测控技术与仪器专业2020级本科培养方案
一、专业简介测控技术与仪器专业始建于2000年,经过20年的建设,专业取得了优异的成绩。目前专业为辽宁省创新创业改革试点专业、辽宁省一流本科教育示范专业;专业2020年通过中国工程教育认证。
测控技术及仪器专业是仪器科学与技术、控制科学与技术和信息与通信技术交叉融合而形成的一门高新技术密集型的综合性学科,主要研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术,是信息科学技术的源头。沈航测控技术与仪器专业结合国家、区域经济建设及社会、行业的实际需求,本着立足辽宁、融入地方、服务国防,面向辽宁省区域经济建设和国防建设的原则,以高水平应用型工程技术人才培养为目标,以复杂工程问题能力培养为导向,重视仪器仪表及控制基础理论学习和专业应用技能训练,形成了工程意识强和实践能力好的人才培养特色。课程体系涵盖光、机、电、计算机等学科知识;以传感器技术、信息获取与处理技术、智能仪器仪表和虚拟仪器仪表为主要研究对象,面向小到生产过程自动化测试与控制,大到飞机、火箭和卫星的检测及监控等相关内容,培养具有较强的工程实践能力和创新意识,综合素质高,有良好发展能力的高水平应用型工程技术人才。
二、培养目标专业立足辽宁、融入地方、服务国防,培养具有坚定的理想信念、坚实的专业技术基础、德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人,能在航空航天等相关领域从事测量、控制和仪器仪表系统设计与开发、运行与维护、以及管理等工作,具有较强的工程实践能力和创新意识,综合素质高,有良好发展能力的高水平应用型工程技术人才。经过5年左右的实际工作,能:
(1)运用工程数理知识和测控专业知识,解决测控及相关领域的工程问题;
(2)跟踪前沿技术,运用先进技术和手段对行业问题提供创新性解决方案;
(3)了解当代全球和社会问题,具有良好的沟通、交流技能和团队意识;
(4)适应职业发展需求,具有良好的职业道德和终身学习能力。
三、毕业要求本专业的毕业要求以及分解的相应评价指标点如下:
毕业要求
二级评价指标
1、工程知识:具有扎实的数学、自然科学、工程基础和专业知识,了解国防及航空航天等领域背景知识,并能够将各类知识用于解决测控及仪器仪表领域的复杂工程问题
1.1 掌握测控技术与仪器专业必需的数学和自然科学知识,能够将其应用于测控及仪器仪表领域复杂工程问题的原理分析和模型求解。
1.2 掌握测控技术与仪器专业必需的工程基础及专业基础知识,能够将其应用于测控及仪器仪表领域中复杂工程问题的系统设计与分析。
1.3 掌握测控技术与仪器专业技术知识,能够将其应用于测控及仪器仪表领域中复杂工程问题的方案设计与实施。
2、问题分析:能够利用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对测控及仪器仪表领域的复杂工程问题进行抽象概括、分析及建模,并通过文献研究获得解决问题的有效结论。
2.1 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对测控及仪器仪表领域复杂工程问题中的测量控制和仪器仪表系统问题进行识别和原理分析。
2.2 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本理论,对测控及仪器仪表领域复杂工程问题进行准确描述,建立数学模型并求解分析。
2.3 能够围绕测控及仪器仪表领域复杂工程问题的关键环节与要素,通过查阅文献,寻找解决复杂工程问题的具体方法,并形成解决问题的有效结论。
3、设计/开发解决方案:能够设计针对测控及仪器仪表等复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的测控系统及仪器仪表的软硬件系统、算法、模块等,并能够在设计过程中体现创新意识,较充分地考虑到社会、法律、安全、文化、健康、环境及可持续发展等因素。
3.1 能够根据测控系统及仪器仪表领域用户的特定需求,清晰描述测控系统的设计任务,运用专业理论和技术手段设计满足需求的解决方案。
3.2 能够识别任务面临的各项制约条件,进行工程技术可行性分析,完成满足需求的测控系统及仪器仪表的硬件电路设计、软件实现算法等,并在设计中体现创新意识。
3.3 能够在系统设计过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响。
4、研究:针对测控及仪器仪表领域复杂工程问题,能够利用专业理论知识和科学的方法进行深入研究,并进行实验设计;并能通过分析数据、解释数据和信息综合得出合理有效结论。
4.1 能够运用测控技术与仪器专业理论知识,采用科学方法对测控及仪器仪表领域复杂工程问题进行模拟仿真和实验方案设计。
4.2能够运用测控技术与仪器专业知识和科学方法,对仿真和实验过程中获得的仿真结果和实验数据进行分析和解释。
4.3 能够根据测控及仪器仪表领域工程任务需要,对数据信息进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5、使用现代工具:针对测控及仪器仪表领域复杂工程问题,能够开发或者选择恰当的技术、软硬件系统资源、现代工程研发工具和信息检索工具,并加以适当应用,对测控及仪器仪表领域复杂工程问题进行模拟和仿真,并理解这些技术和工具的局限性。
5.1针对测控及仪器仪表领域的复杂工程问题,能够通过运用现代信息技术进行相关的文献检索和资料查询,并能够对资料和文献进行整理,用于复杂工程系统的评价。
5.2 能够根据任务需求正确选择和使用恰当的技术、资源和工具,必要时进行工具研发,用于解决复杂工程问题,并能够理解相关技术和工具的局限性,以及对仿真模拟结果与工程实践的影响。
5.3 能够根据任务需求正确选择合适的现代工程工具软件,针对测控及仪器仪表领域复杂工程问题,完成测量和控制系统的设计、仿真和模拟分析。
6、工程与社会:能够利用测控及仪器仪表领域的基础理论和专业知识对测控及仪器仪表领域工程应用和实践进行合理分析,能够合理评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、环境、可持续发展、健康、安全、法律以及文化等方面的影响,并通过分析结果认识到专业人员应该承担的责任。
6.1 能够基于测控及仪器仪表领域工程相关背景知识合理分析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。
6.2能够合理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。
7、环境和可持续发展:针对测控及仪器仪表领域的各类工程实践,理解测控及仪器仪表领域工程实践与环境可持续发展之间的关系,并能够合理地评价它们对环境和社会可持续发展的正面和负面影响。
7.1 能够理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,分析测控及仪器仪表工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
7.2 能够合理评价测控及仪器仪表工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
8、职业规范:养成良好的人文素养、艺术素养,具备较强的社会责任感,在测控及仪器仪表领域的工程实践中,能够理解并严格遵守行业和单位的职业道德及行为规范,理解测控及仪器仪表领域的工程实践中的行为责任。
8.1 具有良好的人文社会科学和艺术素养,具有正确的人生观、世界观、价值观和较强的社会责任感。
8.2 能够理解工程师的伦理道德,在专业工程实践中依据测控及仪器仪表领域相关技术规范和标准开展工作,遵守职业道德和职业规范,并履行相应的责任。
9、个人和团队:在工程实践或跨学科背景团队中,具备担当个体、团队成员、团队沟通协调者、团队负责人等方面角色的能力,理解角色的责任。
9.1 能够理解在多学科背景下的团队中不同角色的职责,在团队中做好自己承担的角色,具有团队合作精神和意识。
9.2能够根据团队整体需求去领导、组织和协调团队成员间的关系。
10、沟通:针对测控及仪器仪表领域复杂工程问题,能够与行业、社会、公众、团体等进行有效的沟通与交流,方式包括但不限于撰写报告/文稿、陈述发言、表达或回应指令等。同时具备一定的国际视野,可以在跨文化背景下进行深入的技术沟通和工程交流。
10.1 能够就仪器仪表和测控系统研究过程中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,包括撰写报告、陈述发言、清晰表达。
10.2 掌握一门外语,能够熟练阅读专业外文文献资料,并能有效进行口头和书面交流。
10.3 具有一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11、项目管理:理解工程管理的基本原理和经济决策的基本方法,掌握测控及仪器仪表领域的工程管理基本方法和正确理念,并能将其在多学科场景中应用。
11.1掌握一定的工程管理原理及经济决策方法,在仪器仪表和测控系统领域复杂工程项目的实施过程中,具有一定的成本意识和规划意识。
11.2 能够在工程实践中综合考虑技术要求和经济及管理因素,具有一定的项目规划和决策能力。
12、终身学习:正确认识主动学习和终身学习的重要性,养成自主学习的意识,具备通过不断学习的方式适应测控及仪器仪表领域技术快速发展的能力。
12.1 正确认识自我学习和探索的必要性,培养自主学习和终身学习的意识。
12.2 学习过程中能够进行理论联系实际,并在实践中不断提升学习能力。
12.3 掌握自主学习的方法,具有根据个人或职业发展需求拓展知识的能力,以适应社会和行业技术发展的需要。
专业毕业要求与培养目标的支撑关系
培养目标1
培养目标2
培养目标3
培养目标4
毕业要求1
√
√
毕业要求2
√
√
√
毕业要求3
√
√
√
毕业要求4
√
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√
毕业要求5
√
√
√
毕业要求6
√
√
√
毕业要求7
√
√
√
毕业要求8
√
√
√
毕业要求9
√
√
√
毕业要求10
√
√
√
毕业要求11
√
√
√
毕业要求12
√
√
四、主干学科仪器科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程
五、专业主干课程专业主干课程包括传感器原理、误差理论及数据处理、嵌入式测控系统、数字信号处理、测控电路设计、自动检测技术及仪表控制系统、虚拟仪器技术、现代智能仪器设计。
六、主要实践性教学环节测控技术与仪器专业主要实践教学环节如下表所示。
主要实践性环节
项目
执行学期
周数(学时)
学分
备注
课
内
德育实践
入学教育
1
0.5
0
“入学教育”和 “毕业教育”可在执行学期内穿插、分散进行,并按学校相关规定可不计学分。
毕业教育
8
0.5
0
军训
1
2
2
物理实验
3、4
(36)
1.5
电路A实验
3
(12)
0.5
模拟电子线路A实验
4
(12)
0.5
数字电路B实验
5
(12)
0.5
自动控制理论单列实验
5
(24)
1
传感器综合实验
5
(24)
1
嵌入式测控系统单列实验
5
(24)
1
教学实习/实训
工程训练B
2
2
2
专业基础技能训练
1
(24)
1
测试与控制系统电路设计技能训练
4
2
2
创新能力训练
5、6
4(分散)
2
专业英语阅读
5
2(分散)
1
课程设计
电子技术课程设计
5
2
2
虚拟仪器课程设计
6
2
2
专业综合课程设计
7
3
3
认识实习
4
1
1
生产实习
7
2
2
毕业设计(论文)
8
16
16
课
外
素质拓展与创新教育
社会实践
7
4(分散)
0.5
公益劳动
7
2(分散)
1
创新创业实践
7
4(分散)
2
合计
49(168)
45.5
专业课程体系
课程类别
学分/学时,周数
理论教学(含实验)课程
学分/学时
独立开设的实验(实践)课程学分/周数,学时(实践环节)
通识教育与公共基础课程
必修部分
自然科学类
28.5/468
高等数学Ⅰ* 11/176
线性代数A 2.5/40
概率论与数理统计A 3/48
复变函数与积分变换A 2.5/40
大学物理B* 7/112
普通化学B 1/16
物理实验II 1.5/36
思想政治类
18/288,3
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论与实践* 5/80(64+16)
中国近现代史纲要与实践 3/48(40+8)
马克思主义基本原理概论与实践 3/48(40+8)
思想道德修养与法律基础与实践 3/48(40+8)
形势与政策(分散) 2/64(32+32)
入学教育(分散) 0/0.5
毕业教育(分散) 0/0.5
军训 2/2
工具类(计算机、外语等)
16/256
英语* 12/192
计算机程序设计(C) 4/64(40+24)
体育类
4/128
体育 4/128
选
修部分
人文社科类
≥1学分
大学语文 1/16
演讲与口才训练 1/16
经济法 1/16
大学生KAB创业基础 1/16
创业实务 1/16
通识选修部分(原公共选修部分)合计选修不低于6学分,96学时
【参见公共选修课程一览表】
美学艺术类
≥1学分
艺术导论 1/16
音乐鉴赏 1/16
戏剧鉴赏 1/16
经济管理类
≥2学分
推荐课程:
项目管理(必选) 1/16
技术经济学(必选) 1/16
通用科技类
≥2学分
能源、环境与可持续发展(必选)1/16
数据与智能思维(必选) 1/16
航模制作实验 1/16
创新思维方法与训练 1/16
TRIZ 创新方法 1/16
大类学科基础与专业基础
必修部分
45/652,10
工程概论及测控专业导论 1.5/24
工程制图 1.5/(16+8)
机构与传动基础 2/32
电路A* 3.5/56
信号与系统B* 3/48
模拟电子线路A* 3.5/56
数字电路B* 2.5/40
嵌入式测控系统* 4/64
自动控制理论* 4/64
误差理论及数据处理* 2/32
传感器原理* 3/48
工程光学 2/32
工程训练B 2/2
电路A实验 0.5/12
模拟电子线路A实验0.5/12
数字电路B实验 0.5/12
专业基础技能训练 1/24
电子技术课程设计 2/2
自动控制理论单列实验 1/24
传感器综合实验 1/24
嵌入式测控系统单列实验 1/24
创新能力训练(分散到5、6学期) 2/4
专业英语阅读(分散) 1/2
专业与专业方向
必修部分
专业课
39/208,26
测控电路设计* 3/48(40+8)
数字信号处理* 3/48(40+8)
自动检测技术及仪表控制系统* 2/32
虚拟仪器技术 2/32
现代智能仪器设计* 3/48(40+8)
测试与控制系统电路设计技能训练 2/2
虚拟仪器课程设计 2/2
专业综合课程设计 3/3
认识实习 1/1
生产实习 2/2
毕业设计 16/16
选修部分
专业选修
10/160
航空测试系统(必修) 2/32
现代检测技术 2/32(28+4)
DSP原理与应用(双语) 2/32(24+8)
图像信号处理(双语) 2/32(28+4)
无损检测概论 2/32(28+4)
光电检测技术 2/32
可编程控制器B 2/32
数据采集系统设计 2/32
LabVIEW高级编程技术与工程应用
2/32
ARM技术基础 2/32
C51设计基础 2/32
测控系统功率接口设计 2/32
精密仪器设计基础 2/32
飞行器测控系统 2/32
STM32应用 2/32
素质拓展与创新教育
必修部分
素质拓展类
5.5/84,6
军事理论 1/36
航空航天概论 1/16
大学生心理与健康 1/16
大学生职业生涯与发展规划 1/16
社会实践(分散) 0.5/4周
公益劳动(分散) 1/2周
创新教育类
3/16,2
大学生创新与创业 1/16
创新创业实践(分散) 2/4周
学分小计
175/2356,49
129.5/2188
45.5/168,49
注:带*符号的课程表示学位课。