浙江大学设计型自动化工程师(硕士)培养方案.doc

浙江大学卓越工程师教育培养计划控制工程专业设计型卓越工程师（硕士研究生）专业培养方案浙江大学控制科学与工程学系Department of Control Science and EngineeringZhejiang University2011年3月目录一、培养目标1二、培养标准2（一）通识和专业基础知识2（二）工程实践能力4（三）工程管理能力5（四）沟通交流能力6（五）职业道德和社会责任6三、培养模式7四、培养方案7（一）主要研究方向7（二）课程学习要求7（三）培养环节要求7（四）课程设置8五、课程体系10六、主要课程专业目标实现矩阵11七、企业培养12（一）企业培养的基本目标12（二）企业培养计划（含校企联合开设课程）12（三）合作企业与基地建设12一、 培养目标以实际应用为导向，以职业需求为目标，以综合素养和应用知识与能力的提高为核心，面向国民经济信息化建设和发展的需要，面向企事业单位对控制工程专业技术人才的需求，培养掌握控制工程领域领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型、复合型的设计开发人才与项目管理人才。基本要求：（一）拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和敬业精神，具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风，身心健康；（二）掌握控制工程领悟的基础理论、先进技术方法和手段，在控制工程领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力；（三）掌握一门外国语（英语）。工学硕士的培养目标：在本学科掌握坚实的理论基础和系统的专门知识，了解学科的发展方向及学术动态，能够理论联系实际，具有创新意识和解决问题的能力，具有独立从事科研工作和担负专门技术工作的能力的人才。工程硕士的培养目标：以实际应用为导向，以职业需求为目标，以综合素养和应用知识与能力的提高为核心，面向国民经济信息化建设和发展的需要，面向企事业单位对控制工程专业技术人才的需求，培养掌握控制工程领域领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型、复合型的设计开发人才与项目管理人才。二、 培养标准设计型工程师主要从事产品或工程项目的设计与开发，复杂产品或大型工程项目的基础性研究与开发以及工程科学的基础性研究工作。按照本标准培养的控制科学与工程的工学硕士和控制工程相关专业的工程硕士达到了中级控制工程师技术能力要求，经过两年的工程实践，可申请获得中级控制工程师技术资格。（一）通识和专业基础知识具备从事控制工程开发和设计的一般性和专门的工程技术知识，了解本专业的前沿发展现状和趋势。1、 具有从事控制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1.1 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。1.2 至少熟练掌握一门外语，可运用其进行技术交流。1.3 工程科学包括数学、物理学、信息科学和相关自然科学等学科知识。1.4 工程技术包括控制系统原理、系统工程、模式识别、检测技术，以及计算机与网络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。2、 掌握扎实的控制工程工程原理、工程技术及本专业的理论知识，了解新设备、新工艺和先进生产方式以及本专业的前沿发展现状和趋势2.1 控制系统原理与方法（1）掌握控制系统设计规范及相关国家标准。（2）掌握控制系统设计的知识、方法与技术。（3）能熟练进行控制系统的设计，以及零、部件的集成，并能用计算机进行辅助设计。（4）了解控制系统的发展概况。2.2 检测技术与自动化仪表（1）掌握自动化仪表设计规范及相关国家标准。（2）掌握检测技术与自动化仪表设计的知识、方法与技术。（3）能熟练进行自动化仪表的设计，以及零、部件的集成，并能用计算机进行辅助设计。（4）了解检测技术与自动化仪表的发展概况。2.3 系统工程原理与方法（1）掌握常用系统工程原理与方法。（2）掌握系统工程实施过程的基本知识与技能，具有针对系统性能要求合理选择优化方法的能力。（3）了解系统工程的发展概况。2.4 模式识别与智能系统（1）掌握常用模式识别原理与方法。（2）掌握智能系统工程实施过程的基本知识与技能，具有针对不同目标合理选择相关方法的能力。（3）了解模式识别与智能系统的发展概况。2.5 计算机应用与网络技术：（1）熟悉计算机应用的相关基本知识。（2）熟悉网络技术的相关基本知识。（3）了解网络技术在控制工程领域的应用、现场总线的基本原理与发展概况；（4）熟练掌握各类计算机控制系统的设计、开发和应用技能和方法。3、 了解本专业领域技术标准（1） 熟悉工业自动化仪表技术标准（2） 熟悉自动控制系统技术标准（3） 熟悉工业自动化系统实时通信技术标准（4） 了解测控系统电气标准（5） 了解现场总线标准（6） 了解网络通信标准（7） 了解软件接口标准（二）工程实践能力1、 进一步提升设计型控制工程师的工程实践能力，加强培养设计型工程师的设计开发能力，主要包括：1.1 了解企业综合自动化整体解决方案，在具备DCS等基础自动化软硬件知识的基础上，学习并掌握先进控制、专家控制、神经控制、智能控制原理等基本知识，以及MES和实时数据库的基本知识。1.2 掌握软测量、建模原理，包括过程建模的原理、典型工业过程建模、阶跃响应经验建模、软测量建模方法、软测量器的工程化设计与实施、软测量模型的自校正及维护等；了解先进控制实现方法；掌握模型预测控制技术，包括预测控制原理和算法、模型预测控制器的设计。1.3 掌握生产执行系统的概念、技术、系统组成，了解MES系统的功能模块，包括物料平衡与数据校正、实验室信息管理系统(LIMS)、企业资产管理(EAM)、计量监测管理、生产计划与生产调度、流程模拟技术等。1.4 实时数据库技术及原理，了解国内外主流的实时数据库、实时数据库核心技术原理、应用技术和未来发展趋势，学习实时数据库系统与DCS等硬件的连接、数据采集、工程实施等应用技术。2、 了解市场、用户的需求变化以及技术发展，提出改善工程产品、系统、服务效能的方案，探索和发现本专业的新技术、新材料、新应用领域；3、 整合资源，主持综合性工程任务解决方案的设计、开发，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；4、 在考虑约束条件的前提下，制定实施计划；5、 主导实施解决方案，完成工程任务，制定评估解决方案的标准并参与相关评价；6、 对实施结果与原定指标进行对比评估；7、 主动汲取从结果反馈的信息，进而改进未来的设计方案；8、 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。（三）工程管理能力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； 2、 与项目相关方（委托人、承包商、供应商等）协商、约定；3、 具有承担自动化综合工程项目的基本技能和管理方法，主要包括：3.1 在实际工程中实践综合自动化整体解决方案，包括项目涵盖范围、工程方案的制定、工程预算的核定、项目管理和验收规范等。3.2 先进控制技术设计、开发和应用，例如化学反应过程的先进控制应用实例，氯乙烯单体（VCM）精馏先进控制应用实例。3.3 实时数据库技术设计、开发和应用，包括项目实施的前提条件、项目实施的准备工作、项目需要完成的工作、项目工程实施步骤、项目用户培训与维护等。4、 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；5、 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； 6、 指导和主持项目或工程评估，提出改进建议。（四）沟通交流能力1、 能够使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与表达：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。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、 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、工作环境；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；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。（五）职业道德和社会责任具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任。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；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；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、 培养模式设计型控制工程师学制2.5年，拟采用“1.51”模式，1.5年在校学习，1年在企业学习工作，由校企分别设立硕士导师，共同承担学习、实践和硕士论文指导工作。四、 培养方案（一）主要研究方向复杂工业过程建模、控制与优化；企业综合自动化；计算机集成制造系统；网络化工业控制系统；预测控制；过程监测与故障诊断技术；自动化装置与智能控制仪表；现场总线控制系统；智能信息处理与仪表；先进传感技术；软测量技术；多相流参数检测技术；分析测试技术与仪器；运筹与管理；信息集成技术；智能交通；智能控制；大系统的智能建模、信息处理与决策等。（二）课程学习要求课程最低总学分24学分。其中公共学位课（政治理论、外语）5学分，专业学位课（数学类课程、专业基础课程）10学分，公共选修课及专业选修课共9学分。（三）培养环节要求专业实践要求：鼓励全日制硕士研究生到企业实习，采用集中实践与分段实践相结合的方式，专业学位硕士研究生在学期间保证不少于1年的实践教学，完成后计2学分。读书报告要求：在学期间做读书报告4次，其中至少公开在控制系或研究所的学术研讨会上做读书报告1次。完成累计4次计2学分。开题报告要求：应填写规定格式的开题报告，就论文选题意义、主要研究内容和研究方案等作出论证，经导师（组）审定通过后，开始撰写学位论文。全日制硕士专业学位研究生的开题报告一般应在入学后第1学年末或第2学年初完成。专业学位硕士论文选题应来源于工程实际或具有明确的工程技术背景。专业外语要求：同学校要求。科研成果要求：专业学位硕士研究生申请学位论文答辩一般需满足条件之一： 在核心期刊及以上刊物（SCI、EI收录刊物）录用或发表1篇与学位论文相关的学术论文； 在SCI、EI、ISTP收录的国际会议或学系认定的其它会议上录用或发表1篇与学位论文相关的学术论文； 获得与学位论文相关的省部级及以上科技成果奖励； 获得已公开的发明专利、授权实用新型专利或有被国家/国际标准采纳的技术提案，且署名为学生中第一。 撰写不少于6000字的实习报告一份（报告需要有校内导师和企业导师的评语和签字）。注：发表的学术论文都应是研究生为第一作者或以导师组成员为首的第二作者，且浙江大学为第一署名单位。（四）课程设置类别课程编号课 程 名 称学分学时上课学季备 注公共学位课0540001硕士生英语232春或秋0440001自然辩证法232春、秋、冬0240002科学社会主义理论与实践124秋或冬专业学位课1121303自动化前沿232夏必修（2选1）3243001仪器仪表前沿技术232秋1121301线性系统理论232秋必修1121312系统辨识与滤波232春或冬必修（4选1）1121332过程系统工程232冬1121322智能检测技术232秋1121341模式识别与人工智能232冬1123301实时控制计算机网络技术232秋必修（3选1）1123312企业综合自动化232春1123307嵌入式系统设计232春3243003控制工程高级实验232秋必修选修课3243002控制系统安全工程导论232秋3243004工程管理232春或夏限选（至少1门）3243005工程经济2323243006工程伦理2323243007工程写作2323243008工程案例分析232任意其他相关专业学位课或选修课232任意公共素质类课程至少1门116任意五、 课程体系硕士课程体系公共课程模块理论基础模块应用基础模块实验技能模块职业发展模块实习实践模块思政类课程外语类课程人文素质类平台课和前沿课控制理论与控制工程、模式识别与智能系统二级学科基础课系统工程二级学科基础课检测技术与自动化装置二级学科基础课企业综合自动化实时控制计算机网络技术嵌入式系统设计实用工程写作控制工程高级实验企业案例分析资格认证相关课程（及考试）工程管理工程经济控制系统安全工程导论实习实践学位论文多目标优化工程伦理等多相流检测技术无线传感器网络其他应用基础课六、 主要课程专业目标实现矩阵专业培养目标实现矩阵将专业特征目标所规定培养目标相关的知识（K）、能力（A）和素质（Q）分解落实到具体的教学环节。课程名称线性系统理论矩阵论自动化前沿最优化与最优控制系统辨识与滤波过程软测量智能检测技术仪表优化设计基础运筹学过程系统工程模式识别与人工智能智能控制仪器仪表前沿技术实时控制计算机网络技术企业综合自动化嵌入式系统设计控制工程高级实验控制系统安全工程导论工程案例分析工程管理工程经济传感器前沿技术及应用网络环境下的控制系统理论无线传感器网络多相流检测技术多目标优化实习实践毕业论文1专业知识及其应用 1.1基础科学与数学知识KKKKKKKKKKKKKKKKKKK 1.2工程科学与技术基础知识KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK 1.3交叉知识与学科前沿KKKKKKKKKAQAQAQAQKAKKAQKAQ 1.4专业工程应用KKKKKKKKKKKKKKAKKKAQKAKAKAKAKAKAKKKKKAQ2 个人能力、职业能力和态度 2.1 工程推理和解决问题的能力KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQKAQ 2.2实验和发现知识KKKKKKKKKKKKKKKKKAKAKAAQAQKAKKKKAQAQ 2.3系统的思维方法KKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQAQAQKKAKKKKAQKAQ 2.4识别、评价及综合与决策KAKAKAKAKAKAKKKAQKAQKAKAKAKKAQKAKAQKAQKAQAQAQKAKAKKKAKAQKAQ 2.5个人能力和态度KKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQAQAQKKAKKKKAQKAQ 2.6 职业能力和态度培养KKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQAQAQKAKAKKKKAQKAQ3 人际交往能力：团队工作和交流 3.1 团队工作KKKKKKAKAQKAKAKKAQKAQ 3.2 组织和协调KKKKKKKKKKKKKKKKKAQKKKKKKKKKKAKAQ 3.3 交流KKKKKKKKKKKKKKKKKAQKKKKKKKKKKAKAQ 3.4 使用外语的交流能力KKKKKKKKKKKKKKKKKAKKKKKKKKKKAKA4在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统 4.1 外部和社会背景环境KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKAKAQ 4.2 了解和认识企业与商业环境KKKKKKKKKKKKAKAQ 4.3 系统的构思与工程化能力KKKKKKKKKAQKAQKAKKKKKKKKKKKKKKKKKAQ 4.4 产品、系统设计KKKAKAKAKKKKAKKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQ 4.5 产品、系统开发KKKAKAQKAKKAKAQKAKKKKKAKAAAKKKAKAKKAKAQ 4.6 产品、系统的应用和维护KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQ 4.7 工程管理KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKAQ 4.8 理念与模式创新KKKAQKAKAKAKAKAQKAKAQKAQKAKAQKAKAKAKAQKAQKAQKAQKAQKAQKAKAQKAKAAKAQKAQ七、 企业培养（一）企业培养的基本目标与企业联合制定企业培养方案。明确在企业完成毕业论文需要达到的目标，包括掌握的技能、任务目标，学生参考企业产品开发或工程项目实施，学生接收企业员工一样的管理。通过与企业共同建设实习基地，为学生提供良好的企业实习与毕业论文环境，让学生参与企业真实生产、项目开发和工程设计的全过程，熟悉企业项目开发、工程设计基本模式与流程，了解企业文化，逐步熟悉国内外产业市场，培养学生综合工程能力、团队合作能力以及良好的职业素养，成为符合企业需要的自动化或仪表工程师。（二）企业培养计划（含校企联合开设课程）课程名称培养时间师资及学习地点工程案例分析4课时/周，8周校、企各1名教师/学校控制工程高级实验4课时/周，8周校、企各4次/学校实习实践1年连续（=32周）学校指导教师/学校完成企业指导教师/企业完成硕士论文半年连续（=16周）企业教师/企业（三）合作企业与基地建设企业、科研院所全过程、全方位参与控制工程师培养工作，联合制订设计型控制工程师（硕士研究生）培养方案、培养目标和培养规格，构建与企业需求和技术进步相适应的研究生教学内容和课程体系，搭建高水平的合作培养平台，积极构建控制工程师教育新的办学模式，从而形成订单式的人才培养机制，可以按企业需求培养适应性强的高层次急需人才，在项目的联合研发中推进高层次人才培养，在控制学科集群与自动化产业集群对接中培养人才。结合控制工程专业研究生教育实践基地建设，以控制系强大的科研和教学平台为中心，和国内外知名企业强强联手，拓展设计型控制工程师（硕士）的教育培养方式。在领域方面，主要是在自动化专业基础、传感与检测、网络与信息、电子与电气、系统与集成等控制工程几个最核心的方面加强学生能力的培养。为此，基地将以控制系教学科研平台为中心，联合在相关领域最著名的中控集团等企业，建设覆盖控制工程专业研究生全部培养要求的教育实践基地，并着重进行基地管理和运行机制建设、培养模式和体系建设、导师团队建设、专业学位教学实验平台建设，以及相关的条件建设和共享资源建设。中控集团中控科技集团有限公司创建于1993年，是一家集自动化产品的科研开发、生产制造、市场营销及工程服务为一体的国家级高科技企业。集团下辖9个子公司、1个研究院，现有员工2352人，其中博士后5人，博士硕士133人，大学以上学历占企业员工总数的93%，研发人员占员工总数的31%。形成了技术带头人、项目经理、技术骨干和开发人员等各层次紧密结合的研发人员体系，为研发工作的顺利开展和合作指导研究生提供充沛的人力资源。中控先后被认定为首批“国家创新型企业”、“国家级企业技术中心”、“国家级博士后科研工作站”、“全国企事业知识产权示范单位”、“国家863计划产业化基地”，连续七年获“中国软件产业最大规模前100家企业”等。中控的“集散控制系统”是自动化行业首个“中国名牌产品”；“SUPCON”商标被认定为“中国驰名商标”，“中控”与“SUPCON”已成为中国最知名的自动化品牌之一。中控持之以恒地追求“以信息化带动工业化，用高新技术改造传统产业”，打造名族自动化品牌。在流程工业综合自动化领域，中控自主知识产权的产品包括了控制系统、自动