自动化专业本科人才培养质量标准(官方)

自动化专业Automation080801一、专业教育特色面向各自动化应用领域，在专业培养中注重强电与弱电相结合，测量与控制相结合，生产设备与自动化控制系统相结合，节能环保与新能源开发相结合。在专业竞赛中培育创新意识、创新精神和创新能力。二、专业培养目标培养掌握自动化工程领域的知识和技能并在自动化领域某一方向具有专长，在自动化生产、制造领域，从事自动化工程设计、编程、调试和自动化改造与创新，在自动化装置、装备研究开发领域，从事自动检测、控制装置与装备以及自动化生产管理技术的高级应用型自动化专业人才。三、专业培养规格1、知识依据教育部“高等学校本科自动化指导性专业规范”，以现代教育思想和教育教学规律为指导，以提高人才培养质量为核心，加强专业基础教学，强化课程之间的知识联系以及学生实践能力的培养，注重学生综合素质和创新意识培养。2、能力从加强学生动手能力培养的角度出发，依据相关课程的相互关系，构建了一个完整的理论课程体系、实践课程与能力培养体系。主要体现在基础课程统一规划，专业方向灵活设置，大量增加了选修课程和实践性课程。通过学生电子、电气实训，以及参加“全国电子设计大赛”、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛和“湖北省电子设计大赛”等比赛，增强学生创新精神和实践动手能力。3、品格培养德、智、体全面发展和知识、能力、素质协调发展，正确处理政治思想与业务、基础与专业、学习与健康、知识与能力和素质等关系。遵纪守法，尊敬师长，树立爱国主义、集体主义和社会主义思想。具有良好的职业道德观和思想品德。四、专业教学1、专业的知识体系（1）通识课程包括毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想概、思想道德修养与法律基础、“两课”实践-思修、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、“两课”实践-马原、大学生心理健康教育、大学英语、体育、毛泽东思想概论、邓小平理论概论等五门政治理论课和军事理论，法律基础，管理基础等。（2）学科基础课程包括线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用等。（3）专业课程包括传感器与检测技术、电机与拖动基础、自动控制原理、运动控制系统、电气与可编程序控制、计算机控制技术、自动化概论、现代控制理论、DSP技术、过程控制、供配电技术等等方面的课程。（4）实践教学包括暑期社会实践、模拟电子课程设计、数字电子课程设计、电气控制系统设计、计算机控制技术课程设计、器件与仪器认知、生产实习、毕业设计、创新等。2、知识体系的课程教学专业的知识体系与教学类别的关系表1序号教学类别主要知识领域和知识单元1通识知识大学英语、计算机基础、思想道德修养与法律基础、体育、军事理论与实践等2学科基础知识线性代数、高等数学、概率论与数理统计、大学英语、高等数学、复变函数与积分变换、工程制图、大学物理、大学物理实验、C语言程序设计、电路分析、电路实验技术、模拟电子技术、模拟电子实验技术、Matlab与系统仿真、数字电子技术、数字电子实验技术、电子线路设计CAD、电气工程设计CAD、单片机原理及应用、单片机实验技术3专业知识传感器与检测技术、电力电子技术、电机与拖动基础、自动控制原理、运动控制系统、电气与可编程序控制、计算机控制技术、自动化概论、数据结构、智能科学技术导论、数据库原理及应用、运筹学、EDA原理及应用、信号与线性系统、现代控制理论电源逆变技术、DSP技术、过程控制、智能楼宇控制工程、智能楼宇控制工程、新能源技术、工业控制网络、供配电技术、专业英语4创新训练与素质拓展暑期社会实践、C语言程序课程设计、模拟电子课程设计、数字电子课程设计、单片机课程设计、电气控制系统设计、计算机控制技术课程设计、器件与仪器认知、生产实习、控制系统综合设计、毕业设计3、知识体系的实践教学专业知识体系实践教学的基本设置表2序号实践教学类别知识单元基本要求或方案1实验课内实验计算机基础B8学时、数计学院计算机实验室自动控制原理10学时、机械及自动化学院控制实验室电气与可编程序控制8学时、机械及自动化学院控制实验室电机与拖动10学时、机械及自动化学院电机控制与电源技术实验室电力电子技术6学时、机械及自动化学院电机控制与电源技术实验室传感器与检测技术6学时、机械及自动化学院电机控制与电源技术实验室计算机控制技术6学时、机械及自动化学院控制实验室工业控制网络24学时、机械及自动化学院控制实验室现代控制理论8学时、机械及自动化学院控制实验室Matlab与系统仿真12学时、机械及自动化学院计算机实验室数据结构16学时、机械及自动化学院计算机实验室数据库原理及应用12学时、机械及自动化学院计算机实验室DSP技术6学时、机械及自动化学院EDA实验室独立设课实验大学物理实验16学时、电子电气学院大学物理实验室电路实验技术20学时、机械及自动化学院电路实验室模拟电子技术实验20学时、机械及自动化学院模拟电路实验室数字电子技术实验20学时、机械及自动化学院数字电路实验室单片机技术实验20学时、机械及自动化学院微机控制实验室电气工程设计CAD24学时、机械及自动化学院计算机实验室电子线路设计CAD24学时、机械及自动化学院计算机实验室器件与仪器认知1周、机械及自动化学院2课程设计C语言程序课程设计1周、数计学院计算机实验室模拟电子课程设计2周、机械及自动化学院模拟电路实验室数字电子课程设计2周、机械及自动化数字电路实验室单片机课程设计2周、机械及自动化控制实验室电气控制课程设计2周、机械及自动化控制实验室计算机控制技术课程设计2周、机械及自动化控制实验室控制系统综合设计2周、机械及自动化控制实验室3毕业设计涉及自动化生产、运动控制系统、过程控制系统等电气工程领域相关理论研究与分析；装置、设备、系统的软、硬件设计与实现；行业生产、施工、运行、调试及管理方法研究与改进等15周、校内或相关企业4实习生产实习电气设备生产、生产过程控制、自动化装配的工业过程及方法，电器产品及新技术认知等2周、相关企业毕业实基于毕业设计课2周、相关企业习题，亲验自动化专业相关企、事单位的组织机构、管理规章及运营模式；产品生产、调试、安装、售后等过程5实践两课实践社会角色体验、社会热点调查、专业发展调查60学时(16学时（思修）+16学时（马原）+28学时（毛概）)、校外军训爱国主义精神教育、革命品格与精神教育，掌握基本军事知识和技能3周、校内+校外社会实践专业相关的社会调查4周(2周+2周)，校外企业实践专业相关的校企协作，项目开发4周，校外4、创新训练面向实践的多模块多层次项目式创新训练表3序号创新单元基本要求或目标1实验(1)优化实验配置，实现资源共享；(2)实验内容实现基础型、技能型、创新型3个层次相互衔接；(3)以基础教学、专业发展、学科融合为主线，设置实验项目；(4)向本专业学生实行开放式实验管理。2课程设计和毕业设计(1)基于专业方向的设计内容的模块化；(2)注重专业知识间的相互衔接，突出设计的综合性、专业性、实用性和创新性；(3)以工程项目的形式推进整个设计过程，其中，“项目式”的形式分多层次递进开展，即认知层次、功能电路及简单装置层次、系统层次，真正让学生以模拟工程师的身份与视角进行独立思考，讨论学习，团队协作和创新进步；(4)重视过程监控和质量管理，强化前期安排、中期检查、期末检查和答辩总结。3课外实践(1)鼓励学生积极参与课外创新活动，如自主立项参加科研训练；参加教师科研项目；参加学科竞赛活动；听课外研学讲座；提交自主研学作品；发表科技论文。(2)建立优秀成果奖励机制。五、专业课程体系1、学分制条件下的准入课程和准出课程准入课程：高等数学、工程数学、大学物理、电路分析、自动化概论、单片机原理及应用等。准出课程：模拟电子技术、数字电子技术、传感器与检测技术、自动控制原理、电力电子技术、电机与拖动基础、运动控制系统、电气与可编程序控制、计算机控制技术、控制系统综合设计。2、专业知识体系和课程体系构建一览表专业知识体系和课程体系的构建表4序号知识体系课程体系课程/学分1通识知识体系序号知识领域知识单元推荐课程学分1心理素质知识心理健康教育、中国近代史、形势与政策、马克思主义基本原理等182身体素质知识体育、军事理论与训练、身体素质测试6.53文化素质知识大学外语、计算机、就业指导132学科基础知识体系1数学高等数学、工程数学高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换162物理与工程设计基础力学、电学、电磁学，制图基础大学物理、大学物理实验、工程制图123控制程序编程与芯片开发应用原理与方法设计编程、MCU应用开发、系统仿真C语言程序设计、数据结构、数据库原理及应用、Matlab与系统仿真、单片机原理及应用等14.54电路与电子原理与方法电学理论与技术电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等18.55电子、电气设计方法基本工具应用电子线路设计CAD、电气工程设计CAD33专业知识体系1控制基础控制理论、检测技术、拖动基础自动控制原理、现代控制理论、传感器与检测技术、电机与拖动基础、电力电子技术、信号与线性系统、专业英语19.52自动控制运动控制与过程控制运动控制系统、过程控制、控制系统综合设计83数字控制数字控制理论与控制技术与手段电气与可编程序控制、DSP技术、EDA原理及应用、工业控制网络、计算机控制技术、计算机控制技术课程设计124电力、能源与自动化系统电力基础、新能源、监控与管理供配电技术、新能源技术、电源逆变技术、智能楼宇控制、运筹学6.54素质拓展知识体系1素质拓展专业选修课、人文选修课103、关键专业基础知识单元的核心知识点一览表关键专业基础的知识单元表5序号知识单元核心知识点1电路分析电路模型和电路定律：电路和电路模型；电流和电压的参考方向；电功率和能量；电路元件；电阻元件；受控电源；基尔霍夫定律。了解：电路和电路模型的基本概念；集总假设。理解：电路模型、电压和电流的参考方向以及关联方向概念；电功率和能量以及受控电源概念。掌握：电功率吸收或发出的判断方法；电阻元件的VCR；基尔霍夫定律。电阻电路的等效变换：电路的等效变换；电阻的串联和并联；电阻的星形联接和三角形联接的等效变换；电压源和电流源的串联和并联；实际电源的两种模型及其等效变换；输入电阻。了解：平衡电桥的概念；等电势的概念；输入电阻概念。理解：电路等效的概念。掌握：电阻的星形联接和三角形联接的等效变换方法；电阻的串联和并联、电压源和电流源的串联和并联方法；实际电源的两种模型及其等效变换；输入电阻的求解。电阻电路的一般分析：电路的图；KCL和KVL的独立方程数；支路电流法；网孔电流法；回路电流法；节点电压法。掌握：结点电压法、网孔电流法；支路电流和回路电流法。理解：KCL和KVL的独立方程数。了解：电路的图的概念；无伴电源的概念。电路定理：叠加定理；替代定理；戴维宁定理和诺顿定理；最大功率传输定理；特勒跟定理；互易定理；对偶原理。掌握：叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理、特勒跟定理、最大功率传输定理的基本内容和使用条件，能熟练运用这些定理解决实际问题。理解：替代定理、互易定理。了解：对偶原理的概念。含有运算放大器的电阻电路:运算放大器的电路模型；比例电路的分析；含有理想运放的电路的分析。掌握：理想运算放大器电路模型的特点；含有理想运算放大器电路的分析计算。理解：理想运放的两个基本性质。了解：运算放大器的结构和应用。储能元件:电容元件；电感元件；电容、电感元件的串联与并联。掌握：电容元件、电感元件的定义、性质和特点；电容和电感的伏安关系；电容、电感元件的串联与并联。了解：动态元件的概念。一阶电路和二阶电路的时域分析:动态电路的方程及其初始条件；一阶电路的零输入响应和零状态响应；一阶电路的全响应；二阶电路的零输入相应和零状态响应；二阶电路的全响应；一阶和二阶电路的阶跃响应；一阶和二阶电路的冲激响应。掌握：动态电路的描述方程和求解方法；一阶电路的分析计算；一阶和二阶动态电路的阶跃响应和冲激响应计算方法。理解：二阶电路的分析计算。了解：固有频率、暂态和稳态、