本科

2018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,起源于1912年同济医工学堂(同济大学前身)设立的电工机械科。1930年国立同济大学设电工机械系,1939年设电机工程系,1952年国家院系调整后更名为建筑机电与设备系,1961年本科专业更名为工业企业电气化及其自动化,1977年恢复高考后改为工业电气自动化。1979年更名为电气工程系并设工业电气自动化、电子仪器、计算机三个本科专业,1992年工业电气自动化专业更名为工业自动化专业,1998年进一步更名为自动化专业。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年更名为控制科学与工程系。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年首批设立国家级工程实践中心,2015年通过工程教育专业认证。

       本专业依托控制科学与工程系和相应学科办学,力量雄厚,控制理论与控制工程(原工业自动化)学科1979年即开始培养硕士研究生,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(B类)。

 

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

通识课程

通识必修课

31.5

19.6%

通识选修课

8

5%

大类基础课程

29.5

18.4%

专业课程

专业基础课

15

9.4%

专业必修课

17

10.6%

专业选修课

15

9.5%

实践环节

40

25%

个性课程

4

2.5%

合计

160

100%

 

四、专业培养标准

方面

内  容

目标要求及相应课程

1、道德修养

2、民族精神

3、理想信念

4、人际交往

5、国际视野

6、团队合作

1、热爱祖国,理解社会发展规律,具备积极向上的人生观和价值观,坚持为社会贡献正能量。

2、了解中国文化,自强不息,愿为建设富强、民主、文明、和谐的社会主义国家和民族复兴做出贡献。

3、遵守爱国、敬业、诚信、友善的公民基本道德要求,并具有职业精神和职业道德。

4、具有同理心,能有意识的去构建良好的人际关系并改进。

5、了解世界及其多样性,具有较好的国际视野。

6、理解个人和团队的关系,具有较好的团队合作精神。

相关课程主要包括思想道德修养和法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策等,以及社会考察等实践活动。

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、前沿进展知识(国内外)

7、终身学习能力

8、发现问题、分析问题、解决问题能力

9、逻辑思维能力

10、现场工作能力

11、实验室工作能力

12、表达、交流能力

13、通用技能(包括通用办公技术、信息与通讯等)

14、组织、领导和管理能力

1、掌握扎实的数学知识(高等数学和工程数学),并能在专业课程的学习和实践中有效运用。

2、具有较为宽广的自然科学知识和相应的科学素养,概念准确,原理熟悉,并能在问题发现、分析与解决中应用。

3、具有多方面的人文知识。

4、牢固掌握控制理论, 系统掌握计算机、电子、电气、人工智能等本专业的基本知识和技能。

5、了解与本专业应用和本人发展方向相关的领域知识,并具备在相关领域从业的非技术能力。

6、了解自动化及其相关领域的发展动态和趋势,了解当前专业热点并能跟踪发展。

7、具有自主学习的动力并能针对问题有效学习

8、能综合多方面信息来源提炼出问题,并能对问题进行分解,以及形成完整有效的解决方案

9、能在对问题建模的基础上,进行分析和演绎推理。

10、具备解决方案的现场实施能力,能够正确安装、部署和维护,并能评估相关工程实践的影响

11、了解实验室的基本安全原则,能够针对实际问题进行实验设计和验证,并具备收集、分析实验数据的能力

12、能够理解客户需求,能够采用通俗和专业的语言或文字与一般公众和专业人士进行交流

13、掌握常见信息技术方法及其工具,并能在工作中有效使用

14 、掌握一定的经济决策和管理知识能服务于复杂工程实践

以上目标主要由以高等数学、普通物理等为代表的公共基础课、以自动控制原理等为代表的专业课、以及各种实践环节和一些讲座报告等支持。

  1. 身体健康
  2. 心理健康

1、具有健康的身体,重视并坚持体育锻炼,掌握适合自身的锻炼方法。

2、具有健康的心理,能正确认识自我以及理解个体和群体的关系。

相关课程主要包括体育、军训、思想道德修养等。

1、美学教育

2、审美素养

3、艺术修养

1、具备积极向上的价值观,能对善恶美丑的行为进行辨析。

2、了解常见的艺术表现形式,并能理解和欣赏

3、理解科学和艺术的关系,并能结合个人的兴趣和特长适当发展。

以上目标主要由各人文课程和选修课提供支持。

 

五、专业培养目标

       本专业培养具有社会主义核心价值观,德、智、体、美全面发展的社会主义建设者和接班人,要求掌握电子、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、市场、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,并具有跨行业交流能力、团队合作精神、组织领导能力,以及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

 

六、毕业要求

序号

方面

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控制工程问题。

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控制工程问题,以获得有效结论。

3

设计/开发解决方案

能够设计针对复杂控制工程问题的解决方案,设计满足特定需求的单元(部件)或系统,能够在设计与开发环节中体现创新意识,并考虑社会、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控制工程问题进行研究,包括设计实验、收集数据、分析与解释说明、并能通过信息综合得到合理有效的结论。

5

使用现代工具

能够针对复杂控制工程问题,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

能够理解和评价复杂控制工程实践对环境、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

能够就复杂控制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。

 

七、主干学科

       工学自动化类

 

八、课程体系知识结构图

       见附表一。

 

九、核心课程

       电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、C/C++程序设计、数据结构、信号与系统、自动控制原理、运筹学、计算机原理与技术、人工智能基础、电机与拖动、通信原理、现代控制理论、机器人学、传感器与检测技术、数字信号处理、供配电与照明节能、物联网、电力电子技术、大数据与算法、图像处理与机器视觉等。

 

十、教学安排一览表

       见附表二。

 

十一、有关说明

       本专业要求在企业总时间不少于160小时(20个完整工作日),包括暑期专业实习80小时和毕业实训中包含的80小时(具体以毕业实训课程大纲规定为准)。

       通识选修课应共修8学分,其中选修管理类与法律类、环境类、艺术类相关课程至少各一门,另外必须选修创新创业类课程2学分。

       个性课程应修满4学分,建议学生至少应选修交叉课程或包括其他专业的课程4学分。

 

 附表一

 

 

附表二

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 / 周 数 分 配

一、通识教育课程(必修39.5学分)

必修(必修31.5学分)

540038

思想道德修养和法律基础

3.0

51

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

540039

中国近现代史纲要

3.0

51

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

540040

马克思主义基本原理概论

3.0

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

540041

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5.0

68

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

002016-9

形势与政策

2.0

68

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

360011

军事理论

1.0

17

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

360002

军训

2.0

2周

 

 

 

暑期

 

 

 

 

 

 

 

 

320001-4

体育

4.0

136

 

 

2

2

 

 

2

2

 

 

 

 

 

大学英语

6.0

102

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

100373

C/C++程序设计

2.5

51

17

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通识选修课(8学分)

(学生应选修经济与管理类、法律类、环境类、艺术类相关课程至少各一门;必须选修2学分创新能力拓展项目课程)

二、大类基础课程(必修29.5学分)

122004-5

高等数学(B)

10.0

170

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

122010

线性代数(B)

3.0

51

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

122011

概率论与数理统计

3.0

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

122144

复变函数与积分变换

3.0

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

124003-4

普通物理(B)

6.0

119

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

580006-7

物理实验

1.5

51

 

51

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

100214

机械制图(三)

3.0

51

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

/

各学期周学时分配/周数分配

三、专业课程

专业基础课(必修15学分)

102204

电路理论

4

68

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

105022

数据结构

2

34

20

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

102019

模拟电子技术

3

51

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

102020

数字电子技术

3

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

102143

信号与系统

3

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

专业必修课(必修17学分)

100170

运筹学

3

51

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

100203

自动控制原理A(双语)

4

68

 

8

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

100592

计算机原理与技术(双语)

3

51

 

16

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

102213

电机与拖动

3

51

 

12

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

100666

人工智能基础

2

34

16

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

100598

通信原理

2

34

 

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

/

各学期周学时分配/周数分配

专业选修课(选修15学分)

A组专业模块:包括本专业4大共性技术平台,要求选择其中之一且至少完成一个完整模块课程。

B组专业任选:包含理论进阶和行业应用导向,选修至少4学分,也可用A组课程替代。

C组跨专业任选: 选修至少2学分,也可用A、B组课程替代,或本学院其它专业的专业课替代。

专业选修课A组(选修9学分)

模块1:系统与控制(推荐增选机器人学、机器学习、智能驾驶)

100511

现代控制理论(双语)

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

102214

传感器与检测技术

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100594

控制系统与工程

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

模块2:机器人(推荐增选智能自主机器人系统、传感器与检测技术、机器学习)

100511

现代控制理论(双语)

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100589

机器人学

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100599

图像处理与机器视觉

3

51

16

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

模块3:人工智能(含大数据,推荐增选数字信号处理、物联网)

100586

大数据与算法

3

51

16

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

100677

机器学习

3

51

16

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100599

图像处理与机器视觉

3

51

16

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

模块4:物联网(推荐增选数字信号处理、电磁场与电磁波、数字与智能制造技术、供配电与照明节能)

102214

传感器与检测技术

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100600

物联网

3

51

 

8

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

102026

电力电子技术

3

51

 

10

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

/

各学期周学时分配/周数分配

专业课选修B组(选修4学分)

105036

数字信号处理

3

51

 

6

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

100543

电磁场与电磁波

2

34

 

6

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

100604

智能自主机器人与系统

3

51

 

10

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100588

供配电与照明节能

3

51

 

12

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100597

数字与智能制造技术

3

51

 

8

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100603

智能驾驶

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100593

健康与医学信息处理

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100595

区块链与金融科技

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

102221

智能控制

2

34

 

12

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100667

机器人设计基础

3

51

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

100668

基于计算机的虚拟仪器测控技术

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100672

系统辨识

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100601

系统工程原理

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

专业课选修C组:跨专业任选(选修2学分)

100400

数据挖掘

2.0

34

17

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

101035

中文信息处理

2.0

34

17

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

100425

新能源发电技术

2.0

34

4

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100573

智能电网技术

2.0

34

4

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100423

轨道交通电气化与控制

2.0

34

4

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

102269

现代通信与信息技术

2.0

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

102268

网络管理技术

2.0

34

6

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

102270

网络与信息安全技术

2.0

34

6

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100448

微电子工艺技术

2

34

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

100553

射频集成电路设计

2

34

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

续前表

课程编号

课程名称

/

 

 

/

各学期周学时分配/周数分配

实践环节(必修40学分)

241009

工程实践

2

34

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100250

电工实习

1

17

 

17

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

102018

电路实验

1

34

 

34

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

102190

电子技术实验

1

34

 

34

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

102066

认识实习

2

2周

 

 

 

 

 

暑期

 

 

 

 

 

 

102068

综合设计与实践A

2

2周

 

 

 

 

 

暑期

 

 

 

 

 

 

100669

嵌入式系统实践

3

51

 

20

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

100632

控制工程管理

2

34

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

100629

综合设计与实践B

(竞赛)

2

34

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

100630

综合设计与实践C

2

2周

 

 

 

 

 

 

 

暑期

 

 

 

 

102067

专业实习

2

80小时

 

 

 

 

 

 

 

暑期

 

 

 

 

100631

毕业实训

3

16周

 

 

 

 

 

 

 

 

16周

 

 

 

100670

学科前沿讲座

1

17

 

 

 

 

 

 

2次

3次

3次

2次

 

 

100251

毕业设计(论文)

(自动化)

16

16周

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16周

 

 

四、个性课程(修满4学分)

(建议学生至少应选修交叉课程或包括其他专业的课程4学分)

 

 

 

 

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