自动化专业（080801）人才培养方案
The Cultivating Program for Undergraduate of Automation
一、专业简介及特色
自动化专业主要研究自动控制的原理和方法、自动化技术与系统集成，及其在各类控制系统中的应用，具有专业口径宽、实践性强、基础厚实、就业面广等特点。长春工业大学自动化专业历史悠久，是7076银河国际最早和最具代表性的工科专业之一。
本专业为国家级特色专业、国家级综合改革试点专业和吉林省品牌专业，自动化教学团队为国家级优秀教学团队，所建设的一级学科硕士点“控制科学与工程”为吉林省特色与优势重点学科。本专业结合人才培养目标，充分发挥学科优势和人才优势，以加强学生实践创新能力培养为主线，注重产学研结合，培养学生在过程控制、运动控制、智能控制以及自动化系统集成等方向具有较强自动化基础理论、工程实践能力和创新精神。
二、培养目标
本专业面向国家特别是吉林省经济社会发展和工业生产领域自动化和信息化发展需求，培养能在自动化工程及相关技术领域从事自动测试、运动控制、过程控制、制造系统自动化、自动化仪表和设备、电力电子技术、机器人控制等自动化相关系统和设备的分析与设计、集成与优化、运行与维护、研究与开发及工程管理等工作的应用研究型人才。
毕业五年左右的毕业生应具有以下能力：
1．具有爱国主义情怀，坚决维护国家利益，具备可持续发展的价值观和社会责任感，坚守职业规范，有意愿并有能力服务社会；（毕业要求6、7、8）
2．具有多学科知识，能够在社会大背景下理解和解决自动化相关领域的工程实践问题；（毕业要求1、2、3、4、5、6）
3．熟悉相关法律法规和技术标准，具有在自动化及相关领域进行系统运行与维护、设备生产与制造、产品研发等工作的能力；（毕业要求4、5、6、7）
4．具备工程项目管理与协调能力，具有组织管理、语言表达与沟通能力以及在团队中发挥作用的能力；（毕业要求9、10、11）
5．可持续发展能力强，有能力继续学习以适应不断发展的需要。（毕业要求10、12）
三、毕业要求
为实现培养目标要求，本专业学生在毕业时应达到相应的毕业要求。毕业生应系统掌握工程基础知识、自动化的基本原理和专业知识，以及人文社会科学、数学、自然科学和经济管理知识，须具备自动化系统的设计与开发、工程分析与计算、实验测试和技术表达等方面的能力，并形成良好的社会责任意识、沟通交流及团队合作的精神品质。
本专业学生毕业时须具备下述核心能力：
1．工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础、专业知识用于自动控制系统的模型建立、仿真分析、方案评价、系统设计，以解决自动化相关领域的复杂工程问题。
1.1 掌握数学知识，理解重要的数学思想方法，并能够应用于分析和表述工程问题；
1.2 掌握自然科学和工程基础知识，理解其基本概念、基本理论和基本方法，并运用到自动化相关领域问题的表述、分析、解释过程中；
1.3 理解并掌握自动化专业知识，能针对具体对象选择或建立合适的模型并求解，能够运用相关知识推演和仿真分析实际工程，并满足正确性和可用性等要求；
1.4 能综合运用相关知识对自动化相关领域的复杂工程问题的解决方案进行评价与设计，得到有效结论。
2．问题分析：能够应用数学、自然科学、工程科学和专业知识的基本原理，识别、表达、并通过文献分析研究自动化相关领域复杂工程问题，以获得有效结论。
2.1 具有使用文献检索、网络查询等工具以获得专业文献及信息的能力，并能对文献资料进行综合分析和总结；
2.2 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断自动化相关领域复杂工程问题的关键环节和参数；
2.3 能够应用自动化专业知识，将复杂工程问题进行抽象、简化、有效分解及综合，建立控制系统模型；
2.4 能够综合运用相关知识分析自动化相关领域的复杂工程问题，借助文献研究，寻求可替代的解决方案，分析过程的影响因素并获得有效结论。
3．设计/开发解决方案：针对自动化相关领域的复杂工程问题，能提出解决方案；能够设计满足特定需求的系统、单元（部件）；在设计中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1 掌握产品构思-设计-实施-运行全生命周期中的设计/开发方法和技术，针对自动化相关领域的复杂工程问题，分析设计要求，确定设计目标，提出解决方案；
3.2 能够设计满足特定需求的控制、驱动、执行、检测等单元模块；
3.3 能够设计满足特定需求的系统，在设计中体现创新意识；
3.4 能够在设计环节考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素，并评价解决方案的可行性。
4．研究：能够基于科学原理并采用科学方法，对自动化相关领域的复杂工程问题进行研究，根据被控对象特性和控制系统指标，选择研究方法，制定技术路线，设计并完成实验，分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1 能够基于科学原理并采用文献研究、案例研究等相关方法，调研和分析自动化相关领域复杂工程问题的解决方案；
4.2 能够根据被控对象特性和控制系统指标，采用实物、半实物或仿真的研究手段，设计可行的实验方案；
4.3 能够根据实验方案搭建实验系统平台，安全地开展实验，正确地采集、整理实验数据；
4.4 能够对实验数据进行定量/定性分析，对实验结果进行解释，通过关联实验结果和信息综合获得合理有效的结论。
5．使用现代工具：能够针对自动化相关领域复杂工程问题，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分析、计算、设计、模拟与预测，并能够理解其局限性。
5.1 了解自动化领域常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，了解其适用对象和适用领域；
5.2 能够选择、使用恰当的现代仪器、信息资源、工程工具和模拟软件，对自动化相关领域的复杂工程问题进行分析、计算与设计；
5.3 在设计/开发解决方案的过程中，针对具体的对象，能够开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够在实践过程中分析相关工具的局限性。
6．工程与社会：能够基于自动化相关领域的专业工程背景知识进行合理的分析，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。
6.1 了解自动化相关领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解自动化工程实践所面临的各种外部制约因素；
6.2 具有工程质量意识和安全责任意识，基于自动化工程项目实施背景，能合理分析和评价自动化工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解自动化工程师应承担的责任。
7．环境和可持续发展：能够理解和评价方案设计、产品开发、系统集成等自动化工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 了解环境保护的基本法律法规，理解环境保护和可持续发展的理念和内涵；
7.2 了解自动化相关领域的工程实践的可持续性，能够评价自动化系统的方案设计、自动化工程的产品开发和系统集成对环境、社会可持续发展的影响。
8．职业规范：具有社会主义核心价值观，具备人文社会科学素养，为人诚实、作风朴实、工作踏实，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；掌握科学锻炼身体的基本技能，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准。
8.1 树立和践行社会主义核心价值观，树立正确的世界观、人生观，理解个人与社会的关系，了解中国国情；
8.2 具有人文社会科学素养，身心健康，掌握科学锻炼身体的基本技能，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准；
8.3 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，在工程实践和日常学习中，践行“为人诚实、作风朴实、工作踏实”的行为规范；理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。
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。
9.1 能够在多学科背景的团队中明确工作目标，能与团队成员分享信息、倾听他人意见和建议，有效沟通，合作共事，体现团队合作精神；
9.2 能以团队成员或团队负责人的角色，完成相应的工作；
9.3 具有组织、协调和指挥团队的能力。
10．沟通：能够就自动化相关领域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，掌握一门外语，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。
10.1 能够就自动化专业问题，使用不同的写作风格（非正式、正式）和表达形式（口头、技术文档、算法程序等）展现技术写作能力，准确表达个人观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性；
10.2 了解自动化相关领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性；
10.3 掌握一门外语，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11．项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在自动化相关领域的多学科环境中应用。
11.1 掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法；
11.2 了解工程项目全周期、全流程的成本构成，理解其相关工程管理和经济决策问题；
11.3 在多学科环境的自动化工程实践中，能够将工程管理原理与经济决策方法运用于设计/开发解决方案。
12．终身学习：具有自主学习、终身学习的意识和开拓创新精神，有通过学习不断适应发展的能力。
12.1 具有自主学习和终身学习的意识，能在社会发展的大背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性；
12.2具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。
本专业毕业要求与培养目标之间的对应关系如下表所示。
毕业要求对培养目标的支撑矩阵
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培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
培养目标5 |
1．工程知识 |
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2．问题分析 |
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3．设计/开发解决方案 |
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4．研究 |
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5．使用现代工具 |
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6．工程与社会 |
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7．环境和可持续发展 |
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8．职业规范 |
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9．个人和团队 |
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10．沟通 |
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11．项目管理 |
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12．终身学习 |
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四、学制及授予学位
学制：4年。
授予学位：工学学士。
五、主干学科
控制科学与工程
六、核心课程
自动控制原理、单片机原理及应用、现代控制理论、电力电子技术、电气控制与PLC、电机及拖动基础、传感器与检测技术、计算机控制系统、运动控制系统、自动化仪表与过程控制、系统建模与仿真技术。
七、课程关系结构图
见下页。
