测控技术与仪器专业白皮书

2024/03/15 15:22:01    人浏览

一、专业定位

在学校建设广东省高水平理工科大学的背景下,测控技术与仪器专业作为省级重点建设专业、学校首批双体系人才培育模式改革试点专业、广东省专本三二分段协同育人试点专业,始终重视专业定位和专业特色建设。

本专业立足于广东社会经济、粤港澳大湾区和石化行业的发展对仪器人才的需求,面向工控自动化、智能检测与智能制造、石化行业等领域,培养从事仪器仪表设计、工控软件开发、智能化测控应用系统设计与运行管理的工程技术人才。

二、培养目标

本专业主要培养符合国家经济、社会发展需求,具有社会责任感和良好的科学、工程、文化素养,较系统地掌握自然科学基础、工程测试、测量理论、控制理论与仪器仪表、电子信息及计算机科学等相关方面基础知识和技能,具备以电子信息及计算机技术为基础进行测试测量与控制等方面应用能力。具有创新意识,自主学习能力、实践能力和团队精神,能够在测试测量、控制与仪器仪表相关领域内从事科学研究、技术开发、工程应用、维护和运行管理等方面工作的工程技术人才。毕业五年后,达到相关领域工程师的职业要求。

三、培养规格

学制四年,至少修满专业规定的165学分方可毕业。

专业毕业应具备的知识、能力和素质要求:

1.工程知识:能够将数学、自然科学、测控工程基础和专业知识解决解决测控系统实际工程问题。

1.1能将数学、自然科学、测控工程基础和专业知识运用到复杂工程问题的恰当描述中。

1.2能针对一个仪器系统或测量过程建立恰当的数学模型,并利用恰当的边界条件。

1.3能够将工程原理和专业知识用于分析工程问题的解决途径,并进行改进,并能用专业知识判别过程的极限和优化途径。

2.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测控系统的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1通过文献研究,运用理论知识能够识别和判断复杂工程问题的关键参数和环节。

2.2能够识别仪器系统或测量控制过程的复杂工程问题,并正确选择数学模型,并能够分析文献,认识解决问题的多种选择方案,推理建立正确的数学模型。

2.3能够正确表达工程问题的解决途径,并运用基本原理证实解决方案的合理性。

3.设计/开发解决方案:能够设计针对测控复杂工程问题的解决方案,设计满足工业测控系统特定需求的系统、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。

3.1能够根据特定需求,清晰描述一个系统/单元设计任务,能识别该任务面临的各项制约条件。

3.2综合运用测控技术与仪器专业理论和技术手段构建数据采集、信号处理、数据通信等系统。

3.3能够在设计针对复杂工程问题的解决方案中体现创新意识;能够在设计过程中能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对测控系统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。

4.1针对工程问题,具备基本实验基础知识,锻炼动手能力,能够操作实验装置,安全进行相关实验。

4.2针对复杂测控系统工程问题,能够正确采集、整理、分析实验数据。

4.3针对复杂测控系统工程问题,能够分析、解释实验结果,并与理论模型进行比较,以得到合理结论。

5.能够针对测控系统复杂工程问题,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,包括对测控系统复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1能够使用测控系统常见现代工具,包括Matlab,OrCAD,Protel,LabView等。

5.2能够遵循科学原理制定研究方案,进行复杂工程的设计、搭建及模拟仿真,并能够理解其局限性。

5.3能够对复杂工程的模拟结果进行分析讨论,并能够利用文献资料及其他现代信息技术得到合理有效结论。

6.工程与社会:能够基于测控工程相关背景知识进行合理分析,评价测控技术与仪器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。

6.1具有工程相关背景知识,对测控工程的工程实践和复杂工程问题解决方案进行合理分析、研究与开发。

6.2掌握与测控专业相关职业和行业的方针、政策和法律、法规。

6.3能够应用相关知识评价测控仪器装备与技术相关复杂工程问题对社会、环境保护和可持续发展的影响,并能理解测控仪器装备与技术相关职业应承担的社会、法律及文化责任。

7.环境和可持续发展:能够理解环境保护问题对社会可持续发展的重要性和评价针对测控系统复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1能够理解环境保护对社会可持续发展的重要性,能够理解测控技术与仪器专业工程活动与环境和可持续发展的关系。

7.2在运用理论知识和技术手段设计系统和过程中,考虑环境保护问题,并考虑经济,法律,安全健康等制约因素。

8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在测控系统工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1要求从业人员具有良好的人文精神和科学素养 ;需要从业人员具有崇高的使命感、高度的社会责任感。

8.2要求从业人员具有严格的组织纪律性、严谨的工作作风、良好的工程职业道德,履行相应的责任。

9.个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1能够理解在多学科背景下的团队中每个角色的含义,能在团队中做好自己承担的角色。

9.2能够根据团队整体需求去组织、协调团队成员间的关系。

10.沟通:能够就测控系统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。

10.1具有撰写报告和设计文稿、陈述发言,清晰表达和回应指令的能力。

10.2能够就复杂测控工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。能够跟踪本专业领域的国内外发展现状,趋势和应用前景,具备一定的国际视野。

10.3具有一定的英语听、说、读、写能力,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11.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。

11.1理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。

11.2能够在多学科环境中应用。

12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

12.1对于自我探索和学习的必要性有正确的认识,有自主学习和终身学习的意识。

12.2培养具有不断学习和适应发展的能力 。

四、课程体系

1、课程体系

作为学校首批双体系人才培育模式改革试点专业,课程体系包含课程教育体系(所有单设的理论课和实践课)及素拓项目教育体系,以素拓项目建设为重点构建“崇德”、“博学”、“求实”、“创新”四大类素拓项目。

2、核心课程

电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、测控电路、运算放大器应用电路设计、传感器与检测技术、化工仪表及自动化、微机原理与单片机应用技术、嵌入式系统原理及应用、信号与系统、误差理论与数据处理、自动控制原理、数字系统设计、电气控制与PLC、测控与系统、测控仪器设计等。

3、核心项目

红色故事汇、经典的课堂、时事评论、工匠精神调研行、劳动教育、中国文化要义、朗朗有声、智趣配、身轻体健、团体音乐/团队乐章、测控专业应用数学、电子工艺制作实训、数字信号处理、单片机控制系统设计、数字图像处理、智能车设计竞赛、测控系统综合设计、科技创新与实践、复杂工程问题认知与剖析等。

4、主要实践环节

工程训练、软件工程实训、电子工艺实习、认识实习、电气控制与PLC综合实验、生产实习、毕业设计(论文)等。

五、师资队伍

现有教师10人,教授3人,副教授4人,讲师3人、博士7人;俄罗斯自然科学院外籍院士、珠江学者1人;广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象1人,教师兼任中国仪器仪表学会实验室仪器分会理事、广东省教育教学管理学会理事、广东省本科高校应用型人才培养指导委员会理事,获校教学名师、师德标兵、广东省“百名优秀德育教师”等荣誉。

六、教学条件

测控技术与仪器专业为省级优势重点学科控制科学与工程支撑专业,专业可利用的实验室(平台、中心)有:控制理论与控制工程特色优势学科实验室、广东省石化装备智能安全重点实验室、广东高校石油化工过程装备故障诊断与信息化控制工程技术开发中心、石油化工过程装备安全监测与控制工程研发中心、教育部国家级工程教育中心、中央支持地方高校专项资金电气工程及其自动化专业实验教学中心、广东石油化工学院—罗克韦尔石油化工自动化技术中心、测控技术专业实验室、智能科学与技术专业实验室、DCS实训和运动控制等。本专业可利用的实践基地有:中石化茂名分公司、中石化广州分公司、中石化湛江东兴石化公司共建了3家国家级工程实践教育中心、粤能电力股份有限公司、茂名市水务集团、茂化建惠州分公司、深圳信盈达电子科技有限公司、广州粤嵌通信技术有限公司、粤丰环保电力有限公司等。

七、就业前景

专业的涉及面宽广,学生毕业后可在高新技术产业,研究机构或其他部门从事电子技术、计算机软硬件、智能仪器、自动化仪表、现代测控系统等方面的科学研究、设计开发、工程应用、维护与运行管理等方面的工作。也可报考仪器仪表、人工智能、计算机科学与技术、电子信息、模式识别与智能控制、控制工程等相关学科的硕士学位。