重庆科技学院自动化专业培养方案(2019)
一、专业信息
(一)学科代码:08
(二)学科门类:工学
(三)专业代码:080801
(四)专业中文名称:自动化
(五)专业英文名称:Automation
二、培养目标
培养德、智、体、美、劳全面发展,具有适应技术、经济和社会发展所需的基础能力、技术能力和业务能力,胜任石油、冶金行业和地方产业等领域自动化系统的设计、集成、调试、运行、维护及管理等工作,协调解决现场工程问题的工程技术人才。
本专业学生毕业后5年左右达到以下目标:
培养目标1:具有工程伦理道德和正确的社会价值观,具有承担社会责任的能力。
① 综合素质:具有人文素养、职业素质、正确的工程伦理和社会价值观;
② 责任担当:承担社会责任的能力。
培养目标2:熟悉技术规范,具有跨文化交流、协同工作和管理能力。
① 团队协作能力:能与成员协同工作;
② 组织管理能力:能组织和管理团队成员;
③ 交流表达能力:能跨文化沟通和表达工作事宜,获取技术咨询;
培养目标3:具有运用数学、自然科学和工程知识等,综合分析现场工程问题所需的基础能力。
① 工程基础能力:能在现场工作中合理应用数学、自然科学和工程知识等;
② 问题描述能力:能正确描述现场工作中的问题;
③ 问题分析能力:能正确分析现场工作中的问题。
培养目标4:具有终身学习和应用创新能力,具有运用新方法、新技术、新软件等现代工程技术和工具的能力,
① 终生学习能力:能自主学习新方法、新技术等
② 应用创新能力:工作中有创新意识、精神和行为
③ 社会适应能力:适应技术的发展和社会的发展
④ 工具运用能力:能运用现代工程工具
培养目标5:在多种现实约束条件下,具有协同解决现场工程问题所需的技术能力和非技术能力。
① 问题解决能力:能在约束条件下解决现场复杂工程问题;
② 成本管控能力:工作中有成本意识和预决算能力;
③ 风险管控能力:能在现场工作中充分考虑安全、伦理、健康和环境的关联风险。
三、毕业要求
1.工程知识:掌握本专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,能够用于解决自动化系统中的复杂工程问题。
指标点1.1:能将数学、自然科学和工程基础知识用于解决自动化系统的信号获取问题;
指标点1.2:能将数学、工程基础和专业知识用于解决自动化系统的驱动与执行问题;
指标点1.3:能将数学、工程基础和专业知识用于解决计算机控制系统的软硬件分析与设计问题;
指标点1.4:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决控制系统方案设计、改进、建模和算法设计等复杂工程问题。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析自动化系统中的复杂工程问题,以获得有效结论。
指标点2.1:能识别和表达电路与电子线路的主要环节和参数;
指标点2.2:能识别和表达自动控制系统的主要环节、结构和参数;
指标点2.3:能分析实际工程中的自动控制系统,并能通过文献研究分析,获得控制系统多种实现方案的正确表达;
指标点2.4:能运用基本原理分析自动化系统中的复杂工程问题的影响因素,证实解决方案的合理性。
3.设计/开发解决方案:能够设计针对自动化系统设计中的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或控制流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
指标点3.1:能够根据用户需求确定自动化系统设计目标、设计依据和设计步骤;
指标点3.2:在安全、环境、法律等现实约束条件下,能够进行自动化系统的方案设计、设备选型和系统集成,能优选方案,体现创新意识;
指标点3.3:能够进行自动化系统的硬件选型设计、电气接线图设计、硬件配置和控制程序设计;
指标点3.4:能够用图纸、报告、论文或作品等形式,呈现设计成果。
4.研究:能够基于科学原理,采用适当的工程方法对自动化系统的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
指标点4.1:能够采用正确的实验方法分析电路与电子线路、自动化系统的功能、性能和控制参数;
指标点4.2:能够基于专业理论和对象特征,选择研究路线和设计可行的实验方案;
指标点4.3:能选用或搭建实验装置,采用科学的实验方法,安全地开展实验;
指标点4.4:能正确采集和整理实验数据,对实验结果进行分析和解释,获取有效结论。
5.使用现代工具:能够针对自动化系统的复杂工程问题,分析、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,实现对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
指标点5.1:了解常用的电路与电子、自动控制、计算机软硬件工具;
指标点5.2:能够针对自动化领域复杂工程问题,分析与选择恰当的电路与电子、自动控制、计算机软硬件等技术和工具;
指标点5.3:能够使用现代技术和工程工具对自动化领域复杂工程问题进行预测与模拟,并理解其局限性。
6.工程与社会:能够基于工程背景知识和技术标准,对自动化工程进行合理分析,评价自动化系统及其复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
指标点6.1:具有工程实习和社会实践的经历;
指标点6.2:熟悉与自动化系统相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;
指标点6.3:能识别和分析新器件、新装置和新技术的应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响;能评价自动化系统失效对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。
7.环境与可持续发展:能够理解和评价针对自动化系统的复杂工程问题及自动化工程对环境、社会可持续发展的影响。
指标点7.1:熟悉环境保护的相关法律法规,能理解工业自动化、工业排放自动监测、节能减排与环境保护之间的关系;
指标点7.2:理解经济与社会可持续发展的意义,能针对实际自动化工程项目,评价其投入使用后对经济和社会可持续发展的影响。
8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
指标点8.1:尊重生命,关爱他人,正义、诚信,具有人文知识、思辨能力、处事能力、科学精神和社会进步的责任感;
指标点8.2:理解工程伦理的核心理念,了解自动化及其相关领域工程师的职业性质和责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,具有法律意识。
9.个人与团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
指标点9.1:能主动与其他学科的成员合作开展工作,胜任团队成员的角色与责任;
指标点9.2:能较好地组织团队成员开展工作。
10.沟通:能够就自动化系统的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具有一定的写作能力、表达能力和人际交往能力;掌握一门外语,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
指标点10.1:熟练地掌握一门外语,具有一定的国际视野和跨文化交流能力;
指标点10.2:了解本专业的前沿技术,并能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具有良好的语言表达能力、写作能力和人际交往能力。
11.项目管理:理解并掌握从事自动化系统设计/集成工作所需的工程管理原理与经济决策方法,并能在相关多学科环境中应用。
指标点11.1:了解自动化系统设计中相关的经济决策方法和工程项目管理方法;能够将其思想应用到解决自动化系统设计中的复杂工程问题;
指标点11.2:具有一定的技术管理和经济分析能力,并在相关多学科环境中应用,并能够通过工程管理等方法控制自动化系统设计与应用中的成本。
12.终生学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
指标点12.1:理解终身学习的重要性,形成终身学习的意识,适应可持续的职业发展。
指标点12.2:具备主动学习的能力,能够运用信息化手段检索文献或获取资源,自主学习新知识和新技术。
表1 毕业要求指标点分解与实现矩阵
毕业要求 |
指标点 |
课程 |
1.工程知识:掌握本专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,能够用于解决自动化系统中的复杂工程问题 |
指标点1.1:能将数学、自然科学和工程基础知识用于解决自动化系统的信号获取问题; |
高等数学(理工)Ⅰ/Ⅱ 概率论与数理统计 大学物理BⅠ/BⅡ 工程制图B |
指标点1.2:能将数学、工程基础和专业知识用于解决自动化系统的驱动与执行问题; |
电路原理 电机及拖动基础 电力电子技术 |
指标点1.3:能将数学、工程基础和专业知识用于解决计算机控制系统的软硬件分析与设计问题; |
数字电子技术 微机原理及应用 电力拖动与运动控制 |
指标点1.4:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决控制系统方案设计、改进、建模和算法设计等复杂工程问题。 |
高等数学(理工) 大学物理BⅠ/BⅡ 自动控制原理B |
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析自动化系统中的复杂工程问题,以获得有效结论。 |
指标点2.1:能识别和表达电路与电子线路的主要环节和参数; |
电路原理 模拟电子技术 数字电子技术 |
指标点2.2:能识别和表达自动控制系统的主要环节、结构和参数; |
自动控制原理B 工业计算机控制系统 过程控制与装置 电力拖动与运动控制 |
指标点2.3:能分析实际工程中的自动控制系统,并能通过文献研究分析,获得控制系统多种实现方案的正确表达; |
常用电气技术与PLC PLC课程设计 过程控制与装置 |
指标点2.4:能运用基本原理分析自动化系统中的复杂工程问题的影响因素,证实解决方案的合理性。 |
电机及拖动基础 传感器与自动检测技术 常用电气技术与PLC |
3.设计/开发解决方案:能够设计针对自动化系统设计中的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或控制流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
指标点3.1:能够根据用户需求确定自动化系统设计目标、设计依据和设计步骤; |
PLC课程设计 工业计算机控制系统 过程控制工程设计 自动控制系统综合训练 |
指标点3.2:在安全、环境、法律等现实约束条件下,能够进行自动化系统的方案设计、设备选型和系统集成,能优选方案,体现创新意识; |
电子技术综合训练 嵌入式系统综合训练 自动控制系统综合训练 (自动化)毕业设计(论文) |
指标点3.3:能够进行自动化系统的硬件选型设计、电气接线图设计、硬件配置和控制程序设计; |
常用电气技术与PLC PLC课程设计 自动控制系统综合训练 (自动化)毕业设计(论文) |
指标点3.4:能够用图纸、报告、论文或作品等形式,呈现设计成果。 |
自动化概论 电工基础实习 PLC课程设计 |
4.研究:能够基于科学原理,采用适当的工程方法对自动化系统的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
指标点4.1:能够采用正确的实验方法分析电路与电子线路、自动化系统的功能、性能和控制参数; |
大学物理实验B 电路原理实验课 微机原理及应用实验 |
指标点4.2:能够基于专业理论和对象特征,选择研究路线和设计可行的实验方案; |
大学物理实验B C语言程序设计课程设计 微机原理及应用实验 |
指标点4.3:能选用或搭建实验装置,采用科学的实验方法,安全地开展实验; |
大学物理实验B 电路原理实验课 电机及拖动基础 电力电子技术 |
指标点4.4:能正确采集和整理实验数据,对实验结果进行分析和解释,获取有效结论。 |
大学物理实验B 电路原理实验课 模拟电子技术 数字电子技术 |
5.使用现代工具:能够针对自动化系统的复杂工程问题,分析、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,实现对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。 |
指标点5.1:了解常用的电路与电子、自动控制、计算机软硬件工具; |
C语言程序设计 嵌入式系统综合训练 控制系统计算机仿真 |
指标点5.2:能够针对自动化领域复杂工程问题,分析与选择恰当的电路与电子、自动控制、计算机软硬件等技术和工具; |
C语言程序设计 嵌入式系统综合训练 自动控制原理B 控制系统计算机仿真 |
指标点5.3:能够使用现代技术和工程工具对自动化领域复杂工程问题进行预测与模拟,并理解其局限性。 |
电子技术综合训练 微机原理及应用; 控制系统计算机仿真 |
6.工程与社会:能够基于工程背景知识和技术标准,对自动化工程进行合理分析,评价自动化系统及其复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 |
指标点6.1:具有工程实习和社会实践的经历; |
工程技能训练 电工基础实习 工业系统认识 |
指标点6.2:熟悉与自动化系统相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规; |
思想道德修养与法律基础 工程与社会 工业计算机控制系统 过程控制工程设计 |
指标点6.3:能识别和分析新器件、新装置和新技术的应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响;能评价自动化系统失效对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。 |
工程与社会 电力电子技术 工业系统认识 传感器与自动检测技术 |
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对自动化系统的复杂工程问题及自动化工程对环境、社会可持续发展的影响。 |
指标点7.1:熟悉环境保护的相关法律法规,能理解工业自动化、工业排放自动监测、节能减排与环境保护之间的关系; |
环境与可持续发展 过程控制与装置 电力拖动与运动控制 过程控制工程设计 |
指标点7.2:理解经济与社会可持续发展的意义,能针对实际自动化工程项目,评价其投入使用后对经济和社会可持续发展的影响。 |
环境与可持续发展 自动化概论 工业系统认识 工业计算机控制系统 电力拖动与运动控制 |
8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 |
指标点8.1:尊重生命,关爱他人,正义、诚信,具有人文知识、思辨能力、处事能力、科学精神和社会进步的责任感; |
职业规划与就业指导 思想道德修养与法律基础 形式与政策 |
指标点8.2:理解工程伦理的核心理念,了解自动化及其相关领域工程师的职业性质和责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,具有法律意识。 |
职业规划与就业指导 形式与政策 自动化概论 工程技能训练 |
9.个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 |
指标点9.1:能主动与其他学科的成员合作开展工作,胜任团队成员的角色与责任; |
电子技术综合训练 自动控制系统综合训练 创新实践 |
指标点9.2:能较好地组织团队成员开展工作。 |
C语言程序设计课程设计 电工基础实习 创新实践 |
10.沟通:能够就自动化系统的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具有一定的写作能力、表达能力和人际交往能力;掌握一门外语,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
指标点10.1:熟练地掌握一门外语,具有一定的国际视野和跨文化交流能力; |
大学英语Ⅰ/Ⅱ 大学英语Ⅲ/Ⅳ (自动化)毕业设计(论文) |
指标点10.2:了解本专业的前沿技术,并能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具有良好的语言表达能力、写作能力和人际交往能力。 |
大学英语Ⅰ/Ⅱ 大学英语Ⅲ/Ⅳ (自动化)毕业设计(论文) |
11.项目管理:理解并掌握从事自动化系统设计/集成工作所需的工程管理原理与经济决策方法,并能在相关多学科环境中应用。 |
指标点11.1:了解自动化系统设计中相关的经济决策方法和工程项目管理方法;能够将其思想应用到解决自动化系统设计中的复杂工程问题; |
企业绿色管理 工业系统认识 (自动化)毕业设计(论文) |
指标点11.2:具有一定的技术管理和经济分析能力,并在相关多学科环境中应用,并能够通过工程管理等方法控制自动化系统设计与应用中的成本。 |
企业绿色管理 过程控制工程设计 (自动化)毕业设计(论文) |
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 |
指标点12.1:理解终身学习的重要性,形成终身学习的意识,适应可持续的职业发展; |
大学英语Ⅰ/Ⅱ 电路原理实验课 微机原理及应用实验 (自动化)毕业设计(论文) |
指标点12.2:具备主动学习的能力,能够运用信息化手段检索文献或获取资源,自主学习新知识和新技术。 |
C语言程序设计课程设计 微机原理及应用;创新实践 (自动化)毕业设计(论文) |
四、主干学科与核心课程
(一)主干学科:控制科学与工程
(二)核心课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、自动控制原理、常用电气技术与PLC、工业计算机控制系统、电力拖动与运动控制、过程控制与装置等。
(三)主要实践环节:工程技能训练、电工基础实习、C语言程序课程设计、嵌入式系统综合训练、电子技术综合训练、PLC课程设计、自动控制系统综合训练、工业系统认识、毕业设计等
五、学制与修业年限
学制:四年
修业年限:3-7年
六、毕业条件及学分结构
分类 |
学分 |
备注 |
|
必修课程 |
理论课程 |
106 |
通识必修 |
36 |
|
|
文理基础课程 |
23 |
|
专业教育必修 |
47 |
|
实践课程 |
39 |
含实习、实训、独立实验课/艺术实践、课程设计、学年论文、毕业设计(论文)等独立实践环节。 |
|
|
选修课程 |
18 |
通识选修 |
10 |
|
|
专业教育选修 |
8 |
|
第二课堂 |
4 |
|
|
毕业与授位条件 |
毕业条件:最低毕业总学分167,其中通识教育课程49学分,文理基础课程26学分,专业教育课程88学分, 第二课堂4学分。学生体质健康达到《国家学生体质健康标准》。 授位条件:符合《重庆科技学院学士学位授予实施细则(修订)》规定的条件,授予工学学士学位 |
|
|
七、课程体系