自动化专业
（专业英文名称：Automation 专业代码：080801）
一、培养目标
本专业培养知识、能力、素质全面发展，掌握自动化专业的基础理论、专业知识和应用能力，具有电工电子、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和专业知识，能在运动控制、工业过程控制、检测与自动化仪表、计算机信息工程、电气工程、石油化工生产等领域从事工程设计、技术开发、系统运行管理与维护等工作的高素质应用技术型人才。
毕业5年后，应具备以下素质和能力：
1.能够独立从事自动化相关领域的工程设计、应用研究和生产管理工作，并能考虑社会、法律、环境等多种非技术因素；
2.能够解决自动化领域复杂工程实施过程中遇到的关键技术问题，具有科学的思维方法，决策和解决问题的能力；
3.关注自动化领域的前沿发展现状和趋势，针对新技术能提出可行性方案，并能够前瞻性判断行业产品发展趋势；
4.在工程实践或研究开发中理解并遵守职业道德和规范，有意愿并有能力服务社会；
5.具备沟通、团队合作和终身学习能力；
6.具备基本的工程项目管理与协调能力，具有一定的国际视野。
二、毕业要求及实现矩阵
（一）本专业以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、检测与传感器技术、计算机技术等为工具，面向工业生产过程自动化控制及各行业、各部门的自动化应用。本专业学生主要学习电子技术、控制理论、检测技术等相关基础理论，接受良好的工程技术和工程实践能力的基本训练，具备从事自动化系统设计、生产管理以及先进自动化设备的操作、调试、维护工作等基本能力。
（二）本专业学生毕业时应具备以下几方面的知识、能力和素质：
1.工程知识：能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决石油化工等领域中的复杂工程问题。
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石油化工等领域的复杂工程问题，以获得有效结论。
3.设计/开发解决方案：能够设计针对自动化专业领域的复杂工程问题的解决方案，设计/开发满足特定工艺需求的控制算法、控制方案、自动化装置或自动化系统，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考虑社会、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自动化专业领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、开展实验，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具：能够针对石油石化等领域的复杂工程问题，开发、选用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，能对复杂问题进行预测和模拟，并能理解其局限性。
6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价自动化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自动化专业领域的复杂工程问题的具体工程实践对环境、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，能够在自动化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：能够就自动化专业领域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。
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：具备终身获取和追踪新知识的意识，关注自动化领域的前沿发展现状和趋势，具有自主学习和适应发展的能力。
13.身心健康：达到国家规定的大学生体质标准，具有健康的体魄和良好心理素质。
（三）毕业要求指标点分解及实现矩阵：
毕业要求 |
指标点 |
实现课程或教学环节 |
1.工程知识：能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决石油化工等领域中的复杂工程问题。 |
1.1理解并掌握数学的基本概念和方法，并具有将其运用到工程基础和自动化专业知识的能力。 |
高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、自动控制原理、现代控制理论、误差理论与数据处理 |
1.2理解并掌握自然科学知识的基本概念和方法，并具有将其运用到工程基础和自动化专业知识的能力。 |
大学物理、检测与传感器技术、过程控制工程、大学物理实验、电机与拖动基础 |
1.3理解并掌握电子电路的基础知识，具有分析工程问题中电子电路的能力。 |
电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电路分析实验、电子技术实验、微处理器及接口技术实验、虚拟仪器开发及应用、电力电子技术、智能测控系统设计、电子技术课程设计 |
1.4理解并掌握计算机的基础知识，具有针对工程问题进行软硬件分析与设计的能力。 |
程序设计语言（C）、计算机控制、虚拟仪器开发及应用、微处理器及接口技术、微处理器及接口技术实验、电机综合实验、嵌入式系统开发、电子技术课程设计 |
1.5理解并掌握自动化系统的概念或过程的主要工程应用。 |
自动化概论、自动控制原理、自动化仪表、检测与传感器技术、过程控制工程、计算机控制、油田生产过程自动化、信号与系统、电机与拖动基础 |
1.6针对石油化工等领域中的复杂工程问题，能运用数学、自然科学、工程基础和自动化专业知识抽象、归纳工程问题的本质，并理解其局限性。 |
自动控制原理、现代控制理论、信号与系统、油田生产过程自动化 |
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石油化工等领域的复杂工程问题，以获得有效结论。 |
2.1能识别和判断石油化工等领域中复杂工程问题的关键环节和参数。 |
高等数学、大学物理、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、自动控制原理、大学物理实验、信号与系统、虚拟仪器开发及应用、石油加工概论、无线通信技术 |
2.2能认识到解决问题有多种方案可选择。 |
大学物理、检测与传感器技术、过程控制工程、大学物理实验、虚拟仪器开发及应用、自动化仪表、总线技术、嵌入式系统开发、电机与拖动基础 |
2.3能运用基本原理、文献分析等寻求合理的解决方案。 |
现代控制理论、毕业设计、控制系统仿真技术、信号与系统、嵌入式系统开发、石油加工概论 |
2.4能正确表达一个工程问题的解决方案。 |
工程制图、自动控制课程设计、毕业设计、计算机应用技术实验、虚拟仪器开发及应用、嵌入式系统开发、智能测控系统设计 |
3.设计/开发解决方案：能够设计针对自动化专业领域的复杂工程问题的解决方案，设计/开发满足特定工艺需求的控制算法、控制方案、自动化装置或自动化系统，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
3.1针对复杂工程问题，能够根据用户需求确定设计目标。 |
自动控制课程设计、专业综合实验、自动控制课程设计、毕业设计、运动控制系统、电机与拖动基础 |
3.2针对复杂工程问题，能够设计/开发满足特定工艺需求自动化装置或自动化系统，优选测控方案、控制算法，并体现一定的创新意识。 |
程序设计语言（C）、过程控制工程、自动化仪表、检测与传感器技术、运动控制系统、油田生产过程自动化、检测与传感器技术、总线技术、嵌入式系统开发、电机与拖动基础、智能测控系统设计、虚拟仪器开发及应用 |
3.3能够在安全、法律、环境等现实约束条件下，从技术、经济角度对设计方案的可行性进行评价。 |
过程控制工程、毕业设计、思想道德修养与法律基础、油田生产过程自动化、总线技术、自动化仪表 |
3.4能够用方框图、PID图或设计报告等形式表示设计成果。 |
工程制图、自动控制课程设计、专业综合设计、毕业设计、计算机应用技术实验、大学英语、虚拟仪器开发及应用、电力电子技术 |
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对自动化专业领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、开展实验，并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
4.1针对自动化专业领域的复杂工程问题，能够基于专业理论，根据被测/控对象特征，设计可行的实验方案。 |
自动控制原理、微处理器及接口技术、过程控制工程、金工实习、计算机控制、油田生产过程自动化、误差理论与数据处理、检测与传感器技术、电力电子技术、电机与拖动基础、控制系统仿真技术、交流变频调速、PLC应用及开发 |
4.2能够根据实验方案构建实验装置，采用科学的实验方法安全地开展实验。 |
模拟电子技术、数字电子技术、微处理器及接口技术、微处理器及接口技术实验、大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、计算机应用技术实验、误差理论与数据处理、电机与拖动基础、电机综合实验、电子技术课程设计 |
4.3能够正确采集、处理实验数据，对实验结果进行建模、分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
高等数学、电路分析、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、现代控制理论、电路分析实验、自动控制课程设计、毕业设计、控制系统仿真技术、误差理论与数据处理、嵌入式系统开发、普通化学 |
5.使用现代工具：能够针对石油石化等领域的复杂工程问题，开发、选用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，能对复杂问题进行预测和模拟，并能理解其局限性。 |
5.1掌握电路制作、调试工具与计算机辅助设计工具，并理解其局限性。 |
电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电路分析实验、电子技术实验、智能仪表开发、电力电子技术、虚拟仪器开发及应用 |
5.2能够理解并掌握测控系统软件设计语言及其编译技术，掌握硬件设计与调试的现代工具，并理解其局限性。 |
程序设计语言（C）、微处理器及接口技术、程序设计综合实验、程序设计语言（C）实验、微机原理实验、EDA仿真与电子系统设计、大学英语 |
5.3能够理解并掌握工程制图、测控系统设计的现代工具，并理解其局限性。 |
工程制图、金工实习、专业综合设计、毕业设计、嵌入式系统开发、总线技术、智能测控系统设计 |
5.4针对石油石化等领域中的复杂工程问题，能够开发或选用恰当的仿真工具，预测与模拟复杂问题。 |
自动控制课程设计、控制系统仿真技术、计算机控制、MATLAB仿真基础、石油加工概论、EDA仿真与电子系统设计 |
6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价自动化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。 |
6.1具有工程实习和社会实践的经历。 |
金工实习、认识实习、专业实习 |
6.2熟悉与自动化相关的技术标准、产业政策和法律法规，了解石油化工等企业管理体系。 |
认识实习、专业实习、思想道德修养与法律基础、油田生产过程自动化、自动化仪表 |
6.3能够合理分析新产品、新工艺、新技术等的开发与应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。 |
认识实习、专业实习、专业综合设计、思想道德修养与法律基础、油田生产过程自动化、自动化仪表、石油加工概论、普通化学、自动化仪表实验 |
6.4能够从工程师所应承担的社会责任的角度，客观评价自动化专业工程实践与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。 |
专业实习、毕业设计、专业综合设计、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、电机与拖动基础 |
7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对自动化专业领域的复杂工程问题的具体工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 |
7.1在解决复杂工程问题的具体实践过程中，能够充分考虑工程实践对环境的影响，体现节能、环保意识。 |
过程控制工程、自动化仪表、检测与传感器技术、过程控制工程、过程控制综合实验、油田生产过程自动化、石油加工概论 |
7.2能够正确理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对社会可持续发展的影响。 |
形势与政策、专业综合设计、马克思主义基本原理、自动化概论、就业指导 |
8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在自动化工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 |
8.1具备人文社会科学素养，并树立正确的世界观、人生观和价值观。 |
体育、军事理论、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、就业指导、自动化概论 |
8.2理解工程伦理的核心理念，具备责任心和社会责任感，在自动化工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。 |
军训、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、就业指导、自动化概论 |
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。 |
9.1能够理解一个多学科背景下的团队中每个角色的作用和责任及其对整个团队实现目标的意义。 |
军训、金工实习、认识实习、体育、军事理论、中国近现代史纲要、就业指导 |
9.2能够在团队中承担成员的责任，完成自身的工作。 |
认识实习、专业综合设计、专业实习、就业指导 |
9.3作为团队成员，能与团队其他成员有效沟通，体现团队意识和团结互助精神；作为负责人，能够组织、协调团队的工作，综合团队成员的意见，并进行合理决策。 |
军训、自动控制课程设计、专业综合设计、军事理论、就业指导 |
10.沟通：能够就自动化专业领域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。 |
10.1能够撰写实验报告、设计报告、总结报告等。 |
EDA仿真与电子系统设计、认识实习、自动控制课程设计、专业综合设计、专业实习、毕业设计 |
10.2能够就自动化专业领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通、交流和反应，清楚地阐述工程理念和专业观点，包括陈述发言、清晰表达或回应指令。 |
专业实习、毕业设计、过程控制综合实验、自动化仪表实验、大学英语、专业英语 |
10.3具备一定的国际视野，能够阅读并 理解外文科技文献，较熟练使用外 语进行沟通和交流。 |
大学英语、就业指导、专业英语 |
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。 |
11.1理解并掌握工程管理与经济决策的一般知识。 |
高等数学、线性代数、概率论与数理统计、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、形势与政策 |
11.2在多学科工程项目实施过程中，能够把工程管理原理与经济决策方法进行综合运用，具有运行、管理和经济决策的能力。 |
专业综合设计、毕业设计 |
12.终身学习：具备终身获取和追踪新知识的意识，关注自动化领域的前沿发展现状和趋势，具有自主学习和适应发展的能力 |
12.1对于自主学习和终身学习的必要性有正确的认识。 |
自动化概论、认识实习、军事理论、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、石油加工概论 |
12.2关注自动化领域的前沿发展现状和趋势。 |
毕业设计、自动化概论、检测与传感器技术、自动化仪表 |
12.3具有自主学习和适应发展的能力。 |
高等数学、大学物理、计算机应用技术实验、大学英语、专业英语、自动化概论、自动化仪表 |
13.身心健康：达到国家规定的大学生体质标准，具有健康的体魄和良好心理素质。 |
13.1具有健康的体魄，达到国家规定的大学生体质标准。 |
军训、体育 |
13.2具有良好的心理素质，达到国家规定的大学生体质标准。 |
思想道德修养与法律基础、军事理论、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、就业指导 |
三、主干学科与专业核心课程
（一）主干学科：控制科学与工程
（二）专业核心课程：自动控制原理、检测与传感器技术、自动化仪表、过程控制工程、微处理器及接口技术
自动控制原理：本课程从基本概念、基本分析方法入手，结合生产和生活中的实例，以时域分析方法为基础，时域分析和频域分析并进，利用直观的物理概念，使学生充分理解系统结构、参数与系统指标之间的内在联系，由浅入深地引导学生理解和掌握古典控制理论的精髓。通过本课程的学习，使学生掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法，重点培养学生利用自动控制原理的基本理论解决工程实际问题的思维方式和初步能力，并为学习后续相关专业课程，以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要的基础。
检测与传感器技术：本课程以信息的获取和信号的转换及处理为主线，系统地介绍检测技术的基本理论，常用的传感器的基本原理、结构、特性和应用，以及对测量技术的抗干扰、电磁兼容和计算机在检测系统中的应用。通过本课程的学习，使学生掌握和了解检测技术的基本理论，掌握常用传感器的基本原理、结构、特性和应用，具备利用所学知识解决现场技术问题的能力。
自动化仪表：本课程主要介绍测量仪表的工业四大参数（压力、液位、流量和温度）测量仪表的测量原理、仪表特点、应用领域等内容；控制仪表的控制规律及实现；执行器构成、原理、特性曲线等内容。通过本课程的学习，使学生掌握测量仪表的测量方法、误差处理、精度计算，控制仪表的基本控制规律，执行器的特性选择，了解仪表防爆、仪表选择等知识，为学习自动控制系统的构成和设计控制系统进行知识储备。
过程控制工程：本课程主要讲授常规控制系统的组成、结构、特点以及相关的设计和工程实施问题，包括简单控制、串级控制、前馈控制、选择控制、分程控制、比值控制、均匀控制等，介绍生产过程典型生产单元的过程控制方案。通过本课程的学习，使学生能结合实际的工业生产过程进行控制系统的分析和设计。
微处理器及接口技术：本课程主要讲授微处理器组成及原理，以51系列单片机为例介绍微处理器系统结构、内部组成、输入输出接口、引脚的使用，以及微处理器指令系统和程序设计语言、微处理器的终端系统、定时器和串行口以及扩展接口，并以具体的实例介绍微处理器系统的设计、开发过程。通过本课程的学习，使学生掌握微处理器的基本工作原理，掌握微处理器应用系统的设计、开发方法和在相应专业领域内应用微处理器的初步能力，为将来从事微处理器方面的应用系统的开发打下坚实基础。
四、毕业要求及学时、学分分配
（一）修业年限：学制四年
（二）授予学位：工学学士学位
分类 |
学分 |
学时 |
备注 |
必修 |
理论 |
88 |
1512 |
|
实验 |
8.5 |
224 |
含上机48学时 |
实践 |
38.5 |
176+32周 |
含通识教育课程实践课时176学时 |
选修 |
专业选修课程 |
30 |
480 |
|
通识教育选修课程 |
10 |
160 |
|
毕业要求 |
1.学生须修满本教学计划要求的175学分，取得规定的素质拓展学分，并在知识、能力、素质等方面达到本专业培养要求及规格，方可毕业。 2.符合条件者，可授予工学学士学位。 |
