本科

2015自动化专业培养方案

一、专业历史沿革
       同济大学自动化专业历史悠久。早在1912年,同济医工学堂(同济大学前身)就设立了电工机械科。1930年,国立同济大学设立电工机械系。1939年,设立电机工程系(中国科学院院士王守觉、陈星弼分别于1949年、1952年毕业于该系)。1952年国家进行院系调整,电机工程系更名为建筑机电与设备系。1961年相应的本科专业为工业企业电气化及其自动化。1977年恢复高考后本科专业更名为工业电气自动化。1979年,建筑机电与设备更名为电气工程系,设有工业电气自动化、电子仪器、计算机三个本科专业。根据国家统一专业目录,1992年工业电气自动化专业更名为工业自动化专业,1998年该专业更名为现在的自动化专业。2000年同济大学与上海铁道大学并校后,原同济大学电气工程系更名为信息与控制工程系。2003年,在自动化专业及相关学科基础上,成立控制科学与工程系。2010年,自动化专业被教育部列为首批“卓越工程师”试点专业。2012年自动化专业成为首批设立国家级工程实践中心的专业,分别与施耐德电气(中国)投资有限公司、通用电气(中国)研究开发中心有限公司、上海电气集团股份有限公司建立了工程实践中心。
       自动化专业所依托的控制科学与工程系学科力量雄厚。控制理论与控制工程(原工业自动化)学科1979年开始培养硕士研究生,1986年获得硕士学位授予权,1996年获得“控制理论与控制工程”博士学位授予权。1997年“工业自动化”被评为上海市重点学科。1998年获准设立“控制科学与工程博士后流动站”。2003年“控制科学与工程”获得一级学科博士点。2007年“控制理论与控制工程”二级学科成为国家重点学科和上海市重点学科。2012年“控制科学与工程”一级学科成为上海高校一流学科。

 

二、学制与授予学位
       四年制本科
       本专业所授学位为工学学士。

 

三、基本学分要求

课程性质

学分

比例

公共基础课

62

36.5%

专业基础课

36

21.2%

专业课

必修课

19

11.2%

选修课

10

5.9%

公共选修课

8

4.7%

实践环节

35

20.6%

合计毕业学分

170

 

 

四、专业培养目标
       本专业培养具有健全人格和良好的职业道德,掌握电子、电气与信息领域的基础理论和基本知识,了解自动化及相关领域的行业进展,能够熟练运用自动化专业专门知识与工程技术原则设计有效的工程技术解决方案,具备在相关领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力,能从事相关领域的科学研究、技术开发、教育和管理等工作,能够通过继续教育或其它终身学习渠道增加知识和提升能力,具有跨行业交流能力、团队合作精神、组织领导能力,具有国际视野和社会责任的自动化专业卓越创新人才。
自动化专业本科生毕业五年后将具备以下五方面特征:
•    具有可持续发展的价值观和社会责任感,坚守职业规范;
•    具有在自动化关联领域、行业和技术体系内,较熟练进行项目分析、设计与开发的专业能力;
•    具有良好的团队交流和一定的领导能力,能够组织和实施自动化关联领域的项目;
•    具有终身学习的追求和能力,具有国际视野,持续适应不断变化的自然环境和社会环境;
•    具有健强体魄和稳定心理素质、能够负担未来几十年的社会重任。

 

五、专业培养标准

表一:毕业要求

序号

方面

要 求 内 容

1

工程知识

能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

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复杂工程问题,以获得有效结论。

3

设计/开发解决方案

能够设计针对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)或工艺流程,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。

4

研究

能够基于科学原理并采用科学方法对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。

5

使用现代工具

能够针对复杂工程问题,开发、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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

6

工程与社会

能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和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。

7

环境和可持续发展

能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、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。

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。

10

沟通

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,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并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。

11

项目管理

理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

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。

 

表2  专业标准

方面

内  容

目标要求及相应课程

1、数学知识

2、自然科学知识

3、人文科学知识

4、专业知识

5、为专业服务的其他知识

6、有关当代的知识(国内外)

1、掌握扎实的数学知识(工科数学分析或高等数学、工程数学)。在专业课程的学习中,能灵活运用。

2、具有系统的物理知识和一定的生命科学、环境科学类知识。概念清楚,实验技能强。

3、具有广泛的人文爱好和相应的科学素养。

4、牢固掌握控制理论,系统掌握计算机技术、电子、电气技术及信息技术等核心知识,熟练掌握过程控制或运动控制等专业知识。至少掌握一个专业方向(控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动化装置)的基本知识和技能。

6、具有良好的外语水平,一定的管理知识和经济学知识。

7、了解自动化专业的发展动态和最新技术。

能 力

1、终身学习能力

2、发现问题、分析问题、解决问题能力

3、逻辑思维能力

4、现场工作能力

5、实验室工作能力

6、表达、交流能力

7、通用技能(包括通用办公技术、信息与通讯等)

8、组织、领导和管理能力

 

1、具备自主和终身的学习能力,掌握高效科学的学习方法。

2、具有较强的分析问题和解决问题的能力,具有一定的发现问题的能力。

3、具备一定的工程现场工作能力。

4、具备较好的实验操作技能,实验数据分析能力和解决问题能力。

5、具有较强的本专业外文书籍和文献资料的阅读能力。能正确撰写专业文章的外文摘要。能使用外语进行学术交流和一般性交流。

6、具备撰写文献和论文的能力。

7、具有基本的资料搜集、处理和文献检索能力。具备较强的综合文献资料的能力。

8、有一定的组织、领导和管理能力。

 

 

 

1、身心健康

2、道德修养

3、民族精神

4、理想信念

5、国际视野

6、人际交往

7、团队合作

 

1、坚持四项基本原则,热爱祖国,热爱社会主义;掌握社会发展及其规律的基础知识;要有正确的立场、观点和信仰。

2、具有健康的心理,正确的自我认识,良好的人际关系。

3、具有社会主义的道德品质和文明的行为习惯,具有敬业精神和职业道德。

4、重视并坚持体育锻炼,掌握适合自己身体体质的锻炼方法。

5、具有较好的国际视野。

6、具有较好的团队合作精神。

 

表3  实现标准的教学方法或途径

方面

内容

教与学的方式方法

1、数学知识

2、自然科学知识

3、人文科学知识

4、专业知识

5、为专业服务的其他知识

6、有关当代的知识(国内外)

 

 

 

 

1、数学知识通过课程的课堂讲授、小组教学(指导)、习题课、实验、作业等进行教与学。

2、自然科学知识通过课程的课堂讲授、小组教学(指导)、习题课、实验、作业等进行教与学。通过认识实习和社会实践了解其物理背景,并掌握相关的建模、仿真、控制与评价过程。

3、人文科学知识通过课程的课堂讲授、小组教学(指导)、作业等进行教与学。通过参观、社会考察、实习实践等增强人文素质修养。

4、专业知识通过课程的课堂讲授、小组教学(指导)、习题课、实验、作业等进行教与学。通过学科交叉交流活动,专业实习实践、科技创新、国际合作交流等方式进行知识强化与实际应用。

5、开展工程教育改革与研究,培养工程性应用人才。设置系列自动化专业讲座,丰富学生第二课堂,拓展学生的知识体系。鼓励顶端人才培养,推动“启航班”高端学术型人才的培养。

6、整合专业核心课程,减少课程重复内容和师资资源。开展小班式授课模式,教师可以有充足的精力将科研成果引入到教学中。开设全英文授课课程,中教与外教共同授课。参与国内外大学教育合作项目,培养学生的国际视野。

 

 

 

 

 

1、终身学习能力

2、发现问题、分析问题、解决问题能力

3、逻辑思维能力

4、现场工作能力

5、实验室工作能力

6、表达、交流能力

7、通用技能(包括通用办公技术、信息与通讯等)

8、组织、领导和管理能力

1、通过专业课教学改革(将一定课程内容交给学生自学等)逐步提高学习能力,并通过课程论文(重在文献检索与综述)来提高学生的终身学习能力。

2、借助案例分析、课程项目设计、认识实习与生产实习、创新实践竞赛、毕业设计等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4、基于各校企合作平台,提供真实的专业应用场景,通过现场设备改造、生产控制系统改良、软件编制等提高学生的现场工作能力和安全意识。

5、学生走上讲台,要求学生能通过对课程的思考,锻炼学生的知识组织、工程分析以及表达交流能力。

7、通过实验室实验准备操作、数据分析、现场故障诊断与解决、口头和和书面报告总结来培养实验室工作能力。

8、通过社会考察、实习实践、创新竞赛、国际合作交流等提高学生的团队合作、表达交流、组织和管理能力等通用技能。

 

 

 

 

1、身心健康

2、道德修养

3、民族精神

4、理想信念

5、国际视野

6、人际交往

7、团队合作

 

1、开设体育课、思政课、国学修养等校内课程和讲座。

2、阅读一定数量的文学名著,陶冶情操。

3、强化中华民族的文明史学习,尤其是近代革命史,培养学生民族责任感和使命感。组织学生参观中国红色基地和革命胜地,进行爱国主义教育。

4、学习基本的音乐、美术、法律、心理学知识。

5、组织学生参加国内国际学术活动、国家合作交流或大型行业展览会。

6、组织并指导学生开展团队合作,完成创新设计、项目咨询、文娱表演等。

 

表4 成绩评价方法

方面

内容

评价方法

1、数学知识

2、自然科学知识

3、人文科学知识

4、专业知识

5、为专业服务的其他知识

6、有关当代的知识(国内外)

1、通过课程期中、期末考试,并结合平时作业、实验报告等进行综合评价。

2、通过课程论文、课程项目设计等方式开展课程的应用性评价。

3、通过考核学术论文、创新竞赛以等方式进行专业知识综合运用、创新能力的评价。

 

 

 

 

 

1、终身学习能力

2、发现问题、分析问题、解决问题能力

3、逻辑思维能力

4、现场工作能力

5、实验室工作能力

6、表达、交流能力

7、通用技能(包括通用办公技术、信息与通讯等)

8、组织、领导和管理能力

1、组织学生参与学科建设、专业发展讨论,根据实际情况进行学生思维能力考核。

2、组织并参加社会考察、企业产品改良等各活动,并依据考察报告、技术改进报告等进行社会和工程应用评价。

3、参加或组织演讲、竞赛,并依据相关结果进行表达与交流能力考核。

 

 

1、身心健康

2、道德修养

3、民族精神

4、理想信念

5、国际视野

6、人际交往

7、团队合作

1、身体素质达到国家大学生标准,心理素质符合大学生健康心理要求。能以身作则,品行端正。符合国家道德品质和文明基本规范。

2、能做到自觉遵纪守法,不违法,同时也能利用法律维护自己的权利。

3、信念坚定,有远大理想,民族责任感和使命感强,维护国家统一。学习期间至少参加一次公益活动,并有活动计划书和总结报告。

 

 

六、主干学科
工学自动化类

 

七、核心课程
电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、软件技术、微机原理及接口技术、信号与系统、自动控制原理、电机与拖动、运筹学、现代控制工程、电力电子与运动控制、自动化仪表与过程控制、供配电与照明节能、嵌入式系统

 

八、教学安排一览表

自动化专业四年制教学安排一览表

课程编号

课程名称

/

 

 

 

 

各  学  期  周  学  时  分  配

一、公共基础课(必修62学分)

002016-9

形势与政策

2

68

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

070373

中国近现代史纲要

2

34

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

070374

思想道德修养和法律基础

3

34

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

078057

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

6

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

070376

马克思主义基本原理

3

34

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

360011

军事理论

1

17

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

320001-4

体育

4

68

 

 

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

大学英语

8

136

 

 

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

100373

C/C++程序设计

2.5

51

17

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

122004-5

高等数学(B)

10

170

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

122010

线性代数(B)

3

51

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

122011

概率论与数理统计

3

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

122144

复变函数与积分变换

3

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

580008-9

普通物理(A)

7

119

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

580006-7

物理实验

1.5

51

 

51

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

041175

机械制图(三)

3

51

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 


续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

 

 

各  学  期  周  学  时  分  配

二、专业基础课(必修36学分)

102204

电路理论

4

68

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

102018

电路实验

1

34

 

34

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

100197

模拟电子技术

4

68

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

102020

数字电子技术

3

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

102190

电子技术实验

1

17

 

34

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

102180

信号与系统

4

68

 

8

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

100421

软件技术

4

68

20

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

100202

微机原理及接口技术(双语)

4

68

12

17

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

100203

自动控制原理A(双语)

4

68

 

8

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

102213

电机与拖动

4

68

 

12

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

100170

运筹学

3

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 


续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

 

 

各  学  期  周  学  时  分  配

三、专业课

必修课(必修19学分)

 

现代控制工程(双语)

3

51

 

10

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100455

电力电子与运动控制

4

68

 

16

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

100456

自动化仪表与过程控制

4

68

 

10

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

100457

供配电与照明节能

4

68

 

16

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

100246

嵌入式系统

4

68

 

30

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选修课(选修10学分,前8门课选3~5学分,后6门课选3~5学分,可包含不超过2学分的本院其他专业选修课)

102045

电磁场与电磁波

3

51

 

6

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

102052

计算机网络

2

34

 

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

100241

动力传动基础

3

51

8

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

100135

通信系统原理

2

34

 

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

105036

数字信号处理

3

51

 

6

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

102033

电子可编程器件

2

34

6

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

102148

现场总线技术及应用

2

34

6

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

100458

智能感知网

2

34

 

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

计算机控制系统设计与应用

2

34

8

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

100459

智能控制

3

51

 

24

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100460

机器人导论

3

51

 

16

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100461

机电控制系统

3

51

 

30

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100295

建筑电气与照明技术

3

51

 

30

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100462

模式识别导论

3

51

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

四、公共选修课(至少选修8学分,其中应包括经济与管理类课程、法律类相关课程、环境类相关课程至少各一门)

公共选修课程列表:以当前学年选课网上发布的公共选修课程为准。

环境类相关公选课程参考列表

课程编号

课程名称

学时

学分

考试/考查

开课学期

教师姓名

 

其他说明

303890x

环境及可持续发展

2

1.5

考查

秋季

春季

周念清、鲁正、蔡奕等

 

类别:自然

050k0201

环境与生态

2

2

考查

秋季

春季

马利民、乔俊莲等

 

类别:跨学科

050k0401

环境概论

2

2

考查

秋季

周雪飞

 

类别:跨学科

5002201

环境概论

2

2

考查

春季

周雪飞

 

类别:跨学科

5031901

环境健康危害与防护

2

1.5

考查

秋季

张超杰

 

 

030k1601

资源与环境

2

2

考查

秋季

祁德庆

 

类别:跨学科

 

九、实践环节安排表

实践环节安排表

课程编号

名     称

学分

学期

周 数

上机时数

备  注

360002

军训

2

2

2

 

暑假

241009

工程实践

2

1

2

 

 

100250

电工实习

1

2

1

 

暑假

102066

认识实习

2

4

2

20

暑假

102068

电子电路课程设计

2

4

2

17

暑假

102228

专业课程设计(自动化)

2

6

2

80

暑假

102067

专业实习

2

6

2

20

暑假

100247

自动控制系统设计与实践

4

7

4

 

 

002085

创新能力拓展项目

2

7

2

 

 

100251

毕业设计(论文)(自动化)

16

8

16

 

 

必修35学分

注:课内上机时数79学时,课内实验时数398学时。

 

十、课外安排一览表

课外安排一览表

序 号

课程名称或内容

周学时

学  期

要  求

1

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

4

 

2

马克思主义基本原理

1

5

 

3

思想道德修养和法律基础

1

1

 

4

军事理论

1

1

 

5

C/C++程序设计课外上机

1

2

 

6

自动化前沿技术讲座(1)

1

5

不定期

7

自动化前沿技术讲座(2)

1

6

不定期

8

自动化前沿技术讲座(3)

1

7

不定期

9

自动化前沿技术讲座(4)

1

8

不定期

 

十一、有关说明

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