测控技术与仪器专业(代码080301)
2022级本科综合培养方案
一、专业基本信息
学科门类:工学
专业类:仪器类
专业代码:080301
授予学位:工学
学制:四年,弹性学习年限3-7年
专业概况:
2017年6月经教育部批准,中原工学院和俄罗斯联邦圣彼得堡国立宇航仪器制造大学合作成立了中原彼得堡航空学院,测控技术与仪器专业是获批的三个专业之一,2017年9月开始面向全国招收本科生。2021年首届毕业生52人中,有16人被莫斯科国立鲍曼技术大学、圣彼得堡理工大学、俄罗斯圣光机大学、西交利物浦大学等录取为研究生,国际化教育成果丰硕。
中原彼得堡航空学院测控技术与仪器专业通过引进合作方圣彼得堡国立宇航仪器制造大学的优质课程和专业教师资源,将俄方传统优势学科和中原工学院重点发展学科的深度融合,以导航仪器综合体、仪器制造工艺、飞行器的自动操纵系统、飞行驾驶导航系统等航空技术应用为背景,经过系统、渐进地专业知识体系培养,使学生具有较强的俄语运用能力和航空测控相关技术工程实践能力。
本专业培养具有国际视野、符合航空产业发展需求,掌握必备的数学与自然科学基础知识、工程技术基础知识、测控专业基本理论与技术知识,具有分析和解决测控领域复杂工程问题的能力,具有创新意识和团队协作精神的高素质、国际化专业技术人才。
二、培养目标
本专业培养具有爱国主义情怀和良好的科学、工程、人文素养以及健康的身心素质,较好地掌握工业测控技术与仪器、机载导航及其仪表、飞行器稳定性控制方面的基础理论和专业实践技能,具备电子学、控制技术、计算机技术、测量学基础知识及其应用能力、工程实践能力、俄语运用能力、团队协作精神、创新意识和国际视野的高素质应用型人才。毕业生能在航空航天、信息技术及国民经济各部门相关领域从事测控系统、智能化仪表、智能信息处理等方面的科学研究、技术开发、系统集成、工程管理和运行维护工作。
学生毕业5年左右能够在相关领域达到:
(1)掌握从事测控技术与仪器专业所需的数学、自然科学、工程技术的基础与专业知识,具有解决测控技术与仪器领域相关复杂工程的分析、设计、运行、实验和研究等方面的基础知识和基本能力。
(2)掌握科学研究方法和现代工程工具,具有追求创新的态度和意识,具有测控系统的工程实践经历,能发现自动化领域的相关工程技术问题,并给出解决方案。
(3)满足测控技术与仪器领域工作岗位要求、胜任测控技术与仪器领域工程/产品设计、系统开发、系统集成、运营维护、技术管理或教学科研等方面工作。
(4)具有一定的组织管理能力、良好的人际交往能力、学术交流能力及团队合作能力;具备良好的职业素养和社会责任感。
(5)具有良好的人文素养和坚实的理论知识。能够与时俱进,并通过不断学习来拓展自己的知识和能力。
(6)具有国际化视野和跨文化交流与合作能力,具备在国际环境下从事测控技术与仪器技术或项目管理的潜力。
三、毕业要求
1.思想品德:具有坚定正确的政治方向,热爱祖国,热爱人民,拥护中国共产党的领导;具有正确的世界观、人生观、价值观,具有良好的思想品德、健全的人格、健康的体魄,践行社会主义核心价值观。
1.1(政治素养)具有坚定正确的政治方向,热爱祖国,热爱人民,拥护中国共产党的领导,拥护党的路线、方针、政策。对坚持走中国特色社会主义道路、实现全面建设小康社会的宏伟目标充满信心。
1.2(三观、践行社会主义核心价值观)具有正确的世界观、人生观、价值观,具有良好的思想品德、健全的人格、健康的体魄,践行社会主义核心价值观。
2.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复杂工程问题。
2.1能够将数学与自然科学的基本概念运用到自动控制问题的适当表述当中。
2.2能够运用数学、电路、电子等基本知识对一般控制系统或过程进行描述,建立合适的数学模型,并对其正确性进行分析验证。
2.3能够运用工程基础和专业知识分析和描述复杂自动控制系统的内在联系及相互影响,综合给出适当的解决途径。
2.4能够从数学、自然科学、工程基础和专业知识的角度对测控系统复杂问题的解决方案进行分析、并尝试改进。
3.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、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。
3.1能够掌握与测控技术与仪器相关的工程基础知识,识别和判断复杂工程问题的关键环节和技术核心。
3.2能够认识到解决测控技术与仪器领域复杂工程问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案。
3.3掌握测控技术与仪器相关学科重要文献资料的来源和获取方法,能通过文献检索和研究,寻找解决复杂工程问题的多种途径和方案。
3.4能运用测控技术与仪器相关的基本知识和原理,综合分析一般控制系统、过程控制系统、复杂控制系统所涉及实际复杂工程问题的影响因素,验证解决方案的合理性,获得有效结论。
4.设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,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。
4.1了解测控技术与仪器相关学科的现状及发展趋势,能够根据特定要求,适当确定几种具体控制系统实际复杂工程问题的设计/研发目标和指标等。
4.2能够根据目标和指标,确定具备一定创新意识的设计方案,并对方案可行性进行验证。
4.3能够在社会、安全、经济、文化及环境等各种现实因素的约束下,对方案进行评估。
4.4能够通过建模进行参数设计计算,并将各设计单元(部件或子系统)进行组合协调,组成满足特定需求的系统,并对设定方案和指标进一步优化和改进。
5.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对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。
5.1掌握测控技术与仪器相关的各类电路、电子技术的基本测试原理和分析方法,熟悉常规实验设备、工具软件的操作使用。
5.2能够将信号、检测、控制及相关工程理论和科学原理综合运用,针对某一自动控制系统的工程问题,设计合理实验方案。
5.3能根据需求搭建实验系统和平台,操作实验设备和使用工具软件,正确采集和整理实验数据,对实验数据进行综合分析,获得合理有效结论。
5.4能正确采集、整理实验数据,对实验结果进行关联、建模、分析和解释,获取合理有效的结论。
6.使用现代工具:能够针对复杂工程问题,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,包括对测控技术与仪器领域复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
6.1了解测控技术与仪器相关学科的生产、设计、研究与开发等知识及发展现状,初步掌握并使用现代工程技术、方法和工具。
6.2能够针对一般控制系统、过程控制系统、复杂控制系统等复杂工程问题,选择并有效使用恰当的工程工具和信息技术进行系统建模、分析、设计、仿真和开发,并理解其适用范围。
7.工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,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。
7.1针对测控技术与仪器专业工程实践和复杂工程问题解决方案,能够利用工程相关背景知识,分析、评价其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,理解应承担的责任。
7.2具有测控技术与仪器工程实习和社会实践的经历,熟悉与测控技术与仪器行业相关的技术标准、产业规范、知识产权和相关法律法规。
8.环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8.1了解复杂测控技术与仪器领域的专业工程实践问题对环境、社会可持续发展的影响,熟悉相关新技术应用。
8.2在分析复杂工程问题对环境、社会可持续发展的影响的基础上,进行评价,提出合理的改进方案。
9.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,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。
9.1理解世界观、人生观、社会主义核心价值观的基本意义及其影响,具有人文知识,科学精神以及推动社会进步的责任感。
9.2理解测控技术与仪器工程师基本职业道德的含义及影响,在工程实践中能够自觉遵守职业道德和规范,履行责任。
10.个人和团队:能够在多学科背景下的测控技术与仪器领域工程项目团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10.1能够完成团队中不同角色的职责,团队成员之间能够共享信息,合作开展工作。
10.2团队负责人能够倾听、采纳其他成员的意见;能组织和协调团队成员,完成团队任务。
11.沟通:能够就测控技术与仪器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。
11.1具有语言表达与沟通能力和一定的国际化视野。能够在跨文化背景下,与国内外业界同行就复杂工程问题进行沟通和交流。
11.2能够阅读国内外测控技术与仪器领域的相关文献,并对相关专业文献进行归纳总结。
11.3能够撰写复杂工程问题的设计报告和设计文稿,合理使用图表,书面表达清晰,语法正确,格式符合技术规范和受众要求。
11.4能够对所参与的研究课题、项目所涉及复杂工程问题的基本原理、解决方案进行语言清晰、条理清楚的陈述发言,并能回应相关质疑。
12.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。
12.1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。
13.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应测控技术与仪器相关领域快速发展的能力。
13.1确定适合自己的发展目标,掌握自主学习和拓展能力的方法,发展新知识和技能。
13.2具有理论联系实际,在实践中不断提高自我学习的能力,逐步树立终身学习的观念。
四、毕业条件及学位授予要求
在修业年限内修完本专业规定课程,获得的总学分不低于180学分、第二课堂学分不低于5学分,方可准予毕业。
达到毕业要求,且符合《关于印发中原工学院学士学位授予工作细则的通知》文件要求,授予工学学士学位。
五、核心课程
专业核心课程是测控技术与仪器专业学生必修的专业课程,是区别于其他专业的标志性课程,在结构上位于其他专业课程的顶层。
依据测控技术与仪器课程体系应具备“信息获取、信息传输、信息处理、系统控制”四大功能模块的要求,整合学科必修课、专业必修课、专业限选课模块,设置如下专业核心课程:
电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、微处理器技术基础、飞机系统原理、误差理论与数据处理、嵌入式系统及应用、航空信号与系统、传感器原理与技术、航空测控电路、仪器设计基础、航空仪器与测量计算综合体、自动化测试系统与虚拟仪器、先进测控技术与系统、现代控制理论、航空电子设备微力学传感器、航空器自动管理系统、定位\导航与稳定系统。
六、创新创业类课程
创新创业类课程是测控技术与仪器专业学生必修环节,该环节主要包括大学生创新创业就业指导1、2(30学时、2学分)和创新创业实践(2学分)两个部分。大学生创新创业就业指导课程聘请专门的创新创业导师授课,提高学生创新意识、创业精神,对有创新创业愿望的学生,由专业导师开展针对性的创新创业辅导。其中创新创业实践是在前六个学期内完成,第六学期鉴定成绩。创新创业实践的设置主要是根据大学生创新创业要求,结合全国大学生技能(电子设计大赛,智能交通大赛,蓝桥杯软件和信息技术专业人才大赛,“西门子杯”智能制造大赛,挑战杯,互联网+等)竞赛,针对性地进行相关知识和实践能力的训练,达到“以赛代练,以练促学,以学促能”,提升学生科研能力与就业能力的目标。