电容元素如何被用来形成等效电路模型，以表示真实的物理设备和系统。了解能量、功率、电流和电压源；理解基尔霍夫定律、欧姆定律以及特维宁和诺顿定理；理解叠加原理和最大功率传输定理；推导出电流和电压分压器的公式；理解简单串联和并联电路的行为；理解a．c.在时域中的表示方法；说明如何用相位在频域中表示交流电压和电流；从第一原理推导出电阻、电感和电容元件的阻抗关系；理解交流电路的频率响应和共振现象；利用电压和电流之间的基本微分和积分关系，推导出简单网络的瞬态响应。

本模块旨在发展学生对工程应用的实用语言的知识和理解，以及在其使用中出现的问题；发展软件工程的主要概念，包括在其阶段中使用的技术和工具。在完成该模块后，学生应该能够列出编写计算机程序所涉及的基本阶段；设计、开发和测试计算机程序；应用编程语言来解决某些工程问题。

本模块是为了发展学生使用微控制器作为嵌入式系统的全部功能的技能。学生将学习使用微控制器的内部和外部外围设备，使他们能够设计嵌入式系统来解决工程问题。学生将被介绍到其他形式的嵌入式设计。

本模块是在工程数学1的基础上，采用更先进的分析和数字技术，并应用于实际工程问题。在完成该模块后，学生应该能够理解傅里叶方法在信号频谱分析中的使用和应用；能够将拉普拉斯变换应用于工程问题；能够将高级矩阵方法包括矩阵代数、特征值和特征向量应用于实际工程问题；对矢量微积分及其工程应用有一定了解；解决简单几何形状的二阶偏微分方程（PDEs，如拉普拉斯、泊松和波浪方程）.

本模块旨在提供对控制工程原理的介绍，使学生了解此类系统中的所有元素，理解此类系统的基本操作和特点，并有能力分析、建模和设计一系列的工程系统。在完成该模块后，学生应该能够认识到控制系统的实际用途和局限性；解释控制系统的基本概念和术语；检查控制系统的组合方式，并欣赏电气和机械元素；欣赏简单的控制概念并形成一阶和二阶系统的模型；欣赏反馈和控制器在系统稳定性和系统性能改进中的作用。

本模块旨在介绍三相电源的关键概念；介绍单位分析系统；为学生提供同步发电机、感应机和直流机的原理、操作、分析和应用的知识；介绍应用于电力行业的电力电子技术的基础知识，包括高压直流（HVDC）系统.

本模块旨在提供对工程设计中材料选择和使用的理解；提供对金属的塑性变形以及金属切割和成型工艺的理解。在完成该模块后，学生应该能够理解材料科学的基本原理及其在实际工程材料中的应用；理解金属切割和成型工艺的力学原理。

本模块旨在提高理解和解决涉及热力学和流体力学的基本问题的信心；介绍热力学和流体力学的基本定义和基本原理，强调将这些概念应用于熟悉和不熟悉的问题；培养对这些基本概念可能应用的工业应用范围的认识。

本模块旨在熟悉单相和三相变压器的结构和操作。了解限制电力传输的因素，以及过电流保护的原理。获得对故障分析和电力系统保护原理的理解.

本模块的目的是设计、建造和测试一个复杂的工程艺术品，并考虑工程要求、美学、可持续性、易于制造和成本；让学生展示对现代集成工程产品开发的整体理解，将一个利用复杂电子、机械考虑、计算机辅助设计（CAD）元素和嵌入式软件控制的系统结合起来；在项目环境中获得有效规划和时间管理的熟练程度。培养撰写高质量的技术报告和提供清晰有效的口头报告的能力；获得小组工作的经验；向学生介绍经济学原理，包括应用于项目和更广泛的背景；向学生介绍支撑工程环境的法律框架，向学生介绍应用于公司和项目管理的会计和财务的关键原则。.

本模块旨在为学生提供符合相关专业和/或认证机构要求和标准的行业培训水平和质量；将学生置于与他们未来职业相关的环境中，帮助他们发展职业能力和承诺，并帮助他们将其学术工作与实际应用联系起来。

本模块，继EN3024工程项目管理之后，将使学生能够对一个具有挑战性的工程问题进行实质性的个人调查，使他们有机会发展和展示个人的创造力和原创力，并应用从其他模块获得的工程知识和技能。该模块还将发展和测试宝贵的可转移技能，包括在截止日期前计划和组织工作的能力，寻找、理解和使用信息，以及展示和写作技能。

本模块通过让学生了解成功管理工程项目所需的人员和技术要求，以及组织和战略方面，为学生在工程项目管理中的专业角色做好准备。该模块还强调用于生产和服务基于工程的创新项目的过程，从想法到相关分析再到启动，将创新与产品、工艺和竞争优势的改进联系起来，并解释知识产权如何被保护和利用。作为最后一年项目的第一阶段，学生将对一个具有挑战性的工程问题进行实质性的个人调查，并让他们有机会发展和展示个人的创造力和原创力，并应用从其他模块获得的工程知识和技能。该模块将发展和测试有价值的可转移技能，包括在截止日期前计划和组织工作的能力，寻找、理解和使用信息来源，以及发展陈述和写作技能。

本模块介绍热力学和传热学的基本定义、基本原理和机制，并培养对这些基本概念和机制的工业应用范围的认识。

本模块旨在介绍和发展对电力电子器件和电路的理解，发展电路分析技术、电路理解和设计能力，因为它们适用于电力电子转换器。

本模块旨在进一步发展线性、时变控制系统的分析和综合，使用时域、频域和状态空间技术；介绍线性采样数据系统和简单非线性系统的分析和综合。本单元建立在模块EN2058（控制工程）。