目录 自动化专业 《自动化专业导论》 《专业引领实战训练》 《专业认识与实践》 .12 《控制工程数学基础》 《计算机软件基础》 19 《工程技术创新导论》 25 《电机与拖动》 31 《微控制器技术课程设计》 36 《单片微机控制技术》 42 《专业开放实验》 《专业综合实战训练1)2)》 52 《电力电子技术》 《自动控制原理》 62 《微机原理与接口技术》 《供电技术》 96 《工业计算机网络与通信》 102 《系统工程导论》 107 《系统误差分析与标准》 113 《DSP原理及应用》 119 《现代控制理论》 125 《检测技术与仪表 132 《计算机控制系统》 …145 《自动控制系统仿直第 157 《运动控制系统》 167 《讨程控制》 182 《自动控制系统综合实验(1)(2)》 .202 《基于LabVIEW的虚拟仪器设计》 202 《数字信号处理》 .212 《电气控制与PLC技术》 217 《现场总线技术》 223 《创新创业竞赛实战》 229 《惯性导航技术》 233 《物联网系统基础与应用》 238 《毕业实习》 ..244 《嵌入式系统》 254
I 目 录 自动化专业 《自动化专业导论》.....................................................................................................................1 《专业引领实战训练》.................................................................................................................7 《专业认识与实践》...................................................................................................................12 《控制工程数学基础》...............................................................................................................14 《计算机软件基础》...................................................................................................................19 《工程技术创新导论》...............................................................................................................25 《电机与拖动》...........................................................................................................................31 《微控制器技术课程设计》.......................................................................................................36 《单片微机控制技术》...............................................................................................................42 《专业开放实验》.......................................................................................................................47 《专业综合实战训练(1)(2)》..................................................................................................... 52 《电力电子技术》.......................................................................................................................56 《自动控制原理》.......................................................................................................................62 《微机原理与接口技术》...........................................................................................................85 《供电技术》...............................................................................................................................96 《工业计算机网络与通信》.....................................................................................................102 《系统工程导论》.....................................................................................................................107 《系统误差分析与标准》.........................................................................................................113 《DSP 原理及应用》.................................................................................................................119 《现代控制理论》.....................................................................................................................125 《检测技术与仪表》.................................................................................................................132 《计算机控制系统》.................................................................................................................145 《自动控制系统仿真》.............................................................................................................157 《运动控制系统》.....................................................................................................................167 《过程控制》.............................................................................................................................182 《自动控制系统综合实验(1)(2)》........................................................................................... 202 《基于 LabVIEW 的虚拟仪器设计》......................................................................................207 《数字信号处理》.....................................................................................................................212 《电气控制与 PLC 技术》....................................................................................................... 217 《现场总线技术》.....................................................................................................................223 《创新创业竞赛实战》.............................................................................................................229 《惯性导航技术》.....................................................................................................................233 《物联网系统基础与应用》.....................................................................................................238 《毕业实习》.............................................................................................................................244 《嵌入式系统》.........................................................................................................................254
《系统辨识》 261 《集散控制系统》 266 《先进控制理论》 272 《楼宇自动化》 .278 《应用自适应控制》 284 《专业英语》 289 《毕业设计》 293 自动化专业（卓越计划） 《企业认知实习》 33 《专业引领实战训练》 315 《学业规划》 320 《计算机软件基础》 325 《工程技术创新导论》 331 《自动化专颗讲座》 331 《电机与拖动》 ..336 《微控制器技术综合设计》 343 《单片微机控制技术》 .348 《数字媒体技术》 354 《专业开放实验》 359 《专业综合实战训练(1)2)》 6 《电气控制与PLC技术》 368 《电力电子技术》 368 《虚拟仪器项目实战》 .374 《自动控制原理》 380 《微机原理与接口技术》 387 《系统供电设计》 393 《系统误茅分析与标准》 .399 《DSP原理及应用》 399 《自动化职业规划》 .406 《嵌入式系统核心设计与项目实战》 .412 《现代控制理论》 .419 《检测技术与仪表》 424 《计算机控制系统》 437 《自动控制系统仿真》 .4 《运动体自主定位定向原理》 449 《过程控制》 .455 《基于PC架构的可编程序控制器项目实战》 462 《现场总线技术》 .470
II 《系统辨识》.............................................................................................................................261 《集散控制系统》.....................................................................................................................266 《先进控制理论》.....................................................................................................................272 《楼宇自动化》.........................................................................................................................278 《应用自适应控制》.................................................................................................................284 《专业英语》.............................................................................................................................289 《毕业设计》.............................................................................................................................293 自动化专业(卓越计划) 《企业认知实习》.....................................................................................................................313 《专业引领实战训练》.............................................................................................................315 《学业规划》.............................................................................................................................320 《计算机软件基础》.................................................................................................................325 《工程技术创新导论》.............................................................................................................331 《自动化专题讲座》.................................................................................................................331 《电机与拖动》.........................................................................................................................336 《微控制器技术综合设计》.....................................................................................................343 《单片微机控制技术》.............................................................................................................348 《数字媒体技术》.....................................................................................................................354 《专业开放实验》.....................................................................................................................359 《专业综合实战训练(1)(2)》................................................................................................... 364 《电气控制与 PLC 技术》....................................................................................................... 368 《电力电子技术》.....................................................................................................................368 《虚拟仪器项目实战》.............................................................................................................374 《自动控制原理》.....................................................................................................................380 《微机原理与接口技术》.........................................................................................................387 《系统供电设计》.....................................................................................................................393 《系统误差分析与标准》.........................................................................................................399 《DSP 原理及应用》.................................................................................................................399 《自动化职业规划》.................................................................................................................406 《嵌入式系统核心设计与项目实战》.................................................................................... 412 《现代控制理论》.....................................................................................................................419 《检测技术与仪表》.................................................................................................................424 《计算机控制系统》.................................................................................................................437 《自动控制系统仿真》.............................................................................................................444 《运动体自主定位定向原理》.................................................................................................449 《过程控制》.............................................................................................................................455 《基于 PC 架构的可编程序控制器项目实战》......................................................................462 《现场总线技术》.....................................................................................................................470
《创新创业竞赛实战》 476 《运动控制系统》 476 《智能物联与感知技术》 483 《自动控制系统综合实验》 490 《毕业实习》 94 《工业以太网联网设计与项目实战》 501 《自动测试设备系统集成与项目实战》 507 《智能建筑》 .512 《应用自适应控制》 518 《专业英语》 524 《集散控制系统》 528 《物联网技术应用与开发》 534 《毕业设计》 .539
III 《创新创业竞赛实战》.............................................................................................................476 《运动控制系统》.....................................................................................................................476 《智能物联与感知技术》.........................................................................................................483 《自动控制系统综合实验》.....................................................................................................490 《毕业实习》.............................................................................................................................494 《工业以太网联网设计与项目实战》.................................................................................... 501 《自动测试设备系统集成与项目实战》................................................................................ 507 《智能建筑》.............................................................................................................................512 《应用自适应控制》.................................................................................................................518 《专业英语》.............................................................................................................................524 《集散控制系统》.....................................................................................................................528 《物联网技术应用与开发》.....................................................................................................534 《毕业设计》.............................................................................................................................539
自动化专业 《自动化专业导论》 课程编号 0RL03104 学分 1.5 总学时 24 实验/上机学时 实验：0学时，上机：0学时 课程名称 自动化专业导论 英文名称 Introduction to Automation Speciality 课程类别 选修 适用专业 自动化 执笔人 曹荣敏 审核人 苏中 先修课程 大一第一学期开设 一、课程性质与定位 20世纪以来，控制科学与技术为解决人类面临的许多挑战性问题提供了一种科学的思 想方法论，为许多产业领域实现自动化提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备 等。特别是以数字计算机和各类微处理器为基本工具的现代控制技术正成为诸如家用电 器、汽车、运输系统、航空航天系统、大规模制造系统、化工系统、民用与环保系统、生 物、经济和医药等领域新的自动化革命的基石。控制与自动化技术在解决21世纪的社会复 杂问题上及跨学科问题方面同样具有不可替代的重要作用，更是带动社会新型工业化和信 息化的关键技术之一。 按照国家普通高等院校本科专业目录和人才培养要求，本课程面向自动化专业大一新 生，是专业限选课程，自动化专业（信息与控制方向）学生必选课程，通过大量来自生 活、生产和科技活动过程的案例，讲授自动化技术的内涵、自动化技术与信息科学技术的 关系、自动化科学与技术学科发展的主要特征、知识结构与体系、本专业的培养目标和特 色以及本专业对学生知识结构的要求。强调对控制学科和自动化技术的基本认知，为自动 化专业学生大学四年的知识学习过程提供一种适当的导引和基本的知识体系。 通过课程讲授、自学和实验室参观讲解，使学生对自动化专业具有初步而较全面的认 识，了解本专业的培养目标和知识体系，明确本专业的学习任务，培养正确的学习方法， 为今后四年乃至更长时间内的学习与研究打下基础 对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在高考填 报志愿时，有很多学生是由家长安排或亲戚朋友推荐专业，有些学生则是根据招生宣传或 专业名称，凭自我感觉填报的专业。这些学生入学后对自己所学专业几乎不了解。在大学 新生中开设专业导论课有积极的现实意义。作为新生的专业教有入门课程，其目的是引导 学生正确认识和理解自动化专业的性质、特点以及自动化技术的地位、作用和应用，了解 专业的培养目标、人才素质要求以及教学内容和教学安排，从而引导学生树立正确的专业 学习目标、掌握正确的大学学习方法，帮助学生形成健康的心理素养，激发学生在学习过 程中的主动性和创造性，为大学生度过一个目标明确、充实而有意义的大学生活打下良好 的思想和方法基础， 1
1 自动化专业 《自动化专业导论》 课程编号 0RL03104 学 分 1.5 总 学 时 24 实验/上机学时 实验： 0 学时，上机： 0 学时 课程名称 自动化专业导论 英文名称 Introduction to Automation Speciality 课程类别 选修 适用专业 自动化 执 笔 人 曹荣敏 审 核 人 苏中 先修课程 大一第一学期开设 一、课程性质与定位 20 世纪以来，控制科学与技术为解决人类面临的许多挑战性问题提供了一种科学的思 想方法论，为许多产业领域实现自动化提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备 等。特别是以数字计算机和各类微处理器为基本工具的现代控制技术正成为诸如家用电 器、汽车、运输系统、航空航天系统、大规模制造系统、化工系统、民用与环保系统、生 物、经济和医药等领域新的自动化革命的基石。控制与自动化技术在解决 21 世纪的社会复 杂问题上及跨学科问题方面同样具有不可替代的重要作用，更是带动社会新型工业化和信 息化的关键技术之一。 按照国家普通高等院校本科专业目录和人才培养要求，本课程面向自动化专业大一新 生，是专业限选课程，自动化专业（信息与控制方向）学生必选课程，通过大量来自生 活、生产和科技活动过程的案例，讲授自动化技术的内涵、自动化技术与信息科学技术的 关系、自动化科学与技术学科发展的主要特征、知识结构与体系、本专业的培养目标和特 色以及本专业对学生知识结构的要求。强调对控制学科和自动化技术的基本认知，为自动 化专业学生大学四年的知识学习过程提供一种适当的导引和基本的知识体系。 通过课程讲授、自学和实验室参观讲解，使学生对自动化专业具有初步而较全面的认 识，了解本专业的培养目标和知识体系，明确本专业的学习任务，培养正确的学习方法， 为今后四年乃至更长时间内的学习与研究打下基础。 对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在高考填 报志愿时，有很多学生是由家长安排或亲戚朋友推荐专业，有些学生则是根据招生宣传或 专业名称，凭自我感觉填报的专业。这些学生入学后对自己所学专业几乎不了解。在大学 新生中开设专业导论课有积极的现实意义。作为新生的专业教育入门课程，其目的是引导 学生正确认识和理解自动化专业的性质、特点以及自动化技术的地位、作用和应用，了解 专业的培养目标、人才素质要求以及教学内容和教学安排，从而引导学生树立正确的专业 学习目标、掌握正确的大学学习方法，帮助学生形成健康的心理素养，激发学生在学习过 程中的主动性和创造性，为大学生度过一个目标明确、充实而有意义的大学生活打下良好 的思想和方法基础
二、课程教学目标与达成途径 1知识：作为一门专业导论课，课程的内容和体系具有“自动化专业”、“高等教有学 和“大学学习”三学科交叉的特点，因此，在教学内容的安排和取舍上，我们注意到了要体 现教育、教学的双重目标。根据新生的实际情况，在选择教学内容时要有针对性和适用 性，既要有专业知识介绍，更要注重专业培养目标、人才素质要求、教学内容安排以及学 习方法引导。教学内容包括：专业培养日标和人才素质要求、自动化的发展简史、自动控 制系统的类型和组成、基本的控制方法、自动化技术的应用范畴、自动化的展望以及专业 的教学内容安排、学习原理和学习方法等。由于教学内容多而学时有限，为了达到好的教 学效果和教学目的，在实际教学过程中，授课内容不完全依掩教材，注重根据学生己有的 基础知识，并考虑刚入学新生的认知和接受能力的实际情况，合理取舍教材内容、编排内 容体系结构，既考虑课程知识的系统性，又兼顾课程安排的科学性和授课效果的高效性 2.能力：大学的教学过程是教师“教”和学生“学”的有机结合，教师起主导者、引导者 的作用，而学生侧是学习的主体。长期的教学实践使笔者深深感悟到，运用教学方法和教 学手段都要贯彻以人为本的教学指导思想，否则便会因缺乏针对性和可行性而不能达到预 期的目的。根据本课程的教学目标要求，并综合考虑新生的认知基础、教学内容多、学时 有限以及大班课堂教学的实际情况，为了使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识以 及便于控制教学进程，我们主要采用讲授法，把板书与多媒体技术结合使用。 本课程重点支持以下毕业要求指标点， 对应的课程教学目标如下表： 专业毕业要求 指标点 课程教学目标 达成途径 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 17在解决自动化 通过本课程教学，使学 领域工程问题时 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 生通过证讲的内容。通 能够考虑自动化技 过工程实践不同角度初 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 术和行业的发展现 步接触和了解自动化领 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 状和趋势。 域发展现状和趋势。 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 积被思考， 激发了学生的创 适宜的教学方 动化 2.4能够运用相关 知识对自动化 自动化设 和自动化系统工程 化立 自动化系统工 ,把最先进的自动化技术介 的文献进行整理和 程的最新发展，完成学 绍给学生，教学内容直观、形象、 富，有效吸 研究。 习结题报告。 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贳彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 71了解安全与健 康、经济、环境等生通过每讲的内容，通教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择
2 二、课程教学目标与达成途径 1.知识：作为一门专业导论课，课程的内容和体系具有“自动化专业”、“高等教育学” 和“大学学习”三学科交叉的特点，因此，在教学内容的安排和取舍上，我们注意到了要体 现教育、教学的双重目标。根据新生的实际情况，在选择教学内容时要有针对性和适用 性，既要有专业知识介绍，更要注重专业培养目标、人才素质要求、教学内容安排以及学 习方法引导。教学内容包括：专业培养目标和人才素质要求、自动化的发展简史、自动控 制系统的类型和组成、基本的控制方法、自动化技术的应用范畴、自动化的展望以及专业 的教学内容安排、学习原理和学习方法等。由于教学内容多而学时有限，为了达到好的教 学效果和教学目的，在实际教学过程中，授课内容不完全依赖教材，注重根据学生已有的 基础知识，并考虑刚入学新生的认知和接受能力的实际情况，合理取舍教材内容、编排内 容体系结构，既考虑课程知识的系统性，又兼顾课程安排的科学性和授课效果的高效性。 2.能力：大学的教学过程是教师“教”和学生“学”的有机结合，教师起主导者、引导者 的作用，而学生则是学习的主体。长期的教学实践使笔者深深感悟到，运用教学方法和教 学手段都要贯彻以人为本的教学指导思想，否则便会因缺乏针对性和可行性而不能达到预 期的目的。根据本课程的教学目标要求，并综合考虑新生的认知基础、教学内容多、学时 有限以及大班课堂教学的实际情况，为了使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识以 及便于控制教学进程，我们主要采用讲授法，把板书与多媒体技术结合使用。 本课程重点支持以下毕业要求指标点， 对应的课程教学目标如下表： 专业毕业要求 指标点 课程教学目标 达成途径 1.7 在解决自动化 领域工程问题时， 能够考虑自动化技 术和行业的发展现 状和趋势。 通过本课程教学，使学 生通过每讲的内容，通 过工程实践不同角度初 步接触和了解自动化领 域发展现状和趋势。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 2.4 能够运用相关 知识对自动化产品 和自动化系统工程 的文献进行整理和 研究。 通过查阅文献、了解课 程讲解中所涉及的自动 化产品、自动化系统工 程的最新发展，完成学 习结题报告。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 7.1 了解安全与健 康、经济、环境等 通过本课程教学，使学 生通过每讲的内容，通 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择
专业毕业要求 课程教学目标 达成途径 相标点 对社会发展的制约 过工程实我不同角度初 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 因茶能多理利 步接触和了解自动化 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备 评价针对复杂工稻 工程实我中技术的规 及机器个的视频。把最先进的自动化技术 不境等对社会发 学生的注意力 容 双形的学习兴 展的制约因素 受生知困 思想，并充分关注学生的参与性。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 7.2了解国家可持 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 创造性、批评性思维 能 用哭人 装配 的目 化 行九 给学生 容直观、形象 程问题的 法律以及 学生的注章力 兴褪 对社会可持续发展 文化的影响 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在远 的影响。 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教师通过介绍学习户 法，可以让学生了解大 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 学学习的持占、据示岁 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 12.1具有求知欲 习的客观规律，激发学 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 继续学习的基础和 终身学习的动力： 生的学习主动性和创造 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 了解自动化领域发 绍给学生，教学内容直观、形象、 了学生 注意力，激发了学生 学习兴趣，启 思，并充分关注学生的参与任。 课堂讲投：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 通过查阅文献、 写毛段进行优化组合， 12.2具有有效的时 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 间和资源管理能 生对专业的教学计划、 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 力，并主动规划个 课程设置、教学方式等 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 人职业： 有所了解，有助于学生 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 制定适合自己的学习目 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 标与学习计划。 用2 种教 思想，并充分关注学生的参与性。 三、内容提要与要求 理论教学(24学时) (一)自动化专业简介(2学时) 本章的重点：建立专业概念，熟悉本专业的培养要求，了解本专业的发展，在国内高 校的地位和影响，本专业的特色，主要学习要求。 (二)学科现状及发展(2学时) 3
3 专业毕业要求 指标点 课程教学目标 达成途径 对社会发展的制约 因素，能够理解和 评价针对复杂工程 问题的工程实践对 环境可持续发展的 影响； 过工程实践不同角度初 步接触和了解自动化领 域工程实践中技术的规 范。了解安全与健康、 经济、环境等对社会发 展的制约因素。 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 7.2 了解国家可持 续发展和环境保护 等及相关政策和法 律法规，能够理解 和评价针对复杂工 程问题的工程实践 对社会可持续发展 的影响。 创造性、批评性思维， 能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。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 12.1 具有求知欲、 继续学习的基础和 终身学习的动力； 教 师 通 过 介 绍 学 习 方 法，可以让学生了解大 学学习的特点、揭示学 习的客观规律，激发学 生的学习主动性和创造 性。了解自动化领域发 展历程以及将来的发展 趋势，激发学生终身学 习的欲望。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 12.2 具有有效的时 间和资源管理能 力，并主动规划个 人职业； 通过查阅文献、可以完 成学习结题报告，使学 生对专业的教学计划、 课程设置、教学方式等 有所了解，有助于学生 制定适合自己的学习目 标与学习计划。 课堂讲授：把课堂提问、讨论、视频演示、实物 教具等多种教学方法与手段进行优化组合，选择 最适宜的教学方法。例如，在介绍自动化技术的 应用时，借助生产、装配、包装等自动化设备以 及机器人的视频录像，把最先进的自动化技术介 绍给学生，教学内容直观、形象、丰富，有效吸 引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，启 发学生积极思考，激发了学生的创新精神。在运 用各种教学方法的过程中，要贯彻启发式的教学 思想，并充分关注学生的参与性。 三、内容提要与要求 理论教学（24 学时） （一）自动化专业简介（2 学时） 本章的重点：建立专业概念，熟悉本专业的培养要求，了解本专业的发展，在国内高 校的地位和影响，本专业的特色，主要学习要求。 （二）学科现状及发展（2 学时）
本章的重点：了解自动化学科与控制科学的关系，自动化科学技术与信息科学技术的 关系。 理解自动化学科研究的分类，自动化学科的发展及其主要特征。 (三)自动化专业培养计划介绍(2学时) 本章的重点：了解本专业的培养目标和课程体系，使学生明确本专业的学习任务，为 后续课程教学和培养良好的学习方法打下基础。 (四)运动控制的现状、发展及应用(2学时) 本章的重点：了解运动控制的重要性，理解运动控制的基本方法、特点及主要应用， 掌握本专业开设的相关课程。 (五)自动化中的通信技术(2学时) 本章的重点：理解通信的基本概念和主要技术，了解通信技术在自动化领域中的应 用，掌握本专业开设的相关课程。 (六)微控制技术在自动化中的应用(2学时) 本章的重点：了解微控制基本概念，熟悉DSP、单片机、嵌入式系统等基本组成。理 解微处理器在智能仪表、控制器、电机控制中的应用，掌握本专业开设的微控制相关课 程。 (七)现代控制理论及先进控制理论的现状、发展及应用(2学时) 本章的重点：了解控制理论的性质、发展，以及本专业开设的相关课程。熟悉先进控 制理论的发展简况和重要分支概况，理解并掌握先进控制理论的特点及其在各个领域或行 业中的应用，掌握本专业开设的相关课程。 (八)检测技术与仪表现状、发展及应用(2学时) 本章的重点：了解检测技术与仪表在自动化中的作用和地位，了解检测技术与仪表在 控制系统中的应用情况，掌握本专业开设的相关课程。 (九)自动化中的过程控制(2学时) 本章的重点：了解过程控制主要控制方案，理解过程控制技术应用，掌握本专业开设 的相关课程。 (十)自动化专业学习中的数学基础(2学时) 本章的重点：了解控制工程、控制理论的基本概念，了解工程数学基础的任务，掌握 本专业开设的相关课程。 (十一)学科竞赛及创新创业能力的培养(2学时) 本章的重点：通过自动化专业各类学科竞赛的介绍，向学生展示从学科竞赛中得到的 创新创业思维的建立和能力的锻炼，激发学生对自动化专业继续学习和终身学习的动力。 (十二)自动化实验室介绍及实践能力的培养(2学时) 本章的重点：熟悉自动化专业实验室的设备及开设的相关课程，了解实验课程在自动 化专业学习中的重要性以及对实践能力的培养。 4
4 本章的重点：了解自动化学科与控制科学的关系，自动化科学技术与信息科学技术的 关系。 理解自动化学科研究的分类，自动化学科的发展及其主要特征。 （三）自动化专业培养计划介绍（2 学时） 本章的重点：了解本专业的培养目标和课程体系，使学生明确本专业的学习任务，为 后续课程教学和培养良好的学习方法打下基础。 （四）运动控制的现状、发展及应用（2 学时） 本章的重点：了解运动控制的重要性，理解运动控制的基本方法、特点及主要应用， 掌握本专业开设的相关课程。 （五）自动化中的通信技术（2 学时） 本章的重点：理解通信的基本概念和主要技术，了解通信技术在自动化领域中的应 用，掌握本专业开设的相关课程。 （六）微控制技术在自动化中的应用（2 学时） 本章的重点：了解微控制基本概念，熟悉 DSP、单片机、嵌入式系统等基本组成。理 解微处理器在智能仪表、控制器、电机控制中的应用，掌握本专业开设的微控制相关课 程。 （七）现代控制理论及先进控制理论的现状、发展及应用（2 学时） 本章的重点：了解控制理论的性质、发展，以及本专业开设的相关课程。熟悉先进控 制理论的发展简况和重要分支概况，理解并掌握先进控制理论的特点及其在各个领域或行 业中的应用，掌握本专业开设的相关课程。 （八）检测技术与仪表现状、发展及应用（2 学时） 本章的重点：了解检测技术与仪表在自动化中的作用和地位，了解检测技术与仪表在 控制系统中的应用情况，掌握本专业开设的相关课程。 （九）自动化中的过程控制（2 学时） 本章的重点：了解过程控制主要控制方案，理解过程控制技术应用，掌握本专业开设 的相关课程。 （十）自动化专业学习中的数学基础（2 学时） 本章的重点：了解控制工程、控制理论的基本概念，了解工程数学基础的任务，掌握 本专业开设的相关课程。 （十一）学科竞赛及创新创业能力的培养（2 学时） 本章的重点：通过自动化专业各类学科竞赛的介绍，向学生展示从学科竞赛中得到的 创新创业思维的建立和能力的锻炼，激发学生对自动化专业继续学习和终身学习的动力。 （十二）自动化实验室介绍及实践能力的培养（2 学时） 本章的重点：熟悉自动化专业实验室的设备及开设的相关课程，了解实验课程在自动 化专业学习中的重要性以及对实践能力的培养
四、建议教学进度 内容 课与习题 理论教学 1自动化专业简介 2 2学科现状及发展 1 3自动化专业培养计划介绍 2 4运动控制的现状、发展及应用 1 1 2 5自动化中的通信技术 2 2 6微控制技术在自动化中的应用 1 1 2 7现代控制理论及先进控制理论的现 状、发展及应用 8检测技术与仪表现状、发展及应用 2 2 9自动化中的过程控制 1 1 2 10自动化专业学习中的数学基础 2 2 山学科竞赛及创新创业能力的培养 1 2 12自动化实验室介绍及实践能力的培养1 共计 24 24 五、教学方式 本课程由自动化专业10多位教授和副教授承担，每人一讲，从专业、学科、专业培养 计划以及主要课程等不同角度和视野对学生进行专业教有和指导。要求学生通过该课程的 学习对学科、专业有全局观念，能把握住今后四年的学习方向，并注意工科专业学习的基 本方法，培养自学能力，重视未来实践能力和工程训练。为避免出现教师平铺直叙地讲 授，学生被动听课、课堂气氛沉闷的局面，讲授时注重教学内容的科学性和思想性，并尽 可能考虑到学生的认知基础。 通过查阅文献、学生的课程学习报告，激发学生对教师的教学、科研、工程实践经历 以及指导优秀研究生的学习、生活和工作的兴趣。这些具体生动的事例有很强的说服力和 感染力，有助于启发和引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，培养学生的科学精 神，使学生具备良好的、健康的、积极向上的文化素养，掌握正确的学习方法，尽快适应 大学的学习、生活，为以后大学的学习和生活打下良好的思想和方法基础。 六、建议教材或参考书 建议教材：周献中主编。自动化导论。北京：科学出版社，2009年8月 参考书：1.2016自动化专业培养计划，北京信息科技大学，2016年5月 2.戴先中、赵光宙，自动化学科概论，高等教育出版社，2006年
5 四、建议教学进度 内容 讲 课 课堂讨论 与 习 题 工程范 例演示 实 验 上 机 学 生 小 组 展 示 小 计 理论教学 1 自动化专业简介 2 2 2 学科现状及发展 1 1 2 3 自动化专业培养计划介绍 2 2 4 运动控制的现状、发展及应用 1 1 2 5 自动化中的通信技术 2 2 6 微控制技术在自动化中的应用 1 1 2 7 现代控制理论及先进控制理论的现 状、发展及应用 2 2 8 检测技术与仪表现状、发展及应用 2 2 9 自动化中的过程控制 1 1 2 10 自动化专业学习中的数学基础 2 2 11 学科竞赛及创新创业能力的培养 1 1 2 12 自动化实验室介绍及实践能力的培养 1 1 2 共计 24 24 五、教学方式 本课程由自动化专业 10 多位教授和副教授承担，每人一讲，从专业、学科、专业培养 计划以及主要课程等不同角度和视野对学生进行专业教育和指导。要求学生通过该课程的 学习对学科、专业有全局观念，能把握住今后四年的学习方向，并注意工科专业学习的基 本方法，培养自学能力，重视未来实践能力和工程训练。为避免出现教师平铺直叙地讲 授，学生被动听课、课堂气氛沉闷的局面，讲授时注重教学内容的科学性和思想性，并尽 可能考虑到学生的认知基础。 通过查阅文献、学生的课程学习报告，激发学生对教师的教学、科研、工程实践经历 以及指导优秀研究生的学习、生活和工作的兴趣。这些具体生动的事例有很强的说服力和 感染力，有助于启发和引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，培养学生的科学精 神，使学生具备良好的、健康的、积极向上的文化素养，掌握正确的学习方法，尽快适应 大学的学习、生活，为以后大学的学习和生活打下良好的思想和方法基础。 六、建议教材或参考书 建议教材：周献中主编．自动化导论．北京：科学出版社，2009 年 8 月 参考书： 1．2016 自动化专业培养计划，北京信息科技大学，2016 年 5 月 2．戴先中、赵光宙，自动化学科概论，高等教育出版社，2006 年
七、学生成绩评定方法 查找资料，递交不少于2000字的课程学习报告，叙述课程学习后对自动化专业的认知 以及对今后学习的启示，成绩按照报告占70%，出勤占30%。 八、毕业要求达成度评价依据与方法 毕业要求指标点 评价依据 评价方法 1.7 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 2.4 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 7.1 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 72 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 12.1 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 12.2 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占70%，平时考勤占30% 九、课程中英文简介 20世纪以来，控制科学与技术为解决人类面临的许多挑战性问题提供了一种科学的思 想方法论，为许多产业领域实现自动化提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备 等。控制与自动化技术在解决21世纪的社会复杂问题上及跨学科问题方面同样具有不可替 代的重要作用，更是带动社会新型工业化和信息化的关键技术之 按照国家普通高等院校本科专业目录和人才培养要求，本课程面向自动化专业大一新 生，通过大量来自生活、生产和科技活动过程的案例，讲授自动化技术的内涵、自动化技 术与信息科学技术的关系、自动化科学与技术学科发展的主要特征、知识结构与体系、本 专业的培养目标和特色以及本专业对学生知识结构的要求。强调对控制学科和自动化技术 的基本认知，为自动化专业学生大学四年的知识学习过程提供一种适当的导引和基本的知 识体系。 通过课程讲授、自学和参观，使学生对自动化专业具有初步而较全面的认识，了解本 专业的培养目标和知识体系，明确本专业的学习任务，培养正确的学习方法，为今后四年 乃至更长时间内的学习与研究打下基础。 Since twentieth Century,control science and technology provides a thought which is a scientific method to solve many challenging problems facing humanity theory,provides the advanced production technology and advanced contro instruments and equipment for many industry automation.Also control and automation technology have the irreplaceable role in solving the complex social issues in twenty-first Century and interdisciplinary problems,more is one of the key technology and promote the social industrialization and informatization According to the professional directory and the talents training requirements of national ordinary institutions of higher.This course for automation specialty freshman,through a large number of the life.production and technological process of case teaching.the connotation of 6
6 七、学生成绩评定方法 查找资料，递交不少于 2000 字的课程学习报告，叙述课程学习后对自动化专业的认知 以及对今后学习的启示，成绩按照报告占 70%，出勤占 30%。 八、毕业要求达成度评价依据与方法 毕业要求指标点 评价依据 评价方法 1.7 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 2.4 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 7.1 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 7.2 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 12.1 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 12.2 课程学习报告、平时出勤 课程学习报告占 70%，平时考勤占 30% 九、课程中英文简介 20 世纪以来，控制科学与技术为解决人类面临的许多挑战性问题提供了一种科学的思 想方法论，为许多产业领域实现自动化提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备 等。控制与自动化技术在解决 21 世纪的社会复杂问题上及跨学科问题方面同样具有不可替 代的重要作用，更是带动社会新型工业化和信息化的关键技术之一。 按照国家普通高等院校本科专业目录和人才培养要求，本课程面向自动化专业大一新 生，通过大量来自生活、生产和科技活动过程的案例，讲授自动化技术的内涵、自动化技 术与信息科学技术的关系、自动化科学与技术学科发展的主要特征、知识结构与体系、本 专业的培养目标和特色以及本专业对学生知识结构的要求。强调对控制学科和自动化技术 的基本认知，为自动化专业学生大学四年的知识学习过程提供一种适当的导引和基本的知 识体系。 通过课程讲授、自学和参观，使学生对自动化专业具有初步而较全面的认识，了解本 专业的培养目标和知识体系，明确本专业的学习任务，培养正确的学习方法，为今后四年 乃至更长时间内的学习与研究打下基础。 Since twentieth Century, control science and technology provides a thought which is a scientific method to solve many challenging problems facing humanity theory, provides the advanced production technology and advanced control instruments and equipment for many industry automation. Also control and automation technology have the irreplaceable role in solving the complex social issues in twenty-first Century and interdisciplinary problems, more is one of the key technology and promote the social industrialization and informatization. According to the professional directory and the talents training requirements of national ordinary institutions of higher. This course for automation specialty freshman, through a large number of the life, production and technological process of case teaching, the connotation of
automation technology,automation technology and information technology.automation science and technology development,the main characteristics of knowledge structure and system,the professional training objectives and characteristics as well as the professional knowledge structure of students request The basic knowledge of science and automation technology,provides an appropriate guide and the basic knowledge system for four years learning automation professional students at niversity Through the course of teaching.learning and visit,to enable students to have a preliminary and comprehensive understanding of the automation.understanding the training objective of the specialty and knowledge system,clear the professional learning tasks,foster correct learning methods,Lay the foundation of learn and research for the next four years or even longer period of time. 《专业引领实战训练》 课程编号 0RS03901 学分 总学时 2周 实验/上机学时实验：0学时，上机：0学时 课程名称 专业引领实战训练 英文名称 Profession Guiding Training 课程类别 选修 适用专业 自动化 执笔人 侯明 审核人 付兴建 先修课程 无 一、课程性质与定位 专业引领实战训练是包含专业入门知识的综合实践训练，是关于自动控制设备组装、 研发、应用的技术基础课。它的任务是使学生初步了解自动控制系统基本原理和结构，以 及基本的开发方法， 课程主要面向本科一年级新生，在学生几乎不具备任何专业知识的情况下，起到专业 引导作用，使其通过实践活动将日后的主要的专业课程内容进行综合学习和应用，建立自 动化专业理论与技术基础概念。 二、课程教学目标与达成途径 1知识：通过课堂讲授，对由单片机构成的实战训练平台系统进行学习，了解车辆的 机械原理、电子控制系统中的检测、控制、驱动三大部件的原理和应用方法：了解控制系 统软件设计的基本步骤和内涵，明确实战任务。 2能力：①通过课下对教学软件了解学习实验平台的基本原理和实践步骤，能够按教 程要求将实验平台硬件系统自行配完成，具备系统装配的能力。②进一步学习基础应用实 验，了解、学习软件开发步骤，能够自行完成开发软件的开启、关闭、建立简单工程、配 7
7 automation technology, automation technology and information technology, automation science and technology development, the main characteristics of knowledge structure and system, the professional training objectives and characteristics as well as the professional knowledge structure of students request. The basic knowledge of science and automation technology, provides an appropriate guide and the basic knowledge system for four years learning automation professional students at university. Through the course of teaching, learning and visit, to enable students to have a preliminary and comprehensive understanding of the automation, understanding the training objective of the specialty and knowledge system, clear the professional learning tasks, foster correct learning methods, Lay the foundation of learn and research for the next four years or even longer period of time. 《专业引领实战训练》 课程编号 0RS03901 学分 2 总学时 2 周 实验/上机学时 实验：0 学时，上机： 0 学时 课程名称 专业引领实战训练 英文名称 Profession Guiding Training 课程类别 选修 适用专业 自动化 执笔人 侯明 审核人 付兴建 先修课程 无 一、课程性质与定位 专业引领实战训练是包含专业入门知识的综合实践训练，是关于自动控制设备组装、 研发、应用的技术基础课。它的任务是使学生初步了解自动控制系统基本原理和结构，以 及基本的开发方法。 课程主要面向本科一年级新生，在学生几乎不具备任何专业知识的情况下，起到专业 引导作用，使其通过实践活动将日后的主要的专业课程内容进行综合学习和应用，建立自 动化专业理论与技术基础概念。 二、课程教学目标与达成途径 1.知识：通过课堂讲授，对由单片机构成的实战训练平台系统进行学习，了解车辆的 机械原理、电子控制系统中的检测、控制、驱动三大部件的原理和应用方法；了解控制系 统软件设计的基本步骤和内涵，明确实战任务。 2.能力：①通过课下对教学软件了解学习实验平台的基本原理和实践步骤，能够按教 程要求将实验平台硬件系统自行配完成，具备系统装配的能力。②进一步学习基础应用实 验，了解、学习软件开发步骤，能够自行完成开发软件的开启、关闭、建立简单工程、配