电气工程及其自动化专业
(专业英文名称:Electrical engineering and its automation 业代码:080601)
一、培养目标
本专业培养知识、能力、素质全面发展,掌握电气工程及其自动化的基础理论、专业知识和应用能力,具有从事电气工程领域工作的基本素养,能够在电气工程领域按照生产要求完成电力系统和电力拖动的分析和设计、电气设备运行及维护,从事运行、自动控制、技术开发、实验分析、生产管理等工作,并能够根据生产需求进行创新实践的具有强烈社会责任感和工程职业道德的高素质应用技术型人才。
毕业5年后,应具备以下素质和能力:
1.具有社会责任感和人文社会科学素养,通晓所从事行业的技术标准和行为规范,遵守职业道德。
2.能够运用所掌握的专业知识和技术手段,解决复杂工程问题,并在此过程中综合考虑社会、法律、环境和经济等因素的影响。
3.能够就复杂工程问题在行业内外进行有效交流和沟通,融入团队工作,具备组织、协调和决策的能力。
4.能够适应社会发展变化,具备开拓创新意识和自我发展能力。
二、毕业要求及实现矩阵
(一)本专业以电气工程为基础,结合计算机科学、自动控制技术、信息技术,研究电力系统和电力拖动的分析、运行与控制技术问题。本专业学生主要学习电路分析、电子技术、控制理论、电气工程等相关基础理论,接受良好的工程技术和工程实践能力的基本训练,具备进行电力系统和电力拖动的分析和设计、电气设备运行及安装调试、生产管理的基本能力。
(二)本专业学生毕业时应具备以下几方面的知识、能力和素质:
本专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:
1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决电气领域的复杂工程问题。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和科技查新等手段,对电气领域的复杂工程问题进行识别、表达和研究分析,以获得有效结论。
3.设计/开发:能够设计针对电气领域复杂工程问题的解决方案,设计或开发满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,能够在设计环节中体现创新意识,并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对电气领域复杂工程问题进行研究,包括研究现状的调研、技术路线与实验方案的设计与实施、实验数据的采集与分析,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对电气领域的复杂工程问题,开发、选择与使用现代工程工具和信息技术工具,进行模拟分析与预测,并理解其局限性。
6.工程与社会:能够基于电气领域的相关背景知识,合理分析和评价工程实践与复杂工程问题的解决方案对社会、安全、法律等方面的影响,并理解应承担的责任。
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对电气领域复杂工程问题和石油石化电气节能的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8.职业规范:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在工程实践中遵守职业道德规范,履行责任。
9.个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10.沟通:能够通过撰写报告和设计文稿、陈述发言等形式就电气领域的复杂工程问题进行清晰表达并回应质疑,与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11.项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
13.身心健康:达到国家规定的大学生体质标准,具有健康的体魄和良好心理素质。
(三)毕业要求指标点分解及实现矩阵:
毕业要求 |
指标点 |
实现课程或教学环节 |
1.工程知识:能够将数学基础知识用于分析和解决电气工程及其自动化专业公式推导及应用问题。 |
1.1够将数学基础知识用于分析和解决电气工程及其自动化专业公式推导及应用问题。 |
高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计 |
1.2掌握自然科学与工程基础知识,并能对相应的问题进行建模和分析 |
大学物理、工程制图、自动控制原理、现代控制理论 |
1.3掌握电气工程及其自动化专业的专业基础知识,并能应用与专业知识的计算和分析。 |
电路分析、电力分析实验、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术实验、电机与拖动基础、EDA仿真与电子系统设计、高等电路分析 |
1.4针对电气工程领域内的工程问题,并能综合运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的进行分析和计算。 |
电力工程、电力系统继电保护、电力系统分析、电力电子技术、变电站二次回路与识图、配电系统及其自动化、电力系统自动装置原理 |
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和科技查新等手段,对电气领域的复杂工程问题进行识别、表达和研究分析,以获得有效结论。 |
2.1能够运用科学原理,识别与判断电气领域复杂工程问题的关键环节,并能够基于科学原理和数学模型正确表达复杂工程问题。 |
电力工程、电力电子技术、电力系统继电保护、电力拖动自动控制系统、信号与系统、电力系统仿真与分析 |
2.2能够运用专业知识和科技查新等手段,寻求问题的多样化解决方案,并对影响因素进行分析,获得有效结论。 |
电机与拖动基础、电力系统分析、电力电子技术、电力拖动自动控制系统 |
3.设计/开发:能够设计针对电气领域复杂工程问题的解决方案,设计或开发满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,能够在设计环节中体现创新意识,并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
3.1能够根据具体的工程技术条件,设计和开发满足特定技术需求的单元(部件)、工艺流程或系统,并能够体现创新意识。 |
毕业设计、电子技术课程设计、电力系统综合实验、电机与拖动课程设计 |
3.2掌握面向工程设计和产品开发的基本设计/开发方法和技术,了解社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素对设计的制约,能够在此基础上,对上面的技术设计进行修正。 |
电气综合课程设计、电机与拖动课程设计、思想道德修养与法律基础、电气综合实践 |
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对电气领域复杂工程问题进行研究,包括研究现状的调研、技术路线与实验方案的设计与实施、实验数据的采集与分析,并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
4.1能够基于科学原理,通过文献检索和研究,对电气领域复杂工程问题的解决方案进行调研和分析。 |
毕业设计、电气综合课程设计 |
4.2能够根据调研的结果及研究问题的特征,选择研究的技术路线,设计实验方案。 |
电力拖动自动控制系统、电机与拖动课程设计 |
4.3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验波形与数据。 |
电路分析实验、电子技术实验、电机综合实验、电力系统综合实验 |
4.4能够分析、解释实验数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
大学物理实验、电机与拖动课程设计、概率论与数理统计 |
5.使用现代工具:能够针对电气领域的复杂工程问题,开发、选择与使用现代工程工具和信息技术工具,进行模拟分析与预测,并理解其局限性。 |
5.1了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,理解其局限性,并能够熟练掌握部分工具。 |
计算机应用技术实验、程序设计语言(C)、电子技术课程设计、可编程逻辑控制技术、电力系统仿真与分析、EDA仿真与电子系统设计 |
5.2能够选用或开发恰当的仪器、工具和软件,对电气领域复杂工程问题进行模拟分析与预测,并理解其局限性。 |
微处理器及接口技术、微处理器及接口技术实验、电力系统综合实验、传感器原理及应用、电工仪表与检测技术、电力系统仿真与分析 |
6.工程与社会:能够基于电气领域的相关背景知识,合理分析和评价工程实践与复杂工程问题的解决方案对社会、安全、法律等方面的影响,并理解应承担的责任。 |
6.1了解电气工程领域的行业标准、产业政策和法律法规。 |
电气综合课程设计、电气认识实习、专业实习 |
6.2能够合理分析和评价电气工程实践活动对社会、安全、法律等方面的影响,并理解应承担的责任。 |
毕业设计、电气综合课程设计 |
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对电气领域复杂工程问题和石油石化电气节能的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 |
7.1能够理解环境保护与可持续发展的理念和内涵。 |
电气认识实习、专业导论、新能源发电技术 |
7.2能够对电气领域复杂工程问题和石油石化电气节能的工程实践在安全、环保和资源利用效率等方面进行评价。 |
专业实习、专业导论、新能源发电技术、交流变频调速系统 |
8.职业规范:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在工程实践中遵守职业道德规范,履行责任。 |
8.1具有人文社会科学素养。 |
中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、专业导论 |
8.2理解诚实公正、诚信守则的职业道德规范,并能在工程实践中自觉遵守。 |
思想道德修养与法律基础、专业实习、电气认识实习 |
8.3有正确价值观,了解中国国情,具有社会责任感。 |
中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、军事理论、形势与政策 |
9.个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色 |
9.1理解个人与团队的关系,能够独立或合作完成团队分配的具体工作。 |
金工实习、电气认识实习、毕业设计 |
9.2能够在多学科背景下,与团队成员有效沟通,并参与组织、协调和指挥团队开展工作。 |
电机与拖动课程设计、电气综合实践、电气综合课程设计 |
10.沟通:能够通过撰写报告和设计文稿、陈述发言等形式就电气领域的复杂工程问题进行清晰表达并回应质疑,与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
10.1就电气工程领域的复杂工程问题,向业界同行及社会公众,以口头、文稿、图表等形式,准确表达自己的观点,回应质疑。 |
毕业设计、电气综合课程设计、电气综合实践 |
10.2了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。 |
大学英语、专业导论、专业英语、毕业设计 |
11.项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。 |
11.1掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法。 |
就业指导 |
11.2了解电气工程领域的工程及产品的成本构成,理解其中的工程管理与经济决策问题。 |
专业实习、金工实习、毕业设计、电气综合实践 |
11.3能够在多学科环境下(包括模拟环境),在设计和开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。 |
电气综合课程设计、专业实习 |
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 |
12.1能够理解社会发展与技术进步对于知识、能力的影响和要求,对于自主学习和终身学习的必要性有正确的认识。 |
专业导论、形势与政策 |
12.2能针对社会、个人发展的需求,通过不断学习,提高技术理解力、归纳总结能力和提出问题的能力。 |
专业导论、毕业设计 |
13.身心健康:达到国家规定的大学生体质标准,具有健康的体魄和良好心理素质。 |
13.1掌握一种以上体育活动技能,达到国家规定的大学生体质标准。 |
大学体育、军训、军事理论 |
13.2明确自己的社会和历史责任,具有健康的人生观、世界观。 |
毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、就业指导 |
三、主干学科与专业核心课程
(一)主干学科:电气工程、控制科学与工程
(二)专业核心课程:电机与拖动基础、电力电子技术、电力系统分析、电力工程、电力拖动自动控制系统
电机与拖动基础:该课程是电气工程及其自动化专业的核心课程。通过本课程的学习,使学生掌握常用的交直流电动机,部分控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、各类电机的运行原理及性能,训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。为学生后续学习《电力系统分析》、《电力拖动自动控制系统》等课程打下必要的基础。
电力电子技术:该课程是电气工程及其自动化专业的一门主要的专业课,主要讲授各种电力电子器件的工作原理和工作特性以及各类变流装置中发生的电磁过程、控制方法、设计计算、实验技能等。主要包括单相、三相可控整流、DC-DC变换器、交-交变频、无源逆变,以及PWM技术的基本原理及其应用技术和软开关的基本概念和原理。为学生后续学习《电力系统分析》、《可编程逻辑控制技术》等课程打下必要的基础。
电力系统分析:该课程是电气工程及其自动化专业的核心课程,同时也是电力相关专业的主要课程。课程主要介绍了电力系统的构成和基本原理、电力系统中各元件参数的计算方法、电网的潮流计算方法、短路计算方法、系统运行的稳定性分析等内容,本课程具有很强的基础理论,又具有较强的工程实践性,理论和实践结合密切。为学生后续学习《电力系统继电保护》等课程打下必要的基础。
电力工程:该课程是与电力系统相关专业的重要专业课。通过此课程的学习,使学生较全面地掌握电气工程的基本知识。本课程主要讲解电力系统的组成,发电厂、变电站与输电网的接线方式,输电网主要电气设备的结构、参数与运行特性及工厂供电的相关知识。为学生后续学习《配电系统及其自动化》、《电力系统仿真与分析》等课程打下必要的基础。
电力拖动自动控制系统:该课程主要内容包括电机控制系统的组成、电机调速系统等电力拖动控制系统的分析和设计。通过该课程的学习,使学生能够应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计问题,掌握工程化转速、电流双闭环控制器的设计方法,掌握电机PWM可逆调速系统运行存在的问题及解决的方法,为将来从事运动控制系统的设计和维护打好基础。
四、毕业要求及学时、学分分配
(一)修业年限:学制四年
(二)授予学位:工学学士学位
分类 |
学分 |
学时 |
备注 |
必修 |
理论 |
87.5 |
1568 |
|
实验 |
7.5 |
196 |
含上机48学时 |
实践 |
40 |
30+180学时 |
含通识教育课程中实践学时180学时 |
选修 |
专业选修课程 |
30 |
480 |
至少包含5个实践学分 |
通识教育选修课程 |
10 |
160 |
|
毕业要求 |
1.学生须修满本教学计划要求的175学分,取得规定的素质拓展学分,并在知识、能力、素质等方面达到本专业要求的培养要求与规格,方可毕业。 2.符合条件者,可授予工学学士学位。 |