2011年电气工程及其自动化专业本科培养方案(2012.9.7)

荆楚理工学院

电气工程及其自动化专业本科培养方案

学科门类：工学 专业代码：080601

一、培养目标

本专业面向电气行业生产、建设、管理和服务第一线，培养德、智、体、美全面发展，具有正确的人生观和价值观、一定的人文及艺术修养、较强的沟通协调和团队协作能力，具有扎实的自然科学基础，掌握电工电子技术、信息处理、自动控制、计算机控制技术等方面的基础理论、基本技能，了解电气及相关产业技术的现状和发展趋势，能在电气控制、电力系统及其自动化系统分析、电路设计及应用等领域从事电气产品开发、运行管理、维护等工作的基层应用型专门人才。

二、人才规格及培养特色 （一）思想素质

1．热爱社会主义祖国，拥护中国共产党领导，愿为社会主义现代化建设服务，为人民服务。

2．具有良好的人文修养，具有奋斗向上的志向和责任感；具有刻苦学习、实事求是的科学精神。

3. 具有良好的职业道德、高度的职业责任心、严谨的工作态度及踏实的工作作风，具有较强的法律意识、规范意识，具有进取精神与团队意识。

（二）知识结构与要求

1．具有较扎实的数学、物理等科学的基础知识。

2．掌握以电工基础和电子技术为主的专业基础理论。 3．掌握自动控制系统的基本知识。 4．熟悉PLC、单片机方面的相关知识。

5．掌握电力系统及其继电保护的专业理论知识。 6．熟悉发电厂及供用电的专业理论知识。 （三）能力结构与要求

1．具有本专业所必要的知识，了解电气工程学科前沿及发展趋势，具有应用电气技术的能力。

2．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的工程实践和调研能力。 3．掌握一定的专业外语知识，具有一定的听、说、读、写、译的专业外语能力。 4．具有一定的工程制图和识图能力。

5．具有对电力系统常规电气设备进行安装、调试、维护、故障诊断与处理的能力。 6．掌握PLC及单片机的编程方法，并具有用其控制生产过程的能力。 （四）身心素质

具备健全的心理和健康的体魄，具有体育和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本方法和技能，养成良好的体育锻炼和卫生习惯，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准。

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三、学制与学分

标准学制为全日制四年，修业年限为3—6学年。 本专业最低毕业学分：173.5学分。

1. 素质教育模块47.5分。其中，思想政治课14学分；人文素养课33.5学分。 2. 专业教育模块91学分。其中：学科基础课34.5学分; 专业主干课36学分；专业方向选修课16学分；专业拓展选修课4.5学分。

3. 产学研教育模块26.5分。

4. 社会形势与产业政策模块8.5学分。

四、学位授予 授予工学学士学位。 五、专业主要课程及学位课程

1．专业主要课程：

模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、电力系统继电保护、电气测量、电力拖动与控制、自动控制原理、PLC。

2．学位课程：

大学英语、电路、电力电子技术、电力系统继电保护、电力拖动与控制、自动控制理论、PLC、电力系统分析。

六、专业主要实验

1．电子技术实验

通过半导体器件、集成运算放大器、直流稳压电源、555定时器、触发器、计数器、数据选择器、寄存器、组合逻辑电路等实验，使学生掌握模拟电子及数字电子的基本原理及应用。

2．电力电子技术实验

通过整流电路、斩波电路、交流调压电路、交-直-交变频电路、电力控制电路、逆变电路等实验，使学生掌握电压、电流、频率和相位的波形分析以及电能变换与控制方法。

3．电力拖动与控制实验

通过直流发电机、电动机工作特性、变压器参数测定等实验，使学生掌握各种电机基本原理及运行特性。

4．PLC实验

通过基本指令编程练习、电动机启动控制、十字路口交通灯的控制、机械手的动作模拟、步进电机的模拟等实验，使学生掌握可编程控制器的程序设计及其在工业控制的应用。

七、实践性教学环节

军事训练、电子技术实验、金工实习、电子课程设计、单片机课程设计、PLC控制课程设计、传感器课程设计、低电压电器控制技术实训、行业认知参观实习、小型电子产品设计与加工、企业仿真、职业技能培训与鉴定、毕业实习、毕业设计（论文）、社会调查与实践等。

八、毕业和学位条件及其他说明

思想品德经鉴定符合要求；修完人才培养方案规定的课程，学业成绩合格，修满173.5学分，准予毕业。

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符合《荆楚理工学院学士学位授予办法》的规定，可授予工学学士学位。 九、本方案设计思想

依据电气的行业或企业标准，坚持以学生为本，树立知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念，加强校企政合作，推行从课堂教学向实验教学转移、知识传授向实践能力培养转移，强化学生自主学习、自主管理、自主创业的训练，培养面向电气及相关领域生产、技术、管理和服务第一线的实践能力较强、沟通协调能力比较突出并具有创业能力和团队合作意识的基层拔尖人才。

方案设置素质教育模块、专业教育模块、产学研教育模块、社会形势与产业政策模块。

素质教育模块：旨在培养学生德育、体育、美育素质，提高认知、学习、实践、沟通能力，体现学生的社会属性。包括思想政治教育课、人文素养教育课。思想政治教育课旨在树立学生正确的人生观、价值观；人文素养教育课程旨在培养学生的人文修养和传统美德。

专业教育模块：包括学科基础课、学科主干课、专业选修课。学科基础课包含了理工科学生应具备的数学、物理、化学、机械、电子等基础知识，旨在保持专业知识的系统性，兼顾学生的学历进升，培养学生的专业实验能力，为后面的学科专业课学习奠定基础；学科主干课是专业的核心基础理论和知识，旨在培养专业的实践技能，使学生具有综合运用专业核心知识分析问题和解决问题的能力，具备初步的工程实践和调研能力；专业选修课为学科前沿及拓展的专业课程，同时可根据学生兴趣按方向选修，为相关学科的基础理论知识，使学生熟悉相关领域的现状和发展趋势。

产学研结合模块：旨在提高学生的创新意识和从业能力。实现目标驱动、任务管理，保证少量的理论教学学时，倡导学生自主学习，强调知识点的讲解，通过项目、小设计，让学生充分讨论、自学完成，提高学生的工程实践能力。本模块植入企业，由企业工程师和教师共同完成。

社会形势与产业政策模块：旨在帮助学生了解社会形势和产业政策，体现社会人的属性。通过学科教育、就业指导、职业规划、社会调查等课程，使学生在校园内了解社会，实现从大学生向社会人的提前转变。

十、专业主要课程简介

1．电路（96学时，6学分）

课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识、分析计算电路的基本方法，并为学习后续有关课程准备必要的电路知识。

课程内容：电路基本概念与定律、电阻电路一般分析方法；电路定理、动态元件、动态电路时域分析、正弦稳态电路分析；频率特性、双端口网络、非线性电阻电路；OrCAD/PSpice用于电路分析、MATLAB用于电路计算等。

考核方式：考试。

先行课程：高等数学、物理

2. 数字电子技术（60学时，4学分）

课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握数字电路的外特性、中小规模数字集成电路的分析、测试及设计方法。

课程内容：数字电路基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、PLD及其应用、可测试性设计、脉冲单元电路、A/D及D/A等。

考核方式：考试。

先行课程：电路、模拟电子技术

3. 自动控制理论（56学时，3学分）

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课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握自动控制系统的基本理论、控制系统分析、设计和校正的基本方法。

课程内容：自动控制概述、线性系统的数学模型、时域分析法、频率响应法、根轨迹法、控制系统的校正、离散控制系统、非线性系统分析及现代控制理论基础。

考核方式：考试。

先行课程：电路、复变函数与积分变换 4. 电力电子技术（56学时，3学分）

课程目标：通过本课程的学习，使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域，掌握电力电子器件组成的调压、逆变、变频、斩波电路的工作原理、主要参数、控制电路及选用测试方法。

课程内容：各种电力电子器件的工作原理及参数、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的工作原理、PWM控制技术、软开关技术、电力电子器件应用和电力电子技术的应用等。

考核方式：考试。

先行课程：电路、模拟电子技术

5. 电力系统继电保护（60学时，4学分）

课程目标：通过本课程的学习，使学生了解继电保护装置常用基础元件的作用、结构、工作原理；掌握电力系统输电线路保护和电气元件保护的基本原理、配置原则、整定计算原则及考虑和解决继电保护问题的基本方法和基本技能。

课程内容：继电保护的基础知识、电网的电流保护、电网的距离保护、输电线路纵联保护、自动重合闸、电力变压器保护、发电机继电保护、母线保护以及微机继电保护 。

考核方式：考试。

先行课程：电力系统分析、发电厂电气部分

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十一、附表

（一）全学程各学期教学周数分配表

学学年 期 1 一 2 3 二 4 5 三 6 7 四 8 合计 18 158 105 7 4 12 4 10 11 6 6 1 1 1 8 20 20 15 14 1 1 暑期 寒假 3 4 1 1 20 20 15 15 1 1 暑期 寒假 2 3 1 1 1 20 20 16 16 1 1 暑期 寒假 2 2 1 1 总周数 20 课堂 教学 14 考试 1 军训入学 教育 4 社会 实践 寒假 教学实训 毕业 毕业 论文 教育 （设计） 机动 1 见习 实习

（二）各类课程学分学时构成表 1.学时学分构成表 类别 理论教学（含课内实验） 必修 学分数 占总学分比例（%） 学时数 占总学时比例（%） 1932 2460 59 74 15 23 26 110.5 64 82 528 740 820 3 选修 31.5 18 集中实践教学 必修 18.5 20.5 11 12 80 1 6 选修 2 课外学分 合计 必修 选修 11 6 100 3280 100 11 173.5 141.5 说明: 1、理论教学的选修部分包括人文素质选修课、专业选修课、社会大讲堂。集中实践教学的选修为职业技能鉴定。

2.集中实践教学包含金工实习、军事训练、专业课课程设计、职业技能鉴定、专业实习、课程实训、毕业实习、毕业论文等环节，学分按0.5学分/周计算，学时按照20学时/周折算。

3.课外部分包含社会调查与实践、课外科技文化活动项目两部分，只计学分，不计学时。

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