自动化专业“卓越工程师教育培养计划”培养方案

32东南大学2012级自动化本科卓越工程师培养方案门类：工学专业代码：080602授予学位：工学学士学制：四年制定日期：2012年10月一.培养目标通过参与实践课程、企业工程项目和各类交流项目，培养个性健全、情操高尚、基础扎实、知识面广、工程实践能力强、掌握各种现代自动化系统监测、控制、管理和信息处理技术、能在自动化领域从事工程设计、开发、管理等方面工作、能够跟踪本领域新理论新技术、能适应国民经济社会发展、具有创新精神的卓越工程师。二.培养标准本培养标准是在国家通用标准的指导下，按照自动化类卓越工程师的行业标准，结合电气、计算机、信息等技术飞速发展的需求，体现东南大学自动化学科特色，制定的培养自动化类高层次、高素质、宽口径、设计型、研究型工程师的培养方案。相对于行业标准，加强了软件设计、运动控制和过程控制技术、工程设计、工程伦理等方面的要求。本培养标准如下：1、具有丰富的人文科学素养及从事工程开发和设计的工程科学技术知识，了解本专业的前沿发展现状和趋势。1.1具有从事工程开发和设计所需的工程科学技术知识以及人文科学知识（对应国家通用标准1、3）1.1.1工程科学以数学、自然科学、数学和相关自然科学为基础，包括数学、模拟、仿真和测试与试验的应用。1.1.2工程技术包括电工电子技术、控制理论、信息科学、计算机技术等相关学科的知识，注重原理性知识的掌握与探究，并侧重发现和解决实际工程问题。1.1.3自动化基础知识：掌握自动化基本元件、控制理论基础、控制工程初步设计方法。1.1.4人文科学：具备较丰富的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文知识。至少熟练掌握一门外语，可运用其进行技术交流。1.2掌握扎实的自动化工程理论与技术，了解控制系统建模、分析与设计方法以及本专业的前沿发展现状和趋势（对应国家通用标准4、11）1.2.1控制器设计原理与方法（1）掌握经典和现代控制理论。（2）掌握基本自动化元件的原理与技术。（3）能够运用控制理论对实际工程对象进行建模、分析并设计控制器。（4）能基于各种处理器，实现控制器。1.2.2计算机原理与技术（1）掌握基本的计算机原理和编程技术。（2）掌握MCU、DSP、PLC等控制器设计原理与技术。（3）熟悉典型控制对象和过程对控制器的要求，对编程的要求。（4）能够针对具体工程问题设计软硬件。1.2.3模式识别原理与技术（1）掌握基本的模式识别、图像处理原理与技术。（2）熟悉典型模式识别、图像处理技术涉及到的软硬件设计技术。（3）能够针对具体工程问题，拿出模式识别和图像处理方案，并予以实现。331.2.4过程控制原理与技术（1）掌握过程控制的基本原理与技术。（2）掌握典型过程控制系统，如化工、水处理等，的基本原理和重要设备机理。（3）熟悉典型过程控制系统中控制策略和控制器的实现技术。1.2.5运动控制原理与技术：（1）掌握电机、电力电子等运动控制的基本原理和技术。（2）掌握典型的交流电机、直流电机控制方法。（3）掌握典型运动控制器的软硬件实现技术。（4）熟悉典型运动控制过程的设计技术。1.3了解本专业领域技术标准。（对应国家通用标准11）2、掌握应用适当的理论和实践方法能力，分析解决工程问题。（对应国家通用标准1、2、5、6、7、8）2.1了解市场、用户的需求变化以及技术发展，能够提出改进产品与系统，改善服务效能的方案，探索和发展本专业的新技术、新材料、新应用领域；2.2具有主持综合性工程任务解决方案的设计、开发能力，能够整合资源，综合考虑成本、质量、安全性、可靠性、外形、适应性以及对环境的影响，能够创造性地发现、评估和选择完成工程任务所需的方法和技术，确定解决方案；2.3在考虑约束条件的前提下，制定实施计划；2.4具有主导实施解决方案、完成工程任务的能力，制定评估解决方案的标准并参与相关评价；2.5能够主动汲取反馈信息，改进设计方案；2.6具有创新性思维和系统性思维的能力，具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力以及工程项目集成的基本能力。3、参与项目及工程管理。（对应国家通用标准7、9、11、12）3.1掌握本行业相关的政策、法律和法规；在法律法规规定的范围内，按确定的质量标准、程序开展工作；3.2具有与项目相关方（委托人、承包商、供应商等）协商、约定的能力；3.3建立和使用合适的管理体系，组织并管理计划和预算，协调组织任务、人力和资源，提升项目组工作质量；3.4具备应对危机与突发事件的能力，洞察质量标准、程序和预算的变化，并采取恰当的措施，确保项目或工程的顺利进行；3.5指导和主持项目或工程评估，提出改进建议。4、有效的沟通与交流能力。（对应国家通用标准10、12、13）4.1能够使用技术语言在跨文化环境下进行沟通与表达：4.2能够进行工程文件的编纂，如：可行性分析报告、项目任务书、投标书等，并可进行说明、阐释。4.3具备较强的人际交往能力，能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿；4.4具备较强的适应能力，自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境；4.5能够跟踪本领域最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力；4.6具备团队合作精神，并具备较强的协调、管理、竞争与合作的能力。5、具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任。（对应国家通用标准1、8、10）5.1熟悉本行业适用的主要职业健康安全、环保的法律法规、标准知识。熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识。遵守所属职业体系的职业行为准则，并在法律和制度的框架下工作；345.2具有良好的质量、安全、服务和环保意识，并承担有关健康、安全、福利等事务的责任；5.3为保持和增强其职业能力，检查自身的发展需求，制定并实施继续职业发展计划。三.自动化卓越工程师培养标准实现矩阵1、掌握从事工程开发和设计的基础知识和专门知识，了解本专业前沿知识能力实现1.1基础科学知识1.1.1数学知识工科数学分析Ⅰ、高等数学（A）Ⅰ、工科数学分析Ⅱ、高等数学（A）Ⅱ、几何与代数（B）、离散数学、计算方法、概率论与数理统计(A)1.1.2物理、化学知识大学物理（B1）、物理实验1.1.3自动化基础知识自动化学科概论、控制工程系列专题报告、自动控制原理1.1.4人文知识人文社科类课程、经济与管理类课程、自然科学与技术科学类、英语1.2核心工程基础知识1.2.1电子电路能力电路基础、数字与逻辑设计、电子电路基础1.2.2计算机能力大学计算机基础(理工医管类)、程序设计与算法语言Ⅰ、程序设计与算法语言Ⅱ1.2.3信息科学能力信号与系统、微机系统与接口、信息通讯网络概论1.3高级工程基础知识1.3.1控制系统设计能力现代控制论、计算机控制技术、过程控制、系统辨识与仿真、控制系统计算机仿真工业控制系统的工程设计1.3.1数据库与模式识别能力数字信号处理、模式识别导论、数据结构、数据库技术及应用、数字图像处理、数字图像处理与分析研究进展、机器视觉进展1.3.2运动控制工程能力自动化元件、电力电子技术、运动控制、电力电子与运动控制软硬件设计专题1.3.3检测技术能力检测与控制电路基础、自动化仪表设计基础、自动检测技术1.3.4生产过程优化能力生产计划与自动化、优化方法及应用、制造系统分析与控制1.3.5计算机与系统管理能力C++设计模式、多媒体技术、软件技术基础、JAVA语言、网络信息编程、数据挖掘、计算机图形学、管理信息系统、ERP系统导论1.3.6高级控制工程能力智能控制概论、视觉测量、模式识别新方法、离散事件系统建模与控制导论、工业检测中的弱信号处理、非线性及自适应控制、非线性系统导论、机器人控制、智能机器人走进家庭的前沿技术探讨、现代控制系统设计1.4科学思维能力SRTP、各类竞赛与研学项目、各门课程中2、应用适当的理论和实践方法，分析解决工程问题能力实现2.1工程推理和解决问题2.1.1认识和系统表述问题控制工程系列专题报告、自动化学科概论、工程训练、创新实验、课外研学等2.1.2确定假设并建立模型2.1.3判断和定性分析2.1.4带不确定性因素分析2.1.5解决方法和建议2.2实验中探寻知识2.2.1知识准备与文献查询信息与文献检索、大学物理实验、电工电子系列实验2.2.2设计实验方案大学物理实验、工业系统认识1、计算机综合课程设计、电工电子实践初步、电路实验、数字逻辑设计实践、电子电路实验、控制基础实验、检测技术实验2.2.3实验探索2.2.4假设检验与论证352.2.5结果分析讨论2.2.6实验改进与创新2.3系统思维和重点规划2.3.1系统设计原则、目标、标准及路线嵌入式系统及课程设计、PLC原理及课程设计、科研与工程实践、数字系统课程设计、微机实验及课程设计、MCU技术及课程设计、DSP技术及课程设计2.3.2系统内的紧急性和交互性2.3.3确定优先级和焦点2.3.4技术可行性2.3.5经济型、环保性2.3.6决议时权衡、判断和平衡2.3.7系统检验3、参与项目及工程管理能力实现3.1企业及商业环境3.1.1认识不同的企业文化企业管理、企业考察3.1.2企业价值增长点企业管理、企业调研3.1.3企业的法律环境思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练3.2组织管理与协调3.2.1应对危机与突发事件的能力项目管理、心理学等3.2.2洞察质量标准、程序和预算变化能力3.2.3确保项目或工程顺利进行3.2.4指导和主持项目或工程评估3.3设计、制造与实施3.3.1设计过程分析与方法控制工程系列专题报告、计算机综合课程设计、数字系统课程设计、微机实验及课程设计、MCU技术及课程设计、DSP技术及课程设计、嵌入式系统及课程设计、PLC原理及课程设计、自动化仪表设计基础、企业训练3.3.2设计实施过程3.3.3制造过程3.3.4过程管理3.3.5支持产品生命周期3.3.6系统改进和演变3.3.7弃置处理与产品报废4、有效的沟通与交流能力能力实现4.1团队精神4.1.1组建高效团队各类学科竞赛、SRTP、综合设计、企业工程训练4.1.2团队工作运行4.1.3团队成长与演变4.1.4领导能力4.1.5技术协作4.2人际交往能力4.2.1个人角色意识各类学科竞赛、SRTP、辩论赛、学生社团、企业训练4.2.2自我反省意识364.2.3平等意识4.2.4沟通心里与技巧4.3技术交流4.3.1交流战略答辩、竞赛、企业训练、学生社团4.3.2写作交流实验报告、技术报告、项目申请书、科研报告、项目总结、毕业论文4.3.3电子和多媒体交流项目汇报、演讲、答辩4.3.4图表交流实验报告、项目总结4.3.5口头表达答辩、研讨课、研讨会4.4外语能力4.4.1英语英语、双语课程4.4.2其他语言选修课、公共课5、具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任能力实现5.1个性修养和态度5.1.1主动和愿意冒险SRTP、思想道德修养与法律基础5.1.2执着与变通工程伦理5.1.3创新性思维SRTP、各类实验中的选做实验、各类竞赛5.1.4批评性思维小组讨论、控制系统设计创新大赛5.1.5自省个人的知识、技能、态度个人总结、实验实习报告5.1.6求知欲和终生学习自动化学科前沿、讲座5.1.7时间和资源的管理学科竞赛、生产实习5.2职业素养和道德5.2.1公共政策与法律分析思想道德修养与法律基础、工程伦理5.2.2责任感和奉献承担工程伦理、学生社团、企业训练5.2.3知识产权保护思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练5.2.4保密协议遵守5.2.5同业限制遵守5.2.6与世界工程界保持同步自动化学科前沿、国际会议、论文5.3社会责任5.3.1个人职业规划自动化概论、自动化学科前沿、就业导论、企业训练5.3.2绿色环保意识工程训练、企业训练等5.3.3社会效益评价企业管理、企业训练5.4社会角色认识5.4.1企业与工程师的角色和责任思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练、工程类课程5.4.2工程界对社会的影响5.4.3社会对工程界的约束5.4.4企业的价值观5.4.5预测与防范工程风险5.4.6全球视野自