Date: 2022-09-08

电气工程及其自动化专业（校企合作）培养方案

专业英文名：Electrical Engineering and Automation

专业代码：080601

方案制定负责人：张书东 黄金明     方案编写执笔：周士贵 许洋洋

一、专业简介

电气工程及其自动化专业（校企合作）设置在工学院，2020年始设，2021年开始招生，是工学科门类中电气信息类中的本科专业。本专业起源于1986年创建的自动化研究所，是山东省一流专业建设点，2008年成立新能源技术研究所，2014年获得全日制电气工程方向（能源动力）工程硕士专业学位授权点。本专业依托山东省产业学院“曲阜师范大学歌尔工学院”，与歌尔股份有限公司合作采用“3+1”或“2+1+1”模式进行人才培养，歌尔股份有限公司为新一代信息技术领军企业，是国家级产教融合示范基地，校企双方拥有先进制造共建实验室、双师双能型师资队伍等优势，专业具有高水平的科研平台和优良的办学条件，拥有山东省高校强化重点实验室、山东省优秀科研创新团队、山东省高等学校青年创新团队。本专业面向国内外电气工程领域科技发展前沿，服务于产业升级和新旧动能转换的国家发展战略，依托山东省一流学科和ESI世界排名1%学科——工程学学科，在复杂电气系统非线性控制、新能源发电以及先进电机系统等专业方向形成了独特的优势，建设并培养了一支教学和科研水平高的专业教师队伍，具有鲜明新工科背景的专业培养特色。

二、培养目标与毕业要求

（一）培养目标

面向国家现代科技发展和经济建设需要，培养具有健全的人格和良好的品德修养，具备电气工程相关“跨学科”专业知识结构和科学素养，具有工程实践经验和解决复杂工程问题的能力，具有社会责任感、国际化视野、团队合作意识和求是创新精神。可在电子信息、智能制造等领域从事科学研究、产品设计、装配工艺开发及运维、设备制造和维护、技术开发与研究、系统运行与维护、企业管理与决策的专门人才。毕业五年后，预期达到如下子目标：

1.宽广的自然科学基础和扎实的专业技能。

能够熟练运用数学、自然科学以及电气工程领域的专业知识，对电气工程领域相关的复杂工程问题进行分析和解释，并掌握电气工程及其自动化专业的相关专业技能，经过一定的专业培训和工作锻炼，胜任电气工程领域的具体工作岗位。

2.科技创新、工程设计和技术开发能力。

熟悉电气工程领域的设计流程和设计规范，能够综合运用所学知识和技术手段解决电气工程领域复杂工程实施过程中遇到的关键技术问题，能设计出满足使用要求的系统或单元设备，并在此过程中展现科技创新能力。

3.社会责任感、职业道德和工程素养。

具有社会责任感，遵守职业道德、工程伦理和行业行为规范，设计产品应符合环境和社会可持续发展的要求，履行工程师应有的社会责任，有意愿并有能力服务社会。

4.国际视野、业务沟通、团队合作和团队管理能力。

能够敏锐感知本领域国内外发展的新动态，具有国际视野；具有与团队成员有效沟通及团队成员间密切合作的能力；能够胜任在多学科背景下的团队中承担团队核心成员以及负责人的能力。

5.自主学习和终生学习能力。

结合自我职业发展和能力提升需求，自主学习、掌握最新的科技知识与管理知识，并应用于工程和管理实践中，不断适应职业发展过程中的角色转变。

（二）毕业要求

本专业毕业生应获得的知识和能力如下：

1.[工程知识] 掌握数学、自然科学等基础知识，掌握电气工程及其自动化专业的工程基础和专业知识，并能够将上述知识应用于该专业领域中复杂的工程和技术问题。

1.1 掌握电气工程领域所必需的数学与自然科学等基本知识，能够表述电气工程领域的工程问题；

1.2能够综合利用电气工程专业基础知识对电气工程中的具体对象建立模型并求解；

1.3 能够将本专业的基础知识和专业理论方法用于推演、分析电气工程问题，并对电气领域中复杂工程问题的解决方案进行比较与综合。

2.[问题分析] 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析电气工程领域的复杂工程和技术问题，以获得有效结论。

2.1 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断复杂系统中的关键环节和参数，并对电气控制系统中的单元、部件性能进行分析；

2.2 能够针对复杂工程问题的设计需求，运用工程科学的基本原理，借助文献研究，提出多种解决方案；

2.3 评估复杂工程问题的多种解决方法，分析过程的影响因素，通过分析与综合获得有效结论。

3.[设计/开发解决方案] 能够设计针对电气工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够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 能够根据工艺和技术需求，分析影响设计目标和技术方案的各种因素，分析和识别单元或子系统中的参数影响，提出具体设计方案，并进行可行性分析；

3.2 能够设计满足特定需求的电气系统、工艺流程以及相应的硬件结构和软件功能；

3.3 能够在电气系统相关的产品设计与开发过程中体现创新意识，对已有方法、产品做出评判、改进或创新。

3.4能够在电气工程等相关领域的复杂工程问题的设计环节中考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4.[研究] 能够基于相关科学原理和科学方法，对电气系统设计和研发中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并综合应用多种研究手段或通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1 针对电气工程领域的复杂工程问题，能够基于科学原理，并采用现场调研和文献研究等方法，分析电气系统开发或集成中的关键问题，研究其解决方案；

4.2 能够根据电气工程领域复杂工程问题的特征，选择研究路线，设计可行的实验方案，构建实验系统，采用科学的实验方法安全地开展实验，正确采集和记录数据，并确认数据的可重复性；

4.3 能够对电气系统开发或集成实践过程中的数据或现象进行分析、解释，并通过信息综合得到合理有效的结论，为复杂电气工程问题的解决提供支撑。

5.[使用现代工具] 能够针对电气工程领域的复杂工程问题，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 能够选择与掌握电气工程及其自动化专业常用的现代仪器仪表、设计与调试工具、语言开发和模拟软件的使用原理和方法，并理解其功能范围和局限性；

5.2 理解现代工程工具的特点，能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对电气工程领域复杂工程问题进行分析、计算与设计；

5.3 能够针对电气工程相关领域中的特定问题，分析当前技术与工具的局限性，选用、改进或开发特定的现代工具进行分析、仿真与设计。

6.[工程与社会] 能够基于电气工程相关背景知识，合理分析和评价电气工程领域复杂工程问题解决方案及其实施过程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

6.1 具有电气工程相关企业实习实践的经历；

6.2 了解与电气工程领域相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响；

6.3 能够从工程师所应承担的社会责任的角度，分析和评价电气工程及其自动化专业工程实践与复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解因此应承担的责任。

7.[环境和可持续发展] 能够理解和评价针对电气工程领域复杂工程问题的工程实践（包括并不限于电能的生产、传输和消费等过程）对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境保护和可持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护的相关法律法规，能够理解和评价本专业工程实践过程对环境和社会可持续发展的影响；

7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考本专业工程实践的可持续性，优化解决方案，正确评价工程实践全过程可能对人类和环境造成的损害和隐患。

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 树立正确价值观，理解个人和社会的关系，了解中国国情，热爱国家，具有强烈的社会责任感、良好的人文社会科学素养和健康的身心素质。

8.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守；

8.3 能够理解并承担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，能够在工程实践中自觉履行责任。

9.[个人和团队] 具有全局意识和协调能力，能够在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，协助或组织完成特定任务。

9.1 能够理解多学科背景下的团队合作过程中成员角色的作用和责任，并能够与其他学科的成员进行有效沟通、合作共事；

9.2 能够在团队中独立或合作开展工作，具有组织、协调和指挥团队开展工作的能力。

10.[沟通] 能够就电气工程领域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。

10.1 能够就电气工程领域的工程问题用陈述发言、设计图表或撰写报告等形式准确地阐述工程理念和专业观点，与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；

10.2 了解电气工程领域的国内外最新发展趋势、研究热点与难点，理解和尊重世界各地文化的差异性和多样性；

10.3 具有一定的国际视野，能够阅读并理解外文科技文献，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

11.[项目管理] 理解并掌握电气工程相关项目中工程管理原理与经济决策方法，并能在项目设计和研究所涉及的多学科环境中应用。

11.1 理解电气工程实践中工程管理与经济决策的重要性，了解电气工程实践中所涉及的工程管理与经济决策问题，掌握工程项目中涉及的管理原理与经济决策方法，包括产品设计和实施的过程管理、成本分析和决策；

11.2 在多学科工程项目实施过程中，能够把工程管理原理与经济决策方法进行综合运用。

12.[终身学习] 具有阅读和研究主流语种文献的能力，了解电气工程领域的前沿科技和发展趋势，理解社会需求和技术发展对个人职业发展的影响，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 能够认识到自主和终身学习的必要性，具备自主学习和终身学习的意识；

12.2 具备自主学习和终身学习的能力，将终身学习和个人的职业发展密切结合，为本专业领域的科学发展和技术进步贡献自己的力量。

毕业要求支撑培养目标对应关系矩阵表

培养目标 毕业要求	子目标1	子目标2	子目标3	子目标4	子目标5
要求1	√
要求2	√	√
要求3	√	√	√
要求4	√	√
要求5	√	√
要求6			√	√
要求7		√	√
要求8			√
要求9			√	√	√
要求10			√
要求11		√		√
要求12					√

说明：毕业要求对培养目标子目标的支撑用“√”表示。

三、学制与学分

（一）学制

标准学制4年。实行弹性修读年限，弹性区间为3～8年。

（二）学分

总学分为160学分。

四、主干学科、核心课程与主要专业实验

（一）主干学科

电气工程。

（二）核心课程

电路基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电路设计与仿真、电机学、微机原理、电气控制与PLC技术、电力电子技术、电气工程基础、电力系统分析、工厂供电、整机工艺实践、精益制造体系、工艺文件实践、公差配合与测量技术、现代质量工程、三维软件应用和PDCA异常问题分析解决技术等。

（三）主要专业实验（实训）

C语言程序设计实验、机械制图、大学物理实验、电路实验、电子技术实验、微机原理实验、自动控制原理实验、自动检测技术实验、电气控制与PLC技术实验、计算机控制技术实验、电力电子技术实验、整机工艺实践实验、精益制造体系实验、工艺文件实践实验、公差配合与测量技术实验、现代质量工程实验、三维软件应用实验、PDCA异常问题分析解决技术实验、过程控制实验和智能控制实验等。

五、主要实践性教学环节

（一）综合实践

综合实践课程是在学习专业课的过程中，学生根据课程要求自主进行的综合性实践活动。在第4学期和第5学期分别依托智能产品制造技术、DOE实验设计、电子产品结构缺陷分析三个主题开展三次综合实践活动，各1个学分，共计3个学分。

（二）专业课程设计

本专业在第6学期开展围绕产业学院限选课程组的课程设计，完成并达到要求，计2个学分。

（三）电子工艺实习

电子工艺实习是以了解和掌握电子工艺知识和技能为目标的重要实践教学活动。在第3学期开展，完成并达到要求，计1个学分。

（四）专业见习

专业见习是专业教学计划中重要的实践性教学环节之一，是专业实习的前奏。在第5学期开展，完成并达到要求，计1个学分。

（五）金工实习

金工实习是专业教学计划中重要的实践教学环节，是以培养锻炼实践动手能力为核心的实践基础课。安排在第4学期进行，计4学分。

（六）专业实习

专业实习是重要的实践教学环节，目的是全面培养、提升学生的实际工作能力。安排在第7～8学期进行，用时8周，完成并符合要求，计5学分。

（七）毕业论文（设计）

毕业论文（设计）是学程即将结束时，检查学生学习成效，培养工作能力和科研能力的重要实践教学环节，安排在第7、8学期进行，并于第8学期答辩。完成并符合要求，计8学分。

（八）“五个十”综合素养拓展学习

每位学生大学期间至少阅读10部本专业国内外经典学术著作；至少阅读10篇本专业国内外经典论文；至少熟知10位本专业国内外大师名家；至少定期登录学习10个国内外著名专业网站；至少参加10次高水平学术活动等。撰写学习报告并存档。

六、毕业与学位授予

（一）毕业

修满本专业要求的学分，通过毕业资格审查即可毕业。

（二）学位

符合学位授予条件者，经学校学位委员会审议，授予工学学士学位。

七、学分分配表  

课程体系			学分与比例
			学分	合计		比例
通识 教育 平台	必修 课程 模块	政治素养课组	19	46	48	30%
		文化艺术课组	14
		身心健康课组	7
		传统文化课组	4
		创新创业课组	2
	选修 课程 模块	通识选修课组	2	2
专业 教育 平台	核心 课程 模块	专业核心课组	65	65	86	40.6%	53.7%
	拓展 课程 模块	产业学院课组	15	21		13.1%
		专业任选课组	6
实践 教学 平台	通识 实践 模块	必修课实践教学	10	12		7.5%
		军事训练	1
		劳动教育	1
	专业 实践 模块	实验（实训）	15	39		24.4%
		综合实践	3
		专业课程设计	2
		电子工艺实习	1
		专业见习	1
		金工实习	4
		专业实习	5
		毕业论文（设计）	8

说明：表中通识必修课程模块的46学分中，含通识实践模块中必修课程实践教学的10学分；专业教育平台的86学分中，含专业实践模块实验（实训）的15学分。