国内外电气工程及其自动化专业的课程设置及对比

国内外电气工程及其自动化专业的课程设置

一.美国麻省理工学院电子信息类基础课的设置

首先，给出课程分类及学分和EECS全系必修课，见表1和表2。 课程类型 校级基本要求 EECS 系必修 限选数学课 限选实验 限选方向课程 任选课 论文 总计学分 表1 课程分类及学分

课程名称 计算机程序结构与编译 电路与电子学 信号与系统 计算结构 微分方程 总计 表2 EECS全体必修课程

麻省理工的电气工程和计算机科学系能够授予3个专业的学士学位，分别为电气科学与工程、计算机科学与工程和电气工程与计算机工程。在以前的课程设置中，该系核心课程为计算机程序结构、电路、信号与系统，以及计算机架构。以电气科学与工程专业为例，其新设置的核心基础课程由两门入门课、三门基础课以及三门专业基础课组成，结构如图1所示。

学分 15 15 15 15 12 72 内容或举例 数、理、化、生、人文等 如电路与电子学等见表 2 所列 5 门 如概率系统分析、概率与随机变量、计算机科学数学（从 3 门中选 1 门） 如模拟电子学实验引论（从 22 门中选 1 门） 详见表 5 共约 200 多门（略） 门数 15 5 1 1 5 4 学分 156 72 12 12 60 48 12 372

图1 麻省理工电气科学与工程专业核心基础课

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传统的入门课程通常是先介绍模型概念，再通过实验课验证，而麻省理工学院颠覆了这一传统教法。改革后的两门入门课完全是基于实验课的，其目的是通过学生直接参与实验来归纳模型，加强概念认知，鼓励探索。该教学方法源于最朴实的理论形成过程，如图3所示。

图3 教学过程

这两门入门课面向该系3个专业所有的学生，其中入门2要求以入门1为预备课。与斯坦福的无线遥控汽车类似，入门1中实验是基于移动机器人。利用机器人平台，学生可以通过计算机软件、线性系统、电路以及人工智能算法等技术来探索或实现自己的想法。该课程每周安排为：90分钟讲授，90分钟软件实验，3小时双人组合自由设计，学生教工比为4：1，至少l／4的该系高年级本科生作为实验助理参与教学。入门2的实验教学以通信为例探索其信号、系统与网络。该课程划分成3个层次，从开始的‘伏一伏’模拟信号级，通过‘比特．比特’数字演绎，拓展到‘分组．分组’的网络级。入门2也是以星期为时间单位来组织实验模块，每周安排为：讲授该周的课程模块题，家庭作业准备实验，3小时实验课，家庭作业处理实验结果，课堂分析实验出现的问题，测验。完成相应的入门课程学习，就可以进入基础课学习，然后再学习专业基础课。从图2可知，应用电磁学和电路与电子需要入门1为预备课，而信号与系统和计算机架构要求入门2为其预备课，要求学生从这四门基础课中选择三门。其后的专业基础课也是四门中选三门，另有一门实验课。

二.国内一些高校对电气工程及其自动化的培养方案、课程体系分析

1. 浙江大学电气工程及其自动化专业培养方案

（1）培养目标：培养具有扎实的自然科学基础知识，具有良好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力，从事电力系统及电气装备的运行与控制、研制开发、自动控制、信息处理、试验分析、以及电力电子技术、机电一体化、经济管理和计算机应用等工作的与国际接轨、并具有知识创新能力的宽口径、复合型高级工程技术人才和管理人才, 具有求是创新精神和国际竞争力的未来领导者。

（2）培养要求：本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机等方面的技术基础和专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合，学生接受电工、电子、信息、控制及计算机技术方面的基本训练，具备从事电力系统及电气装备的运行、研发及管理的综合能力。

本专业设两个模块课程，学生可任选其一修读。 毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：

1）、具有扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学、管理科

学基础和外语综合能力； 2）、系统掌握本专业领域必需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、自动控制理论、计算机软硬件基本理论与应用等； 3）、获得较好的工程实践训练，具有熟练的计算机应用能力； 4）、具有良好的文献检索与阅读能力，了解本专业学科前沿的发展趋势； 5）、具备较强的科学研究、科技开发和组织管理能力。 （3）专业核心课程：计算方法、工程电磁场与波、信号分析与处理、电机学、控制理论、微机原理与应用、电力电子技术、电器原理与应用。

模块1：电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、发电厂电气系统、高电压技术、继电

保护与自动装置、电力技术经济基础、电力信息技术

2

模块2：电气装备CAD技术、电气装备建模与分析、机电运动控制系统、电气装备计

算机控制技术、现代驱动技术、自动控制元件

（4）课程设置与学分分布

1）专业课程设置与学分分布，见表3 课程类别 必修课程 学科 计算方法 工程电磁场与波 信号分析与处理 电机学 电机学 微机原理与应用 电力电子技术Ⅰ 模块课程 （本专业设2个模块课程，学生必须修读一个模块，修读其余模块课程可作为个性课程选修。） 模块2必修 模块1必修 电器原理与应用 电力系统稳态分析 发电厂电气系统 电力系统暂态分析 高电压技术 电力技术经济基础 继电保护与自动装置 电力信息技术 电气装备CAD技术 电气装备建模与分析 现代驱动技术 机电运动控制系统 电气装备计算机控制技术 自动控制元件 实践教学环节 选修 必修 电子系统综合设计 认识实习 企业实习 电力系统综合设计 电气装备综合设计 电子设计综合创新实践 表3专业课程设置与学分分布

2. 韩山师范学院电气工程及其自动化（非师范类）专业本科人才培养方案

（1）培养目标：本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识；能在运动控制、工业过程控制、检测与自动化仪表、电子技术与计算机技术、信息处理等领域能从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。

（2）培养规格：本专业学生具备控制科学与工程、电工学、电子学以及计算机技术与应用

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学分 共26.5学分 共14.5学分 共14.5学分 共4学分 共2学分 等方向的基本理论与知识，受到较好的工程实践基本训练，具有自动化控制系统分析、设计、开发与研究的基本能力。

（3）主要实践性教学环节：电路与电子基础实验和综合实验、金工实习、电子工艺实习、认识实习、专业综合实验、课程设计、毕业实习、毕业设计。 （4）课程学时分配和学分分配，分别见表4和表5

公共基础类别 学时数 ％ 专业基础专业模块 专业任 选课程 144 5.3 公共选修课程 252 9.2 实践性教学环节 18W 实践性教学环节 15 9.0 平台课程 平台课程 限选课程 770 28.3 1235 45.3 324 11.9 总 计 2767 100 表4 课程学时分配表 公共基础类别 学分数 ％ 专业基础专业模块 专业任 选课程 8 4.8 公共选修课程 14 8.4 平台课程 平台课程 限选课程 42 25.3 69 41.6 18 10.8 总 计 165 100 表5 各类课程学分分配表 (5) 专业教学计划，见表6—9

电子工程及其自动化(非师范）专业本科教学计划表（一）

序课程编号 号 学分 学 时 数 合计 讲实授 验 类 别 课 程 名 称 每学期教学周数分配(第1学期16周计,第2-7学期18周计，第8学期14周计。 一 二 三 四 五 六 七 八 0 0 0 0 0 0 0 0 3* 3 3* 3 3* 3* 3* 7 3* 3* 9 3 2 8 3 3 3* 9 0 0 专业模块课程（限制选修课）（每生限选一方向 自动控制技术方向 42 43 44 45 46 47 05244015 05244027 05244036 05244046 05244056 现代控制理论 人工智能导论 计算机控制系统 工厂电气控制与可编程控制器 电机及拖动基础 3 3 3 3 4 2 18 3 3 3 3 3 3 18 54 54 54 54 66 36 36 36 36 36 54 24 18 18 18 18 12 12 05244066 控制电机 小 计 计算机仿真技术 DSP Us/os实时操作系统 工厂供电 数字信号处理 现代建筑电子技术 318 222 96 54 54 54 54 54 54 324 36 36 36 36 36 36 18 18 18 18 18 18 47 05244067 05244015 05244027 05244036 05244046 05244097 电气技术方向 48 49 50 51 53 小 计 表6 教学计划表（一）

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电子工程及其自动化(非师范类）专业本科教学计划表（二）

类 别 序号 课程编号 课 程 名 称 学分 学 时 数 合计 讲授 每学期教学周数分配(第1学期16周计,第2-7学期18周计，第8学期14周计。 三 四 五 六 七 八 实一 二 验 1 2 政3 治理论4 课 5 公共基础平台*必修通课 识 文化课 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 19 实践20 环21 节 14240012 14240022 14240023 14240034 14240043 思想道德修养与法律基础 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论Ⅰ 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论Ⅱ 马克思主义基本原理 中国近现代史纲要 4 3 64 36 64 36 4* 2* 3 3 2 2 1 18 1 1 1 1 4 4 4 4 1 2 23 1 6 8 15 57 54 54 36 36 1W 280 32 36 36 36 64 72 72 72 16 36 472 6W 18W 770 54 54 36 36 280 32 36 36 36 64 72 72 72 16 3* 2* 3* 0 0 1 0 0 1W 0 0 1 1 6W 1 0 0 18W 0 14240051 形势与政策Ⅰ 14240063 社会实践与调查 小 计 0.5 0.5 0.5 0.5 2 4* 2 8 2 4* 6 1 2 4* 6 2 4* 6 0.5 6.5 6.5 3.5 13240011 公共体育Ⅰ 13240012 公共体育Ⅱ 13240013 公共体育Ⅲ 13240014 公共体育Ⅳ 12240011 大学英语Ⅰ 12240012 大学英语Ⅱ 12240013 大学英语Ⅲ 12240014 大学英语Ⅳ 20240017 就业指导 20240021 军事理论 小 计 05245016 专业见习 05245027 毕业设计 05245038 专业实习 小 计 合 计 8.5 12.5 12.5 9.5 表7 教学计划表（二）

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