自动化专业培养方案
专业代码: 080801
一、专业培养目标
本专业面向各类自动化系统的科学研究、技术开发、工程设计、技术服务等需求,培养知识、能力、人格、素质各方面全面发展,掌握自动化领域的基本理论、基本知识和专业技能,具有团队合作能力、社会责任感、创新精神和国际视野,实践能力较强的工程技术应用型人才。毕业五年左右期望达到以下目标:
目标1:能够承担自动化及其相关技术或产品的研究开发与实施;
目标2:针对具体的工程项目,能够运用运动控制、过程控制、信息技术等,考虑社会、法律、安全、健康等非技术因素,并有效地运用自动化工程技术原理设计合理的工程技术解决方案;
目标3:具有工程项目管理、沟通、团队合作能力;
目标4:在工程实践和研究开发中遵守职业道德和规范,能评价工程实践对环境和社会可持续发展的影响;
目标5:能够把握行业发展趋势,跟踪自动化前沿技术,具有创新精神和终身学习能力,具有一定的国际视野。
二、毕业要求
1. 工程知识:掌握用于解决自动化专业领域复杂工程问题的数学、自然科学、工程基础和专业知识。
1.1 掌握数学与自然科学知识,学会推理方法;
1.2 掌握工程基础知识,用于自动化系统工作过程建模与分析;
1.3 掌握自动化领域相关专业知识,用于分析、解决自动化专业领域复杂工程问题。
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自动化专业领域的复杂工程问题,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理论认识自动化复杂工程问题的物理本质,并进行合理假设、归纳及描述;
2.2 能够通过文献查找、分析、总结,获得解决自动化复杂工程问题的基本思路,建立有效解决方案;
2.3 能够应用自动化专业知识和原理,深入分析自动化复杂工程问题,以获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案:能够综合运用所学理论和方法,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,针对自动化专业领域的复杂工程问题,设计满足特定需求的自动化装置或系统、单元部件、工艺流程以及研发方案在工程上的实现方案或技术,并能够在设计环节中体现创新意识。
3.1 能够针对自动化专业领域的复杂工程问题,根据用户特定需求,明确设计/开发的目标和任务要求,制定合理的设计方案;
3.2 能够针对自动化专业领域的复杂工程问题,在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的约束下,进行可行性评价;
3.3 能够针对自动化专业领域的复杂工程问题,根据用户特定需求,设计/开发满足需求的自动化装置或系统、单元部件或工艺流程;
3.4 能够针对自动化专业领域的复杂工程问题,根据用户特定需求,设计/开发具体的控制策略、控制算法,体现创新意识。
4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对自动化专业领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1 能够基于科学原理并采用科学方法,针对自动化专业领域复杂工程问题进行分解,设计合理的实验方案,搭建实验平台,采集实验数据;
4.2 能够基于科学原理并采用科学方法,对实验数据进行整理、分析和解释,并对实验结果进行综合评判,得出合理有效的结论。
5. 使用现代工具:能够针对自动化领域的复杂工程问题,开发、选择与合理应用技术、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 了解自动化领域常用的现代工程工具和信息技术工具的使用原理和方法,并能理解其局限性;
5.2 能够针对具体复杂工程的研究对象,选用合适的现代工具,模拟与预测自动化领域问题,并能分析其局限性。
6. 工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价自动化工程实践和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,并理解应承担的责任。
6.1 熟悉自动化行业的技术标准、行业规范,以及自动化产业的基本方针、政策和法律法规;
6.2 能够基于工程知识,分析和评价工程方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价自动化专业领域的复杂工程问题的具体工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 理解国家、地方关于环境保护和社会可持续发展的政策和法律法规;
7.2 在解决自动化专业领域复杂工程问题的具体实践过程中,能够充分体现节能、环保意识,降低对环境的不良影响, 能够正确理解和评价复杂工程问题的工程实践对社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在自动化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 树立正确的世界观、人生观和价值观,具备基本的人文社会科学素养;
8.2 具备社会责任感,能够理解并遵守工程职业道德和规范,做到懂法守法,具备社会责任感并能履行自己的职责。
9. 个人和团队: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。
9.1 能够理解个人在团队中的分工、责任以及个人对于实现团队目标的意义,能够主动在生产、工作和研发中承担相应的角色,完成自身工作;
9.2 具有团队合作精神,融入团队,凝聚团队成员意志,组织协调团队工作。
10. 沟通:能够就自动化专业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 能够用工程图纸、程序、报告、设计说明书和毕业论文等书面形式和讨论、答辩等口头形式对复杂自动化工程问题进行表达、沟通和交流;
10.2 具备一定的国际视野,了解自动化相关专业的国际发展现状及趋势,能够就自动化工程领域的复杂工程问题在跨文化背景下进行沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
11.1 具备工程项目管理与经济决策方法的基本知识;
11.2 能够将管理原理、技术经济分析方法应用于自动化装置的开发、控制系统设计、施工和系统运行维护等过程。
12. 终身学习: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 能认识不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的理念;
12.2 具备终身学习的知识基础,掌握自主学习的方法,了解拓展知识和能力的途径。同时能针对个人职业发展的需求,采用合适的方法,自主学习,适应发展。
三、专业方向
工业自动化方向培养具备自动化领域的基本理论、基本知识和专业技能,并能在工业企业、科研院所等部门从事有关运动控制、城市轨道交通、自动化仪表和设备、智能监控系统等领域的工程设计、技术开发、系统运行管理与维护、科学研究和教学等方面工作的“实践能力较强、创新务实”的自动化工程科技人才。
过程控制方向培养具备控制理论、检测技术、信息处理和计算机技术与应用、电力电子技术、电机学等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在工业过程控制、检测与自动化仪表、城市轨道交通、信息处理及计算机技术等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究和组织管理等方面工作的“实践能力较强、创新务实”的自动化工程技术人才。
四、主干学科
主干学科:控制科学与工程。
五、核心课程
电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、自动控制原理(A)、单片机原理及应用、电力电子技术(A)、现代控制理论与工程、信号与系统(A)、检测技术(A)、电气设备与PLC、计算机控制系统、工厂供电(B)、运动控制(B)、智能控制、现场总线控制网络、过程控制(B)、控制仪表及装置(B)等。
六、主要实践环节
军训、专业导论与就业前景、电路测试技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电子工艺实习、工程训练与劳动教育、工程认识实习、生产实习、毕业设计(论文)、《电子技术》课程设计、《单片机原理及应用》课程设计(A)、《自动控制原理》课程设计、《可编程控制器》课程设计、《运动控制》课程设计、素质拓展、专业创新创业实践、社会实践等。
七、毕业学分要求
本专业学生须按培养方案要求修读各类课程,最低总分达到164学分,其中理论课程128.5学分,实践环节35.5学分,方可毕业。
表1 自动化专业学分要求
项目 |
学分 |
比例% |
毕业总学分 |
164 |
100 |
其中 |
公共基础课 |
必修课 |
36 |
21.95% |
选修课 |
6 |
3.66% |
专业基础课 |
必修课 |
28.5 |
17.38% |
选修课 |
4 |
2.44% |
专业课 |
必修课 |
36 |
21.95% |
选修课 |
16 |
9.76% |
实践环节 |
必修课 |
37.5 |
22.87% |
八、学制与学位
本专业标准学制为四年,所授学位为工学学士。
九、毕业要求对培养目标的支撑
本专业毕业要求对培养目标的支撑关系,见表2所示矩阵图。
表2 毕业要求对培养目标的支撑关系
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培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
培养目标5 |
毕业要求1 |
√ |
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毕业要求2 |
√ |
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毕业要求3 |
√ |
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毕业要求4 |
√ |
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毕业要求5 |
√ |
√ |
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毕业要求6 |
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√ |
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√ |
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毕业要求7 |
|
√ |
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√ |
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毕业要求8 |
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√ |
√ |
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毕业要求9 |
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√ |
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毕业要求10 |
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√ |
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√ |
毕业要求11 |
√ |
√ |
|
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毕业要求12 |
|
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√ |
十、课程体系对毕业要求的支撑
本专业基于成果导向OBE原则,以“解决复杂工程问题能力”培养为出发点,面向全体学生,在学校人才培养模式的总体框架下,将专业毕业要求指标点对应成可操作的教学环节,构成课程体系。课程体系对毕业要求指标点的支撑关系矩阵图略。