《自动化专业导论》教学大纲

《自动化专业导论》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05146081课程性质：学科基础必修课学分：1学分学时：理论16学时先修课程：无后续课程：电路、专业认知实习等适用专业：自动化开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《自动化专业导论》是自动化专业本科学生的学科基础必修课。本课程主要是通过课程讲授，使学生能对自动化相关专业具有初步的认识；通过本课程的学习使学生了解自动化的内涵、外延与定位，了解国际与国内自动化技术的发展现状与应用前景；理解自动化科学与技术的基本原理与核心概念；理解自动化学科的知识体系、知识元及其相互关系；理解自动化专业的课程体系、需要学习的主要课程及其相互关系；理解自动化科学技术、自动化专业与相关科学技术、相关专业之间的联系与区别，并对现代自动化科学与技术的发展有一个初步的认识，奠定对自动化专业知识的学习与思考，使学生学习的目的性更明确，学习更主动，树立终身学习的理念。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：了解自动化的内涵与外延；理解自动化科学技术的基本原理，现代自动化系统的构成；理解自动化与工业化、信息化、现代化的关系；了解国内外自动化专业与技术的发展现状、趋势、前景。课程目标2：熟悉自动化学科的知识体系与自动化专业的课程体系；理解自动化专业与相关专业的联系与区别；使学生热爱自动化专业，明确学习目标，终身主动学习。课程目标3：了解自动化工程师与科学家等专业人才应具备的基本素质、基本能力与知识结构，树立严谨的学习态度与良好的职业素养。三、课程目标与毕业要求《自动化专业导论》课程教学目标对自动化专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度6.工程与社会6.1了解产业政策、法律法规和现代企业管理体系，熟悉自动控制相关领域的技术标准体系。课程目标1：了解自动化的内涵与外延；理解自动化科学技术的基本原理，现代自动化系统的构成；理解自动化与工业化、信息化、现代化的关系；了解国内外自动化专业与技术的发展现状、趋势、前景。M7.环境和可持续发展7.1了解国家有关环境保护和社会可持续发展的规律、法规、政策，认识和理解其对自动化专业领域发展的导向和意义。课程目标2：熟悉自动化学科的知识体系与自动化专业的课程体系；理解自动化专业与相关专业的联系与区别；使学生热爱自动化专业，明确学习目标，终身主动学习。M8.职业规范8.1有正确的价值观，了解中国国情，能够践行社会主义核心价值观，具备社会责任感。课程目标3：了解自动化工程师与科学家等专业人才应具备的基本素质、基本能力与知识结构，树立严谨的学习态度与良好的职业素养。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.绪论1.1课程的目的与定位1.2课程的性质与特点1.3课程的教学内容安排。教学要求：要求本专业学生了解自动化专业知识的重要性。重点：课程的性质与特点。难点：课程性质。112.自动化概述—-自动化能干什么？2.1初识自动化2.2自动化的定义与作用2.3自动化的发展历史2.4自动化的作用与地位教学要求：理解并掌握自动化的定义与作用；了解自动化在工业化建设、信息化进程以及现代化建设中的作用与地位。重点：自动化的定义与作用。难点：自动化的定义。21、2、33.自动化基本原理—-如何实现自动化3.1自动化系统与自动控制3.2自动控制系统模型描述3.3自动控制的基本原理3.4数字控制系统教学要求：了解自动控制系统结组成结构、系统模型与性能要求；理解开环控制和闭环控制。重点：两类基本的自动化控制。难点：自动控制的定性描述与定量计算。21、24.现代自动化系统4.1现代自动化系统—-实例与特点4.2现代自动化系统—-设备与部件4.3现代自动化系统—-集成与优化教学要求：熟悉现代自动化系统的各组成部分与特点。重点：现代自动化系统的构成。难点：对现代自动化系统的构成的深刻理解。21、25.自动化（专业）知识结构——自动化专业学什么5.1自动化学科的知识结构体系5.2自动化专业的知识结构体系5.3自动化专业人才培养目标5.4自动化专业课程体系教学要求：理解自动化的本质；理解并能够掌握自动化（专业）的知识结构与核心知识。重点：自动化专业的知识结构。难点：自动化专业需要学习的核心知识。21、2、36.自动化与相关专业的联系与区别6.1自动化专业的特点6.2自动化与计算机类专业的联系与区别6.3自动化与信息类专业联系与区别6.4自动化与工程类专业联系与区别教学要求：理解自动化专业的特点；掌握自动化专业与相关类专业的联系与区别。重点：自动化专业的特点。难点：自动化专业与相关类专业的联系与区别。21、27.自动化专业学生工程与科研训练7.1自动化专业属性7.2工程训练7.3科研训练7.4工程与科研能力评价教学要求：了解自动化工程师与科学家等专业人才应具备的基本素质、基本能力与知识结构。重点：工程与科研训练形式内容与评价。难点：工程与科研训练内容。22、38.自动化学科（专业）发展7.1中国特色自动化专业7.2自动化学科专业特点7.3自动化专业发展前景教学要求：了解国内外自动化专业的特点；了解自动化专业发展前景。重点：自动化专业的特点。难点：知识工作自动化。21、2合计16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合当前国内外自动化技术的发展现状，通过案例、视频进行知识引导，从而完成课程教学任务和相关能力的培养。学生能够比较全面地了解自动化的内涵、外延与定位；理解自动化科学与技术的基本原理与核心概念；理解自动化学科的知识体系、知识元及其相互关系；理解自动化专业的课程体系、需要学习的主要课程及其相互关系；理解自动化科学技术、自动化专业与相关科学技术、相关专业之间的联系与区别，并对现代自动化科学与技术的发展有一个初步的认识。六、课程资源1.推荐教材：（1）戴先中,马旭东.自动化学科概论[M].北京：高等教育出版社.2016.2.参考书：（1）周献中.自动化导论[M].北京：科学出版社.2016．（2）赵耀.自动化概论[M].北京：机械工业出版社.2014.（3）韩璞.自动化专业（学科）概论[M].北京：人民邮电出版社.2012.3.期刊论文：（1）孙长银,吴国政,王志衡.自动化学科面临的挑战[J].自动化学报,2021,47(02):464-474.（2）刘朝华,李小花,张红强.新工科背景下地方高校自动化专业人才培养机制探究[J].当代教育理论与实践,2018,10(03):69-72.（3）杜友武,范厚琼,方明星.自动化专业课程教学模式探索——以“运动控制系统”课程教学为例[J].科教导刊,2021(26):79-81.（4）孙怀义,莫斌,杨璟,李小明.工厂自动化未来发展的思考[J].自动化与仪器仪表,2019,16(09):92-96.（5）PilipenkoVO,ProvotorovaNE,SergeevMS.Automationengineeringofadaptiveindustrialwarehouse[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2019,1399(4):044045-044045.4.网络资源：（1）自动化专业导论课程视频：/video/BV1Hv4y1u7UD?p=1（2）自动化科普--系统与控制：/people/xiang-yi-55-49/posts七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现10（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题积极性进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√55线上学习10（1）根据线上教学资源完成的数量与质量评分，学习通统计出该项成绩，满分100分；（2）以线上学习成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√532分组讨论10（1）根据分组讨论与课堂主动发言情况评分，满分100分；（2）以讨论成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√523作业10（1）主要考核学生对各章节知识点的学习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√55期末考核60（1）课程论文成绩为100分，以该成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核学生对自动化专业的认识程度。包含对自动化的发展现状，专业的内涵、外延与定位，控制系统原理结构，专业知识体系、工程训练，以及专业发展趋势的理解与掌握情况。√√√202020合计：100分403030八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、线上学习、分组讨论、作业，期末课程论文（学习报告）等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末课程论文（学习报告）成绩与过程性评价成绩组成，总成绩分为优秀（90分-100分）、良好（80分-89分）、中等（70分-79分）、及格（60分-69分）和不及格（60分以下）五级。其中，期末课程论文成绩为100分（权重为60%）；过程性评价成绩为100分（权重为40%），由课堂表现、线上学习、分组讨论、作业等组成；过程性考核和课程论文分值分配与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25按时出勤，认真听讲；积极参与教学活动，踊跃回答问题。按时出勤，认真听讲；经常参与教学活动，较好回答问题按时出勤，能够参与教学活动，回答问题不积极。偶尔上课迟到，偶尔参与教学活动。多次迟到或逃课，上课不认真听课，提问不回答，活动不参与。线上学习25线上教学资源学习率与单元练习准确率均大于90%。线上资源学习率与单元练习准确率大于80%。线上教学资源学习率与单元练习准确率大于70%。线上资源学习率与单元练习准确率大于60%。几乎未参与教学资源学习与单元练习准确率小于60%分组讨论25任务分工明确，PPT图文并茂、内容条理清晰，汇报时思路清晰，语言流流畅、