1、自动化学院自动化专业培养方案一、 培养目标本专业培养德智体全面发展,具有扎实的控制科学与工程、计算机应用等较宽广领域的工程技术基础和专业知识,掌握自动控制系统分析、设计、开 发与集成方面的基本理论,树立较为全面的系统观念;具备在导航、制导与控制、运动控制、工 业过程控制、自动化测试与控制、模式识别与智能系 统、 电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科学研究、技术开发和管理工作的能力;适应国民经济建设特别是航空航天和国防工业发展的高素质的自动化领域的高级工程技术人才。二、培养要求本专业毕业生应达到如下知识、素质和能力等方面的要求:知识方面:1. 具有扎实
2、的数学、物理等方面基 础知识,了解工程化学基础知识;2. 掌握一定的哲学、政治学、法学、心理学等人文社会科学基础知识;3. 掌握一定的经济学和管理学基础知识;4. 掌握工程制图、机械设计 基础和理论力学等工程技 术知识;5. 具备良好的外语、计算机及信息技 术应用等方面的知 识;6. 系统地掌握本专业领域必需的较宽的基础理论知识,主要包括 电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软件和硬件基础及应用等;7. 掌握导航、制 导与控制、运动控制、工业过程控制、自动化测试与控制、模式 识别与智能系统、电子与计算机技术、 电力电子技术及信息处 理等方面的知识;深入地掌握本专业领域飞行控制、工业自
3、动化、 导航与测控三个专业方向中的 12个专业方向的知识和技能;了解本专业学科前沿和发展趋势。素质方面:1. 具有较高的政治思想素质,良好的道德品 质, 较强的法制观念和诚信意识,较强的团体协作精神;2. 具有良好的文化素养、文学艺术修养;3. 具有良好的身体素质和心理素质;4. 掌握正确的科学思维方法和科学研究方法,具有良好的科学素养;5. 具有良好的系统综合分析素养、 现代的工程意识和 较强的创新精神。能力方面: 1. 具有较强的自主学习能力、分析与表达能力和人际 交往能力;2. 具有较强的文献检索与利用文献的能力,具 备较强 的科技写作能力、计算机应用及英语听说读写能力;3. 具备综合应
4、用自动化领域知识进行系统分析与设计的能力,并具 备良好的工程实践能力和初步的组织管理能力;4. 具有较强的创新思维能力、 创新设计能力和科技开 发能力。三、主干学科控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。四、专业知识体系构架本专业知识体系由本学科专业基础知识、相关学科基础知识、专业实践训练等方面的知识组成。知识体系 知识领域 主要知识单元控制理论控制系统的数学模型、连续系统时域分析法、根轨迹法、频域响应法、控制系统校正、离散系统分析与设计、非线性系统理论;状态空间分析方法、最优控制方法;模型参考自适应控制系统设计、自校正控制系统设计;数值积分和离散化时域仿真方法。电工电子技术线性/非线性电
5、路时域分析、正弦/非正弦周期信号电路分析、二端口网络、交流电路;半导体器件基础、放大电路及其特性、波形产生与变换电路、模拟乘法器、整流滤波与稳压、电流模式电路、系统可编程模拟器件;逻辑代数与逻辑电路、定时器原理、 A/D和D/A转换电路、集成电路;电子线路设计与仿真。计算机微处理器结构及系统、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入/输出和中断技术、接口技术;数据结构,操作系统,软件工程方法;高级程序设计;单片机结构原理与指令系统、单片机系统扩展及接口技术,典型单片机系统的硬件设计和软件设计;关系模型、SQL语言和SQL Server 2000数据库管理系统 。检测技术检测技术知识、电、磁类传
6、感器以及温度传感器、光电检测、数字传感器等。电机及电力电子技术电力拖动系统动力学、交/直流电机基本结构和原理、变压器、微控电机;晶闸管、可控整流和有源逆变、相控电路、高频开关功率器件、开关管电路、功率变换器中的磁性元件设计。信号与系统连续信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析、离散信号与系统的时域分析、Z域分析;快速傅立叶变换、数字滤波器原理、随机信号的统计分析、随机数据的统计检验。本学科专业基础知识飞行控制飞行力学基础、飞行器运动方程、舵机与舵回路、阻尼器与增稳系统 、姿态控制系统、飞机的轨迹控制系统、飞行速度控制系统、现代知识 体系 知识领域 主要知 识单元飞行控制技术;制导规律、常用
7、制导装置及其原理、遥控制导和控制系统、自寻的制导系统;导航设备、 飞行仪表、飞行管理计算机、性能管理与制导。工业自动化过程模型的辨识、过程控制计算机的硬件和软件、过程通道的巡回检测、过程控制算法和控制策略、单回路控制、串级控制、有纯延迟的过程计算机控制系统、控制系统典型装置、集散控制系统;单闭环/多环控制的直流调速系统静态/动态特性、调节器的工程设计方法、可逆调速系统、可逆线路中的环流、有/无环流电枢可逆调速系统、直流脉宽调速系统;前馈控制、对滞后对象的控制、PLC 控制系统、小型DCS系统;PLC软硬件基 础、 PLC软件编程、PLC应用系 统设计、PLC网络与上位计算机系统、组态软件。导航
8、与测控陀螺仪和加速度计基本原理、惯性导航、无线电导航和卫星导航系统的基本组成原理;线性离散系统卡尔曼滤波方程、稳定性分析、最优控制、卡尔曼滤波器的应用实践、GPS/惯性组合导航系统;GPS卫星位置的计算、GPS导航定位的 观测方程以及误差分析、GPS静/ 动态定位原理和速度、姿态参数的获取;嵌入式系统的构成与工作原理、硬件与驱动软件设计方法、嵌入式操作系统的开发设计、嵌入式应用软件的开发。力 学 静力学、运动学、动力学。相关学科基础知识 机 械画法几何、制图基础、机械制图、计算机绘图;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、间歇运动机构、机械零件设计概论、齿轮传动、
9、 蜗杆传动、带传动与链传动、联轴器、离合器和制动器。专业实践训练知识 实 验实验与试验安全知识、仪器设备使用知识、实(试)验方案设计;物理、电工与电子、计算机应用、飞行控制系统、PLC系 统设计、现代导航测试技术等。知识 体系 知识领域 主要知 识单元课程设计模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、计算机硬件技术、 传感器与检测技术课程设计;控制系统设计与实现、飞行控制半实物仿真系统设计与实现、惯性导航与卫星导航半实物仿真系统设计与实现综合设计等。工程训练 数控机床操作实习、钳工操作训练和热加工训练等。专业实习电子产品设计与开发、企业生产与管理技术讲座,参观现代企业生产线等。创新实践 创新性
10、研究实验、各类科技竞赛等。毕业设计 毕业设计(论文)规范、科学研究方法和工程设计的专门知识等。五、课程体系构建本专业的课程体系由通识教育、学科基础、 专业教育、学科拓展以及实践能力培养五个课程平台构成,各课程平台可由若干课程模块构成, 见 下表:课程平台 课程模块 课程通识教育 见学校通识教育平 台的课程模块高等数学 II*、大学物理 I*、视听说 *、综合英语 *、概率论与数理统计(II) 、复变函数(II )、计算方法、C 语言程序设计 *、马克思主义基本原理概论 *等,其余课程的要求见学校通识教育课程平台要求学科理论基础课程 工程图学(II)、电路(II) *、理论力学、机械 设计基础(
11、III)、信号与线性系统学科基础学科技术基础课程电路实验、电子技术实验、模拟电子技术(I)*、数字电子技术(I) *、计算机 软件技术基础、计算机硬件技术基础 *专业核心类课程自动化专业导论 *、自动控制原理 *、自 动控制原理实验 *、现代控制理论 *、传感器与检测技术 *、电机与控制元件 * 、电力电子技术飞行控制方向飞行控制系统、制导与控制系统、飞行管理系统工业自动化方向运动控制系统、工业过程集散控制系统、PLC 系 统设计及应用专业教育专业方向类课程导航与测控方向现代导航测试技术、定位与导航系统、最优滤波与组合导航课程平台 课程模块 课程专业公选课程自适应控制与应用、卫星导航原理与应用
12、、航空光纤通信技术、测试信号分析与处理、控制系统仿真及 CAD、网络与通信、工 业自动化技术与实践学科拓展校公共选修课程、新技术讲座、 电子线路辅助设计与仿真、信息检索与利用、数据库技术与应用、单片微控制器原理及应用、模式 识别与图象处理、嵌入式测控系统、 经济控制论、系统可靠性设计分析技术实践能力培养军事训练、自动控制原理课设、 传感器与检测技术课设、模拟电子技术课设、数字 电子技术课设、计算机课设、计算机实践、自 动化综合设计(实验) *、工程训练(II)、毕业设计、电工电子实习、下厂实习、社会实践、 创新实践其中标*的课程为专业主干课程,标*的课程为专业核心课程。六、修读办法和要求1.本
13、专业学生在校期间应修满183学分,方准予毕业。各类课程平台中课程学分数要求如下:课程平台 应修总学分数 必修课学分数 选修课应修学分数通识教育 76 66.5 9.5学科基础 38 38 0专业教育 28 14.5 13.5学科拓展 10 1 9实践能力培养 31 30 12.学生修读课程应在导师指导下进行,按照学校规定实行网上选课,每年四月、十月选定下学期课程,并通过网络选课系统提交。3.学生应根据自己的学习情况合理安排课程的修读。每学期修读的课程一般不得少于18学分,但也不宜多于26学分( 经批准修读副修专业以及获准免修、免听的学生可适当放宽)。学生按所在年级应修学分下限 见下表:年级 应修学分 累计应修学分一年级 54 54二年级 46.5 100.5三年级 49 149.5四年级 33.5 1834专业方向共分三组,其中飞行控制为第4组、工 业自动 化为第5组、导航与测控为第6组。要求从这三组中任选一 组作为专业方向,并在 该组课 程中至少选6个学分。5实践能力培养平台中一周计算机实践用于计算机软件课程的课外上机训练。七、学制与修业年限学制:四年制本科,修业年限:36年 八、授予学位工学学士学位九、教学计划表本教学计划表若有变动以教务处网络版执行计划为准。