电气工程及其自动化专业简介

一、专业简介

电气工程及其自动化成立于2012年，并同年开始招生。本专业拥有专任教师18人，其中教授3人，副教授10人；具有博士学位4人，硕士学位13人；36-45岁教师7人，46-55岁教师5人，形成了一支职称结构、年龄结构和学缘结构合理，学历层次较高，教学水平和学术水平较高的师资队伍。

学院特别重视电气工程及其自动化专业建设，从政策上和财力上均给予大力扶持，每年都有较大持续地投入，用于电气专业实验室基础设施建设和设备购置。近四年累计投入经费近107余万元，面积达到650㎡，建有3个基础实验室和3个专业实验室。同时共享河北师范大学的电子与电工综合中心，该中心为省教育厅实验教学示范中心，设有20个实验室，3个实训室，实验用房使用面积1100㎡，设备总值420万元。

学部积极开展校企合作，建立稳固的校外实习实训基地，探索出一条适合电气工程及其自动化专业学生长期发展的“专业实训”道路，学部与石家庄科林电气股份有限公司建立长期合作，后陆续与石家庄天业电气有限公司、石家庄开发区益通科技有限公司、河北途浩电子科技有限公司等签署协议并展开合作，建立了长期稳定的校外实训基地，保证了校外实习任务的顺利进行，提高了学生的专业实践能力和就业竞争力。

二、 培养定位

电气工程及其自动化专业旨在培养具有扎实的电气自动化理论基础，掌握电气自动化相关的基本知识、基本理论、基本方法，具备一定的获取知识、综合运用知识和创新能力，电气自动化产品与系统的设计、实施、应用、维护与维修及管理相关基本技能，从事电气自动化相关工作的“一体化”职教师资和应用型高级专门人才。

1、  知识目标

（1）具备较宽厚的自然科学、人文社会科学和工程技术基础；

（2）掌握较扎实的本专业所必需的数学、物理的基本知识，具有外语运用能力，具有较好的人文社会科学和管理科学基础。

（3）系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论，包括电路分析、自动控制、电力电子技术、电机与拖动、电力系统分析、电力系统继电保护等。

2、  能力目标

（1）具有较强的工程实践能力，有分析解决工程实际问题能力。

（2）具有较强的工作适应能力，有一定的科学研究、技术开发和组织管理的实际工作能力。毕业时通过国家职业技能鉴定，取得高级等级工证书。

（3）具有初步的科学研究能力和较强的创新意识。

（4）具备良好的团队意识、职业道德、敬业精神和身心素质。

三、主干课程

本专业构建了“专业基础课程—实习实践课程—职业素养类课程”三位一体的课程体系。

1、专业主干课程

（1）强调基本理论和方法学习：模拟电子技术、数字电子技术、电路分析、、信号与系统等课程。

（2）重视专业基础课程：电力电子技术、电机与拖动、自动控制原理等课程。

（3）注重专业技术、基本能力培养：电力系统继电保护、电力系统分析等课程。

2、专业主要实践环节

实践教学内容包括电路分析、电力系统分析、继电保护、电机拖动、电力电子、电机调速、变频、自动控制原理、计算机控制、可编程控制器等课程的实验；电子技术课程设计、微机原理及应用课程设计、电力电子技术课程设计、电力系统课程设计、电力系统继电保护课程设计；认识实习、PCB计算机辅助设计实习、MATLAB仿真实习、电气CAD实习、生产实习、考工实习、毕业实习、毕业设计等。

3、职业素养类课程—重视职业素养的培养

大学生职业生涯规划指导、大学生创业教育与择业指导、形势与政策、大学生心理健康教育、普通话。

四、就业与深造

1、就业形势

进入二十一世纪以来，世界经济的增长方式发生了巨大的变化。以电气技术为主要标志的科学技术日新月异，蓬勃发展，影响和改变着人们的生产、生活方式，成为现代经济发展的重要因素和主导力量。随着计算机技术在控制领域的相互渗透、相互融合，近年来新技术、新装置的不断涌现，如智能控制、人工神经网络、模糊控制、非线性系统及其控制等等，它与人工智能、计算机、生物科学等的发展有着密切联系，并且在不断开辟着新的研究领域与应用范围。当前我国电气技术领域面临着广阔的发展空间，市场需求孕育着巨大的潜力。电气工程及其自动化科学建设的发展，呼唤着人才支撑战略的实施力度。目前，河北省还缺少能够从事现代电气工程及自动控制系统和装置的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才，重点建设本学科无疑将对河北省国民经济建设发挥重要作用。

2、就业方向

在多年的办学过程中，电气工程及其自动化专业逐渐形成了自己鲜明的办学特色。学生毕业后既能够在中、高等职业院校电气工程及其自动化专业从事理论与实践教学工作，又能从事设备的运行维护方面的技术工作和管理工作，比如在电业局、供电局、发电厂、继电保护股份有限公司工作。

3、深造方向

电气工程及其自动化毕业生可以通过考取研究生进一步深造，将来在高等院校、科研院所从事教学和科研工作。

电气工程及其自动化专业主干课程简介

课程名称：电路分析（Fundamentals of Circuit Analysis）

内容简介：电路分析是研究电路的基本定理、基本定律和基本分析方法的学科，通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论，基本分析方法和基本技能，培养学生分析和解决问题的能力，并为后续课程和学生将来工作准备必要的基础知识。课程内容主要包括：电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定律、含有运算放大器的电阻电路、动态电路、正弦稳态电路的分析、含有耦合电感的电路、三相电路、二端口网络等内容。

教材名称：《电路》（第五版），邱关源编，高等教育出版社， 2006版。

参考书目：《电路分析基础》（第三版），李翰逊主编，高等教育出版社，2005版。《电路原理》（第二版），周守昌主编，高等教育出版社， 2004版。

先修课程：高等数学

课程名称：模拟电子技术（Analog Electronic Techniques）

内容简介：模拟电子技术是研究各种半导体的性能、电路及其应用的学科，是一门实践性很强的课程。通过本课程学习，可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的知识，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习专业课打好基础。课程内容主要包括：半导体器件、基本放大电路、功率放大电路、多级放大电路和集成运算放大器、反馈放大电路、放大电路的频率响应、信号的运算与处理电路、信号产生电路和直流稳压电源等内容。

教材名称：《模拟电子技术》（第二版）刘波粒主编，国防工业出版社  2007.7

参考书目：《电子技术基础》模拟部分（第四版）康华光编  高等教育出版社 1999.4，《模拟电子技术基础》（第三版）童诗白编，高等教育出版社

先修课程：高等数学、电路分析

课程名称：数字电子技术（Digital Electronic Techniques）

内容简介：本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识、和基本技能，培养学生应用所学的知识分析和解决实际问题的能力，为微机原理等有关课程的学习和数字电子技术在本专业的应用打下基础。本课程的教学内容主要包括：逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路分析与设计、脉冲波形的产生和整形电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、数/模和模/数转换器等。

教材名称：《数字电子技术基础》（第五版），阎石主编，高等教育出版社 2006.5

参考书目：《数字电子技术基础》（第四版），康华光主编  高等教育出版社 1999.4。《数字电子技术》张建华主编  机械工业出版社 1994.7

先修课程：电路分析，模拟电子技术

课程名称：电磁场与微波（Electormagnetic field and microwave）

内容简介：电磁场与微波主要讲述电磁场与电磁波的基本理论和分析方法。具体内容包括:电磁场的数学与物理基础知识,静电场,恒定电场,恒定磁场,时变电磁场,正弦平面电磁波的传播,导行电磁波,电磁辐射,工程电磁场数值分析初步。静电场部分主要突出边值问题的建立及其求解,尤其对镜像法做了较为详尽的介绍；时变场部分主要对均匀平面电磁波的传播规律、电磁波的极化特性、电磁能量的传播、反射与折射规律等进行了详细讨论；最后简单介绍了工程上常用的两种电磁场数值分析方法,为后续专业课程的学习奠定初步基础。

教材名称：《工程电磁场与微波技术》，张慧娟主编，机械工业出版社 20009

参考书目：《电磁场与电磁波》（第四版），谢处方主编  高等教育出版社 2006.

先修课程：高等数学，电路分析

课程名称：电机与拖动（Electric Machinery and Electrical Drive）

内容简介：本课程是电气技术、电气工程自动化专业的一门专业技术基础课。通过学习本课程使学生掌握交直、流电机及变压器的基本结构、工作原理和分析计算方法，掌握电力拖动系统的各种运行状态，包括启动、制动和调速，掌握电机的实验方法与技能，合理选用电动机。具体内容有：直流电机、直流电动机的电力拖动、变压器、交流电机电枢绕组、电势和磁势、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、微控电机和电动机的选择。

教材名称：《电机与电力拖动》吕锋主编，国防工业出版社, 2011

参考书目：《电机与拖动基础》任礼维、林瑞光编，浙江大学出版社。《电机与拖动》 唐介主编，高等教育出版社 

先修课程：高等数学，电路分析

课程名称：电气工程基础（Electrical engineering foundation ）

内容简介：主要内容包括电力工程概论、电力网及其分析、变电站的一次设备、电气主接

线与配电装置、电力系统短路分析、电气设备的选择、电力系统继电保护、二次系统与自动装置、接地与电气安全以及电力系统过电压保护。学生需掌握有关电力网分析、电力工程设计、电气设备制造与安装、电力系统运行等方面的基本知识；远距离输电技术，电力系统的内部过电压和防雷保护，电力系统的继电保护、控制与信号系统，通信原理和监控技术以及电力系统设计的基本方法。

教材名称：《电气工程基础》冯建勤主编，中国电力出版社

参考书目：《电气工程基础》陈慈萱主编，中国电力出版社

先修课程：高等数学，电路分析

课程名称：电力系统继电保护（Relay protection of power system）

内容简介：本课程主要阐明了电力系统继电保护的基本原理、各种基本继电器的分析方法

和整定原则，融入了继电保护新技术，反映了继电保护技术的新发展。学生主要掌握电力系统继电保护的基本原理、各种基本继电器的分析方法和整定原则，融入了继电保护新技术，反映了继电保护技术的新发展。主要内容包括继电保护的基本知识，电网的电流保护、距离保护，输电线路纵联保护和自动重合闸，电力变压器的继电保护、发电机和母线等元件的保护，微机保护的软、硬件基本知识。

教材名称：《电力系统继电保护》（第二版）张保全，尹项根主编，中国电力出版社

参考书目：《电力系统继电保护》霍利民编著，中国电力出版社

先修课程：高等数学，电路分析，电机与拖动

课程名称：电力系统分析基础（Power system analysis basis）

内容简介：电力系统分析是电气工程及其自动化专业学生的一门必修专业课，主要内容包

括电力系统概述、电力系统的等值电路、简单电力系统潮流分布的计算、复杂电力系统潮流分布的计算、电力系统频率的特性及调整、电力系统电压的管理及调整、同步发电机的基本方程及电磁暂态过程、电力系统三相短路故障的实用计算、电力系统简单不对称短路故障的分析计算、电力系统的机电特性、简单电力系统的静态稳定性、简单电力系统的暂态稳定性等方面的内容。

教材名称：《电力系统分析》孟祥萍、高嫣主编，高等教育出版社

参考书目：《电力系统分析》萨阿达特主编，中国电力出版社

先修课程：高等数学，电路分析，电机与拖动

课程名称：高电压技术（High Voltage Technique）

内容简介：主要内容有高电压绝缘理论，包括气体、液体及固体电介质的电气性能，击穿

机理，影响击穿电压的因素和提高击穿电压的措施；高电压试验技术，包括发电厂和变电所电气设备绝缘预防性试验的基本理论，工程上具体的试验方法和结构分析，试验设备的选择；电力系统的过电压及其防护技术，包括电力线路、发电厂和变电所的防雷种类和防雷措施，电力网各种过电压产生的原因，发展的物理过程，影响因素和防护措施；电力系统绝缘配合， 220kV以下输电线路和变电所绝缘配合的方法和原则，变电所电气设备绝缘水平的确定。

教材名称：《高电压技术》周启龙编著，中国水利水电出版社 

参考书目：《高电压技术》张红主编，  高等教育出版社

先修课程：高等数学，电机与拖动，电力系统分析

课程名称：微机原理及应用（Principles of Microcomputer and Interface Techniques）

内容简介：本课程是通信、电子、电气及计算机专业的一门必修的专业基础课。通过本课程的学习，使学生初步获得微型计算机技术硬件、软件方面的基本知识和基本技能。培养学生分析问题和解决有关实际问题的能力，为以后深入学习打好基础。课程内容主要包括：微型计算机基础知识、8086微处理器、寻址方式与指令系统、汇编语言程序设计、微型计算机接口技术、计数器/定时器接口、串、并行接口技术、中断控制器、DMA控制器、存储器、数/模和模/数转换、微型计算机总线技术等内容。

教材名称：《微型计算机原理》（第二版）王忠民主编，西安电子科技大学出版社 2007.6

参考书目：《微型机原理及接口技术》贾智平等编，水利水电出版社。《微型计算机技术及应用》戴梅萼等编，清华大学出版社

先修课程：高等数学，电路分析

课程名称：电力电子变流技术（Power electronic converting technique）

内容简介：本课程是电气技术专业及工业自动化专业的一门专业必修课。主要任务是研究由晶闸管及一些新型电力电子器件构成的各种变流电路工作原理、设计方法及工业应用，以及各种电力电子器件的驱动电路、保护电路。通过本课程的教学,使学生掌握一些先进的电力电子变流技术并能在实际工作中加以应用。

教材名称：《电力电子技术》王兆安刘进军主编，机械工业出版社    

参考书目：《电力电子变流技术》郑忠杰、吴作海编，机械工业出版社

先修课程：电路分析、模拟电子技术

课程名称：自动控制原理（The theory of Auto control）

内容简介：本课程主要介绍经典控制理论和状态空间方法。主要内容包括自动控制原理的一般概念；自动控制系统的数学模型，包括微分方程、传递函数和脉冲响应函数；一阶和二阶系统的时域分析与计算、系统稳定性分析、稳态误差分析及计算；根轨迹的绘制法则以及利用根轨迹分析系统的性能；频率特性的绘制及利用频率特性分析系统的性能；控制系统的校正方法，包括串联校正、并联校正和复合校正；非线性理论，包括相平面法和描述函数法；采样系统理论，包括采样定理、z变换等内容、脉冲传递函数、系统分析等内容。

教材名称：《自动控制原理》程鹏主编，高等教育出版社

参考书目：《自动控制原理》孙虎章编著，中央广播电视大学出版社。《自动控制原理》吴麟编著，国防工业出版社

先修课程：高等数学，信号与系统

课程名称：信号与系统（Signal and System）

内容简介：本课程主要讨论确定性信号的时域和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，信号通过线性时不变系统的时域与变换域的基本分析方法，以及信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用。虽然该课程通常属于电类专业的基础课，但随着计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展，作为该课程核心的一些基本概念和方法，对于所有工程类的专业来说都是十分重要的。

教材名称：《信号与系统》陈生潭编著，西安电子科技大学出版社  2008

参考书目：《网络、信号与系统》张永瑞编著，西安电子科技大学出版社 1999。《信号与线性系统》吴大正主编，高等教育出版社，2004版。

先修课程：高等数学、电路分析、复变函数、线性代数

课程名称：电器与PLC控制 The control of electrical and PCL control

内容简介：本课程主要包括常用低压电器、继电器接触器控制电路及可编程控制器应用技术，系统阐述了电气控制分析及设计的一般方法。介绍了S7-200系列可编程控制器基本指令、功能指令、高速计数、高速输出、中断、通信、模拟量处理及PID指令等内容。介绍电气控制系统工程设计及应用实例。

教材名称：《电器与PLC控制》张万中、刘明芹主编，化学工业出版社

参考书目：《电器与可编程控制器应用技术》邓则名主编，机械工业出版社

先修课程：电路分析，电机与拖动

课程名称：电机调速（Electric Transmission）

内容简介：本课程主要包括电气传动过程中交、直流调速的具体方法，系统学习转速负反馈单闭环直流调速系统；转速、电流双闭环直流调速系统；和交流调压调速、串极调速、变频调速等。以及交、直流调速系统的工程设计方法；变频器的使用方法。

教材名称：《交直流调速系统与MATLAB仿真》周苑深主编，中国电力出版社

参考书目：《电气传动》何建平、陆治国主编，重庆大学出版社

先修课程：自动控制原理、电机与拖动、电力电子变流技术

课程名称：过程控制（Process control）

内容简介：本课程介绍过程控制产生的背景和其发展概况、研究对象、主要特点，系统地阐述了过程控制系统的原理、设计与实现方法，使学生能够根据工业过程被控对象特点，正确选用传感器、执行器、过程通道，正确选择控制方案，设计控制规律，初步掌握建立实际工业过程控制系统的方法，编制实时控制软件，初步了解工业过程计算机控制系统的实现和整定方法，从而提高学生对工业过程控制系统的分析和实践能力。

教材名称：《过程控制系统》  李国勇等主编，电子工业出版社

参考书目：《过程控制工程》 孙洪成等主编， 高等教育出版社

先修课程：高等数学、电路分析、自动控制原理