电气工程及其自动化专业人才培养方案

电气工程及其自动化专业人才培养方案一、培养目标本专业培养适应我国社会主义建设需要，德智体全面发展，具有一定的文化艺术修养，掌握必备的专业知识，能够从事与电气工程有关的系统运行、电气控制、电力电子技术、信息处理、电路设计、试验分析、研制开发、经济管理、电子与计算机技术应用等领域工作的、并具有知识创新能力的德、智、体全面发展的宽口径、复合型的高级工程技术人才。二、培养规格1．掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合能力；2．系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、电力系统分析、计算机软硬件基本原理与应用等；3．获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；4．具有本专业领域内1—2个专业方向的专业知识与技能，了解本专业学科前沿的发展趋势；5．具有较强的工作适应能力，具有一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。三、专业方向1.电力系统及其自动化2.电气控制技术四、修业年限与授予学位修业年限：标准学制4年，弹性范围3-6年授予学位：工学学士五、主干学科与相近专业主干学科：电气工程相近专业：控制科学与工程、计算机科学与技术六、主要实践性教学环节实践环节实践地点学期安排时间考核方式备注入学教育与军事训练12周考查社会实践2、4、66周公益劳动31周毕业实习88周毕业论文（设计）88周毕业教育83周专业生产实习（见习）校外31周电子系统综合设计校内41周单片机原理及应用课程设计校内51周电力系统继电保护课程设计校内71周电力系统综合设计校内71周供配电技术课程设计校内61周电气控制系统仿真技术课程设计校内61周MATLAB与控制系统仿真课程设计校内51周总计36周七、教学时间安排总表学学年学期项目一二三四合计12345678周数课堂教学141716171717108116复习考试222222113入学教育与军事训练22社会实践(2)(2)(2)(6)公益劳动11机动111111118毕业实习88毕业论文（设计）88毕业教育33总周数1920202020202020159(6)八、课程结构体系及学分、学时分配课程平台课程模块修读方式理论教学实践教学学分合计学时（周）合计所占百分比学分学时学分学时（周）学分学时理论教学公共基础课必修32.250811.81874469522.025.9专业基础课必修50.08791726567114434.045.2专业课必修17.83044.2722237611.014.2专长课选修9.11642.952122166.08.2小计109.1185535.9576145243173.093.5实践教学课内实践教学环节必修(32.7)(522)(32.7)(573)(22.9)(22.8)集中实践教学环节必修3636周3636周18.0小计(32.7)+36(573)+36周(32.7)+36(573)+36周(22.9)+18.0素质拓展文化素质课选修12.01162.52214.51387.45.1创新创业教育选修223.5123.5341.71.4双学位（辅修专业）学时、学分单列，具体办法另行制定。小计12.013863418.01729.16.5总计121.1199373.9610+36周1992600+36周100100九、课程的学时、学分及学期安排表（见附表）十、主要课程及简介电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术基础、电机学、电力电子技术、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、自动控制理论、电力系统分析、供电技术、高电压技术、计算机控制技术、电器与可编程控制器、电气控制技术、继电保护及自动装置、发电厂电气部分、传感器与检测技术等。1.《高等数学》学时：155；学分：8；考核方式：考试。本课程教学内容：函数、极限、函数的连续性、导数、微分、中值定理及微分学的应用、不定积分、定积分的应用、矢量代数和空间解析几何、级数、多元函数微分学、重积分、曲线和曲面积分、场论初步。本课程所用教材为：同济大学主编《高等数学》,高等教育出版社,第六版。2.《线性代数》学时：51；学分：3；考核方式：考查。本课程教学内容：几何空间、线性空间、欧式空间、线性变换与矩阵、特征值与特征向量、线性方程组理论、二次型与二次曲面。本课程所用教材为：同济大学主编《工程数学-线性代数》高等教育出版社，第二版。3.《工程制图》学时：56；学分：3；考核方式：考试。本课程教学内容：直线和平面的投影、立体的投影、轴测投影图、组合体、机件常用的表达方法、零件图等。本课程所用教材为：裘文言主编《机械制图》，高等教育出版社4.《大学物理》学时：99；学分：6；考核方式：考试。本课程教学内容：力学、气体分子运动和热力学基础、电磁学、光学、波动、量子物理学等。本课程所用教材为：吴百诗主编《大学物理》高等教育出版社，修订版。5.《电路分析》学时：80；学分：5；考核方式：考试。本课程教学内容：电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、含有运算放大器的电阻电路、储能元件、电路的时域分析、相量法、正弦稳态电路的分析、含有耦合电感的电路、电路的频率响应、三相电路和线性动态电路的复频域分析。本课程所用教材为：邱关源主编《电路》高等教育出版社，第五版。6.《模拟电子技术》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：运算放大器、二极管及其基本电路、三极管及放大电路基础、模拟集成电路、反馈放大电路、场效应管放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路和直流稳压电源；对学生进行基本实验方法的训练，练习使用电子测量的基本仪器，学习基本电路的特性参数测量以及安装焊接技术等。本课程所用教材为：康华光主编《电子技术基础》（模拟部分）高等教育出版社，第五版。7.《数字电子技术》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：数字逻辑概论、逻辑代数与硬件描述语言基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、复杂可编程器件和A/D和D/A转换器等；培养学生掌握脉冲与数字电路的实验技能，要求学生在实验原理指导下，熟悉和掌握常用中、大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法，具备基本电路的设计能力。培养学生具备正确使用常用电子仪器的能力。培养学生工程设计和组织实验的能力，使学生初步掌握小型数字系统的设计环节。本课程所用教材为：康华光主编《电子技术基础》（数字部分）高等教育出版社，第五版。8.《自动控制原理》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：自动控制的一般概念，系统数学模型、自动控制系统的时域响应分析，、根轨迹分析、频域特性分析、控制系统设计与校正、以及MATLAB与Simulink基础知识和该软件支持下的控制系统的计算机辅助分析与设计。淡化繁冗的理论推导，加强理论与实际的结合，注重工业特色的生产实践背景，注重基本概念和基本方法的讲解。本课程所用教材为：刘文定谢克明主编《自动控制原理》，电子工业出版社。9.《电力电子技术》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：介绍各种电力电子器件的基本结构、工作原理、主要参数、基本特性及其驱动、保护等；整流电路、逆变电路、直流一直流变流电路、交流一交流变流电路及对各种变流电路都适用的PWM控制技术。本课程所用教材为：王兆安主编《电力电子技术》，机械工业出版社，第五版。10.《电气控制与PLC》学时：68；学分：4；考核方式：考查。本课程教学内容：常用低压电器、电气控制线路的分析与设计、电气控制在生产中的应用、可编程控制器概述、三菱FX2N系列PLC的指令系统及编程方法、可编程控制器过程控制、可编程控制器运动控制、可编程控制器网络及通信、可编程控制器的人机界面与组态。本课程所用教材为：刘增良主编《电气控制与PLC应用技术》，中国科技大学出版社。11.《单片机原理与应用》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：单片微型计算机的基本原理、硬件结构组成；汇编指令系统及汇编语言程序设计；

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C51程序设计；系统扩展、输入/输出技术以及常用接口芯片的原理与应用；单片微型计算机系统的设计、开发、调试的原则、步骤及方法。从教学与工程应用的角度出发，使学生掌握单片微型计算机的基本原理及应用，培养学生工程设计和应用开发的能力。本课程所用教材为：程启明《基于汇编与C语言的单片机原理及应用》，中国水利水电出版社12.《电机学》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：本课程使学生掌握电机理论和电力拖动的有关基础知识，掌握各类电机工作原理，了解其结构特点和基本特性，了解直流电动机、三相异步电动机、变压器、同步电机、控制电机的运行特性和分析方法，掌握各类电机的机械特性以及起动、制动和调速的基本技能。本课程所用教材为：顾绳谷主编《电机与拖动》，清华大学出版社。13.《供电技术》学时：68；学分：4；考核方式：考查。本课程教学内容：本课程着重基本理论并结合实际，全面系统地介绍工厂供配电系统的组成、电力负荷分析及短路故障对系统的影响、变配电所主接线、变配电网路及其运行维护、二次回路和自动装置，防雷、接地和电气安全，节约用电与计划用电，工厂的电气照明与实用节电技术等。本课程所用教材为：刘介才主编《工厂供电》，机械工业出版社。14.《传感器与检测技术》学时：51；学分：3；考核方式：考查。本课程教学内容：侧重于基本概念和基础理论,重点叙述传感器的工作原理和基本结构，同时介绍传感器的工程应用和使用方法，主要内容包括：传感器的基本特性、电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电效应及光敏器件、新型光电传感器、半导体式化学传感器、波与射线式传感器和热电式传感器等知识。通过对传感器进行系统和全面地论述，使理工科专业的学生学习和掌握现代传感器技术知识。本课程所用教材为：吴建平主编《传感器原理及应用》，机械工业出版社。15.《微机原理及接口技术》学时：68；学分：4；考核方式：考试。本课程教学内容：介绍微型计算机的基础知识，微处理器结构及组成，微处理器的引脚及工作时序，寻址方式、指令系统与汇编语言程序设计，半导体存储器及存储器管理技术，中断、异常及输入／输出接口技术，从而使学生基本具备微机技术应用的能力。本课程所用教材为：姚燕南主编《微型计算机原理与接口技术》，高等教育出版社。16.《继电保护与自动化装置》学时：40；学分：2；考核方式：考查。本课程教学内容：从输配电线路各种保护、自动重合闸到同步发电机、电动机、变压器、母线、电容器组等元件的各类短路及异常运行的保护原理、整定计算、逻辑设计等加以介绍和举例，并结合适当的举例以加强其实践性。本课程所用教材为：曾克娥主编《电力系统继电保护技术》，中国电力出版社。17.《电力系统分析》学时：32；学分：2；考核方式：考查。本课程教学内容：电力系统的基本概念、电力系统的潮流计算、电力系统运行的优化和调整、电力系统故障分析和计算、电力系统的稳定性等。本课程所用教材为：张炜主编《电力系统分析》，中国水利水电出版社。十一、专业培养的主要措施1.实行分阶段教学，拓宽学生的知识面。一、二年级不分方向，进行基础课统一教学，以便学生打好宽广扎实的基础：三、四年级分方向进行教学，以利于学生按各自的专业方向志趣及特长选择课程学习。2.加强基础知识基本理论和基本技能的教学。在本专业教学中增加了《计算机文化基础》《微机原理及接口技术》专业基础课程，以加强学生计算机基础知识和技能的培养。3.为了增强学生的创新设计能力和培养学生的知识面，开设了《计算机辅助设计》、《高电压技术》、《电气测量与实践》和《数字仿真与实践》等选修课。4.加强实践性教学环节，培养学生的实际工作能力。开设了《继电保护及自动装置实验》、《供电技术》和《变电站综合自动化》等，增加了实习、实验等内容在课程中的比例，加强实践性教学环节，提高学生的实际工作能力。5.引入导师制，在二年级，系根据学生专业、成绩、兴趣特长，选派具有讲师以上职称（或硕士以上学历）以上的教师担任学生的专业导师，每个教师指导2-5名学生，以引导学生进行科学研究工作，激发学生的研发兴趣。

附表：课程的学时、学分及学期安排表课程模块课程名称学时总学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课单位理论实践第一学年第二学年第三学年第四学年一二三四五六七八公共基础课思想道德修养与法律基础465513考试3思政部中国近现代史纲要284322考试2历史与社会学系马克思主义基本原理4412563考试4思政部毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论1456513考查3毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论2456513考试3形势与政策2学分，采用专题讲座等形式开课，第1、2学期开设。思政部大学生心理健康教育1学分，采用专题讲座等形式开课，第1学期开设。教育系大学体育1（4）28（4）281考试2体育系大学体育2（4）34（4）341考试2大学体育32学分，采取俱乐部制教学形式，第3、4学期开设。大学体育4大学英语1506564考试4外语系大学英语2608684考试4大学英语3608684考试4大学英语4608684考试4计算机文化基础282828+282+1.5考试4数学与计算机科学系C程序设计343434+342+1.5考试4小计508187695441413893专业基础课高等数学A1628704考试5机械与电子工程系高等数学A27510854考试5线性代数465513考查3概率论与数理统计465513考查3复变函数与积分变换32322考查2大学物理B151513考试3大学物理B248483考试3大学物理实验51512考查3工程制图2828563考试4电路分析80805考试5电路分析实验20202考查2模拟电子技术68684考试4模拟电子技术实验30302考查3数字电子技术68684考试4数字电子技术实验30302考查3电力电子技术5612684考试4微机原理及接口技术5612684考试4电子线路CAD1020302考查3自动控制原理5612684考试4单片机原理与应用5612684考试4传感器与检测技术4110513考查3小计8792651154679818211143专业课电气控制与PLC5612684考查4机械与电子工程系继电保护与自动化装置328402考试4电力系统分析248322考查4供电技术5612684考查4电机学5612684考试4变电站综合自动化248322考查4信号与系统5612684考试4小计30472376228848专长课专长一DSP原理及应用328402考查4机械与电子工程系计算机控制技术5612684考查4供电系统电能质量5612684考查4数据库技术2020402考查4数学与计算机科学系小计164522161288专长二高电压技术328402考查4机械与电子工程系电气测量与实践5612684考查4数字仿真与实践5612684考查4计算机辅助设