浙江大学自动化专业卓越工程师培养方案.docx
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浙江大学自动化专业卓越工程师培养方案
浙江大学电气工程学院自动化专业
“卓越工程师教育培养计划”
培养方案
浙江大学电气工程学院
2011年12月
一、自动化专业“卓越工程师教育培养计划”培养模式………………………1
（一）基本培养模式………………………………………………………………1
（二）课程设置……………………………………………………………………2
（三）培养特色……………………………………………………………………3
（四）学生选拔机制………………………………………………………………4
（五）特殊培养机制………………………………………………………………4
（六）激励机制……………………………………………………………………5
二、自动化专业“卓越工程师教育培养计划”培养标准………………………6
（一）培养目标……………………………………………………………………6
（二）培养标准……………………………………………………………………6
三、自动化专业“卓越工程师教育培养计划”培养方案………………………10
（一）培养目标……………………………………………………………………10
（二）培养要求……………………………………………………………………10
（三）专业核心课程………………………………………………………………10
（四）教学特色课程………………………………………………………………10
（五）计划学制……………………………………………………………………11
（六）课程设置与学分分布………………………………………………………12
（七）主要课程培养矩阵…………………………………………………………17
（八）主要课程专业目标实现矩阵………………………………………………18
四、自动化专业“卓越工程师教育培养计划”培养平台建设…………………19
（一）以教学改革为重点，培养学生的学习能力………………………………19
（二）以国家级、省级实验教学示范中心为平台，培养学生的动手能力……19
（三）以科研训练为依托，培养学生的创新能力………………………………20
（四）以校企合作为基础，共建工程实践教育中心……………………………21
（五）以国际交流为契机，开拓学生的国际视野………………………………21
五、自动化专业“卓越工程师教育培养计划”企业学习阶段培养方案………23
（一）企业学习目的与要求………………………………………………………23
（二）企业学习培养模式…………………………………………………………23
（三）企业学习进度计划…………………………………………………………25
（四）企业实习内容………………………………………………………………25
（五）实习考核及实习纪律………………………………………………………30
一、自动化专业（电气工程学院）“卓越工程师教育培养计划”培养模式
根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，结合浙江大学“以人为本、求是创新、整合培养、追求卓越”的教育理念，电气工程学院自动化专业卓越工程师教育培养计划将以“重基础、重设计、重创造”为指导思想，以“夯实基础、拓宽口径、重视设计、突出综合、强化实践”为教学实践目标，构筑通识基础教育、专业工程教育、综合工程教育和创新创业教育四位一体的培养模式，强化通识教育、基础教育与工程设计、工程实践、工程应用、工程研究以及创新创业的有机结合和匹配互动，加强学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力，培养具有求是创新精神和国际视野的创新型工程科技人才，培养“国际型、管理型、工程型、创新型”的卓越工程师。
（一）基本培养模式
电气工程学院自动化专业卓越工程师教育培养方案侧重于培养学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力，考虑到行业需求和专业现有资源，本科层次上主要以培养应用设计型工程师为主。
本科阶段通过组建应用设计型工程师培养模式创新班，采取“3＋1”本科应用型工程师培养模式，累计3年在校学习（含在校参加科研和工程训练），累计1年在企业学习以及做毕业设计，实行高校与企业联合培养。
在整个培养过程中，实行学校、企业双导师制指导模式，由校内具有工程实践经验的导师与企业的业务水平高、管理能力强、责任心强的人员联合指导。
进入卓越工程培养阶段，为学生配备校内和企业双导师，根据学生学习情况和企业生产实际需要选定合适的课题或方向，指导学生开展工程科研训练，要求学生定期提交进展报告，进展报告中要反映学生的学术成果，如发表论文、申请专利、竞赛获奖等。
组织学生开展工程学术问题交流，通过科研氛围的熏陶，培养学生的工程实际研究兴趣和科研探索精神。
在毕业实习与设计工作期间，充分发挥校企合作和双导师优势，指导学生在企业开展现场实践和课题研究，能够实施设计解决方案并且参与相关评价，从而培养学生独立解决工程实践问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。
（二）课程设置
浙江大学对实施“卓越工程师教育培养计划”的学生实行分类、分阶段重点培养：
对本科一年级学生实行基于大类培养的通识教育，对本科高年级学生实行基于“宽、专、交”整合培养的专业工程教育，加强基础，拓宽工程人才的培养面向，增强学生的跨学科应用和社会适应能力。
电气工程学院自动化专业卓越工程师培养计划从培养工程师的工程意识、工程素质、工程设计、工程实践、工程应用、工程研究以及创新的能力为出发点，构筑工程师必备的知识体系、能力结构和课程体系。
自动化专业培养方案要求学生毕业达到160学分，分布如表1所示。
表1本科培养方案课程分布
课程类别
学分数
人文社会科学类（通识课程）
42.5
自然科学基础类
26.5
工程技术基础类
26
专业基础课程及专业选修课程
45
企业实习类
8
毕业实习与设计
12
培养方案中工科大类通识课程47.5学分，其中思政类课程11.5学分、军体类课程5.5学分、外语类课程9学分、通识教育类课程16.5学分、计算机类课程5学分。
在通识教育类课程中建议学生修读《工程训练》、《工程学》、《工程管理》、《系统科学与工程管理》、《工程设计》、《工程哲学》、《工程史》、《工程经济学》、《科技人才领导力开发》、《项目管理》、《创新与创业》、《团队协作与交流》、《个人职业规划》、《演讲与口才》、《谈判技巧》、《电气工程导论》、《世界未来科技发展趋势》等课程，培养学生有关工程基础、工程设计、工程管理和工程实践等方面的工程意识。
自然科学基础类课程26.5学分主要包括卓越工程师所必需的数学、物理等自然科学的基础知识，工程技术基础类课程26学分主要是计算机类、机械类和电工电子类课程，通过上述工程基础课程群的学习，使学生具有扎实的理论基础，具有运用数学、物理等科学基础知识解释工程问题、建立工程数学物理模型并进行求解的基本能力。
专业基础课程及专业选修课程共计45学分，除设置了电气工程技术、信息控制技术、计算机控制技术等专业基本知识与技能课程外，还设置了多组模块的、以工程实践创新设计为主的专业选修课程，用“请进来”或“走出去”的方式使学生在国内或国外的企业学习这些课程，为培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类优秀工程师。
实践类课程与企业实习实践紧密结合，安排了四类、总学分30%左右的实践性课程。
第一类为独立的实验课程和课程内实验、课程设计，在校内基础和专业实验室进行基本技能训练；第二类为计算机控制技术专题课程群，其中8周结合课程进行现场实习实践；第三类为专业实习、毕业实习与毕业设计，结合毕业设计进行的集中毕业实习时间不少于24周；第四类为4层工程、科研训练，学生自主进行国家级、省级、校级、院级大学生创新性计划项目和参加学科竞赛、工程素质训练。
通过上述四类实践类课程的训练，加强学生了解工程实际、综合运用多学科知识、各种技术和现代工具，通过实验、分析、计算等手段解决实际工程问题的工程实践能力和独立工作能力。
（三）培养特色
电气工程学院自动化专业“卓越工程师教育培养计划”将通过强化认识实习、专业实习、毕业实习与设计、科研实践等“四实”环节、形成自主化、能力化、个性化、社会化与国际化的“五化”培养特色。
1.自主化
贯彻“以学生为主体”的现代教学理念，增强学生自主学习的意识，培养学生的自主学习能力和实验能力。
在通识教育的基础上，开展电类基础课程的整体化教学，将电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、微处理器原理与应用、信号分析与处理等课程的理论部分与实验部分进行整合优化，实施实验课程单独开设、单独考核，增加实验课时，综合性、自主性和研究性实验大大加强，培养学生的分析问题和解决问题能力。
2.能力化
通过培养五种能力塑造电气自动化工程师，具体为通识课程与大类课程的学习能力培养、专业基础课程与主干课程的专业能力培养、企业学习阶段的实践能力和管理能力培养、毕业设计与科研实践的创新能力培养。
3.个性化
在创新意识和自主实验能力培养的基础上，实行专业学校与企业双导师制，根据专业特点、学生个性制定每个学生的个性化培养计划，增加一些交叉课程、综合课程的学时数，减少部分理论课程学时数，通过参与导师的科研项目、企业的生产实践和课题研究，强化毕业设计和科研实践环节，突出综合创新能力的培养。
4.社会化与国际化
根据“实践教学社会化、国际化”的理念，与国外著名企业合作设立联合实验室，充分利用校友、科研合作企业等资源，依托电力、电器、制造等行业建立校外实践基地，全方位、多层面地利用社会资源共同办学；与国外相关高校、企业合作，选派部分优秀学生去国外进行毕业设计与实践。
（四）学生选拔机制
申报、选拔时间：
大2结束前完成。
选拔对象：
电气工程学院自动化专业本科生。
选拔依据：
电气工程学院自动化专业培养方案和指导性教学计划上的主要课程成绩、实践环节成绩、动手能力情况。
选拔步骤：
学生自愿报名，确定面试名单，经过面试综合确定成绩优秀、动手能力强、学术思想活跃、立志献身科学研究和发明创造的学生进入“卓越工程师教育培养计划”班。
招生人数：
根据“卓越工程师教育培养计划”学校批准人数，拟定招生人数。
（五）特殊培养机制
电气工程学院将以电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程3个专业为基础，组建“卓越工程师教育培养计划”班，参加“卓越工程师教育培养计划”的学生在基础课程学习阶段将参加电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、信号分析与处理、微机原理及应用等15门特殊课程的学习；同时在专业课程学习阶段实施卓越工程师培养计划，学生根据自己的能力和兴趣爱好，参加学科竞赛、科研训练项目、海外学术实习计划、国内企业实习计划；每个专业方向至少开设3门及以上的工程类课程，聘请有5年以上在企业工作的工程经历教师主讲，或企业工程技术人员和本校教师联合授课。
“卓越工程师教育培养计划”班特殊课程实行单独开班，教学内容和实验内容上进行整合与创新，倡导理论联系实际，提高学生自主进行实验研究的比例。
（六）激励机制
1.为“卓越工程师教育培养计划”学生提供专门的创新实验室，并可在学校允许的实验室开放时间内任意安排实验时间从事综合实验的设计和调试。
2.15门教学改革课程的主要内容要高于对应普通课程，相应的教学手段和方法不同于普通课程。
学生完成全部课程学习并获优良成绩，在科研创新上有成果的学生可获得荣誉证书，同时享受电气工程学院免试研究生鼓励绩点加分政策。
3.完成“卓越工程师教育培养计划”全部课程学习的学生，学院将跟踪该生的后续专业课程学习阶段的创新能力发展和参加科学研究、参加学科竞赛、参加企业实习等活动所取得的成果，在符合电气学院免试研究生推荐条件的前提下，“卓越工程师班”的学生具有优先录取权。
4.鼓励“卓越工程师班”学生积极申报国家级、省级、校级大学生科研创新训练计划项目，在同等条件下，优先推荐。
5.“卓越工程师班”学生采取竞争淘汰制，达不到最低标准或不适合卓越工程师教育计划培养的学生将退出“卓越工程师班”，实行普通培养，普通班优秀学生可以通过选拔递补进“卓越工程师班”。
二、自动化专业（电气工程学院）“卓越工程师教育培养计划”培养标准
（一）培养目标
1．具有扎实的自然科学基础知识，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.具有电工技术、电子技术、控制理论和智能控制理论、计算机技术与应用、计算机网络技术、信息工程、系统工程等较宽广领域的工程技术基础和专业知识；
3．掌握自动控制系统设计、实施、运行、管理的基本技能，具备在自动化及相关领域进行科学研究、产品开发、技术管理和知识创新的综合能力和较强的国际竞争力。
总之，按照本标准培养的自动化专业的工程学士，达到了见习电气自动化工程师技术能力要求，可获得见习电气自动化工程师技术资格。
（二）培养标准
培养标准的指导思想：
五种能力塑造电气自动化工程师：
掌握自动化工程基础知识，熟悉工程技术了解新兴技术的能力；熟悉自动化系统的设计、开发、应用和维护，解决工程实际问题的能力；项目及工程管理能力；有效的沟通与交流能力；良好的职业道德能力。
1.掌握一般性和专门的工程技术知识，使用现有技术，了解新兴技术
1.1具有从事工程工作所需的工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识（对应国家通用标准1、2）
1.1.1工程科学以数学、自然科学、数学和相关自然科学为基础，掌握自动化技术的工程数学，如线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计，具有熟练的应用和计算能力。
1.1.2工程技术包括电气工程相关知识，包括电路原理、信息技术、控制理论、计算机技术等专业基础知识，侧重于应用工程技术知识解决实际工程问题。
熟练掌握一门计算机语言的编程，具有在工程实践中应用的能力。
1.1.3工程制图：
熟悉电气工程相关标准，熟练掌握基本工程制图和一次、二次电气系统的表示方法。
1.1.4人文和社会科学：
具备较丰富的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文与社会学的知识。
熟练掌握一门外语，可运用其进行专业技术相关的沟通和交流。
1.2掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，拥有解决工程技术问题的操作技能，了解本专业的发展现状和趋势（对应国家通用标准4、6、8）
1.2.1通过学习电工电子类基础课程，掌握电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等课程知识，熟悉其实验方法和技术。
1.2.2通过学习信号分析与处理技术课程，掌握各种信号的分析方法与处理技术。
1.2.3通过学习自动控制类、电气类课程，掌握控制理论、现代控制理论、运动控制技术、检测与过程控制技术、电力电子技术、电机与拖动等课程知识，熟悉运动控制系统和工业过程控制系统的集成、设计、运行方法。
1.2.4通过学习微机类课程，掌握微机原理与应用、嵌入式系统、FPGA系统、DSP原理与应用、可编程控制器系统、计算机控制技术等课程知识，熟悉微机应用系统、计算机控制系统、嵌入式系统、FPGA系统、DSP系统、可编程控制器系统的设计与开发技术。
1.2.5通过课程实验、认识实习、专业实习、毕业实习、实用技术讲座、毕业设计、科研实践等环节，熟练掌握自动化技术应用的场合、过程、方法、结论等相关技术。
1.3了解本专业领域的技术发展和技术标准（对应国家通用标准8）
1.3.1了解自动化技术以及自动化系统的发展现状和趋势动态，了解新技术、新产品、新方法；
1.3.2了解实用控制技术和现代设计方法，了解自动化专业领域的技术标准，了解质量管理和质量保证体系。
2.掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力，并经历过生产运作系统的设计、运行和维护或解决实际工程问题的系统化训练（对应国家通用标准3、5、6）
2.1了解市场、用户的需求变化以及技术发展，能编制支持产品形成过程的策划和改进方案。
2.2能参与工程解决方案的设计、开发，考虑成本、质量、环保性、安全性、可靠性、外形、适应性以及对环境的影响，找出、评估和选择完成工程任务所需的技术、工艺和方法，确定解决方案。
2.3能参与制定实施计划。
2.4能实施解决方案，完成工程任务，并参与相关评价。
2.5能参与改进建议的提出，并主动从结果反馈中学习。
2.6具有较强的创新意识和进行产品（工程项目）开发和设计、技术改造与创新的初步能力。
3.参与项目及工程管理（对应国家通用标准1、8、9、10）
3.1具有一定的质量、环境、职业健康安全和法律意识，能在法律法规规定的范畴内，按确定的相关标准和程序要求开展工作。
3.2使用合适的管理方法，管理计划和预算，组织任务、人力和资源。
3.3具备应对危机与突发事件的初步能力，能够发现质量标准、程序和预算的变化，并采取恰当的行动。
3.4参与管理、协调工作团队，确保工作进度。
3.5参与评估项目，提出改进建议。
4.有效的沟通与交流能力（对应国家通用标准9、11）
4.1能使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与表达，能参与跨专业及国际性的竞争与合作。
4.2能进行自动化工程文件的编纂，如：
可行性分析报告、项目任务书、投标书等，并可进行说明、阐释。
4.3具备较强的人际交往能力，能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿。
4.4具备较强的适应能力，能自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境。
4.5能跟踪自动化领域的最新技术发展，具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力。
4.6具备团队合作精神，并具有一定的协调、管理、竞争与合作能力。
5.具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任（对应国家通用标准1、3、7）
5.1掌握一定的职业健康安全、环境的法律法规、标准知识，能遵守的职业道德规范和所属职业体系的职业行为准则。
5.2具有良好的质量、安全、服务和环保意识，能承担有关健康、安全、福利等事务的责任。
5.3有检查自身的发展需求、制定并实施自身职业发展计划的能力。
三、自动化专业（电气工程学院）“卓越工程师教育培养计划”培养方案
（一）培养目标
本专业培养具有扎实的自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力，具有电工技术、电子技术、控制理论和智能控制理论、计算机技术与应用、计算机网络技术、信息工程、系统工程等较宽广领域的工程技术基础和专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、计算机应用技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析与集成、设计与运行、研究与开发、管理与决策等工作的与国际接轨、并具有知识创新能力的厚基础、宽口径、复合型高级工程技术人才和管理人才，培养具有求是创新精神和国际视野的高素质创新人才和未来领导者。
（二）培养要求
本专业学生主要学习连续与离散控制系统、运动控制系统、智能控制系统、计算机控制系统、计算机网络系统、大系统的分析与集成等方面的基本理论和基本知识，接受电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术方面的基本训练和工程实践环节的训练，具有系统分析与集成、设计与运行、研究与开发、管理与决策的基本能力。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1.具有较扎实的数学、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.系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等；
3.具有本专业领域内的专业知识与技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；
4.获得较好的系统分析、系统集成、系统设计及系统开发方面的工程实践训练；
5.具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力。
（三）专业核心课程
信号分析与处理、控制理论、微机原理与应用、电机与拖动、检测与过程控制技术、电力电子技术、现代控制理论、运动控制技术
（四）教学特色课程
全英文教学课程：
自适应控制
双语教学课程：
计算机网络与通信、智能控制与智能系统、数字图象处理导论、FPGA应用系统设计、可编程控制器系统
研究型课程：
智能控制与智能系统、数字图象处理导论
讨论型课程：
检测与过程控制技术、现代传感技术
创新实践课程：
FPGA应用系统设计、Matlab与系统仿真、网络控制系统设计、电子设计综合创新实践
（五）计划学制：
4年
毕业最低学分：
160+4+5
授予学位：
工学学士
学科专业类别：
电气信息类
所依托的主干学科：
控制科学与工程、电气工程
（六）课程设置与学分分布
1.通识课程47.5+5学分
见工学类培养方案中的通识课程，其中
⑷计算机类5学分
1）选修3学分（建议在以下课程中选修）
课程号课程名称课程学分周学时建议修读年级、学期
211G0010C++程序设计基础与实验32-2一春夏、秋冬
FundamentaloftheC++ProgrammingLanguage
211G0020C程序设计基础与实验32-2一春夏、秋冬
FundamentalofProgramminginC
2）选修2学分（建议在以下课程中选修）
课程号课程名称课程学分周学时建议修读年级、学期
211G0060大学计算机基础21.5-1一秋冬
FundamentalsofComputerScienceandTechnology
211G0050Linux应用技术基础21.5-1一春夏
LinuxApplicationTechniqueFoundation
211G0110计算机硬件基础21.5-1一春夏
FundamentalofComputerHardware
⑹通识选修课程15.5学分
工程通识选修模块课程至少选修7.5学分，其他通识选修模块课程修读8学分，应包括历史与文化类（课程号带“H”的课程）、文学与艺术类（课程号带“I”的课程）、沟通与领导类（课程号带“J”的课程）、经济与社会类（课程号带“L”的课程）通识课程。
建议修读以下课程：
《工程学》、《工程管理》、《系统科学与工程管理》、《工程设计》、《工程管理》、《工程哲学》、《工程史》、《工程经济学》、《科技人才领导力开发》、《项目管理》、《创新与创业》、《团队协作与交流》、《个人职业规划》、《演讲与口才》、《谈判技巧》、《电气工程导论》、《世界未来科技发展趋势》等。
技术与设计类（课程号带“M”的课程）通识课程，本专业建议修读：
课程号课程名称课程学分周学时建议修读年级、学期
101M0010电工电子工程训练1.51-1二秋及以前各小学期
ElectricalandElectronictraining
2.大类课程47.5学分
（1）大类必修课程（自然科学类）22.5学分
课程号课程名称课程学分周学时建议修读年级、学期
061B0170微积分I4.54-1一秋冬
CalculusⅠ
061B0180微积分II2.01.5-1一春
CalculusII
061B0190微积分III1.51-1一夏
CalculusIII
061B0200线性代数2.52-1一秋冬
LinearAlgebra
061B0020复变函数与积分变换1.51-1二秋
ComplexVariableFunctionsandIntegralTransformation
061B0010常微分方程1.01-0一春、夏
Ordinary
升级会员 