Date: 2022-09-08

自动化专业（校企合作）培养方案

专业英文名：Automation

专业代码：080801

方案制定负责人：张书东 黄金明     方案编写执笔：卢立晖 许洋洋

一、专业简介

自动化专业（校企合作）设置在工学院，2020年始设，2021年开始招生，是工学学科门类中自动化类中的本科专业。自动化专业是国家级一流本科专业建设点，山东省品牌特色专业，山东省卓越工程师培养计划专业和应用型特色名校建设专业。我校自动化专业源于1986年创立的自动化研究所，创办之初即培养硕士研究生，办学起点高。自动化专业依托学科1995年获批“控制理论与控制工程”硕士点，2003年获批“系统分析与集成”硕士点，2005年获批“系统工程”硕士点，2011年获批“控制科学与工程”、“系统科学”一级学科硕士点，2016年评为山东省首批一流学科，2017年获批控制科学与工程一级学科博士点，2019年获批控制科学与工程博士后科研流动站，2020年自动化专业入选国家一流本科专业建设点。自动化专业（校企合作）依托山东省产业学院“曲阜师范大学歌尔工学院”，与歌尔股份有限公司合作采用“3+1”或“2+1+1”模式进行人才培养，歌尔股份有限公司为新一代信息技术领军企业，是国家级产教融合示范基地，主要从事声学、光学、微电子、精密结构件等智能硬件和高端装备产品的研发、制造与销售。校企双方拥有先进制造共建实验室、双师双能型师资队伍等优势，拥有山东省智能控制技术强化建设重点实验室、山东省智能控制与机器人工程研究中心、山东省高校康复与护理智能机器人协同创新中心等学科平台，具有高水平的科研平台和优良的办学条件，学位培养体系完备，形成了本、硕、博及博士后的一体化培养平台。

二、培养目标与毕业要求

（一）培养目标

本专业面向国家经济发展和社会建设需求，培养具有强烈的社会责任感和爱国情怀、良好的人文素养与品德修养、坚实的学科专业基础与国际视野、卓越的创新创业能力与团队意识，能够在经济、社会诸多行业的自动化领域，可从事自动化技术及相关领域中科学研究、产品设计、装配工艺开发及运维、设备制造和维护、技术开发与研究、系统运行与维护、企业管理与决策的专门人才。毕业五年后，预期达到如下子目标：

1.宽广的自然科学基础和扎实的专业技能。

能够综合利用数理、工程基本知识以及自动化领域专业知识，对自动化相关领域的复杂工程问题有效评估，提供合理的解决方案。

2.科技创新、工程设计和技术开发能力。

具有较为丰富的工程实践经验和熟练使用现代工具的能力，具有科学的思维方法、决策和解决问题的能力，能吸收、采用国内外先进技术，在工程实践和研究开发中体现创新性。

3.职业规划、自主学习和终身学习能力。

能够跟踪国内外自动化领域前沿和发展趋势，具备自我职业发展规划及终身学习能力，不断提升自身素质和综合能力，并能够基本判断本行业技术发展趋势，不断适应职业发展过程中的角色转变，成为单位的工程技术和业务骨干。

4.良好的社会责任感、职业道德和工程素养。

能够综合考虑社会、环境和可持续性等因素，能够在工作中遵守职业道德、工程伦理和行业行为规范，具有拥有健康的身心、良好的工程人文素养和强烈的社会责任感，有意愿有能力服务社会。

5.国际视野、业务沟通、团队合作和管理能力。

能够在跨学科团队和跨文化环境下有效地沟通交流和团结协作，具备一定的自动化工程项目管理与协调能力和国际视野。

（二）毕业要求

本专业主要学习自动化领域的基本理论与基本知识，掌握自动化领域的相关技术，接受解决实际工程问题的基本训练，具备自动化工程设计、系统分析与研究开发方面的能力。毕业生应获得的知识和能力如下：

1.[工程知识] 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识融会贯通，描述分析并最终解决自动化领域的复杂工程问题。

1.1掌握自动化领域所必需的数学与自然科学等基本知识，能够表述自动化领域的工程问题；

1.2 能够综合利用自动化专业基础知识对自动化工程中的具体对象建立模型并求解；

1.3 能够将工程基础知识和自动化专业理论方法用于推演、分析自动化工程问题；

1.4 理解系统的概念及其在控制领域的体现，能对检测、控制、智能制造等复杂工程问题的解决方案进行比较与综合。

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，对自动化领域复杂工程问题进行识别、判断、表达并分析其关键环节，并结合文献分析研究，分析过程影响因素，提出解决方案，获得有效结论。

2.1 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断复杂系统中的关键环节和参数，并对自动化控制系统中的单元、部件性能进行分析；

2.2 能够针对复杂工程问题的设计需求，运用工程科学的基本原理，借助文献研究，提出多种解决方案；

2.3 评估复杂工程问题的多种解决方法，分析过程的影响因素，通过分析与综合获得有效结论。

3.[设计/开发解决方案] 掌握工程控制系统分析和设计的一般方法，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化装置或系统，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 能够根据工艺和技术需求，分析影响设计目标和技术方案的各种因素，分析和识别单元或子系统中的参数影响，提出具体设计方案，并进行可行性分析；

3.2 能够设计满足特定需求的自动化系统、工艺流程以及相应的硬件结构和软件功能；

3.3 能够在自动化产品设计与开发过程中体现创新意识，对已有方法、产品做出评判、改进或创新。

3.4 能够在自动化等相关领域的复杂工程问题的设计环节中考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

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 针对自动化领域的复杂工程问题，能够基于科学原理，并采用现场调研和文献研究等方法，分析自动化控制系统开发或集成中的关键问题，研究其解决方案；

4.2 能够根据自动化领域复杂工程问题的特征，选择研究路线，设计可行的实验方案，构建实验系统，采用科学的实验方法安全地开展实验，正确采集和记录数据，并确认数据的可重复性；

4.3 能够对自动化控制系统开发或集成实践过程中的数据或现象进行分析、解释，并通过信息综合得到合理有效的结论，为复杂自动化工程问题的解决提供支撑。

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、分析与优化，并能够理解其局限性。

5.1 能够选择与掌握自动化专业常用的现代仪器仪表、设计与调试工具、语言开发和模拟软件的使用原理和方法，并理解其功能范围和局限性；

5.2 理解现代工程工具的特点，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、计算与设计；

5.3 能够针对工业过程自动化等相关领域中的特定问题，分析当前技术与工具的局限性，选用、改进或开发特定的现代工具进行分析、仿真与设计。

6.[工程与社会] 了解国家和地方涉及自动化领域的政策、法律法规、知识产权和技术标准体系，能够基于工程相关背景知识进行合理分析，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 具有自动化工程实习实践的经历；

6.2 了解与自动化专业领域相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响；

6.3 能够从工程师所应承担的社会责任的角度，分析和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，并理解因此应承担的责任。

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工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境保护和可持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护的相关法律法规，能够理解和评价自动化工程实践过程对环境和社会可持续发展的影响；

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的可持续性，优化自动化解决方案，正确评价自动化控制工程实践全过程可能对人类和环境造成的损害和隐患。

8.[职业规范] 具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在自动化领域的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，自觉履行相应的社会责任。

8.1 树立正确价值观，理解个人和社会的关系，了解中国国情，热爱国家，具有强烈的社会责任感、良好的人文社会科学素养和健康的身心素质。

8.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守；

8.3 能够理解并承担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，在自动化领域的工程实践中分工协作，达成目标。

9.1 能够理解多学科背景下的团队合作过程中成员角色的作用和责任，并能够与其他学科的成员进行有效沟通、合作共事；

9.2 能够在团队中独立或合作开展工作，具有组织、协调和指挥团队开展工作的能力。

10.[沟通] 能够就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 能够就自动化领域的工程问题用陈述发言、设计图表或撰写报告等形式准确地阐述工程理念和专业观点，与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；

10.2 了解自动化领域的国内外最新发展趋势、研究热点与难点，理解和尊重世界各地文化的差异性和多样性；

10.3 具有一定的国际视野，能够阅读并理解外文科技文献，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，并能在多学科环境中应用。

11.1 理解自动化工程实践中工程管理与经济决策的重要性，了解自动化工程实践中所涉及的工程管理与经济决策问题，掌握工程项目中涉及的管理原理与经济决策方法，包括产品设计和实施的过程管理、成本分析和决策；

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。

12.[终身学习] 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

12.1 能够认识到自主和终身学习的必要性，具备自主学习和终身学习的意识；

12.2 掌握自主学习和终身学习的能力，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，开拓创新，与时俱进。

毕业要求支撑培养目标对应关系矩阵表

培养目标 毕业要求	子目标1	子目标2	子目标3	子目标4	子目标5
要求1	√
要求2	√
要求3	√	√
要求4	√	√
要求5	√	√
要求6				√
要求7				√
要求8			√	√
要求9					√
要求10			√		√
要求11			√		√
要求12			√

说明：毕业要求对培养目标子目标的支撑用“√”表示。

三、学制与学分

（一）学制

标准学制4年。实行弹性修读年限，弹性区间为3～8年。

（二）学分

总学分为160学分。

四、主干学科、核心课程与主要专业实验

（一）主干学科

控制科学与工程。

（二）核心课程

电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、机械工程基础、自动控制原理、微机原理、自动检测技术、电气控制与PLC技术、电力电子技术、计算机控制技术、整机工艺实践、精益制造体系、工艺文件实践、公差配合与测量技术、现代质量工程、三维软件应用和PDCA异常问题分析解决技术等。

（三）主要专业实验（实训）

C语言程序设计实验、机械制图实验、大学物理实验、电路实验、电子技术实验、微机原理实验、自动控制原理实验、电机与拖动实验、自动检测技术实验、电气控制与PLC实验、计算机控制实验、电力电子实验、整机工艺实践实验、精益制造体系实验、工艺文件实践实验、公差配合与测量技术实验、现代质量工程实验、三维软件应用实验、PDCA异常问题分析解决技术实验、过程控制实验和智能控制实验等。

五、主要实践性教学环节

（一）综合实践

综合实践课程是在学习专业课的过程中，学生根据课程要求自主进行的综合性实践活动。在第4学期和第5学期分别依托智能产品制造技术、DOE实验设计、电子产品结构缺陷分析三个主题开展三次综合实践活动，各1个学分，共计3个学分。

（二）课程设计

课程设计是在学习专业课的过程中所进行的实践教学活动，依托所学习的某一门专业课程进行。本专业在第4学期依托专业核心课程开展课程设计，1学分；在第6学期开展产业学院方向课程设计，2个学分。

（三）电子工艺实习

电子工艺实习是以了解和掌握电子工艺知识和技能为目标的重要实践教学活动。在第3学期开展，完成并达到要求，计1个学分。

（四）专业见习

专业见习是专业教学计划中重要的实践性教学环节之一，是专业实习的前奏。在第5学期开展，完成并达到要求，计1个学分。

（五）金工实习

金工实习是专业教学计划中重要的实践教学环节，是以培养、锻炼实践动手能力为核心的实践基础课。安排在第4学期进行，计4学分。

（六）专业实习

专业实习是重要的实践教学环节，目的是全面培养、提升学生的实际工作能力。安排在第7～8学期进行，用时8周，完成并符合要求，计5学分。

（七）毕业论文（设计）

毕业论文（设计）是学程即将结束时，检查学生学习成效，培养工作能力和科研能力的重要实践教学环节，本专业安排在第7、8学期进行，并于第8学期进行答辩。完成并符合要求，计8学分。

（八）“五个十”综合素养拓展学习

每位学生大学期间至少阅读10部本专业国内外经典学术著作；至少阅读10篇本专业国内外经典论文；至少熟知10位本专业国内外大师名家；至少定期登录学习10个国内外著名专业网站；至少参加10次高水平学术活动等。撰写学习报告并存档。

六、毕业与学位授予

（一）毕业

修满本专业要求的学分，通过毕业资格审查即可毕业。

（二）学位

符合学位授予条件者，经学校学位委员会审议，授予工学学士学位。

七、学分分配表  

课程体系			学分与比例
			学分	合计		比例
通识 教育 平台	必修 课程 模块	政治素养课组	19	46	48	30%
		文化艺术课组	14
		身心健康课组	7
		传统文化课组	4
		创新创业课组	2
	选修 课程 模块	通识选修课组	2	2
专业 教育 平台	核心 课程 模块	专业核心课组	66	66	86	41.3%	53.8%
	拓展 课程 模块	产业学院方向	15	20		12.5%
		专业任选课组	5
实践 教学 平台	通识 实践 模块	必修课实践教学	10	12		7.5%
		军事训练	1
		劳动教育	1
	专业 实践 模块	实验（实训）	16	40		25%
		综合实践	3
		专业课程设计	2
		电子工艺实习	1
		专业见习	1
		金工实习	4
		专业实习	5
		毕业论文（设计）	8

说明：表中通识必修课程模块的46学分中，含通识实践模块中必修课程实践教学的10学分；专业教育平台的86学分中，含专业实践模块实验（实训）的16学分。