华东理工大学测控技术与仪器培养方案

华东理工大学测控技术与仪器培养方案一、专业概述测控技术与仪器专业是一门集光学、机械学、电子学、计算机科学、自动控制理论与技术等多学科交叉的综合性专业。旨在培养具备扎实的测控理论基础、熟练的仪器设计与制造技能、先进的自动化测试与控制技术，能够在国民经济各部门从事测量与控制领域的科学研究、技术开发、工程设计、产品制造、生产过程控制、质量检测与管理等工作的高素质工程技术人才。

本专业依托华东理工大学在化工、材料、机械等学科的优势，注重培养学生在复杂工业过程中的测控技术应用能力，强调实践教学环节，使学生能够掌握先进的测量与控制技术，为解决实际工程问题奠定坚实的基础。

二、培养目标本专业培养具有良好的人文社会科学素养、扎实的自然科学基础、较强的工程实践能力和创新意识，掌握测控技术与仪器领域的基础理论、专业知识和技能，能够在测量与控制领域从事科学研究、技术开发、工程设计、产品制造、生产过程控制、质量检测与管理等工作的高级工程技术人才。具体目标如下：1.知识目标掌握数学、物理、化学等自然科学基础知识以及力学、机械工程、电子技术、计算机技术等工程技术基础知识。掌握测控技术与仪器专业的基本理论和专业知识，包括传感器原理、信号检测与处理、自动化仪表、过程控制、仪器设计与制造等方面的知识。了解测控技术与仪器领域的发展动态和前沿技术，具有一定的跨学科知识。2.能力目标具有扎实的实验技能和工程实践能力，能够进行测量系统的设计、开发与调试，以及自动化控制系统的设计、运行与维护。具备较强的创新能力和解决实际问题的能力，能够独立开展科学研究和技术创新工作。具有良好的计算机应用能力，能够熟练使用相关软件进行数据处理、电路设计、仪器编程等工作。具有较强的外语应用能力，能够阅读和翻译本专业的外文文献，进行国际交流与合作。3.素质目标具有良好的道德品质、社会责任感和团队合作精神，能够遵守职业道德和规范。具有较强的学习能力和自我提升能力，能够适应社会发展和行业需求的变化。具有创新思维和批判性思维，勇于探索未知领域，敢于提出新的见解和方法。

三、培养规格1.学制与学位学制：四年学位：工学学士2.毕业学分要求本专业毕业总学分要求为160学分左右，其中通识教育课程约40学分，学科基础课程约50学分，专业课程约40学分，实践教学环节约30学分。3.授予学位条件符合学校有关学士学位授予规定。完成本专业培养方案规定的所有课程学习，取得相应学分，成绩合格。通过毕业设计（论文）答辩。

四、课程体系课程体系由通识教育课程、学科基础课程、专业课程和实践教学环节四部分组成。1.通识教育课程通识教育课程旨在培养学生的人文素养、科学素养、社会责任感和创新精神，为学生的全面发展奠定基础。包括人文社科类、外语、体育、计算机基础等课程，学分约40学分。人文社科类：如思想政治理论课、大学语文、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论等，培养学生的思想政治素质和人文素养。外语：大学英语，培养学生的英语听、说、读、写能力，使其能够阅读和翻译本专业的外文文献。体育：大学体育，通过体育课程和课外体育活动，增强学生的体质，培养学生的体育精神和团队合作意识。计算机基础：计算机文化基础、程序设计基础等课程，使学生掌握计算机基础知识和基本编程技能，具备利用计算机解决实际问题的能力。2.学科基础课程学科基础课程是测控技术与仪器专业的重要基础，为专业课程的学习提供必要的理论支持。包括高等数学、大学物理、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、自动控制原理等课程，学分约50学分。高等数学：包括函数、极限、导数、积分、级数、常微分方程等内容，培养学生的数学思维能力和计算能力。大学物理：涵盖力学、热学、电磁学、光学、原子物理等方面的知识，使学生掌握物理基本概念和规律，培养学生的科学素养和实验技能。电路原理：介绍电路的基本定律、分析方法和基本电路元件，培养学生分析和设计电路的能力。模拟电子技术：讲解半导体器件、放大器、集成运算放大器、反馈放大器等模拟电路的原理和应用，使学生掌握模拟电路的设计和调试方法。数字电子技术：介绍数字电路的基本逻辑单元、时序逻辑电路、数字集成芯片等知识，培养学生设计和分析数字电路的能力。信号与系统：研究信号的基本概念、特性、分析方法以及系统的基本性质和分析方法，为后续的信号处理和控制理论学习奠定基础。自动控制原理：阐述自动控制系统的基本概念、数学模型、分析方法和设计方法，培养学生分析和设计自动控制系统的能力。3.专业课程专业课程分为专业核心课程和专业选修课程，旨在培养学生在测控技术与仪器领域的专业知识和技能。专业核心课程包括传感器原理与应用、误差理论与数据处理、过程检测与仪表、智能仪器设计、自动化控制系统设计等课程，学分约40学分。专业选修课程包括虚拟仪器技术、机器人技术、现代传感技术、先进控制技术、嵌入式系统设计等课程，学生可根据自己的兴趣和职业规划选择部分课程进行学习，学分约10学分。专业核心课程传感器原理与应用：系统介绍各种传感器的工作原理、特性、应用电路及设计方法，使学生掌握传感器的选型、设计和应用技能。误差理论与数据处理：讲解测量误差的基本概念、分类、特性及处理方法，培养学生的数据处理和分析能力，确保测量结果的准确性和可靠性。过程检测与仪表：针对化工、石油、电力等工业过程中的参数检测，介绍各种检测仪表的原理、结构、选型和应用，使学生熟悉工业过程检测技术。智能仪器设计：讲授智能仪器的基本概念、设计方法和实现技术，包括微处理器、数据采集、信号处理、人机接口等方面的知识，培养学生设计智能仪器的能力。自动化控制系统设计：深入讲解自动化控制系统的设计方法和实现技术，包括系统建模、控制器设计、系统仿真与调试等内容，使学生掌握自动化控制系统的设计和开发流程。专业选修课程虚拟仪器技术：介绍虚拟仪器的概念、软件平台和开发工具，使学生掌握基于虚拟仪器技术的测试系统设计方法，提高测试系统的灵活性和可扩展性。机器人技术：讲解机器人的基本结构、运动学、动力学、控制原理和编程方法，培养学生的机器人设计和应用能力。现代传感技术：介绍新型传感器的原理、特性和应用，使学生了解传感技术的发展趋势，拓宽学生的知识面。先进控制技术：如自适应控制、模糊控制、神经网络控制等先进控制算法的原理和应用，培养学生在复杂控制系统设计方面的能力。嵌入式系统设计：讲授嵌入式系统的硬件组成、软件开发环境和应用开发方法，使学生掌握嵌入式系统的设计和开发技能。4.实践教学环节实践教学环节是培养学生实践能力和创新能力的重要途径，包括实验教学、课程设计、实习、毕业设计（论文）等环节，学分约30学分。实验教学：开设基础实验、专业实验和综合实验等课程，通过实验教学使学生掌握实验技能和实验方法，加深对理论知识的理解。实验教学内容包括电路实验、电子技术实验、传感器实验、自动控制实验等。课程设计：安排多门课程设计，如传感器课程设计、智能仪器课程设计、自动化控制系统课程设计等，通过课程设计使学生综合运用所学知识，解决实际问题，培养学生的工程实践能力和创新能力。实习：组织学生到企业进行实习，了解企业的生产流程和实际需求，增强学生的工程意识和实践能力。实习内容包括生产实习、毕业实习等。毕业设计（论文）：学生在教师的指导下，完成一个具有一定难度和实际意义的毕业设计（论文）题目，培养学生的综合运用能力、创新能力和独立工作能力。毕业设计（论文）题目涵盖测控技术与仪器领域的各个方面，如新型传感器的设计与开发、自动化控制系统的优化与升级、智能仪器的应用研究等。

五、教学进程安排教学进程安排分为四个学年，共八个学期。各学期的课程设置和教学环节安排如下：

|学年|学期|课程类别|课程名称|学分|周学时|开课学期|考核方式||::|::|::|::|::|::|::|::||一|1|通识教育课程|思想政治理论课|4|4|1|考试||一|1|通识教育课程|大学英语|4|4|1|考试||一|1|通识教育课程|体育|1|2|1|考查||一|1|通识教育课程|计算机文化基础|2|2|1|考查||一|2|通识教育课程|大学语文|2|2|2|考查||一|2|学科基础课程|高等数学（上）|5|5|2|考试||一|2|学科基础课程|大学物理（上）|4|4|2|考试||一|2|学科基础课程|电路原理|4|4|2|考试||二|3|学科基础课程|高等数学（下）|5|5|3|考试||二|3|学科基础课程|大学物理（下）|4|4|3|考试||二|3|学科基础课程|模拟电子技术|4|4|3|考试||二|3|学科基础课程|工程制图|2|2|3|考查||二|4|学科基础课程|数字电子技术|4|4|4|考试||二|4|学科基础课程|信号与系统|3|3|4|考试||二|4|专业课程|传感器原理与应用|3|3|4|考试||三|5|专业课程|误差理论与数据处理|2|2|5|考试||三|5|专业课程|过程检测与仪表|3|3|5|考试||三|5|专业课程|自动控制原理|3|3|5|考试||三|6|专业课程|智能仪器设计|3|3|6|考试||三|6|专业选修课程|虚拟仪器技术|2|2|6|考查||三|6|专业选修课程|机器人技术|2|2|6|考查||四|7|专业选修课程|现代传感技术|2|2|7|考查||四|7|专业选修课程|先进控制技术|2|2|7|考查||四|7|实践教学环节|生产实习|3|3周|7|考查||四|8|专业选修课程|嵌入式系统设计|2|2|8|考查||四|8|实践教学环节|毕业设计（论文）|12|12周|8|答辩|

六、毕业要求1.学生必须修满本专业培养方案规定的160学分左右，其中通识教育课程约40学分，学科基础课程约50学分，专业课程约40学分，实践教学环节约30学分。2.学生必须通过学校组织的各类考试和考核，成绩合格。3.学生必须完成毕业设计（论文），并通过答辩。毕业设计（论文）应符合学校有关要求，具有一定的学术水平和实际应用价值。

七、学位授予学生在规定的学制内修满学分，完成培养方案规定的各项要求，经学校学位评定委员会审核批准，授予工学学士学位。

八、说明1.本培养方案根据教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会制定的《测控技术与仪器专业教学质量国家标准》以及华东理工大学的实际情况制定，在实施过程中可根据学科发展和社会需求进行适当调整。2.实践教学环节是培养学生实践能