电气工程及其自动化专业培养方案
日期：2023-11-21 | 访问量：
一、专业简介
电气工程及其自动化涉及电力电子、电机与电器、自动控制、计算机、信息与网络、机电一体化等诸多技术领域，是综合性较强的工科专业，具有强电与弱电结合、机械与电气结合、软件与硬件结合、电工与电子结合、元件与系统结合、运行与控制结合的特点。本专业为国民经济各领域和行业培养掌握工程技术基础知识和电气工程专业知识，具有在电气工程领域从事技术开发、工程设计、系统运行、技术服务和管理能力，具有创新精神与创业能力的应用型工程技术人才。
WilliamHill电气工程及其自动化专业2005年被教育部批准设立，2006年开始招生，2020年度获批国家级一流专业建设点。近年来，本专业积极推进国家级一流专业建设和工程教育认证工作。专业以电力传动自动化及供配电技术为方向，以智能电气技术为特色，以电气工程应用技术为重点，将基础理论与工程技术结合，智能技术与电气技术结合，着重加强在电力传动与自动控制、供配电系统分析与设计等方面的理论和实践能力培养，注重在工程技术应用方面的实践能力和动手能力的培养。学生除接受通识教育和掌握一般电气系统原理、控制和设计方法的同时，还应具备在电力传动控制系统、电力供配电系统方面的实验、分析、测试及应用的综合实践能力。
二、培养目标
本专业适应国家科技和经济发展，培养具有社会主义核心价值观、德智体美劳全面发展，能在电力电子与电力传动、电力系统供配电、智能电网和新能源发电等领域从事技术开发、工程设计、系统运行、技术服务和管理的应用型工程技术人才。反映本专业毕业生职业能力的培养目标可细化为以下5点：
1. 能有效地运用电气工程专业知识与工程技能，具备发现、研究及解决与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题的能力；
2. 具有从事电气工程设计、开发、应用等方面的职业能力，以及电气工程项目的管理和协调能力；
3. 具备团队合作精神，能与同事、客户和公众进行有效地沟通交流，在团队工作中发挥重要作用；
4. 具有社会主义核心价值观、社会责任感和事业心，具有人文科学素养、安全与环境保护意识，遵守职业道德规范；
5. 具有全球化意识和国际视野，适应不断变化的国内外形势，具有终身学习的能力。
三、毕业要求
本专业学生接受通识课程教育、电气工程学科基础课程与专业课程等专业教育和其他类素质教育，并通过课程设计、专业实习、创新项目、毕业设计等多个实践环节的训练，将专业理论与工程实际相结合，培养学生成为具有良好的职业素质、掌握坚实的基础理论和系统的专业知识、具备较强实践能力的高素质应用型工程技术人才。
根据本专业工程应用实际需求，毕业生应获得以下12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与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题。
1.1：能够将数学、自然科学和工程科学的语言工具用于对电气工程问题进行恰当表述。
1.2：能运用数学、自然科学、工程科学语言工具以及电气工程基本原理对电力传动自动化及供配电系统的具体工程问题建立相应的数学模型，并对其进行求解。
1.3：能运用电气工程专业知识和方法推演与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题。
1.4：能运用电气工程专业知识对与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题的解决方案进行分析、比较。
2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和电气工程基本原理，识别和表达与电力传动自动化及供配电技术相关的电气工程问题，并通过文献研究、工程推理与分析，以获得有效结论。
2.1：能够应用数学、自然科学和电气工程基本原理，识别和判断与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题中的关键环节。
2.2：能够基于数学方法和电气工程基本原理，对与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题中的数学模型进行分析与表达。
2.3：能够通过文献资料的查阅与研究，探讨与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题的多种方案，并寻求可替代的解决方案。
2.4：能运用电气工程基本原理，借助文献研究，综合分析与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题的影响因素，获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案：对于与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题，能够提出解决方案，设计满足方案需求的系统、部件与工艺流程，并在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1：了解电气工程新理论、新技术、新工艺、新装备等现状及发展趋势，掌握与电力传动自动控制系统和供配电系统相关设计的全流程基本方法和技术，明确影响设计目标和设计方案的各种因素。
3.2：能够针对电力传动自动控制系统和供配电系统，设计其中某一部件或子系统，使其满足上述系统的需求。
3.3：能够考虑系统开发成本、产品质量、安全可靠性等因素，进行优化设计并体现创新意识。
3.4：能够在设计方案中考虑社会、健康、法律、文化以及环境等制约因素。
4. 研究：能够基于电气工程科学原理并采用科学方法对与电力传动自动化及供配电技术相关的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：能运用电气工程科学原理，通过文献调研或相关方法，分析与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题的解决方案。
4.2：能够将信号、检测、控制及电气工程基本原理综合运用，对与电力传动自动化及供配电技术相关的某一过程、装置或系统的工程问题，设计出合理的实验方案和步骤。
4.3：能够根据与电力传动自动化及供配电技术相关的某一具体工程问题的实验方案构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据。
4.4：能运用电气工程科学原理和科学方法对实验数据进行综合分析，做出合理解释，获得有效结论。
5. 使用现代工具：对于与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题，能够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，进行仿真模拟，并理解其局限性。
5.1：了解电气工程学科中常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。
5.2：在对电气工程复杂问题进行分析计算与设计过程中，能够选择与使用恰当的仪器设备、信息资源、现代工程工具和模拟软件。
5.3：对于与电力传动自动化及供配电技术相关的具体工程问题，能够使用恰当的仪器设备、现代工程工具和模拟软件进行仿真设计和工程计算，并提出改进措施。
6. 工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价电气工程实践和电气工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6.1：具有工程实习和社会实践的经历，了解与电气工程行业相关的技术标准、产业规范和法律法规等。
6.2：能够基于电气工程领域相关知识，分析与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化等的影响。
6.3：能够基于电气工程领域相关知识，评价与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化等的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展：能够理解和评价与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1：能理解可持续发展、环境保护的意义，关注电气工程行业对环境和社会可持续发展的影响。
7.2：能够分析与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响，形成有效结论，做出合理评价，提出改进方案。
8. 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8.1：了解中国国情，具有社会主义核心价值观、人文科学素养和社会责任感。
8.2：能在工程实践中自觉遵守工程职业道德和规范。
8.3：理解电气工程师对公众的安全、健康和福祉以及环境保护的社会责任，能在电气工程实践中自觉履行责任。
9. 个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员的角色。
9.1：能与本学科和其他学科的人员合作，分享信息、交流经验。
9.2：能够在团队中独立或合作开展工作，按时完成任务。
10. 沟通：能够就电力传动自动化及供配电技术相关的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、设计文稿、陈述发言，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：具有一定的国际视野、语言表达与沟通能力，能用口头、文稿、图表等方式向业界同行及社会公众清晰地表达电气工程领域的科学问题和工程问题。
10.2：能够撰写与电力传动自动化及供配电技术相关的复杂工程问题的设计方案和技术报告，文字流畅、图表合理、格式规范。
10.3：至少具有一门外语应用能力，能够阅读国外电气工程领域相关文献，了解电气工程领域的国际发展趋势、研究热点，准确翻译外文文献和资料，并对相关专业文献进行归纳总结，能在跨文化背景下进行有效沟通和交流。
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。
11.1：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。
11.2：能在电气工程学科相关复杂工程环境下应用工程管理原理与经济决策方法。
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：在社会发展的大背景下，认识自主学习和终身学习的必要性和重要性，树立终身学习观念。
12.2：能跟踪电气工程领域最新技术发展趋势，具有自主学习的能力，具备对复杂电气工程问题的理解、归纳与综述的能力以及提出问题的能力。
本专业12条毕业要求与细化的5个培养目标之间的对应关系如表1所示。
表1 本专业毕业要求与培养目标的支撑关系
四、学制与学位
1．基本学制4年，实行弹性学制，即修业年限为3～6年。
2．符合威廉希尔WilliamHill官方网站《学士学位授予条件》规定的毕业生，授予工学学士学位。
五、毕业合格标准
完成本培养方案规定的全部教学环节，成绩合格，修满规定的169.5学分。
六、专业主干学科、核心课程
本专业的主干学科是：电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
根据中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准（2017版）》中关于电气工程专业的补充标准，确定的专业核心课程如表2所示。
表2 电气工程及其自动化专业核心课程
七、课程与实践体系结构图
课程与实践教学体系结构图表明在通识教育课程、学科基础教育课程、专业教育课程和通识其他类课程四个层次各课程之间的内在联系与前后衔接关系，以及与培养学生知识、能力、素养递进的对应关系，体现出理论教学与实践教学的有机结合，以及知识、能力、素养的内在统一。
电气工程及其自动化专业培养方案课程教学体系结构如图1所示，实践教学体系结构如图2所示。
图1 电气工程及其自动化专业培养方案课程教学体系结构
图2 电气工程及其自动化专业培养方案实践教学体系结构
八、对培养方案的必要说明
本培养方案满足中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准（2017版）》对课程体系的要求。
1．与本专业毕业要求相适应的数学与自然科学类课程为26.5学分，占总学分的15.6%。
2．符合本专业毕业要求的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程为54学分，占总学分的31.9%，其中工程基础类课程和专业基础类课程能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养，专业类课程体现了电气系统设计和实现能力的培养。
3. 设置较完善的实践教学体系，并与企业合作，开展实习、实训，培养学生的实践能力和创新能力。工程实践与毕业设计 34学分，占总学分的20.0%。
4. 人文社科类通识教育课程为31学分，包括思政类课程、英语类课程和体育类课程，占总学分的18.3%，使学生在从事电气工程设计时能够考虑社会、经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。
5. 满足《工程教育认证标准（2017版）》电气工程及其自动化专业补充标准和工程教育认证专业类补充标准（2020年修订）。
5.1数学与自然科学知识领域
（1）数学：微积分、常微分方程、级数、线性代数、复变函数、概率论与数理统计等知识领域的基本内容；
（2）物理：牛顿力学、热学、电磁学、光学、近代物理等知识领域的基本内容。
5.2工程基础知识领域
本专业根据自身特点，培养方案包括工程图学基础、电路、电子技术基础、电磁场、计算机技术基础、系统建模与仿真技术、控制工程基础等7个知识领域的核心内容。
5.3专业基础知识领域
包括电机与拖动、电力电子技术、电力系统分析、电力拖动自动控制系统等知识领域的核心内容。
5.4 电气类专业补充标准
电气类专业课程设置还必须包括电磁理论、能量转换原理等核心知识领域，能够支撑在电气工程（包括电能生产、传输、应用等）中的认知识别、规划设计、运行控制、分析计算、实验测试、仿真模拟等能力的培养。
九、附表