自动化专业本科人才培养方案
学科门类:工学专业代码:080801
一、培养目标
自动化专业培养德、智、体、美全面发展,适应社会主义现代化建设需求,系统掌握自动化专业的基础理论与基本知识,掌握利用控制理论解决实际问题的必要技能和方法,知识、能力、素质协调统一,具有“基础宽厚、知识复合、学习开放、应用创新”特征的复合型高级技术人才。本专业培养的学生能在控制科学与工程、运动控制、过程控制、检测技术与自动化仪表、智能控制系统、电气自动化、信息处理、管理与决策等相关方面从事理论研究、系统分析和设计、科技开发及管理等工作,并为今后的进一步深造奠定基础。
针对本专业学生毕业后5年左右,本专业的培养目标具体如下:
目标1:具有人文艺术素养、社会责任感和良好的品德修养、心理素质,热爱劳动,健强体魄,能够坚守工程职业道德和规范,自觉履行社会责任,践行社会主义核心价值观;
目标2:能够运用自然科学、工程基础、自动化专业知识和现代技术手段对工业自动化领域复杂工程问题进行分析和研究,并提供合理可行的解决方案,具备工程创新能力;
目标3:熟悉技术规范,具备在安全、经济、环境和社会可持续发展等约束条件下,进行工业自动化系统的设计、开发、集成、调试、运行及维护的能力;
目标4:具有国际视野和终身学习能力,具备在跨文化背景下进行沟通和交流,在多学科背景下组织与实施自动化相关领域工程项目的团队合作和项目管理能力;
目标5:能够主动跟踪本专业国内外技术发展趋势,不断掌握新知识、新技能,创造性地运用于工作中。
二、毕业要求
本专业主要学习电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术等方面的基础理论知识,获得自动化工程师基本训练,具备自动化控制领域工程设计、系统维护、生产组织管理的基本能力,毕业生就具备以下几方面知识、能力和素质:
表1毕业要求与指标点分解
毕业要求1(工程知识):掌握自动化专业所需数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够将其用于解决自动化专业领 域的复杂工程问题。 | 1-1指标点1-1:能够将掌握数学、自然科学和工程科学的基本知识,并能应用于建立自动控制领域工程问题的正确表述。 |
1-2能够针对涉及自动控制领域的具体对象建立数学模型求解 |
1-3能够将自然科学、工程基础和专业类相关知识和数学模型方法用于推演、分析自动控制领域的工程问题。 |
1-4能应用自然科学、工程基础、专业知识和数学模型方法,并能用于解决自动控制领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。 |
毕业要求2(问题分析):能 够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理,对自动化专业领域的复杂工程问题进行识别与 准确描述,并通过文献研究对其进行分析,以获得有效结论。 | 2-1能运用工程与自动化专业基本原理,识别和判断工业控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题的关键环节。 |
2-2能够基于相关科学原理和数学模型方法,正确表达控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题。 |
2-3能认识到解决控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案。 |
2-4能运用自动化基本原理,借助文献研究,分析过程的影响因素,证实自动化系统特别是工业控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题解决方案的合理性。 |
毕业要求3(设计/开发解决方案):能够设计针对自动化专 业领域的复杂工程问题解决方 案,设计满足特定需求的控制系统、控制装置,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掌握控制系统或者工业电气控制系统工程设计全周期的基本设计方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各因素。 |
3-2能够针对特定需求,完成自动化单元或装置的设计,并能够用图纸、报告等形式展示设计结果。 |
3-3能够进行控制系统或者工业电气控制系统设计,在设计中体现创新意识。 |
3-4在控制系统或者工业电气控制系统设计中能够考虑社会、安全、健康、法律、文化、环境等现实约束条件,践行社会主义核心价值观。 |
毕业要求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,通过文献研究,调研和分析自动化系统复杂工程问题解决方案。 |
4-2能够根据控制系统或者工业电气控制系统特征,选择研究路线,设计实验方案。 |
4-3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集和整理实验 数据,并进行分析和解释。 |
4-4能对实验结果进行分析和解释,并进行信息处理与信息综合,得到有效结论。 |
毕业要求5(使用现代工 具):能够针对自动化专业领域 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掌握常用的电工电子仪器、信息技术工具、电气工程模拟软件、计算机辅助设计软件等现代工具的使用原理和方法 |
5-2能够选择与使用恰当的现代工具,对控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题进行分析与计算。 |
5-3能够针对控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题,开发或选用满足需求的现代工具,进行模拟和预测,并能够分析其局限性。 |
毕业要求6(工程与社会):能够基于自动化工程相关背景 知识进行合理性分析,评价自动化专业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熟悉与控制系统或者工业电气控制系统相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。 |
6-2能分析和评价自动化新技术、新器件和新装置的应用及失效对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响,并理解应承担的责任。 |
毕业要求7(环境和可持续发展):能够理解和评价针对自动化专业领域的复杂工程问题 的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7-1知晓自动化技术在工业节能减排中的作用,理解可持续发展的理念和内涵。 |
7-2能够针对控制系统或者工业电气控制系统复杂工程问题的解决方案,评价其对环境和社会可持续发展的影响。 |
毕业要求8(职业规范):具有人文社会素养、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具有人文素养、科学精神、思辨能力、处事能力和审美能力,了解中国国情,理解个人与社会的关系,树立社会主义核心价值观。 |
8-2能够在工程实践中理解并自觉遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,履行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,践行社会主义核心价值观。 |
毕业要求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具有团队合作意识和协作精神,能与其他学科的成员有效沟通,合作共事。 |
9-2具备正确的劳动观和一定的劳动技能,能够在实践中承担团队成员及负责人的角色。 |
毕业要求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具有一定的国际视野,了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,具备跨文化交流的语言和书面表达能力。 |
10.2能够就控制系统或者工业电气控制系统的复杂工程问题,通过撰写技术报告、设计论文和图纸等形式与同行进行有效沟通和交流。 |
毕业要求11(项目管理): 理解并掌握自动化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具备工程项目管理原理与经济知识,具有在多学科环境中应用的能力。 |
11-2能够基于工程管理原理与经济决策方法作出科学的经济、管理和领导决策。 |
毕业要求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能够理解社会及技术进步与发展对知识和能力的新要求,从而认识到自主学习和终身学习的必要性。 |
12-2具有强健的体魄和锲而不舍的意志,具备自主学习的能力,能够适应社会和技术的发展。 |
三、毕业要求对培养目标的支撑矩阵
毕业要求对培养目标的支撑矩阵如表2所示:
表2毕业要求对培养目标的支撑矩阵
本专业毕业要求 | 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 | | √ | | | |
毕业要求2 | | √ | | | |
毕业要求3 | | | √ | | √ |
毕业要求4 | | √ | | | |
毕业要求5 | | √ | | | |
毕业要求6 | | | √ | | |
毕业要求7 | | | √ | | |
毕业要求8 | √ | | | | |
毕业要求9 | √ | | | √ | |
毕业要求10 | | | | √ | √ |
毕业要求11 | | | | √ | |
毕业要求12 | √ | | | | √ |
四、学制与学分
基本学制为4年,并实行弹性学制。学生在校修读年限为3-6年,总学分为161学分。
五、学位授予
授予工学学士学位。
六、主干学科
控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术;
七、专业主干课程与学位课程
本专业核心课程有电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、自动控制原理、微机原理与应用、单片机原理及应用、电机与拖动基础、电力电子技术、传感器原理与应用、电气控制与PLC应用技术。
学位课程:电路原理、信号与系统、自动控制原理、微机原理与应用
八、实践性环节
认识实习、专业综合实习、劳动
1、专业综合实习
2、毕业实习、公益劳动等。
九、毕业的学分要求和学位授予条件
1.毕业条件:本专业要求学生毕业时,应完成最低总学分163学分,其中包括通识教育必修课51学分(含跨学科专业选修课8学分),专业必修课63学分,专业方向选修课15学分,综合实践课34学分(含第二课堂与创新创业实践4学分)。
2.学位授予条件:学生修完上述规定的学分并符合学士学位授予条件者,授予工学学士学位,学位授予条件中要求学位课的平均成绩70分以上。