昆明学院电气工程方向培养方案(标准) - 图文 联系客服

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五、主干学科

电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程

六、专业核心能力与核心课程

(一)专业核心能力分析

电气工程及其自动化专业(电气工程方向)专业能力体系如图1所示:

行业岗位:? 发电厂的运行、检修;? 电力设计院的设计、检验;? 供电企业的运行、检修;? 为电力行业服务的各类公司、厂家的设计、安装、技术支持;? 其他行业的自备电厂、自备变电站;? 楼宇物业管理的用电管理、计量、维护、检修岗位技术能力要求:1、电气设备的原理分析、运行和维护能力2、电力系统的设计能力3、具有电工、电机、电子、计算机综合应用能力4、电气设备安装调试及检修能力5、电力系统专业知识和技术的综合应用能力专业能力基本素质:1、合格政治素质;2、较强的工程意识和质量意识;3、良好的团队意识和道德意识;4、良好的沟通能力;5、具有较强的事业心,爱岗、敬业,高度的责任感。核心能力:1、电气设备的分析和运行能力;2、电气设备安装调试能力;3、电力系统分析、设计能力;4、电气工程专业知识应用能力。1、学习能力:学习新技术能力与知识转移能力;2、工作能力:项目开发及协作能力;3、创新思维能力:系统开发及维护的解决方案。培养目标: 培养德智体美全面发展、具备从事电力系统、工矿企业供用电、城市供用电、工业自动化等领域的工作,适应生产、建设、电力管理、电力监察、服务于第一线需要的管理、运行、维护、检修、安装、技术改造等岗位,且具有较扎实的基础理论和较宽的知识面,较强实践能力和创新意识的高级应用型工程技术人才。

图1 电气工程及其自动化(电气工程方向)专业能力体系

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(二)核心课程简介

为了满足社会需求和实现人才培养目标的个性化发展,本专业采用“平台+模块”的“2+2”课程设置体系,强调理论与实践相结合的原则,优化整合了学科基础平台理论课程,加大专业必修课程的实践教学,发挥学生的学习主动性,让学生在实验中去运用和拓展理论知识,切实培养学生应用研究、应用开发和应用设计的工程能力;以模块构建专业选修平台,增加专业选修课数量,以开拓学生的视野,注重学生个性化的发展。

为突出专门化的专业方向,设置了以突出应用性、技术性为主线的相应核心课程,加强工程应用领域中核心能力的培养和提高。

1、电路原理

本课程是电类专业的一门重要的 。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,为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。本课程作为电类专业的技术基础大平台课程,在兼顾各学科不同要求的情况下,以电路理论的基础知识、基本概念和基本方法列为本课程的基本内容。

该课程理论严密,逻辑性强,对培养学生的辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题解决问题的能力,都有重要作用。

先修课程:高等数学、大学物理、线性代数 2、电子技术

本课程是电类专业及相关专业的专业基础必修课,它既具有自身的理论体系,又是发展快、应用广、实践性很强的课程。通过本课程的学习,使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,掌握数字电路的一般分析与设计方法,学会使用标准的数字集成电路和高密度可编程逻辑器件。同时了解模拟及数字电子技术的发展、动向及其应用,培养学生分析和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术在其他领域中的内容,以及为电子技术在专业技术中的应用打下良好的基础。

先修课程:高等数学、大学物理、电路原理 3、电机及电力拖动基础

本课程为电气工程及自动化专业的一门重要的理论与应用相结合的必修技术基础课。主要目的是使学生通过学习本课程,熟悉掌握常用交直流电机、变压器等的结构、工作原理、运行特性及参数分析计算与实验方法,为进一步学习后续的专业课程及从事专业技术工作打下较好的理论基础。

先修课程:高等数学、大学物理、电路原理、电子技术 4、电力电子技术

电力电子技术课程主要介绍大功率半导体开关器件的特性和应用,并以四种基本的电能变换方式为内容进行授课。即:交流变直流(整流),直流变交流(逆变),恒压直流变大小可调的直流(直流变换),恒频、恒压交流变为幅值和频率可调的交流电(交流变换)。具体内容为:电力半导体器件、 换流概念和变流分类、交流调压器、可控整流电路、直流斩波电路、逆变电路、正弦脉宽调制技术、电力电子器件的驱动和保护。

通过本课程的学习,学生应掌握主要功率器件的工作原理和应用方法,掌握四大电能变换的基本原理,能熟练分析大功率半导体电路的工作情况。

先修课程:电路原理、电子技术、电机与电力拖动基础 5、单片机原理及应用

本课程为电气工程及其自动化专业基础必修课,是以应用为主的工程技术类课程。本课程教学的主要任务是使学生掌握微型计算机的基本原理、程序设计方法及微机接口技术。单片机是微型计算机的一个重要分支,近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、家电等领域,得到广泛应用和迅速发展。本课程教学目的是通过理论教学与实验环节,使学生正确理解单片机原理及应用,并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题,为工业生产、科学研究和仪表设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础。

先修课程:计算机文化基础、电路原理、电子技术等 6、自动控制理论

本课程为电气工程及自动化专业的主干专业基础理论课,本课程系统地分析了反馈控制系统的

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特点,要求学生掌握建立系统数学模型的各种方法,对一个系统会使用时域法、根轨迹法和频率法进行分析,在此基础上应用经典控制理论的方法对系统进行校正。本课程以课堂教学为主,实验教学为辅,使学生掌握本课程的知识内容,对控制系统及其设计有一个全面的认识和掌握。为后继课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。

先修课程:高等数学、大学物理、线性代数、复变函数与积分变换等 7、传感器及检测技术

本课程是信息类专业的技术基础课,传感器是测量系统中获得信息的装置,而测量系统是自动控制系统的一个基本组成部分。通过本课程的学习,应使学生掌握信息测量与获得的基本方法,了解常用传感器基本工作原理,掌握测量电路的基本分析方法和应用技能,具备合理地选择常用传感器和测量仪表的能力。建立传感器测量技术与控制系统的整体概念,了解新型传感器与测量技术的发展方向和前景;培养组建电量或非电测量自动测量与自动控制系统的实际能力。

先修课程:大学物理、电路原理、电子技术等 8、电气控制与PLC

本课程是机电类专业的一门实践性与实用性都非常强的专业技术课,主要介绍常用控制电器、继电接触式控制系统、典型生产设备的电气控制以及PLC可编程控制器技术。PLC可编程控制器是目前计算机在工业控制中应用的最典型范例,已被广泛应用于工业自动化领域。因此,大学工科专业作为培养工程师的摇篮,PLC原理与应用课程已经成为大学机电类学生主修的一门专业必修课。

本课程的任务,在于使学生熟悉常用低压控制电器的结构原理及使用方法,掌握电气控制线路的基本设计原理。学习本课程还将使学生具备PLC硬件配置及软件程序的编程能力,牢固掌握电气自动控制及PLC的应用技术,并达到能够在生产实践中熟练地加以应用的目的。使学生初步具有对一般电气控制系统的独立分析、应用设计、安装与维护的基本技能,为今后在机电工程现场的技术工作奠定坚实的基础。

先修课程:电路原理、电子技术、电机与电力拖动基础、单片机原理及应用等 9、电力系统分析

本课程是电气工程专业方向的一门重要课程。课程目的是使学生深入了解电气工程中主要电力设备的特性、数学模型、相互关系及试验方法。本课程的主要内容包括:电力系统静态稳定分析、稳态拓扑建模、小干扰法的应用、电力系统运行方程建立、电力系统潮流算法与实现、稀疏线性或非线性方程组计算机求解方法、以及提高系统静态稳定性的措施等。通过本课程的学习,可加深学生对电力系统模型的理解,并可有效提高学生综合分析、解决实际问题的能力,为进一步掌握和研究电气工程规划、设计和运行等问题打下良好的基础。

先修课程:电路原理、电子技术、电机与电力拖动技术、电力电子技术、电气工程基础等 10、电力系统继电保护

本课程是电气工程专业方向的一门重要课程。在电力系统中,继电保护和自动装置是电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具,通过该课程的学习,使学生掌握输电线路和主要电气元件(发电机、变压器等)继电保护及自动装置的工作原理,学会使用常见的继电器及自动装置,掌握常见继电器和自动装置的基本测试方法,熟悉继电保护及自动装置的构成原理,了解继电保护装置、自动装置之间的配合,了解电力系统故障和不正常状态的危害,从而熟悉继电保护及自动装置的基本要求,加深对电力系统的理解。通过课堂讲授、实验等环节,使学生获得分析和解决继电保护有关问题的初步能力和实验技能,为学生毕业后从事继电保护方面的运行、设计、制造、研究等工作打下坚实的基础。

先修课程:电路原理、电子技术、电气控制与PLC、电力电子技术、电气工程基础等

七、主要理论教学环节

理论教学环节由公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业限选课和专业任选课构成。本方案在深入了解社会需求的基础上,按照既符合市场规律又符合人才成长规律和专业发展规律的原则,明确培养目标,改革和完善人才培养方案,构建更加科学合理的课程体系和教学计划。按照“技术应用型”的人才培养模式总体定位和“合格加特长”的培养思路,以模块构建专业选修平台,优化理论教学与实践教学的比例,注重课内教学与课外活动的结合,强化实践环节,注重学生个性发展,

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增加选修课比例。

本专业的理论教学环节以教学内容的优化整合为基础,以适合应用性人才培养要求的课程体系为载体,以专业核心课程教学内容改革为入手,系统规划、整体设计,使本专业培养的学生在“知识、能力和素质”三个方面协调发展。本专业的人才培养由通识教育、专业教育、素质教育三大平台组成,电气工程专业方向具体的理论课程体系设置如图2所示:

通识教育平台电气工程及其自动化专业课程体系素质教育平台马克思主义基本原理、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、世界经济与政治、社科人文、自然科学、心理健康、就业与职业规划、创新教育专业与专业方向课程学科及专业基础课程数学基础电路理论近代史、思想道德与法律基础、形势与政策、计算机应用基础、大学英语、体育、军事理论高等数学、大学物理、线性代数、复变函数与积分变换、工程制图基础电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术电机及电力拖动基础、传感器及检测技术、电气控制与PLC、自动控制原理、电气控制与PLC、交直流调速控制系统、过程控制技术电机电器控制技术计算机技术单片机原理及应用、程序设计、计算机网络及通信、MATLAB与系统仿真、DSP技术及嵌入式系统、面向对象的程序设计、电气工程技术电气工程基础、计算机控制及DCS系统、电气工程CAD、综合布线技术、组态控制技术、电气工程专业方向高电压技术、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统自动化、配电自动化、故障诊断技术

图2 适应于“基础适度、口径适中”人才培养的理论课程体系

八、主要实践教学环节

加强实践教学环节,建立完备的工程实践训练体系,是培养高素质应用型人才的关键。电气工程及其自动化专业建立了以提高专业技能与工程实践能力为目标的实践课程体系。实践教学由金工实习、课程实验、专业认识实习、课程设计、毕业实习和毕业设计等环节构成,以校内外全仿真的工程能力训练中心和实训基地为依托,培养学生的工程意识,提升其工程应用、设计、开发、管理和维护能力。

1、金工实习

金工实习即金属加工工艺实习,是高等院校工科学生学习生产与制造的基本工艺方法和技术,完成工程基本训练的重要实践教学环节。

金工实习内容包括:钳工操作、车削加工、铣削加工、刨削与磨削加工;铸造、锻压、焊接、

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