一、专业代码、学制与学位
本专业代码080801,学制四年,授予学位:工学学士。
二、专业简介
本专业于2002年开始招生;2010年获批控制工程(现为电子信息)专业硕士学位点;2018年实现广西一本招生及部分区外省市一本招生,2021年获得广西一流本科专业建设点。本专业拥有广西壮族自治区智能橡胶装备工程研究中心、“桂林理工大学工程训练中心”自治区级实验教学示范中心、桂林理工大学—中科院深圳先进技术研究院省级研究生联合培养基地、广西高校先进制造与自动化技术重点实验室、广西矿冶与环境科学实验中心—矿冶装备集成制造技术研究分中心等教学科研平台,专业基础课程《数字电子技术》为自治区级线上线下混合式一流本科课程。
三、培养目标
本专业主要立足广西,面向大湾区,培养适应我国社会主义现代化建设需要、德智体美劳全面发展,具备扎实的自动化专业知识、能力和素养及从事自动化工程实践能力,具有家国情怀、高度社会责任感,基础理论扎实,创新实践能力强,并能在电子信息、智能制造、交通运输、电力电子、电气工程等自动化相关专业,从事科学研究、技术开发、系统/装置设计与研制、系统集成与调试、项目管理等工作的创新应用型工程技术人才。
毕业五年左右后,预期达到以下目标:
目标1:道德素养。具备健康的身心、良好的人文科学素养、社会责任感和工程师职业道德,理解并能正确在自动化领域工程项目的决策、设计及实施过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、环境和可持续发展等因素影响;
目标2:通识能力。具备国际化视野、较强的团结协作、沟通交流以及组织领导能力;
目标3:专业能力。能融会贯通数学、自然科学、工程基础知识和专业知识,发现、提出和解决自动化领域的复杂工程问题,具备从事科学研究、技术开发、系统/装置设计与研制、系统集成与调试、项目管理方面工作的能力;有潜力成为相关自动化及相关领域的团队领导或技术骨干。
目标4:持续学习。能主动适应社会经济发展要求, 发现自身技术与能力的不足,能自主学习,保持和增强在自身专业相关领域的竞争力。
四、毕业要求与课程体系
1.毕业要求
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运动控制、过程控制等自动化领域复杂工程问题。
观测点1.1:能够将数学、自然科学、计算、工程科学理论基础的语言工具用于运动控制、过程控制等自动化领域复杂工程问题的恰当表述。
观测点1.2:能够运用电子技术、控制理论等工程基础知识,具备数据分析能力,针对自动化领域复杂工程问题,建立数学模型并利用计算机求解。
观测点1.3:能够综合运用相关工程专业知识和数学分析方法,对自动化领域复杂工程问题进行推演和分析。
观测点1.4:能够利用系统思维的能力将过程控制、运动控制、电气控制等专业知识和数学模型方法应用于自动化领域复杂工程问题解决方案的比较和综合,并体现自动化领域先进的技术。
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、并通过文献研究综合分析自动化领域复杂工程问题,以获得有效结论。
观测点2.1:能运用数学、自然科学和工程科学的基本原理和数学分析方法,识别和判断自动化领域复杂工程问题的关键环节,并能对自动化领域复杂工程问题进行正确表达。
观测点2.2:能够应用控制工程、信息技术、电气工程、机电工程等学科的原理和专业语言,建立自动化领域复杂工程问题的数学模型,求解问题的基本特征。
观测点2.3:能够借助文献研究获取自动化领域复杂工程问题的多种解决方案,综合考虑可持续发展的要求进行分析对比,得到有效结论。
3:设计/开发解决方案:能够设计针对自动化领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的自动控制系统、控制装置(部件),并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
观测点3.1:掌握自动化工程设计与产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
观测点3.2:能够针对自动化工程设计特定需求,完成控制装置(部件)的设计。
观测点3.3:能够进行自动控制系统、控制装置的开发与实施,在设计与实践环节中体现创新意识。
观测点3.4:在自动化工程设计过程中,能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理,以及社会与文化等制约因素,对自动化领域复杂工程问题的解决方案进行分析评价。
4:研究:能够基于科学原理并采用科学方法对自动化领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
观测点4.1:能够根据工程基础知识与科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析自动化领域复杂工程问题的解决方案。
观测点4.2:能够基于科学原理并采用科学方法、专业理论对自动化领域中的关键问题选择研究路线,设计实验方案。
观测点4.3:能够根据实验方案搭建实验系统,安全地开展实验,正确采集实验数据。
观测点4.4:能够对实验数据进行处理、分析与解释,并通过利用信息综合手段得出合理有效的结论。
5:使用现代工具:能够针对自动化领域复杂工程问题,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,包括对自动化领域复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
观测点5.1:了解自动化工程设计和分析常用的现代仪器、信息技术工具、现代化工程设计工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。
观测点5.2:能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对自动化领域复杂工程问题进行分析、计算和设计。
观测点5.3:能够通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地设计满足特定需求的实验系统或现代工具,实现对自动化领域复杂工程问题的分析、模拟与预测,并能够分析其局限性。
6:工程与社会:能够基于自动化工程相关背景知识进行合理分析,评价自动化系统设计、开发、工业控制等工程实践和自动化领域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。
观测点6.1:了解与自动化工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规等,理解不同社会文化对自动化工程实践活动的影响。
观测点6.2:能客观分析和评价自动化工程实践与社会、健康、安全、伦理、法律以及文化等因素的相互影响,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领域复杂工程问题的生产设计、研究开发和工程实施对环境、社会可持续发展的影响。
观测点7.1:知晓和理解“联合国可持续发展目标,熟悉国家环境保护和可持续发展的方针、政策和法律法规,正确理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,形成环境和可持续发展的意识。
观测点7.2:能够站在环境保护和可持续发展的角度思考自动化工程实践活动的可持续性,正确评价自动化领域复杂工程实践活动的资源利用效率及运行过程对环境的影响,并能够分析其实践活动过程对人类和环境造成的损害和隐患。
8:职业规范:具有良好的人文社会科学素养、较强的社会责任感、树立社会主义核心价值观,能够在自动化系统设计、开发、运行和维护过程中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
观测点8.1:了解中国国情,理解和认同社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养、思辨能力以及社会责任感。
观测点8.2:能够在自动化系统设计、开发、运行和维护过程中恪守工程伦理、理解并遵守工程职业道德和规范,能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉的社会责任,理解包容性、多元化的社会需求。
9:个人和团队:能够正确认识和处理个人与团队的关系,并能在自动化、电子信息等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。
观测点9.1:具有大局意识和团队精神,能够在自动化、电子信息等多学科、多元化、多形式的团队中与其他学科的成员进行有效地、包容性地沟通,合作共事。
观测点9.2:能够正确认识和处理个人和团队的关系,能在自动化、电子信息等多学科背景下的团队中担当团队成员或负责人的角色,组织、协调和指挥团队开展工作,完成工程实践任务。
10:沟通:能够就自动化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,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。
观测点10.1:能够针对自动化领域复杂工程问题撰写报告和设计文稿,并通过口头、文稿、图标方式准确清晰陈述和表达自己的观点,回应质疑,理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性,与业界同行进行有效沟通和交流。
观测点10.2:能知悉和跟踪自动化专业领域国内外发展趋势、研究热点,具备一定的国际视野,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性、具备跨文化背景下的语言文字表达与专业沟通能力,能就自动化专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11:项目管理:理解并掌握自动化系统设计、开发等工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
观测点11.1:掌握自动化系统设计、开发等工程项目中涉及的管理与经济决策方法,了解自动化系统设计开发全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
观测点11.2:能够在多学科环境下,将工程管理原理和经济决策方法应用于自动化领域复杂工程问题的研究、设计、开发与实施的过程中。
12:终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习、适应社会经济及自动化工程技术发展的能力。
观测点12.1:能在最广泛的技术变革背景下,正确认识自主学习和终身学习的必要性,树立自主学习和终身学习的意识。
观测点12.2:具备自主学习的能力,通过不断学习,能适应自动化领域工程技术和社会经济发展。
2.毕业要求对培养目标的支撑矩阵
表1 毕业要求与培养目标关系矩阵
培养目标 毕业要求 |
培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
1.工程知识 |
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2.问题分析 |
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√ |
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3.设计/开发解决方案 |
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√ |
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4.研究 |
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√ |
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5.使用现代工具 |
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√ |
√ |
√ |
6.工程和社会 |
√ |
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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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√ |
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10.沟通 |
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√ |
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√ |
11.项目管理 |
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√ |
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12.终身学习 |
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√ |
3.毕业要求观测点分解及与课程体系对应矩阵
表2 毕业要求观测点分解及与课程体系对应矩阵
毕业要求 |
观测点 |
支撑课程 |
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运动控制、过程控制等自动化领域复杂工程问题。 |
1.1 能够将数学、自然科学、计算、工程科学理论基础的语言工具用于运动控制、过程控制等自动化领域复杂工程问题的恰当表述。 |
高等数学1(H)、线性代数(H)、大学物理(二)(H)、C语言程序设计(H) |
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1.2 能够运用电子技术、控制理论等工程基础知识,具备数据分析能力,针对自动化领域复杂工程问题,建立数学模型并利用计算机求解。 |
自动控制原理(H)、模拟电子技术(H)、数字电子技术(H)、现代控制理论X(H)、电力电子技术B(H)、电路分析基础B(H) |
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1.3 综合运用相关工程专业知识和数学模型方法,对自动化领域复杂工程问题进行推演和分析。 |
复变函数与积分变换(H)、概率论与数理统计(H)、电机与拖动基础(H)、嵌入式技术与应用(H)、信号分析与处理(H) |
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1.4 能够利用系统思维的能力将过程控制、运动控制、电气控制等专业知识和数学模型方法应用于自动化领域复杂工程问题解决方案的比较和综合,并体现自动化专业领域先进的技术。 |
运动控制系统(H)、过程控制系统(H)、电气控制与PLC技术(H)、电气控制系统综合实践(M) |
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、并通过文献研究综合分析自动化领域复杂工程问题,以获得有效结论。 |
2.1 能运用数学、自然科学和控制工程科学的基本原理和数学模型方法,识别和判断自动化领域复杂工程问题的关键环节和参数,并能对自动化领域复杂工程问题进行正确表达。 |
高等数学1(H)、线性代数(M)、自动控制原理(H)、工程制图(H)、现代控制理论X(H)、信号分析与处理(H) |
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2.2 针对解决自动化领域复杂工程问题的多种方案,会通过文献综合研究其优缺点并提出优化问题的解决方案。 |
模拟电子技术(H)、数字电子技术(H)、电机与拖动基础(H)、电子技术综合实践(H)、毕业设计(论文)(H) |
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2.3 能运用数学、自然科学和控制工程科学的基本原理,并从可持续发展的角度分析解决自动化领域复杂工程问题的影响因素,获得有效结论。 |
过程控制系统(H)、工业控制系统综合实践(H)、模电综合实验(H) |
3.设计/开发解决方案:能够设计针对自动化领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的自动控制系统、控制装置(部件),并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
3.1 掌握自动化工程设计与产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 |
电路分析基础B(H)、数字电子技术(H)、运动控制系统B(H)、嵌入式系统综合实践(H) |
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3.2 能够针对自动化工程设计特定需求,完成控制装置(部件)的设计。 |
自动控制原理(H)、嵌入式技术与应用(H)、专业综合实践(自动化)(H)、自动化仪表B(H) |
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3.3 能够进行自动控制系统、控制装置的开发与实施,在设计与实践环节中体现创新意识。 |
现代控制理论X(H)、电气控制与PLC技术(H)、电气控制系统综合实践(M)、毕业设计(论文)(H) |
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3.4 在自动化工程设计过程中,能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理,以及社会与文化等制约因素,对自动化领域复杂工程问题的解决方案进行分析评价。 |
过程控制系统(M)、工业控制系统综合实践(H)、工程伦理(H) |
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对自动化领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、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 能够根据工程基础知识与科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析自动化领域复杂工程问题的解决方案。 |
物理实验2(H)、自动控制原理(M)、电机与拖动基础(H) |
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4.2 能够基于科学原理并采用科学方法、专业理论对自动控制系统开发或集成中的关键问题选择研究路线,设计实验研究方案。 |
电力电子技术B(H)、嵌入式系统综合实践(H)、毕业设计(论文)(H) |
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4.3 能够根据实验方案搭建实验系统,安全地开展实验,正确采集实验数据。 |
物理实验(M)、电路分析基础B(H)、电子技术综合实践(H)、电气控制系统综合实践(H) |
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4.4 能够对实验数据进行处理、分析与解释,并通过利用信息综合手段得出合理有效的结论。 |
运动控制系统B(H)、概率论与数理统计(H)、数电综合实验(H)、信号分析与处理(H) |
5.使用现代工具:能够针对自动化领域复杂工程问题,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,包括对自动化领域复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。 |
5.1 了解自动化工程设计和分析常用的现代仪器、信息技术工具、现代化工程设计工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。 |
大学计算机(H)、C语言程序设计(H)、电子技术综合实践(H)、自动化仪表B(H) |
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5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对自动化领域复杂工程问题进行分析、计算和设计。 |
模电综合实验(M)、过程控制系统(H)、电气控制与PLC技术(H)、嵌入式技术与应用(H)、工程制图(H) |
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5.3 能够通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地设计满足特定需求的实验系统或现代工具,实现对自动化领域复杂工程问题的分析、模拟与预测,并能够分析其局限性。 |
工业控制系统综合实践(M)、嵌入式系统综合实践(H)、毕业设计(论文)(H)、专业综合实践(自动化)(H) |
6.工程与社会:能够基于自动化工程相关背景知识进行合理分析,评价自动化系统设计、开发、工业控制等工程实践和自动化领域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 了解与自动化工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规等,理解不同社会文化对自动化工程实践活动的影响。 |
形势与政策(M)、模拟电子技术(H)、电机与拖动基础(M)、工程项目管理及经济决策(H)、电气控制系统综合实践(M)、生产实习(自动化)(H) |
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6.2 能客观分析和评价自动化工程实践与社会、健康、安全、伦理、法律以及文化等因素的相互影响,并理解应承担的责任。 |
中国近现代史纲要(L)、专业导论(自动化)(H)、金工实习(H)、电子技术综合实践(M)、生产实习(自动化)(H) |
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对自动化领域复杂工程问题的生产设计、研究开发和工程实施对环境、社会可持续发展的影响。 |
7.1 知晓和理解“联合国可持续发展目标,熟悉国家环境保护和可持续发展的方针、政策和法律法规,正确理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,形成环境和可持续发展的意识。 |
习近平新时代中国特色社会主义思想概论(H)、思想道德和法治(H)、形势与政策(H)、毕业实习(自动化)(M) |
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7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考自动化工程实践活动的可持续性,正确评价自动化系统研发周期中对人类和环境造成的损害和隐患。 |
大学生安全教育(H)、自动化仪表B(M)、工程项目管理及经济决策(M)、生产实习(自动化)(H) |
8.职业规范:具有良好的人文社会科学素养、较强的社会责任感、树立社会主义核心价值观,能够在自动化系统设计、开发、运行和维护过程中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 |
8.1了解中国国情,理解和认同社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养、思辨能力以及社会责任感。 |
马克思主义基本原理概论(H)、中国近现代史纲要(H)、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(H)、专业导论(自动化)(H)、生产实习(自动化)(M) |
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8.2能够在自动化系统设计、开发、运行和维护过程中恪守工程伦理、理解并遵守工程职业道德和规范,能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉的社会责任,理解包容性、多元化的社会需求。 |
大学生安全教育(M)、嵌入式技术与应用(M)、工程伦理(H)、金工实习(H)、毕业实习(自动化)(H) |
9.个人和团队:能够正确认识和处理个人与团队的关系,并能在自动化、电子信息等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具有大局意识和团队精神,能够在自动化、电子信息等多学科、多元化、多形式的团队中与其他学科的成员进行有效地、包容性地沟通,合作共事。 |
体育(H)、军事理论(M)、电气控制与PLC技术(M)、军事技能(M)、嵌入式系统综合实践(H)、专业综合实践(自动化)(H) |
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9.2能够正确认识和处理个人和团队的关系,能在自动化、电子信息等多学科、多元化、多形式背景下的团队中担当团队成员或负责人的角色,组织、协调和指挥团队开展工作。 |
生涯发展与就业指导(M)、电气控制系统综合实践(H)、工业控制系统综合实践(H) |
10.沟通:能够就自动化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,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。 |
10.1能够针对自动化领域复杂工程问题撰写报告和设计文稿,并通过口头、文稿、图标方式准确清晰陈述和表达自己的观点,回应质疑,理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性,与业界同行进行有效沟通和交流。 |
大学生心理健康(H)、数电综合实验(H)、电力电子技术B(M)、毕业设计(论文)(H) |
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10.2能知悉和跟踪自动化专业领域国内外发展趋势、研究热点,具备一定的国际视野,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性、具备跨文化背景下的语言文字表达与专业沟通能力,能就自动化专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。 |
大学英语(H)、工程制图(M)、专业综合实践(自动化)(H)、毕业实习(自动化)(H) |
11.项目管理:理解并掌握自动化系统设计、开发等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 掌握自动化系统设计、开发等工程项目中涉及的管理与经济决策方法,了解自自动化系统设计开发全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。 |
生涯发展与就业指导(H)、大学生创新创业教育(M)、运动控制系统B(M)、生产实习(自动化)(H)、毕业实习(自动化)(H) |
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11.2 能够在多学科环境下,将工程管理原理和经济决策方法应用于自动化领域复杂工程问题的研究、设计、开发与实施的过程中。 |
工程项目管理及经济决策(H)、工业控制系统综合实践(H)、专业综合实践(自动化)(H)、毕业设计(论文)、(H) |
12:终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习、适应社会经济及自动化工程技术发展的能力。 |
12.1能在最广泛的技术变革背景下,正确认识自主学习和终身学习的必要性,树立自主学习和终身学习的意识。 |
电子技术综合实践(H)、嵌入式系统综合实践(H)、生产实习(自动化)(H) |
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12.2能接受和应对自动化工程新技术、新事物和新问题带来的挑战,采用合适方法不断提升自主学习能力。 |
C语言程序设计(M)、现代控制理论X(M)、嵌入式系统综合实践(M)、专业综合实践(自动化)(H)、毕业实习(自动化)(H)、毕业设计(论文)(H) |
注:1.用H、M、L分别表示课程对观测点支撑度的高、中、低(专业也可根据实际情况赋予具体权重值)。
2.支撑课程要求是必修课和必选课(每个学生都修读的课程),每个观测点的支撑课程一般3-6门为宜。