电气工程及其自动化专业本科人才培养方案(2024级)

【来源: | 发布日期:2024-11-27 】

一、专业基本信息

专业名称

电气工程及其自动化

专业代码

080601

专业类

电气工程类

学制

四年

授予学位

工学

专业特色简介

电气工程及其自动化专业以电路分析、电子技术、电磁场理论、自动控制原理为基础,以电机学、电力电子技术、交直流调速系统与电力系统分析为核心,计算机控制技术为手段,重点研究电力电子变换、高性能电机调速系统控制与设计、电力系统运行等电气工程领域内的具体工业应用,形成电能变换技术及高性能电机运行与控制的专业特色。突出学生的实践能力培养,依托校内外实习基地,加强学生在工程和技术应用方面的素质培养。学生毕业后可以在电气工程领域从事系统设计、开发、应用和管理工作。

二、培养目标与毕业要求

1、培养目标:

培养定位:本专业致力于培养德、智、体、美、劳全面发展,适应社会与经济发展的电气工程领域高素质应用型工程技术人才,为党育人、为国育才,能从事电气工程研究、产品设计与开发、设备运行与维护、技术服务与项目管理等工作。

培养目标:本专业学生毕业5年左右,具有以下职业能力:

目标1:具有在全球技术、经济、法律、伦理、环境和社会等背景下,围绕节能装备制造与电力需求,综合考虑复杂工程解决方案的能力。

目标2:能够跟踪并适应工程发展和技术前沿,能够运用现代工具,提出新方法,解决工程中的新问题。

目标3:尊重社会价值,具备社会责任感,遵守职业道德规范,遵循工程伦理道德。

目标4:具备健康的身心和人文科学素养,能够建立、维持和加强高效的工作关系,并能解决冲突。

目标5:具有全球化意识和国际视野,能够适应不断变化的国内外形势和环境,具有终身的学习习惯和能力。

2、毕业要求:

(1)工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

1-1:掌握必要的数学、物理知识与计算方法,并能应用到电气工程专业知识的学习与实践中。

1-2:掌握工程制图、电路板绘制并能应用于电气系统设计。

1-3:掌握计算机的基本硬件和软件知识及一门编程语言,具有计算机控制系统设计能力。

1-4:掌握电路、电子技术、电磁学、信号分析等专业基础知识,具有分析和解决电路、电子技术、检测技术及电磁场问题的能力。

1-5:面向电力电子与电力传动和电力系统及其自动化专业方向,掌握专业基础理论知识,具备将电气工程、控制工程、计算机科学与技术等多学科基础知识应用于分析和解决复杂电气工程问题的能力。

(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的第一性原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。

2-1:能利用数学、自然科学和工程科学的基本原理,针对复杂工程问题建立数学和物理模型并得出恰当结论。

2-2:能通过文献研究,分析复杂电气工程问题的基本原理并给出分析结论。

(3)设计/开发解决方案:能够针对复杂工程问题开发和设计解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,体现创新性,并从健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。

3-1:能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知识,针对复杂电气工程问题,制定具体的解决方案,设计系统参数。

3-2:能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意识。

3-3:能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等现实因素的约束下,对设计方案的可行性进行评价。

(4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4-1:能在对复杂电气工程问题分析研究的基础上,设计具体可行的实验方案并进行实施。

4-2:能根据实验步骤操作实验装置,正确采集和整理实验数据,对实验数据和结果进行分析和解释,并与理论分析进行比较,通过信息综合得出合理有效的结论。

(5)使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5-1:能开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。

5-2:能针对具体电气工程复杂问题,采用现代工程工具进行模拟与预测。

(6)工程与可持续发展:在解决复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

6-1:理解与电气工程背景相关的健康、安全、环境、法律及经济和社会可持续发展方面的知识。

6-2:能评价电气专业工程实践和复杂电气工程问题解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

(7)伦理和职业规范:有工程报国、工程为民的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和应用工程伦理,在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。

7-1:具有工程报国、工程为民的意识,有人文社会科学素养、社会责任感,能够理解和应用工程伦理。

7-2:能在电气工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律并履行责任。

(8)个人和团队:能够在多样化、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。

8-1:能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联系,理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。

8-2:具有一定的组织管理、人际交往能力,能够在多样化、多学科背景下的团队中做好自己的角色。

(9)沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。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,理解、尊重语言和文化差异。

9-1:能就复杂电气工程问题做出口头的清晰表达,并撰写出格式规范的设计报告。

9-2:理解电气工程领域发展趋势及研究现状并能与业界同行及社会公众进行有效沟通。

9-3:具备一定的国际视野,至少掌握一门外语并具有应用能力,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。

(10)项目管理:理解并掌握工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用。

10-1:理解并掌握多学科工程项目所涉及的工程管理原理与经济决策方法。

10-2:能在多学科环境中应用管理学和经济学基本方法,解决实际工程问题。

(11)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应新技术变革,具有批判性思维能力。

11:具有自主学习与终身学习并适应发展的能力。

三、专业核心课程

电路分析、数字电子技术、模拟电子技术、嵌入式系统开发、自动控制原理、现代电力电子技术、电机学、交直流调速系统、电力系统分析、电力系统继电保护。

四、主要课程逻辑关系结构图

图1 主要课程逻辑关系结构图

五、“培养目标-毕业要求-课程体系”支撑关系矩阵

基于OBE教育理念,专业制定了培养目标与毕业要求矩阵图、毕业要求指标点分解与相关教学活动支撑度矩阵图。

培养目标与毕业要求支撑关系矩阵图

毕业要求

培养目标

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

指标1

L





指标2


M




指标3

H

L




指标4

M





指标5


H




指标6



M

L

M

指标7



H



指标8




H


指标9




M


指标10

M




L

指标11





H

注:空格处填入H、M或L,其中H表示高相关性,M表示中相关性,L表示低相关性。

毕业要求指标点分解与相关教学活动支撑关系矩阵图

教学活动

毕业

要求

1

毕业

要求

2

毕业

要求

3

毕业

要求

4

毕业

要求

5

毕业

要求

6

毕业

要求

7

毕业要求

8

毕业

要求

9

毕业

要求

10

毕业

要求

11

指标点1-1

指标点1-2

指标点1-3

指标点1-4

指标点1-5

指标点2-1

指标点2-2

指标点3-1

指标点3-2

指标点3-3

指标点4-1

指标点4-2

指标点5-1

指标点5-2

指标点6-1

指标点6-2

指标点7-1

指标点7-2

指标点8-1

指标点8-2

指标点9-1

指标点9-2

指标点9-3

指标点10-1

指标点10-2

指标点11

1

马克思主义基本原理


















L









2

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论


















L









3

中国近现代史纲要


















L









4

思想道德与法治















M



L









5

习近平新时代中国特色社会主义思想概论


















L









6

社会主义发展简史/中国共产党简史/中华人民共和国简史/改革开放简史/中华民族发展简史(五选一)


















L









7

大学英语(1)-(2)























H




8

体育(1)-(4)


















L









9

大学计算机基础Ⅰ



M
























10

大学生心理健康

















L










11

大学生职业生涯规划


















L









12

大学美育


















L









13

英语拓展系列课























L




14

文献检索与利用







M




















15

军事理论




















L







16

高等数学Ⅰ(1)-(2)

H


























17

线性代数Ⅰ

L


























18

概率论与数理统计I

L


























19

大学物理IV(1)-(2)

H


























20

工程制图Ⅲ


H

























21

C程序设计



M
























22

电路分析Ⅲ




H























23

复变函数与积分变换

L


























24

数字电子技术




M























25

模拟电子技术




M























26

电气专业导论















H

H






M





27

自动控制原理Ⅰ





M

M






L















28

嵌入式系统开发Ⅱ



H










M














29

电机学





M







L







L







L

30

现代电力电子技术Ⅰ





M

L






L

L






L







L

31

交直流调速系统





M

L


M




L

L













L

32

电力系统分析





M

L






L












M



33

项目管理
























H

H


34

工程伦理















L

M


M









35

工程电磁场




L























36

信号分析与处理




L








L

L














37

电气控制技术及PLC原理


L











L














38

高电压技术





L






















39

电气工程仿真技术













M










L



L

40

供用电系统





L



















M

M


41

专业英语(电气)























L




42

计算方法

L


























43

FPGA原理及应用



L










L














44

电力系统继电保护





L







L















45

自动控制原理Ⅱ





L






















46

形势与政策

















L






M




47

思想政治理论课实践















L



L









48

社会实践















L




L

H







49

军事技能




















L







50

公益劳动

















L










51

安全教育















L












52

创新创业实践







M


H


H





L


L

M

M





M

M

53

物理实验I(1)-(2)












L















54

电路分析实验Ⅲ












L















55

数字电子技术实验












L















56

模拟电子技术实验












L















57

现代电力电子技术综合实验







M

M

M

M

L



M





M


M






58

交直流调速系统综合实验






M


M

M

M




M





M


M






59

工程实训


L

















L








60

认识实习















M







M





61

金工实习Ⅱ


















M









62

电气生产实习
















H


M


M


M





63

毕业设计(电气)






M

M

M

M

M

M



H


L





M

H

M



H

64

电子线路CAD


M











L














65

数字电子技术课程设计











M
















66

程序设计实践I



L
























67

电气控制系统综合设计


L







L

L











L






68

供用电系统综合设计


L






L


L











L






69

电力系统分析上机实践














L






M

L






70

电力电子装置与系统设计


L




L


L



M



L







L




L


71

电力系统自动化





















L






72

人工智能基础





L






















注:支撑度H(强)、M(中)、L(弱)



六、持续改进机制

明确本专业培养目标、毕业要求、课程体系的持续改进运行机制,包括评价周期、评价依据、评价结果应用和相关负责人(组织机构)等。

本专业培养目标合理性评价的周期为2~4年,依据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对专业培养目标的规定、《工程教育专业认证标准》及专业教学指导委员会对本专业人才培养的要求、行业企业专家意见、毕业生和校友意见和第三方机构数据调研进行评价。培养目标合理性评价报告包含数据来源、评估过程,评价分析结论和修改建议。专业教学指导委员会根据评价报告对专业人才培养方案进行修订,为其中培养目标的修订提供依据。专业培养目标合理性评价小组由专业负责人担任组长,成员包括学院相关领导、系主任、课程团队负责人,2-3名行业企业专家, 以及数据调研人员等。

本专业毕业要求达成性评价的周期为0.5~1年,依据毕业生课程学习和考核、毕业生本人和用人单位的问卷调查进行评价。毕业要求评价结果不仅可用于判定专业毕业要求和培养目标是否达成,还可为课程体系的修订完善和课程建设提供依据。毕业要求达成情况评价可以帮助专业判断课程体系的合理性,以及课程教学的实施效果,是专业培养质量持续改进的基础。

本专业课程体系的合理性评价有以下两种方式:一种是培养方案修订和运行过程中,为检验、考察课程设置质量而进行的审核式评价;另一种是基于毕业要求达成情况开展的诊断式评价。审核式评价每年进行一次; 诊断式评价四年一个周期。专业课程体系合理性评价,主要依据专业培养方案中的课程设置以及课程教学大纲、专业的毕业要求达成情况评价报告、课程的课程目标达成情况评价报告,以及专业教师、在校学生和教学督导的意见反馈、行业企业专家意见、毕业生意见、高校专家意见和第三方机构数据调研等进行评价。专业根据每年度的课程体系审核式评价结论和改进意见,对课程设置、支撑指标点等因素进行局部调整,并在下一年度重点检测调整效果。专业每四年对课程体系进行一次全面诊断性评价,评价后需要形成完整的评价报告,包括评价依据、评价过程和评价结论。专业教学指导委员会根据评价报告对影响毕业达成的每个问题形成合理有效的改进措施,为培养方案和课程体系设计与修订,乃至课程教学大纲的修订提供依据。专业培养方案评价组由专业负责人担任组长,成员包括系主任、课程团队负责人,2-3名行业企业专家,校友代表、学院相关领导以及数据调研人员等。

七、各类课程学分比例结构

课程模块与课程性质

普通课(含课内实践)

独立实践课

总学分

其中课内实践学分

学分

通识教育课程

必修

40

4

8

选修

理论与实践选修合计不少于8学分

大类专业基础课程

必修

43

2

5.5

专业教育课程

必修

28

5

20

选修

9

1

3.5

合计

128

12

37

实践环节(含课内实践)合计49学分,占毕业要求总学分的30%;选修合计20.5学分,占毕业要求总学分的12.4%。

八、毕业标准

学生毕业应修满本专业培养方案规定的总学分165学分,且符合各模块学分要求(具体详见课程设置及学分要求)

九、课程设置与学分要求

1通识教育课程

课程

编码

课程名称

7089521

思想道德与法治

3

48

48




1

必修

7114821

中国近现代史纲要

3

48

48




2

7067231

马克思主义基本原理

3

48

48




3

7067421

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

48

48




4

7337711

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3

48

48




5

7104501

形势与政策

2

64

64




1-8

7352301

中国共产党简史

1

16

16




1

必修

1学分

7352401

中华人民共和国简史

1

16

16




1

7352501

改革开放简史

1

16

16




1

7352201

社会主义发展简史

1

16

16




1

7362801

中华民族发展简史

1

16

16




1

7016901

大学英语(1)

4

64

64




1

必修

7016902

大学英语(2)

4

64

64




2


英语拓展系列课

2

32

32




3

必修

2学分

7064011

军事理论

2

36

32



4

2

必修

7090801

体育(1)

1

32

32




1

7090802

体育(2)

1

32

32




2

7090803

体育(3)

1

32

32




3

7090804

体育(4)

1

32

32




4

7196821

大学生心理健康

2

32

16


16


2

7196831

大学生职业生涯规划

0

38

8


30


1-8

7015801

大学美育

2

32

32




4

7015722

大学计算机基础Ⅰ

2

32

16


16


1

必修

2学分

普通课小计

40

778

712

/

62

4



7089611

思想政治理论课实践

2

64



64


1-8

必修

7064021

军事技能

2

132



132


夏1

7004901

安全教育

0.5

16



16


1-8

7035211

劳动教育

0.5

16



16


1-4

必修

7260041

创新创业实践

2

64



64


1-8

7081521

社会实践

1

32



32


1-8

独立实践课小计

8

324

/

/

324

/



必修合计

48

1102

728

/

370

4



通识教育必修课程需修读48学分,其中普通课程40学分,独立实践课程8学分。通识教育选修课程修读不低于8学分,且其中自然与科学类和创新创业类模块合计不低于2学分、语言应用类模块不低于2学分。

2、大类专业基础课程

课程

编码

课程名称

7030701

高等数学Ⅰ(1)

6

96

96




1

必修

7030702

高等数学Ⅰ(2)

6

96

96




2

7101201

线性代数Ⅰ

3

48

48




1

7029501

概率论与数理统计Ⅰ

3

48

48




3

7016401

大学物理IV(1)

4

64

64




2

7016302

大学物理IV(2)

2

32

32




3

7048101

工程制图Ⅲ

2

32

24


8


1

7197901

C程序设计

3

48

24


24


2

7021241

电路分析Ⅲ

4

64

64




2

7029401

复变函数与积分变换

3

48

48




3

7087611

数字电子技术

3

48

48




4

7069201

模拟电子技术

4

64

64




3

普通课小计

43

720

688

/

32

/



7098611

物理实验Ⅰ(1)

1

32


32



2

必修

7098612

物理实验Ⅰ(2)

1

32


32



3

7022321

电路分析实验Ⅲ

0.5

16


16



2

7024312

数字电子技术实验

0.5

16


16



4

7024311

模拟电子技术实验

0.5

16


16



3

7061401

金工实习Ⅱ

2

64



64


3

独立实践课小计

5.5

176

/

112

64

/



必修合计

48.5

864

656

112

96

/



大类专业基础必修课程需修读48.5学分,其中普通课程43学分,独立实践课程5.5学分。

3、专业教育课程

课程

编码

课程名称

7211751

电气专业导论

1

16

16




1

必修

7120401

自动控制原理Ⅰ

4

64

54

10



4

新增

嵌入式系统开发Ⅱ

3

48

28

20



4

7211201

电机学

4

64

54

10



5

7099811

现代电力电子技术Ⅰ

4

64

50

14



5

7226901

交直流调速系统

4

64

52

12



6

7307601

电力系统分析

4

64

56

8



6

7272501

项目管理

1

16

16




7

7310101

工程伦理

1

16

16




7

7021101

电力系统继电保护

2

32

26

6



7

普通课小计

28

448

368

80

/

/



7240111

现代电力电子技术综合实验

2

64



64


6

必修

7227011

交直流调速系统综合实验

2

64



64


夏3

7196611

工程实训

1

32



32


夏1

7254901

认识实习(电气)

1

32



32


夏1

7248801

电气生产实习

2

64



64


夏3

7006811

毕业设计(电气)

12

384



384


8

独立实践课小计

20

640

/

/

640

/



必修合计

48

1088

368

80

640

/



7210811

工程电磁场

2

32

28


4


4

选修

9

学分

7240811

信号分析与处理

2

32

26

6



7

7272721

电气控制技术及PLC原理

2

32

24

4

4


5

7309301

高电压技术

2

32

26


6


6

7307801

电气工程仿真技术

2

32

16


16


5

7035801

供用电系统

2

32

26

6



6

7199201

专业英语(电气)

2

32

32




5

7223421

计算方法

2

32

16


16


7

新增

FPGA原理及应用

2

32

20


12


5

7120511

自动控制原理Ⅱ

2

32

28

4



7

新增

电力系统自动化

2

32

26

6



7

7299831

人工智能基础

3

48

32


16


7

普通课小计

25

400

300

26

74

/



7213121

电子线路CAD

1

32



32


夏2

选修

3.5

学分

7087711

数字电子技术课程设计

1

32



32


夏2

7014721

程序设计实践I

1

32



32


夏1

7022911

电气控制系统综合设计

1

32



32


6

7218611

供用电系统综合设计

1

32



32


7

7273121

电力系统分析上机实践

1

32



32


6

7307401

电力电子装置与系统设计

1

32



32


7

独立实践课小计

7

224

/

/

224

/



跨专业选修

学生需修读本专业培养方案之外的其他专业的专业教育课程不低于2学分。

选修合计

32

624

300

26

298

/



专业教育必修课程需修读48学分,其中普通课程28学分,独立实践课程20学分。专业教育选修课程修读不低于12.5学分,其中普通课程不低于9学分,独立实践课程不低于3.5学分。

4、产教融合类课程安排

课程

类别

课程

编码

课程名称

校企合作

课程

7211751

电气专业导论

1

16

必修

7240111

现代电力电子技术综合实验

2

64

7227011

交直流调速系统综合实验

2

64

7307401

电力电子装置与系统设计

1

32

选修





小计

6

176


产教融合

课程

7240111

现代电力电子技术综合实验

2

64

必修

7227011

交直流调速系统综合实验

2

64





选修





小计

4

128



合计

10

304


5、综合素养类课程安排

课程

类别

课程

编码

课程名称

劳动教育类

7035211

公益劳动

0.5

16

必修









选修

心理健康类

7196821

大学生心理健康

2

32

必修









选修

美育教育类

7015801

大学美育

2

32

必修









选修

数字素养类

7015722

大学计算机基础Ⅰ

2

32

必修









选修

创新创业类

7260041

创新创业实践

2

64

必修









选修

十、辅修教学计划

辅修一般应为专业核心课程,总学分25-30学分,建议均为必修课。

课程

编码

课程名称

7120401

自动控制原理Ⅰ

4

64

54

10



4

必修

新增

嵌入式系统开发Ⅱ

3

48

28

20



4

7211201

电机学

4

64

54

10



5

7099811

现代电力电子技术Ⅰ

4

64

50

14



5

7226901

交直流调速系统

4

64

52

12



6

7307601

电力系统分析

4

64

56

8



6

7240111

现代电力电子技术综合实验

2

64



64


6

7227011

交直流调速系统综合实验

2

64



64


夏3

7021101

电力系统继电保护

2

32

26

6



7

必修合计

29

528

320

80

128

/












选修

**

学分



















选修合计









十一、修订说明

1、专业教育独立实践课选修学分由5.5学分调整为3.5学分。

2、《电力系统继电保护》由专业教育选修课程调整为专业教育必修课程。

修订日期:2024年3月