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自动化专业卓越工程师教育培养计划学 制：四 年 起用年级：2009、2010培养目标：自动化专业以控制论、信息论、系统论为理论基础，以计算机技术、电工技术为主要手段，培养基础理论扎实、知识面宽广、实践能力强、德智体全面发展的高素质综合型、应用型人才。培养要求：专业知识组成方面，毕业生具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测技术、信息处理、计算机控制及网络技术等较为宽广领域的工程技术基础理论和一定的专业知识；工程实训方面，通过较好的校内工程实训基地和校外合作企业的联合实践训练，毕业生具备初步认识工程实践的全部流程，理论学习与工程需求相结合的能力；专业技术能力方面，毕业生能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、信息处理、管理与决策等领域的系统分析、设计、运行、维护等方面从事相关工作。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1具有良好的思想政治素质；2有应用数学、科学与工程等知识的能力；3有进行设计、实验分析与数据处理的能力；4有按照性能要求完成系统设计、调试及排除故障的能力；5有多种训练的综合能力；6有验证、指导及解决工程问题的能力；7有对职业道德及社会责任的了解；8有较好的表达与交流的能力；9懂得工程问题对全球环境和社会的影响；10学会终生学习的能力；11有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。主干学科：控制科学与工程，电气工程，计算机技术与科学主要课程/核心课程(学位课)：毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、高等数学、电路原理、反馈控制理论、现代控制理论、模拟电子技术、数字电子技术、电气控制及PLC、直流拖动系统、计算机控制技术、嵌入式系统原理与应用。集中实践教学环节：国防教育与军事训练、金工实习、电子工艺实习、课程设计、综合实验、生产实习、毕业设计、授予学位：工学学士一、教学计划总体安排表学年学期教 学 进 度 安 排（周）理论教学军训课程设计金工实习电子实习生产实习毕业设计综合实验专业训练考试假期小计12345678910111213141516171819202122ABCDEFGHKIJ一1-BBAAAAAAIAAAAAAAAIJJ22602AAAAAAAAAAIAAAAAAAAAIJ250二3AAAAAAAAAAIAAAAAAAAIJJ2604AAAAAAAADDIAAAAAAAEEIJ22250三5AAAAAAAAAAIAAAACCCCHHJ421606AAAAAAAAAAIAAAAACCHHJJ22150四7FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFJJ202608GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGJJ200二、毕业生学分要求类 别各 学 期 规 定 学 分 数最低毕业要求备 注一二三四五六七八学时数学分数百分比课 堂 教 学公共基础课平台公共基础必修课14.515130.500.51.507204524.3公共基础选修课22200009663.2学科基础课平台学科基础课2.54.511.5188.558005027.0学科基础选修课22263.2专业课平台专业限选课711189.7学科选修课22263.2小 计1921.526.522.519.520.51.513170.8周学时集中实践性环节（2）46420205429.2累 计1921.526.526.525.524.521.520185100三、教 学 安 排课程平台课 程 类 别序 号课程编码课 程 名 称 学 分学时数周 学 时开 课 学 期总 学 时上机实 验 (践)讨论公 共 基 础 课平台公 共 基 础 必 修 课109110010思想道德修养与法律基础A232/1641209110020中国近代史纲要B1.52442309110030马克思主义基本原理23241409110040毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论*232/43509110050形式与政策I0.5822609110060形式与政策II0.5824709110070形式与政策III0.5826809110080形式与政策IV0.5827912110010体育 120/12211012110020体育 120/12221106110010外语 348411206110020外语 348421306110030外语 348431404110010信息技术基础2.5406/12411508110020高等数学* 464611608110040高等数学* 464621708110040线性代数B232421808110050概率论与数理统计B 232431908110060大学物理 348422008110070大学物理 348432108110080物理实验 34832432201110010创新与特长教育及项目1167小计45720公共选修课1自然科学类2322公共艺术类2323人文社科类232小计696学 科 基 础 课 平 台学科基础必修课101110020机械制图A2.54041204110120电路原理C*4.572/1262308110250复变函数与积分变换2.5403408111440数值分析1164/4504110380模拟电子技术C*4.572/126/3604110440数字电子技术B*4.572/63703110280微型计算机原理*34844803110290电机及拖动464/844903110330检测与转换技术232/4441003110360反馈控制理论A*4.572/8641103110260现代控制理论A*3.556/645续上表课程平台课 程 类 别序 号课程编码课 程 名 称 学 分学时数周 学 时开 课 学 期总 学 时上机实 验 (践)讨论学 科 基 础 课 平 台学科基础必修课1203110970电力电子技术3.556/8441303110220单片机原理及应用232/6451403110640电气控制及PLC *348/8451503110700信息通讯与网络2.540461603111000控制系统仿真及MATLAB语言2.540/1046小计50800学科基础选修课103110370计算机网络安全23245203110580JAVA23246303111260工业控制系统中组态软件23246403110390局域网组网理论23245503110180操作系统及安全23245603110870模式识别基础23246703111070智能控制基础23246696专 业课 平台 专业方向限选课103111050直流拖动控制系统*3.556/845203111360交流拖动控制系统A2.540/646303110750工厂供电23246403110880嵌入式系统原理及应用*2.540/846503110300工控软件基础*3.556/1645603111330计算机控制技术*2.540/646703111331DCS及工业现场总线技术1.524618288学科选修课103110900神经网络原理与应用23246203110810过程控制仪表23246303110330过程控制系统23246403110860楼宇自动化23246503111110自适应控制23246603110990信息处理23246703110820机器人控制技术23246合计696注：1周学时后有“/”的表示该课程要在前半学期开课，周学时前有“/”的表示该课程在后半学期开课。 2课程名称后有“*”的表示该课程是学位课。四、专业教学计划说明1、本专业最低毕业要求学分为（185）分。2、本专业教学计划安排课内理论总学时2096学时，占总学时（2960学时）70.81%，主要由五类课程组成：（1）公共基础课13门，728学时，计45学分，占理论总学时34.35%；（2）学科基础课16门，800学时，计50学分，占理论总学时38.17%；（3）专业限选课7门，288学时，计18学分，占理论总学时13.74%；（4）公共选修课中，学生应至少修够96学时，计6学分，占理论总学时4.58%。公共选修课包括面向全校学生开设的自然科学类选修课程和公共艺术类选修课程，面向理工经管类学生开设的人文社科类及面向人文类学生开设的工程技术类选修课程。学生可根据个人基础、能力、兴趣选修。其中自然科学类不少于32学时，计2学分，公共艺术类不少于32学时，计2学分；人文社科类或工程技术类不少于32学时，计2学分。（5）学科基础选修课中，学生应至少修够96学时，计6学分，占理论总学时4.58%。（6）学科选修课中，学生应至少修够96学时，计6学分，占理论总学时4.58%。3、本专业教学计划四年内安排集中实践性环节54周，54学分，占总学时29.19%，其中，校内实践环节14周，14学分，占总学时7.57%，详见校内集中实践性教学环节安排；校外实践环节40周，40学分，占总学时21.62%，详见企业实践教学安排。4、（3+1）模式，企业实习一年，40学分。五、校内集中实践性教学环节安排序号课程编码项目名称学分学期起止周备 注114110010国防教育与军事训练213-4不计入总学时201110100金工实习249-10校内金工实习基地303111840电子工艺实习2416-17校内实验中心403112061PLC控制系统课程设计2518-19校内实习基地503111800PLC控制系统综合实训2520-21校内实习基地603112090直流调速系统课程设计2516-17校内实习基地703112060微机控制课程设计2618-19校内实习基地803111990交直流调速综合实验2620-21校内实习基地合 计14六、企业实践教学安排与要求序号课程性质课程名称学习内容学时(周)学期实践基地备 注1实践认识实习详见课程说明27首秦板材、雪花啤酒厂、秦皇岛港务局、唐钢、烟机厂、燕大产业集团2实践企业毕业实习详见课程说明187同上3实践毕业设计/论文详见课程说明208同上合计40课程说明：企业学习阶段说明：1认识实习开课时间：第7学期，第1第2教学周师资配备：每56名学生配2名导师，其中1人为学校导师，1人为企业导师。培养目标：主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。实习方式：主要采用请企业指导教师来学校讲课及带学生进厂的形式进行工程实践指导。企业指导教师可将自己在企业熟悉的生产工艺及流程、自动化装备水平、控制技术等内容向学生进行专项介绍，了解某个自动化生产线的较全面的情况。培养内容与考核：以加热炉或楼宇自动化中的监控计算机等自动化控制系统为主线，了解和掌握本专业基本的生产实际知识；了解产品从设计、开发，到加工与装配及运输与管理的全过程；熟悉图纸设计、控制器选择、元器件选择、控制柜装配、实验室模拟调试、现场安装、现场调试、生产维护等过程；了解先进控制技术与装备的使用与应用情况。此节点考核由实训导师为学生每人指定一种控制环节，跟踪此典型环节在实训企业的所起的作用，绘制电气控制系统原理图，如果学生在学习过程中能够对给定环节的某一单元提出合理的改进意见可以在原有成绩的基础上给予2030%的加分。要求学生记录每天的实习内容，具体安排和实习内容如下表。序号实习要求和内容时间分配指导方式1.能按照实习计划和指导书查阅有关专业课程和相关实习的资料，充分发挥自主学习能力业余时间进行校内导师2.安排车间介绍，开设安全、卫生、环境保护等法律法规讲座0.5工作日企业导师3.安排生产工艺流程讲座0.5工作日企业导师4.安排生产设备自动控制系统讲座1.0工作日企业导师5.考察实习车间和工段，认识主要自动化设备3.0工作日企业导师6.对实习中遇到的又尚未学习的专业理论和知识进行适当补习0.5工作日校内导师7.画出所实习车间和工段的工艺流程图，给出自动控制系统的主回路及控制回路2.5工作日联合指导8.对控制方法及自动化设备的改进提出自己的想法业余时间进行校内导师9.小组讨论，撰写认识实习报告，笔试考核2.0工作日校内导师2企业专业实习开课时间：第7学期，第3第20教学周师资配备：每56名学生配2名导师，其中1人为学校导师，1人为企业导师。培养目标：主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。实习方式：安排在第7学期进行，此环节时间18周（5个月，100个工作日左右）的企业实习目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向；验证、巩固和丰富所学过的专业知识，在生产实际中培养学生理论联系实际，调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力。主要采用学生参加企业技术培训、担任施工员助理、技术员助理、技术员、项目经理助理等方式，在此阶段学生作为企业的技术人员参与各项工作，深入了解企业，学习相关工程科技和管理知识，培养团队协作和综合能力；在上述多个岗位中，每个学生侧重1个岗位，实际工作不少于2-3个月，以保证学生对相关岗位由足够的认识和感受，能够了解其中的精髓。安排在与专业有合作关系的首秦板材、雪花啤酒厂、秦皇岛港务局、唐钢、烟机厂、燕大产业集团等公司进行。结合生产实际，利用现有的实验设备模拟进行系统设计和实验。锻炼学生从工程中抽象出问题，解决问题的能力。并培养学生善于发现工程实际与实验室环境的差别。培养内容与考核：以轧钢机或翻车机等自动化控制系统为主线，了解和掌握本专业基本的生产实际知识；了解产品从设计、开发，到加工与装配及运输与管理的全过程；熟悉图纸设计、控制器选择、元器件选择、控制柜装配、实验室模拟调试、现场安装、现场调试、生产维护等过程；了解先进控制技术与装备的使用与应用情况。此节点考核由实训导师为学生每人指定一种生产工艺的电气控制系统，跟踪此控制系统在实训企业的所起的作用，绘制电气控制系统原理图，如果学生在学习过程中能够对给定环节的某一单元提出合理的改进意见可以在原有成绩的基础上给予2030%的加分。主要实习地点及分专业方向如下表所示：序号分专业方向实践基地备 注1冶金自动化秦皇岛首秦公司炼钢、轧机及加热炉自动化，全数字直流调速系统应用、变频器应用2自动化生产线秦皇岛雪花啤酒集团生产线全自动控制，包括清洗、罐装、贴标、变频器应用3港口自动化秦皇岛港务局六公司、七公司西门子PLC应用、翻车机自动化、取料机自动化4楼宇自动化秦皇岛海湾公司楼宇监控系统、单片机及嵌入式系统应用要求学生记录每天的实习内容，具体安排和实习内容如下表。序号实习要求和内容时间分配指导方式1.安排工厂车间介绍，开设安全、卫生、环境保护等法律法规讲座2.0工作日企业导师2.了解车间的设备概况及供电要求1.0工作日企业导师3.了解生产工艺及设备特点1.0工作日企业导师4.汇总及分析生产工艺对控制系统的要求10.0工作日企业导师5.了解设备主控制器特点1.0工作日企业导师6.了解控制系统主回路及控制回路电缆铺设路径2.0工作日企业导师7.在导师指导下，查阅车间相关设备的电气控制系统原理图并进行现场比对20.0工作日企业导师8.在导师指导下，查阅车间相关设备自动化控制系统软件流程图20.0工作日企业导师9.查阅车间设备的启动/停车顺序，操作规程1.0工作日企业导师10.查阅并考察车间设备的电气安全保护措施2.0工作日企业导师11.在导师指导下，在2个以上不同岗位上跟班操作，参与设备维修及检修工作25.0工作日企业导师12.撰写毕业实习报告并答辩15.0工作日联合指导注：1 学生工厂实习的产品、车间情况不一样，在实习要求和内容、时间安排上可作合理调整，由企业导师和校内导师共同商定。2 实习报告格式一般由实习摘要、跟实习内容相关的文献综述、实习内容正文、实习体会与展望，最后是参考文献，在体会与展望中必须提出改进现有设备自动化控制系统的合理化建议，参考文献资料不少于15篇。3毕业设计（论文）开课时间：第8学期，第1第20教学周师资配备：每56名学生配2名导师，其中1人为学校导师，1人为企业导师。培养目标：主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。培养内容与考核：毕业设计（论文）安排在第8学期进行，此环节时间20周，目的是使学生具备综合运用所学科学理论方法和技术手段独立分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行系统开发与设计、技术改造与创新的初步能力。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式，解决企业科技和管理方面的重要问题，培养学生创新能力和独立工作能力。在此阶段学生作为企业的技术研发人员参与企业的科技开发或技术难题攻关。毕业设计可以由以下三种方式进行：(1) 根据毕业实习的内容，在企业导师和校内导师的共同指导下完成。(2) 大学生可到设计院完成毕业设计，在设计院导师和校内导师指导下完成。(3) 工程实践能力强的校内导师也可单独指导大学生毕业设计。在具体实施时，每个校外指导教师可指导本科毕业设24人，毕业设计题目可以参考以下几个方面进行：(1) 企业现有设备自动控制系统熟悉与分析；(2) 自动化生产线软件流程图及人机界面分析；(3) 企业现有设备自动控制系统升级改造设计与实现；(4) 企业综合自动化系统智能控制理论应用；(5) 企业综合自动化系统模式识别算法应用；(6) 计算机控制系统在企业中的应用；(7) 单片机、DSP及ARM等控制器在工业及消防安全中的应用。上述企业学习阶段的培养计划，累计学习时间为1年（40周），全部在企业进行。通过学校与企业沟通来制定具体详细的培养计划，企业安排副高级以上职称人员作副导师，指导学生，使学生提早进入工程环境，为培养适合企业实际工程应用能力的工程师人才奠定基础。该学习环节由学院和企业共同考核，但主要由企业导师根据学生积极工程训练情况给出评定。注：毕业设计内容根据实际情况作合理调整。毕业设计的参考文献不少20篇，在结论和展望中应提出改进自动控制系统的新思路或新方案。校内理论课程考核：由出勤、作业、实验、考试等几部分组成，根据课程的不同性质，还可适当加入测验及项目设计等形式。企业实践环节考核：由学院和企业共同完成，但主要由企业导师根据学生参加工程训练情况给出评定。考核方法：每个培训环节单独进行考核，由实训导师按照实习单位的标准对学生进行现场考核，可采取现场操作、提问答辩等考核方式，根据学生的实际表现给出此企业学习阶段的成绩。学生毕业要求：1具有良好的思想政治素质；2有应用数学、科学与工程等知识的能力；3有进行设计、实验分析与数据处理的能力；4有按照性能要求完成系统设计、调试及排除故障的能力；5有多种训练的综合能力；6有验证、指导及解决工程问题的能力；7有对职业道德及社会责任的了解；8有较好的表达与交流的能力；9懂得工程问题对全球环境和社会的影响；10学会终生学习的能力；11有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。教师培训：学院制定教师培养计划，并给与培训补贴、减免全年工作量等相应的政策支持，加快教师队伍的培养，为正常招生做准备。经过几年培训，使工程型的任课教师都满足学生的培养要求。从2010年春季学期开始，计划每年选派20名教师到首秦公司、港务局等企业实践基地进行为期半年脱产工程实践培训，包括：在车间顶岗实习1个月，在车间的技术部门参与设计任务3个月，在企业的设计部门参与技术开发2个月。在培训期间，每个阶段均为每名教师配备企业导师，在培训结束时，学校和企业联合给出考核结果，并根据考核结果给与相应的奖惩。师资聘请：（工程实践教育企业指导教师人员名单见附表1）1设立“企业教授”岗位，聘请企业高级专家参与教学科研;2学院选派指导教师，企业等用人单位选派工程技术或管理骨干，共同组成指导小组，对学生的专业教学、技能训练、实习和毕业设计(论文环节)进行指导，并纳入学生的专业教学计划；3学生在企业和相关用人单位根据教学计划取得的课程学分和实践学分可以取代学院相关的专业学分；4学院聘请企业或用人单位的工程技术和管理骨干到学校开设课程。考核方式：校内理论课程考核：由出勤、作业、实验、考试等几部分组成，根据课程的不同性质，还可适当加入测验及项目设计等形式。企业实践环节考核：由学院和企业共同考核，但主要由企业导师根据学生积极工程训练情况给出评定。附表1 工程实践教育企业指导教师人员名单序号合作单位姓 名性别职称工程实践指导内容1.秦皇岛首秦金属材料有限公司张立晨男高工电力系统自动化2.秦皇岛首秦金属材料有限公司黄 勇男高工钢厂自动化设备3.秦皇岛首秦金属材料有限公司曹云祥男高工计算机控制4.秦皇岛首秦金属材料有限公司赵 明男高工动态计量5.秦皇岛首秦金属材料有限公司谢静梅女高工炼钢自动化6.秦皇岛首秦金属材料有限公司徐卫民男高工电站自动化7.秦皇岛首秦金属材料有限公司侯文利男高工轧钢电气自动化8.秦皇岛首秦金属材料有限公司邱志宏男高工轧钢自动化9.秦皇岛首秦金属材料有限公司李仕