测控技术与仪器专业(080301)培养方案
(2021版)
一、培养目标
适应经济社会发展新需求,因材施教,坚持立德树人,培养具备仪器科学与技术等方面的基础知识和技能,掌握仪器仪表、测控系统等方面的技术,具备较强实践能力,具有创新意识,在仪器科学与技术相关领域,从事仪器仪表与测控系统的设计与开发、技术服务、系统运行维护、工程管理等方面工作的高素质专门人才。学生在毕业5年左右达到如下目标:
1.综合应用专业知识,独立分析、解决仪器仪表工程及相关领域的工程设计与系统开发过程中的核心问题,具备工程创新能力;
2.对工程中的关键因素进行分析与综合,获取有效结论,并具有相关领域的工程管理能力;
3.与国内外同行、客户和社会公众有效交流、沟通,具有良好的团队合作精神,在团队中胜任技术骨干或组织、协调、领导角色;
4.良好的人文素养和社会责任感,能够在工程实践或技术开发中严格遵守职业道德、职业规范和法律法规,综合考虑社会、环境、公众健康等因素;
5.适应行业和职业发展需要,拥有自主学习、终身学习能力,能够通过自主学习持续提升自身的专业能力和综合素质,并能够参与国际合作和竞争。
二、毕业要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.工程知识:能够将数学、自然科学等领域的理论与方法及工程基础和测控技术与仪器领域专业知识,应用于解决测控系统及仪器仪表设计相关领域的复杂工程问题。
1.1 能够正确使用数学、自然科学的基本知识和工程知识,对测控系统及仪器仪表设计相关工程问题进行合理描述。
1.2 能够运用数学或工程科学方法,针对具体的测控系统与仪器设计的工程问题,建立数学模型并求解。
1.3 能够综合应用相关知识和数学模型方法,对仪器仪表及测控系统领域的复杂工程问题进行分析、推演。
1.4 能够运用专业知识、数学模型及相关理论方法,对测控系统复杂工程问题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和方法,识别和判断测控技术与仪器领域复杂工程问题的关键环节,并通过文献研究表达和分析,提出合理解决方案,获得有效结论。
2.1 能够运用数理、仪器仪表相关科学原理,识别和判断测控技术与仪器系统复杂工程问题的关键环节。
2.2 能够运用仪器仪表相关科学原理和数学模型分析方法,正确描述测控系统与仪器设计复杂工程问题。
2.3 能够基于仪器仪表专业知识,通过文献资料查阅、分析,理解仪器仪表与测控系统领域复杂工程问题多样性,寻求可替代解决方案。
2.4 能够应用工程原理、工程方法对仪器仪表与测控系统复杂工程问题解决方案进行评价,并获得有效结论。
3.设计/开发解决方案:能够设计针对仪器仪表与测控系统复杂工程问题的解决方案,设计信息采集、传输、处理及应用控制的软硬件子系统,并能够在系统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 掌握仪器仪表与测控系统设计基本方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够针对复杂工程问题进行调研和需求分析。
3.2 针对仪器仪表及测控系统的特定需求,能够进行信息采集、信息传输、信息处理、控制算法等各部分软硬件子系统设计,并在设计中体现创新意识。
3.3 根据仪器仪表及测控系统的特定需求和技术要求,能够完成仪器仪表及测控系统设计、开发和调试,在设计中能够体现创新意识。
3.4 能够在仪器仪表及测控系统开发中,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,对系统进行评价和优化。
4.研究:能够基于科学原理和方法对测控系统及仪器仪表中复杂工程问题进行研究,包括设计实验、测试(仿真)分析与解释实验数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1 能够基于专业理论,查阅和研究相关文献资料及方法,调研和分析复杂工程问题的解决方案。
4.2 根据工程任务和具体检测要求,结合仪器仪表与测控系统复杂工程问题的特征,制定合理研究路线、设计实验方案。
4.3 能够根据实验方案,选择基本的实验工具搭建实验环境,开展实验,使用科学方法进行数据采集与分析,并正确表述实验结果。
4.4 能够对实验结果进行解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对仪器仪表及测控系统复杂工程问题,开发、选择和使用合适的现代工程工具、信息技术工具,能够对仪器仪表及测控系统复杂工程问题建模、分析、仿真及结果预测,并能够理解仿真过程及结果的局限性。
5.1 能够了解仪器仪表及测控系统相关开发平台、技术、资源、工具的特点和使用方法,并理解其局限性。
5.2 根据任务需求,能够选择与使用恰当的开发平台、技术、资源及工具,对测控系统与仪器进行设计。
5.3 能够针对仪器仪表与测控系统的具体对象,开发和选用工具,对复杂工程问题进行模拟和预测,并能够分析其局限性。
6.工程与社会:能够基于工程项目的实际应用场景,评价测控技术与仪器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,理解工程师应承担的责任与义务,并协助专业团队开展相关评价。
6.1 能够理解与使用测控技术与仪器专业相关领域的技术标准、产业政策,尊重相关领域的知识产权和法律法规。
6.2 能够基于工程项目的实际应用场景,综合分析评价测控系统与仪器仪表复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化等影响,理解在工程实践和行业发展中应承担的责任与义务。
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对仪器仪表和测控系统领域中复杂工程问题对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 能够理解环境保护和社会可持续发展战略、原则和相关法津法规理念和内涵。
7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度,思考测控系统及仪器仪表工程实践项目的可持续性,评价产品生产和使用周期中存在的资源消耗、环境污染等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,能够在仪器仪表及测控系统领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行职责。
8.1 树立和践行社会主义核心价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情,明确个人在社会发展中所肩负的责任和使命。
8.2 理解诚实公正、诚信守则等工程职业道德和规范,理解工程师在公共安全方面的社会责任,并能在工程实践中自觉遵守。
9.个人和团队:能够在多学科背景下的项目团队中开展组建、运行或领导等工作,能够承担个体、团队成员或负责人的角色。
9.1 能够认知团队的作用与责任,能够与团队成员有效沟通,合作共事。
9.2 能够按照工作任务与工作进度要求,独立或合作开展工作,有效实施项目计划。能够分解团队的整体目标和分期目标,组织、协调和指挥团队开展工作。
10.沟通:具有良好的文字组织和语言表达能力,具备一定的国际视野,能够在仪器仪表及测控装置研发全过程的工程实践中,就复杂问题与业界同行及社会公众,进行撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令等形式的有效沟通和交流。
10.1 具有良好的文字组织和语言表达能力,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。能够对测控技术与仪器专业问题,通过陈述、文稿、图表、代码等方式,准确表达自己的观点,进行有效沟通和交流,回应质疑。
10.2 了解测控技术与仪器专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解并尊重世界不同文化的差异性和多样性,拓展国际视野,开展跨文化背景下的沟通与交流。
11.项目管理:理解并掌握仪器仪表与测控系统领域所需的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 能够了解仪器仪表与测控系统工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解并掌握专业领域所需的工程管理原理和经济决策方法。
11.2 在解决测控系统复杂工程问题过程中,能够运用工程管理与经济决策方法,进行项目规划,确定执行流程。
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应职业发展的能力。
12.1 了解测控技术与仪器行业的发展趋势,能够认识到自主学习和终身学习的重要性与必要性。
12.2 能够通过各种途径收集、分析、归纳仪器仪表与测控系统相关领域信息,获取新知识、新技术,具备自主学习和终身学习的能力,不断提升对技术问题理解、归纳总结及提出问题的能力。
三、主干学科
仪器科学与技术、机械工程
四、核心课程
工程光学、精密机械设计基础、误差理论与数据分析、信号分析与处理、控制工程基础A、传感器技术基础、单片机应用技术、测控电路。
五、学制与学位
修业年限:以四年制为基础的弹性学制,修业时间4-6年
授予学位:工学学士
六、课程结构比例
测控技术与仪器专业课程结构比例表
课程平台 | 课程要求 | 学时数 | 占总学时比例 | 学分数 | 占总学分比例 |
人文社科课程平台 | 必修 | 368 | 15.86% | 22 | 12.43% |
选修 | 32 | 1.38% | 2 | 1.13% | |
公共基础课程平台 | 必修 | 576 | 24.83% | 32 | 18.08% |
科学素养课程平台 | 选修 | 64 | 2.76% | 4 | 2.26% |
学科基础课程平台 | 必修 | 664 | 28.62 | 41.5 | 23.45% |
选修 | 64 | 2.76% | 4 | 2.26% | |
专业教育课程平台 | 必修 | 344 | 14.83% | 21.5 | 12.15% |
选修 | 80 | 3.45% | 5 | 2.82% | |
自主发展课程平台 | 选修 | 64 | 2.76% | 4 | 2.26% |
集中实践教学平台 | 必修 | 37w |
| 37 | 20.90% |
创新创业实践平台 | 选修 |
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| 4 | 2.26% |
必修课小计 | 2016 | 86.90% | 158 | 89.27% | |
选修课小计 | 304 | 13.10% | 19 | 10.73% | |
总计 | 2320 | 100% | 177 | 100% |
七、毕业最低学分要求
本专业须修满培养计划中规定课程178 学分,其中必修理论课120 学分,选修理论课17 学分,实践教学环节37 学分,创新创业实践平台 4 学分,且符合相关要求方准予毕业。
八、毕业要求与培养目标关系矩阵
测控技术与仪器专业毕业要求与培养目标关系矩阵
毕业要求 | 培养目标 | ||||
目标1 | 目标2 | 目标3 | 目标4 | 目标5 | |
毕业要求1 | √ |
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毕业要求2 |
| √ |
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毕业要求3 |
| √ |
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毕业要求4 |
| √ |
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毕业要求5 |
| √ |
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毕业要求6 |
| √ |
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毕业要求7 |
| √ |
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毕业要求8 |
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毕业要求9 |
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| √ |
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毕业要求10 |
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| √ |
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毕业要求11 |
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| √ |
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毕业要求12 |
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| √ |
九、课程与毕业要求关系矩阵(见附表)
十、专业培养方案进程表(见附表)
教学院长:侯俊剑 专业负责人:杜文辽