自动化专业培养专项方案新专项方案终稿.doc

自动化专业培养方案
一、培养目标
本专业培养学生要含有电工技术、电子技术、控制理论、自动检测和仪表、信息处理、系统工程、计算机技术和应用和网络技术等较宽领域工程技术基础和一定专业知识。能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测和自动化仪表、电子和计算机技术、信息处理、管理和决议等宽广领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作高级工程技术人才。
二、基础要求
本专业学生关键学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测和仪表、计算机技术和应用和网络技术等方面基础理论和基础知识，受到很好工程实践基础训练，含有系统分析、设计、开发和研究基础能力。毕业生应该达成以下多个基础要求：
1、 热爱祖国、拥护中国共产党领导，学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”关键思想基础原理；愿意为社会主义现代化服务，为人民服务；有为国家富强、民族昌盛而奋斗志向和责任感；含有敬业爱岗、艰苦奋斗、热爱劳动、遵守纪律、团结合作品质；含有良好思想道德、社会公德和职业道德。
2、 含有较扎实自然科学基础，很好人文社会科学基础和外语综合能力。
3、 掌握本专业领域必需较宽技术基础理论知识，关键包含电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。
4、 很好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面知识，含有本专业领域1至2个专业方向专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势。
5、 取得很好系统分析、系统设计及系统开发方面工程实践训练。
6、 在本专业领域内含有一定科学研究、科技开发和组织管理能力，含有较强工作适应能力。
7、 掌握一门外语，含有一定外语综合能力，能较熟练地阅读本专业外文书刊和资料，含有一定听、说、写、译能力。
8、 含有一定体育和军事基础知识，掌握科学锻炼身体基础技能，养成良好体育锻炼和卫生习惯，受到必需军事训练，达成国家要求大学生体育军事训练合格标准，含有健全心理和健康体魄，能够推行建设祖国和保卫祖国神圣义务。
三、学制和学位
1、基础学制：4年
2、授予学位：工学学士
四、专业方向和业务能力
自动化专业是一个基于电子科学、计算机技术和控制理论发展起来宽口径专业。本专业专业课教学以系统实现为根本，培养引导学生逐步把电子技术和计算机技术应用到各个领域，实现自动化控制和现代化管理。本专业关键课程为电工电子系列课程、信息技术系列课程、计算机技术系列课程、控制理论系列课程等。
本专业毕业生既可在电子信息工程领域（包含雷达、导航、制导、电子对抗、计算机、仪表等）从事系统分析、设计、制造工作，也能够在军事、经济、科学研究和政府管理部门从事系统管理工作。
五、主干课程设置
1．电工电子系列课程：电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电路和逻辑设计、电机和拖动、电力电子技术。
2．信息技术系列课程：数字信号处理、数字图像处理、传感器和自动化仪表、射频电路基础。
3．计算机技术系列课程： C语言程序设计、微机原理和系统设计、软件技术基础、计算机通信和网络、单片机原理和应用、MATLAB语言。
4．控制理论系列课程：信号和系统、自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、系统仿真。
5．机械系列课程：工程图学和计算机绘图、机械设计基础。
6. 专业特色课程：自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、自动控制系统、数控技术、智能控制概论、模糊理论和模糊控制、最优控制理论导论。
六、课程体系及组成
（一） 课程模块介绍

第一模块课程：公共基础课
马克思主义基础原理 必修 大学英语 必修
毛泽东思想和中国特色社会主义 高等数学 必修
理论体系概论 必修 线性代数 必修
中国近代史纲要 必修 概率论和数理统计 必修
思想道德修养和法律基础 必修 大学物理 必修
形势和政策 必修 物理试验 必修
军事理论 必修 C语言程序设计（双语课程） 必修
体育 必修 工程图学和计算机绘图 必修
人文素质教育系列课程 限选
数学分析选讲 任选 计算方法 任选
计算机文化基础 必修 离散数学 任选

第二模块课程：学科基础课
电路分析基础 必修 场论和复变函数 必修
信号和系统 必修 微机原理和系统设计 必修
电路信号和系统试验 必修 自动控制原理 必修
模拟电子技术基础 必修 自动控制试验 必修
数字电路和逻辑设计 必修 电机和拖动 必修
电子线路试验（Ⅰ、Ⅱ） 必修
现代控制理论 限选 计算机控制技术 限选
数字信号处理 限选 机械设计基础 限选
单片机原理和应用 限选 计算机通信和网络 限选
MATLAB语言 限选 科技英语 限选
软件技术基础 限选

第三模块课程：专业课
系统仿真 限选 电力电子技术 限选
传感器和自动化仪表 限选 过程控制 限选
可编程控制器 任选 最优控制 任选
数字图像处理 任选 射频基础电路 任选
数控技术 任选 专用集成电路设计 任选
现场总线技术 任选 微机信息管理及多媒体技术 任选
计算机分布控制系统 任选 电磁场和电磁波 任选
智能控制概论 任选 自动化专业概论 任选
模糊理论和模糊控制 任选 自动化新技术讲座 任选
机电一体化技术 任选 检测和估值 任选
楼宇自动化 任选 电子线路试验（III） 任选
工程力学 任选
（二）关键课程内容介绍
1.必修课程
（1）课程编号： ME3121022
课程名称：自动控制原理(Principles of Automatic Control)
课时/周课时：76/4 学分：5
内容介绍：本课程关键讲述自动控制通常概念、控制系统数学模型、线性系统时域分析法、线性系统根轨迹法、线性系统频域分析法、线性系统校正和综合、采样系统分析、非线性控制系统分析。
（2）课程编号： ME3121023
课程名称：自动控制试验(Automatic Control Principle Experiment)
课时/周课时：32 /2 学分：1
内容介绍：本课程关键讲述经典步骤试验、时域分析试验、频率分析法试验、系统校正试验、非线性系统试验、采样系统分析试验、状态观察器试验。
（3）课程编号： ME2121024
课程名称：电机和拖动(Electrical Machinery & Towage)
课时/周课时：46+12/3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述直流电机、直流电机电力拖动、变压器、三相感应电动机、三相感应电动机电力拖动、控制电机、电力拖动系统中电动机容量选择。
2.限选课
（1）课程编号： ME3221119
课程名称：现代控制理论（Modern Control Theory）
课时/周课时：46/3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述现代控制理论基础概念、控制系统状态空间表示及其求解、线性控制系统能控性和能观性、稳定性和李雅普诺夫方法、线性定常系统综合。
（2）课程编号：IB3223008
课程名称：数字信号处理（Digital Signal Processing）
课时/周课时：46 /3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述时间离散信号和时间离散系统、时间离散信号和系统频域分析、离散傅立叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波网络结构、无限脉冲响应数字滤波器（IIR）设计、有限脉冲响应数字滤波器（FIR）设计、其它类型数字滤波器。
（3）课程编号： ME3221120
课程名称：单片机原理及其应用（Principle and Application of Microcontroller）
课时/周课时：16+28 /2 学分：2
内容介绍：本课程介绍了SPCE061A单片机，关键讲解了SPCE061A指令系统、SPCE061A单片机硬件系统、中止系统及应用、程序设计、语音处理技术及应用、集成开发环境，并进行相关试验。
（4）课程编号： ME2221121
课程名称：MATLAB语言（MATLAB Language）
课时/周课时：18+24/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述初级数值计算、编程、作图、高级数值计算。
（5）课程编号： ME3221122
课程名称：软件技术基础（Tutorial of Computer Software Technology）
课时/周课时：52+16/4 学分：4
内容介绍：本课程关键讲述数据结构描述、线性表、队列和栈、树、图、排序、查找、数据库系统概述、关系数据库基础理论、软件工程、上机实践。
（6）课程编号： ME4221123
课程名称：计算机通信和网络（Computer Communications and Networks）
课时/周课时：38+16/2 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述计算机网络体系结构、局域网、广域网、TCP/IP协议、Internet基础工作原理及网络管理等内容。
（7）课程编号： ME4221124
课程名称：运动控制（Motion Control）
课时/周课时：30 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述速度闭环控制直流调速系统、多环控制直流调速系统、可逆直流调速系统、直流脉宽调速系统、电力变换电路、PWM控制技术、VVVF调速系统、矢量控制技术初步、实施电机及驱动装置、运动控制中测量技术、运动系统中控制技术、液压、气动和机器人控制初步。
（8）课程编号： ME3221125
课程名称：传感器和自动化仪表（Senser and Automation Instrument）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述传感器及自动化仪表基础概念、传感器特征、热电传感器、应变传感器、磁敏传感器、压电传感器、光纤传感器、、光电传感器、自动化仪表。
（9）课程编号： ME3221126
课程名称：电力电子技术（Power Electronics Technology）
课时/周课时：38+16/2 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述电力电子器件， 单相可控整流电路，三相可控整流电路， 有源逆变电路，交流调压电路斩波电路及交交变频、无源逆变电路分析和PWM控制技术，电力电子器件控制，电力电子器件串、并联及其保护电路，电力电子技术应用，电力电子技术试验等。
（10）课程编号： ME3221127
课程名称：系统仿真（system simulation）
课时/周课时：38+16/2 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述系统仿真通常概念、连续系统数学模型、静态模型求解、数值积分法、连续系统仿真其它方法、算法比较和选择、控制系统仿真工具Matlab和SIMULINK、离散事件系统仿真、虚拟现实技术。
（11）课程编号： ME4221128
课程名称：过程控制（Process Control）
课时/周课时：38+16/2 学分：3
内容介绍：本课程内容包含上下两篇。上篇自动化仪表部分以DDZ-III型仪表为主，介绍多种检测仪表、调整仪表、实施器、防爆栅及集散控制系统和现场总线控制系统。下篇关键讨论调整对象动态特征测定和处理方法、单回路及多种复杂调整系统设计和整定方法和应用实例。
（12）课程编号：ME4221129
课程名称：计算机控制技术（Computer Control Technology）
课时/周课时：42+8 /3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述计算机控制基础概念、计算机控制系统过程通道、数字程序控制技术、常规及复杂控制技术、应用程序设计和实现技术、分散型测控网络技术、计算机控制系统设计和实现。
（13）课程编号： ME3221130
课程名称：机械设计基础（The Bases of Mechanical Design）
课时/周课时：46/3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述平面机构自由度和速度分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、简谐运动机构、机械运转中速度波动调整和回转件平衡、机械零件设计概论、联接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动和链传动、轴、滑动轴承、滚动轴承。
（14）课程编号： ME3221115
课程名称：科技英语（Scientific English）
课时/周课时：20+26 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述科技英语独特语法和句型，科技英语常见专业词汇，快速阅读和翻译科技文件，科技书籍、科技论文常见文体、格式等。

3.任选课
（1）课程编号： ME3321213
课程名称：计算方法（Computational Methods）
课时/周课时：30 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述线性方程组数值解法、方程近似解法、插值和数据拟合、数值积分和数值微分、常微分方程初值问题数值解法、矩阵特征值和特征向量计算。
（2）课程编号： ME2321260
课程名称：离散数学（Discrete Mathematics）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍： 本课程关键讲述离散数学基础概念、数理逻辑、集合论及运算、二元关系、函数、无限集合、图论及总结。
（3）课程编号： ME4321261
课程名称：可编程控制器（Programing Logic Controler）
课时/周课时：30 学分：2
内容介绍： 本课程关键讲述PLC概述、PLC工作原理、S7-300 PLC系统特征及硬件组成、编程语言、程序结构、可编程控制器应用设计。
（4）课程编号： ME4321262
课程名称：数字图像处理（Digital Image Processing）
课时/周课时：42+8/3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述图像和视觉基础、图像变换、图像增强、图像恢复和重建、图像编码、图像分割、目标表示和描述。
（5）课程编号： ME4321242
课程名称：数控技术（Numerical Control Technology）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述CNC系统硬件结构、多种插补原理、多种位置检测装置、多种伺服电动机、多种伺服控制系统、数控程序编制介绍。
（6）课程编号： ME4321263
课程名称：现场总线技术（Fieldbus Technology）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述网络和通信基础、开放系统互连参考模型、PROFIBUS总线、以现场总线为基础控制系统和网络系统。
（7）课程编号： ME4321264
课程名称：计算机分布控制系统（Computer Distributed Control System）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述集散控制概述、集散控制系统硬件、集散控制系统软件、集散控制系统控制算法、集散控制系统数据通信、集散控制系统性能指标、集散控制系统工程设计。
（8）课程编号： ME4321265
课程名称：智能控制概论（Intelligent Cybernetics）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述智能控制概述、知识表示法及搜索推理技术、递阶控制系统、教授控制系统、模糊控制系统、神经控制系统、学习控制系统、其它智能控制系统及其智能控制系统发展。
（9）课程编号： ME4321266
课程名称：模糊理论和模糊控制（Fuzzy Theory and Fuzzy Control）
课时/周课时：30+16/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述模糊理论(模糊集合及其描述、模糊推理系统组成和推理过程、模糊控制器设计过程)、模糊实例讲解、文件讨论等内容。
（10）课程编号： ME4321267
课程名称：机电一体化技术（Mechatronics）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述机电一体化系统组成和实际应用、实施装置结构及其使用方法、检测功效及实际应用、控制系统设计、控制器和接口实际应用。
（11）课程编号： ME4321268
课程名称：楼宇自动化（Building Automation）
课时/周课时：30/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述智能楼宇设备自动化系统集成（BAS）、建筑设备工程、经典BA系统设备、安保系统、消防系统、智能楼宇信息传输网络、共用天线电视系统、智能楼宇综合布线技术、楼宇内互联网、智能楼宇综合管理系统。
（12）课程编号： ME3321269
课程名称：检测和估值（Detection and Evaluation）
课时/周课时：46/3 学分：3
内容介绍：本课程关键讲述信号检测和估值概论、信号检测和估值基础知识、信号统计检测理论、信号波形检测、信号参量估值、信号波形估值。
（13）课程编号： ME4321270
课程名称：最优控制理论导论（Introduction to the theory of Optimal Control）
课时/周课时：24+12/2 学分：2
内容介绍：本课程关键讲述最优控制问题提法和数学模型、变分法在最优控制中应用、极小值原理基础理论、二次型性能指标线性系统最优控制、动态计划法。
（14）课程编号： ME4321273
课程名称：微机信息管理及多媒体技术（The information management on computer and multimedia technology）
课时/周课时：38+16 /2 学分：3
内容介绍： 本课程关键讲述管理信息系统基础概念、信息系统、多媒体基础概念、多媒体硬件系统组成、光盘技术、多媒体技术、多媒体创作工具及应用。
（15）课程编号： ME2321299
课程名称：自动化专业概论（Introduction to the automation speciality）
课时/周课时：15 /2 学分：1
内容介绍：本课程关键讲述专业培养目标和人才素质要求、自动化概念和发展简史、白动控制系统类型和组成、控制基础方法、自动化应用范围、自动化展望、自动化专业教学安排、学习原理和学习方法。另外，讲述本专业专业方向、特点，指导学生依据专业方向合理选择后续专业课程。
（16）课程编号： ME4321300
课程名称：自动化新技术讲座（introduction to the new technology of automation）
课时/周课时：15/2 学分：2
内容介绍：本课程计划本学科从事科研老师联合开设，进行专题讲座。介绍专题研究方向中国外概况和研究前沿情况。课程关键内容随自动化系老师科研情况改变确定。

七、时间分配表
在校期间四年累计164教学周[（18+5+18）×4]，具体安排见下表。

每十二个月各教学步骤时间分配表（以周计）
学

年
理 论

教 学
实践教学步骤
法定节假日
考

试
毕业判定
假

期
合

计
金工
实习
生产实习
电装实习
课程设计
毕业设计
工程设计
军事
训练
一
31．5
2

3
1．5
3

11
52
二
36．5

1．5
3

11
52
三
33．5

1
1

1

1．5
3

11
52
四
16.5

3

1
16

1．5
1
2
5
46
总计
118
2
3
1
2
16
1
3
6
10
2
38
202

八、各教学步骤课时、学分分配表
四年各教学步骤课时、学分分配表
类 别
课内
总课时
开出课程总学分
应修课程总学分
应修学分所占百分数
占开出总学分
占毕业最低学分
理论课
必修
1724
105.5
105.5
100%
57.6%
限选
480
44
32
72.3%
17.5%
任选
307.5
54.5
20.5
37.6%
11.2%
实践教学
25周
25
25
100%
13.7%
专业教育
16
1
1
100%

形势和政策
28
2
2
100%

军事教育
30+3周
3
3
100%

大学生心理健康教育
16
1
1
100%

大学生职业发展和
就业指导
40
2.5
2.5
100%

人文素质教育实践活动

3
3

课外学分

8
8

累计
2641.5+28周
249.5
195.5+8

毕业最低学分：183

九、教学进程计划表
（一）长学期教学进程计划表
自动化专业长学期教学进程计划表
类

别
课程编号
课程名称
学 时 分 配
学

分
考
核
方
式
各学期学分分配
应修学分
讲

课
实

验
上

机
多个
形式
合

计
一
二
三
四
五
六
七
八
必

修

课

IR1113001
思想道德修养和法律基础
38

8
46
3
考查
3

114
HA1113001
中国近现代史纲要
30

30
2
考试
2

HA1113002
马克思主义基础原理
46

46
3
考试

3

HA2113005
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
60

30
90
6
考试

6

HA111～
HA111
大学英语
270

270
16
考试
5
3.5
4
3.5

HE1123001～
HE1123004
体育
120

120
4
考查
1
1
1
1

SC111、
SC111
高等数学
180

180
12
考试
6
6

SC111
线性代数
50

4

52
3
考试

3

SC211
场论和复变函数
46

46
3
考试

3

SC211
概率论和数理统计
46

46
3
考试

3

SC111、
SC111
大学物理
130

130
8
考试

3.5
4.5

SC1113009
物理试验

54

27
2
考查

1
1

ME111
工程图学和计算机绘图
38

16

46
3
考试
3

IB2113001
电路分析基础
68

68
4.5
考试

4.5

IB2113002
信号和系统
68

68
4.5
考试

4.5

IB2113003
电路、信号和系统试验

30

15
1
考查

0.5
0.5

IB2113004
模拟电子技术基础
60

60
4
考试

4

IB2113005
数字电路和逻辑设计
46

46
3
考试

3

IB2123007
电子线路试验(Ⅰ)(Ⅱ)

66

33
1.5
考查

1
0.5

IB1313010
计算机文化基础
30

16

38
2
考查
2

ME1121002
C语言程序设计（双语)
30

30

45
3
考试
3

IB3123010
微机原理和系统设计
60
16
20

78
5
考试

5

ME3121022
自动控制原理
76

76
5
考试

5

ME3121023
自动控制试验

32

16
1
考查

1

ME3121024
电机和拖动
46
12

52
3
考试

3

ME1121003
专业教育
16

16
1
考查
一、三、五、七学期各开4课时

IR1123002
形势和政策
28

28
2
考查
一至七学期各开4课时

AM1113001
军事理论
24

6
30
2
考查
2

IR1123600
大学生心理健康教育
8

8
16
1
考查

1

IR1123601
大学生职业发展
8

8
16
1
考查
1

IR3123602
就业指导
16

8
24
1.5
考查

1.5

小 计
1638
210
86
68
1854
114

28
22
27.5
17.5
14.5
1.5

续表
类

别
课程编号
课程名称
学 时 分 配
学

分
考
核
方
式
各学期学分分配
应修学分
讲

课
实

验
上

机
多个
形式
合

计
一
二
三
四
五
六
七
八
限选课
ME3221119
现代控制理论
46

46
3
考试

3

27
IB3223008
数字信号处理
46

46
3
考试

3

ME3221120
单片机原理及其应用
16
28

30
2
考查

2

ME2221121
MATLAB语言
18

24

30
2
考试

2

ME3221122
软件技术基础
52

16

60
4
考试

4

ME4221123
计算机通信和网络
38

16

46
3
考试

3

ME4221124
运动控制
30

30
2
考查

2

ME3221125
传感器和自动化仪表
30

30
2
考试

2

ME3221126
电力电子技术
38
16

46
3
考试

3

ME3221127
系统仿真
38

16

46
3
考试

3

ME4221128
过程控制
38
16

46
3
考试

3

ME4221129
计算机控制技术
42
8

46
3
考查

3

ME3221130
机械设计基础
46

46
3
考试

3

ME3221115
科技英语
46

46
3
考试

3

小 计
524
68
72

594
39

2

9
17
11

任选课
ME3321213
计算方法
30

30
2
考查

2

15.5
ME2321260
离散数学
30

30
2
考查

2

IB3323006
射频电路基础
46

46
3
考查

3

IB3323007
电子线路试验 (Ⅲ)

24

12
0．5
考查

0．5

ME4321261
可编程控制器
30

30
2
考查

2

ME4321262
数字图像处理
42

8

46
3
考查

3

ME4321242
数控技术
30

30
2
考查

2

ME4321263
现场总线技术
30

30
2
考查

2

ME4321264
计算机分布控制系统
30

30
2
考查

2

ME4321265
智能控制概论
30

30
2
考查

2

ME4321266
模糊理论和模糊控制
30

16

38
2
考查

2

ME4321267
机电一体化技术
30

30
2
考查

2

ME4321268
楼宇自动化
30

30
2
考查

2

ME3321269
检测和估值
46

46
3
考查

3

ME4321270
最优控制理论导论
24

12

30
2
考查

2

ME4321273
微机信息管理及多媒体技术
38

16

46
3
考查

3

ME2121021
工程力学
46

46
3
考查

3

IB3323009
电磁场和电磁波
46

46
3
考查

3

IB3323016
orCAD和EDA
30

30
2
考查

2

IB3323017
嵌入式系统设计
16
28

30
2
考查

2

IB3323020
综合开发应用试验

60

30
2
考查

2

小 计
634
112
52

716
46.5

2

11
6.5
27

（二）小学期教学计划
小学期教学进程计划表
类

别
课程编号
课 程 名 称
学 时 分 配
学

分
考评方法
各小学期学分分配
应修
学分
讲
课
实
验
上
机
多
种
形
式
合

计
一
二
三
四
必
修
课
AM1113002
军事训练

3周
3周
1
考查
1

7
ME4121046
生产实习

3周
3周
3
考查

3
ME3121044
数字电路课程设计

1周
1周
1
考查

1