3自动化专业培养方案新方案091126终稿1

自动化专业培养方案

一、培养目标

本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测和仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽领域的工程技术基础和一定的专业知识。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、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策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的高级工程技术人才。

二、基本要求

本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，受到较好的工程实践基本训练，具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。毕业生应当达到以下几个基本要求：

1、 热爱祖国、拥护中国共产党的领导，学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本原理；愿意为社会主义现代化服务，为人民服务；有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰苦奋斗、热爱劳动、遵守纪律、团结合作的品质；具有良好的思想道德、社会公德和职业道德。

2、 具有较扎实的自然科学基础，较好的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的较宽的技术基础理论知识，主要包括电路理论、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、 较好地掌握运动控制、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的知识，具有本专业领域1至2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势。

5、 获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。

6、 在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。

7、 掌握一门外语，具有一定的外语综合能力，能较熟练地阅读本专业外文书刊和资料，具有一定的听、说、写、译的能力。

8、 具有一定的体育和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本技能，养成良好的体育锻炼和卫生习惯，受到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育的军事训练合格标准，具有健全的心理和健康体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。

三、学制与学位

1、基本学制：4年 2、授予学位：工学学士

四、专业方向与业务能力

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的宽口径专业。本专业的专业课教学以系统实现为主线，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。本专业的主要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。

本专业的毕业生既可在电子信息的工程领域（包括雷达、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，也可以在军事、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、数字电路与逻辑设计、电机与拖动、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、传感器与自动化仪表、射频电路基础。

3．计算机技术系列课程： C语言程序设计、微机原理与系统设计、软件技术基础、计算机通信与网络、单片机原理与应用、MATLAB语言。

4．控制理论系列课程：信号与系统、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：工程图学与计算机绘图、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、课程体系及构成

（一） 课程模块介绍

第一模块课程：公共基础课

马克思主义基本原理

必修

大学英语 高等数学 线性代数 概率论与数理统计 大学物理 物理实验

必修 必修 必修 必修 必修 必修

毛泽东思想和中国特色社会主义 理论体系概论 中国近代史纲要 思想道德修养与法律基础 形势与政策 军事理论 体育

人文素质教育系列课程

必修 必修 必修 必修 必修 必修 限选

C语言程序设计（双语课程） 必修 工程图学与计算机绘图 必修

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 信号与系统

电路信号与系统实验 模拟电子技术基础 数字电路与逻辑设计 电子线路实验（Ⅰ、Ⅱ）

必修 必修 必修 必修 必修

场论与复变函数 微机原理与系统设计

必修 必修

自动控制原理 必修 自动控制实验 必修 电机与拖动 必修

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 单片机原理与应用 限选 计算机通信与网络 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 传感器与自动化仪表 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 电磁场与电磁波 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 检测与估值 任选 楼宇自动化 任选 电子线路实验（III） 任选 工程力学 任选

（二）主要课程内容简介 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) 学时/周学时：76/4 学分：5

内容简介：本课程主要讲述自动控制的一般概念、控制系统的数学模型、线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法、线性系统的校正和综合、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：自动控制实验(Automatic Control Principle Experiment) 学时/周学时：32 /2 学分：1

内容简介：本课程主要讲述典型环节实验、时域分析实验、频率分析法实验、系统校正实验、非线性系统实验、采样系统分析实验、状态观测器实验。

（3）课程编号： ME2121024

课程名称：电机与拖动(Electrical Machinery & Towage) 学时/周学时：46+12/3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述直流电机、直流电机的电力拖动、变压器、三相感应电动机、三相感应电动机的电力拖动、控制电机、电力拖动系统中电动机的容量选择。

2.限选课

（1）课程编号： ME3221119

课程名称：现代控制理论（Modern Control Theory） 学时/周学时：46/3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述现代控制理论的基本概念、控制系统的状态空间表达及其求解、线性控制系统的能控性和能观性、稳定性与李雅普诺夫方法、线性定常系统的综合。

（2）课程编号：IB3223008

课程名称：数字信号处理（Digital Signal Processing） 学时/周学时：46 /3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述时间离散信号和时间离散系统、时间离散信号和系统的频域分析、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）的设计、有限脉冲响应数字滤波器（FIR）的设计、其它类型的数字滤波器。

（3）课程编号： ME3221120

课程名称：单片机原理及其应用（Principle and Application of Microcontroller） 学时/周学时：16+28 /2 学分：2

内容简介：本课程简介了SPCE061A单片机，主要讲解了SPCE061A指令系统、SPCE061A单片机硬件系统、中断系统及应用、程序设计、语音处理技术及应用、集成开发环境，并进行相关实验。

（4）课程编号： ME2221121

课程名称：MATLAB语言（MATLAB Language） 学时/周学时：18+24/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述初级数值计算、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） 学时/周学时：52+16/4 学分：4

内容简介：本课程主要讲述数据结构描述、线性表、队列和栈、树、图、排序、查找、数据库系统概述、关系数据库基本理论、软件工程、上机实践。

（6）课程编号： ME4221123

课程名称：计算机通信与网络（Computer Communications and Networks） 学时/周学时：38+16/2 学分：3

内容简介：本课程主要讲述计算机网络体系结构、局域网、广域网、TCP/IP协议、Internet基本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） 学时/周学时：30 学分：2

内容简介：本课程主要讲述速度闭环控制的直流调速系统、多环控制的直流调速系统、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、执行电机及驱动装置、运动控制中的测量技术、运动系统中的控制技术、液压、气动与机器人控制初步。

（8）课程编号： ME3221125

课程名称：传感器与自动化仪表（Senser and Automation Instrument） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述传感器及自动化仪表的基本概念、传感器的特性、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） 学时/周学时：38+16/2 学分：3

内容简介：本课程主要讲述电力电子器件， 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，电力电子器件的控制，电力电子器件的串、并联及其保护电路，电力电子技术的应用，电力电子技术实验等。

（10）课程编号： ME3221127

课程名称：系统仿真（system simulation） 学时/周学时：38+16/2 学分：3

内容简介：本课程主要讲述系统仿真的一般概念、连续系统的数学模型、静态模型求解、数值积分法、连续系统仿真的其他方法、算法的比较和选择、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）

学时/周学时：38+16/2 学分：3

内容简介：本课程内容包括上下两篇。上篇自动化仪表部分以DDZ-III型仪表为主，介绍各种检测仪表、调节仪表、执行器、防爆栅及集散控制系统与现场总线控制系统。下篇主要讨论调节对象动态特性测定以及处理方法、单回路及各种复杂调节系统设计与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） 学时/周学时：42+8 /3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述计算机控制基本概念、计算机控制系统的过程通道、数字程序控制技术、常规及复杂控制技术、应用程序设计与实现技术、分散型测控网络技术、计算机控制系统的设计与实现。

（13）课程编号： ME3221130

课程名称：机械设计基础（The Bases of Mechanical Design） 学时/周学时：46/3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述平面机构的自由度和速度分析、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的调节和回转件的平衡、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） 学时/周学时：20+26 学分：2

内容简介：本课程主要讲述科技英语独特的语法与句型，科技英语常见专业词汇，快速阅读和翻译科技文献，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） 学时/周学时：30 学分：2

内容简介：本课程主要讲述线性方程组的数值解法、方程的近似解法、插值与数据拟合、数值积分与数值微分、常微分方程初值问题的数值解法、矩阵的特征值与特征向量的计算。

（2）课程编号： ME2321260

课程名称：离散数学（Discrete Mathematics） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介： 本课程主要讲述离散数学的基本概念、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）

学时/周学时：30 学分：2

内容简介： 本课程主要讲述PLC概述、PLC工作原理、S7-300 PLC系统特性及硬件构成、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） 学时/周学时：42+8/3 学分：3

内容简介：本课程主要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、目标表达和描述。

（5）课程编号： ME4321242

课程名称：数控技术（Numerical Control Technology） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述CNC系统硬件结构、各种插补原理、各种位置检测装置、各种伺服电动机、各种伺服控制系统、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） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述网络与通信基础、开放系统互连参考模型、PROFIBUS总线、以现场总线为基础的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） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述集散控制概述、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） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述智能控制概述、知识表示法及搜索推理技术、递阶控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统、学习控制系统、其他智能控制系统及其智能控制系统的发展。

（9）课程编号： ME4321266

课程名称：模糊理论与模糊控制（Fuzzy Theory and Fuzzy Control） 学时/周学时：30+16/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述模糊理论(模糊集合及其描述、模糊推理系统的构成与推理过程、模糊控制器的设计过程)、模糊实例讲解、文献讨论等内容。

（10）课程编号： ME4321267

课程名称：机电一体化技术（Mechatronics） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述机电一体化系统的组成与实际应用、执行装置的构造及其使用方法、检测的功能及实际应用、控制系统设计、控制器与接口的实际应用。

（11）课程编号： ME4321268

课程名称：楼宇自动化（Building Automation） 学时/周学时：30/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述智能楼宇设备自动化系统集成（BAS）、建筑设备工程、典型BA系统设备、安保系统、消防系统、智能楼宇的信息传输网络、共用天线电视系统、智能楼宇的综合布线技术、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：检测与估值（Detection and Evaluation） 学时/周学时：46/3 学分：3

内容简介：本课程主要讲述信号检测与估值概论、信号检测与估值的基础知识、信号的统计检测理论、信号波形的检测、信号参量的估值、信号波形的估值。

（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） 学时/周学时：24+12/2 学分：2

内容简介：本课程主要讲述最优控制问题的提法与数学模型、变分法在最优控制中的应用、极小值原理基本理论、二次型性能指标的线性系统最优控制、动态规划法。

（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）

学时/周学时：38+16 /2 学分：3

内容简介： 本课程主要讲述管理信息系统基本概念、信息系统、多媒体的基本概念、多媒体的硬件系统组成、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） 学时/周学时：15 /2 学分：1

内容简介：本课程主要讲述专业培养目标和人才素质要求、自动化的概念和发展简史、白动控制系统的类型和组成、控制的基本方法、自动化的应用范畴、自动化的展望、自动化专业教学安排、学习原理与学习方法。另外，讲述本专业的专业方向、特点，指导学生根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）

学时/周学时：15/2 学分：2

内容简介：本课程计划本学科从事科研的老师联合开设，进行专题讲座。介绍专题研究方向的国内外概况和研究前沿状况。课程主要内容随自动化系教师科研情况变化确定。

七、时间分配表

在校期间四年共计164教学周[（18+5+18）×4]，具体安排见下表。

每年各教学环节时间分配表（以周计）

八、各教学环节的学时、学分分配表

四年各教学环节的学时、学分分配表

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

续表

（二）小学期教学计划

小学期教学进程计划表

(三)实践教学环节安排表

实践教学环节安排一览表

（四）外语不断线计划安排表

外语四年不断线计划安排表

（五）计算机不断线计划安排表

计算机四年不断线计划安排表

（六）各学期考核方式、学分分配表

各学期考核方式、学分分配表

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