一、专业基本信息

专业特色：自动化专业是北方工业大学历史最悠久的工科专业（1978），具有跨学科跨行业特点，以系统思维和自动化、智能化系统设计能力为核心培养目标，立足控制理论、人工智能、软硬件开发和系统集成等理论与技术，贯彻“学生中心、产出导向和持续改进”的国际工程教育认证培养理念，践行“系统化知识构建、场景化实践贯通、全流程能力培养”的新工科人才培养模式。本专业师资力量雄厚、学科底蕴深厚、适应行业广泛、人才需求旺盛，就业优势明显，40多年来在有色冶金、智能制造、智能交通、物联网、机器人等领域培养了大批高水平应用型工程技术和管理人才。本专业2008年获国家级特色专业，2018年获教育部首批新工科研究与实践项目，2020年获国家级一流本科专业和北京市重点建设一流专业，2023年通过工程教育专业认证。

二、培养目标与毕业要求

1、培养目标

本专业培养具有自然科学、工程科学和人文社会科学素养，适应京津冀社会和经济发展需求，在智能制造、机器人、工业互联网、物联网、无人机等行业从事自动化和智能化系统设计、开发及应用的高级应用型技术和管理人才。学生在毕业五年后，具有以下职业发展能力：

目标1：具有健全人格、正确价值观和社会责任感，能够在工程实践中遵守工程伦理和职业规范。

目标2：具有自动化相关领域的工程职业素养，能够运用现代工具，在工程实践中创造性的开展工作，提出可行的解决方案。

目标3：具有系统思维和自动化相关领域的行业认知，能够在经济、法律、伦理、环境和社会背景下解决自动化领域的复杂工程问题。

目标4：具有良好的沟通交流和团队合作能力，能够组织或实施自动化领域的工程项目。

目标5：具有国际视野、创新意识和终身学习能力，能够跟踪科技发展前沿，适应不断变化的社会环境。

2、毕业要求

（1）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自动化相关领域的复杂工程问题。

1-1：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于自动化相关领域复杂工程问题的表述。

1-2：能够针对具体的复杂工程问题进行数学建模和求解。

1-3：能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识进行复杂工程问题的分析和评价。

（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自动化相关领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

2-1：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，对自动化相关领域复杂工程问题的关键环节和重要参数进行识别和判断。

2-2：能够应用相关的科学原理，对自动化相关领域复杂工程问题进行抽象和表达。

2-3：能够运用各种现代检索方式获取文献资料和相关信息，分析形成复杂工程问题的解决方案。

2-4：能够对解决方案进行对比验证和总结评价，获得有效的结论。

（3）设计/开发解决方案：能够设计自动化相关领域的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。

3-1：能够对自动化相关领域复杂工程问题进行需求分析，确定设计目标，并构建问题的解决方案。

3-2：能够针对特定需求，设计满足自动化相关领域的系统、单元（部件）或工艺流程。

3-3：能够在自动化相关领域设计/开发解决方案中体现创新意识。

3-4：能够在解决自动化领域复杂工程问题的过程中，考虑社会、健康、安全、法律、文化和环境等因素。

（4）研究：能够基于科学原理并采用科学方法对自动化相关领域的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：能够基于科学原理，采用科学方法，对自动化领域相关问题进行分析和实验验证。

4-2：能够对自动化领域相关复杂工程问题进行实验方案设计或选择，安全规范地完成实验验证。

4-3：能够根据工程问题需求、既定实验方案，科学收集信息，整理实验数据，并进行分析、处理和解释，得到合理有效的结论。

（5）使用现代工具：能够针对自动化相关领域的复杂工程问题，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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5-1：了解现代工程工具和信息技术工具的使用方法，以及实际自动化相关领域工程实践中现代工具的使用现状。

5-2：能够开发或选择使用恰当的工具和技术用于解决自动化相关领域复杂工程问题。

5-3：利用现代工程工具对自动化相关领域复杂工程问题进行预测与模拟，并能够理解其适用性和局限性。

（6）工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价自动化专业工程实践和自动化相关领域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：了解自动化领域相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对自动化专业工程实践和自动化相关领域复杂工程问题解决方案的影响，并理解这些因素对项目实施的制约。

6-2：能够基于工程相关背景知识，合理分析和评价自动化专业工程实践和自动化相关领域复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响，并理解应承担的责任。

（7）环境和可持续发展：能够理解和评价针对自动化相关领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7-1：理解环境保护和社会可持续发展的理念、内涵，及基本方针、政策、法律、法规。

7-2：能够从环境保护和可持续发展的角度，分析自动化相关领域复杂工程问题工程实践的可持续性，评价其可能对环境、社会造成的影响。

（8）职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在自动化相关领域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：具有社会主义核心价值观，明确作为社会主义事业接班人所肩负的责任和使命，具有人文社会科学素养和社会责任感。

8-2：理解职业道德和行业规范，能够在自动化相关领域工程实践中遵守职业道德规范，履行责任。

（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：理解控制、电气、计算机等多学科背景下，个体、团队成员以及负责人在复杂工程实践中的作用和相互关系。

9-2：能够在多学科背景下，以个体、团队成员以及负责人的角色承担相应的责任，并能与他人良好合作。

（10）沟通：能够就自动化相关领域的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：能够熟练阅读自动化相关领域的中英文文献，能够在自动化相关领域问题的系统分析、设计和实施等阶段撰写报告和设计文稿。

10-2：能够就自动化相关领域复杂工程问题清晰表达见解、陈述发言，并与业界同行及社会公众进行有效交流。

10-3：具有良好的外语听说读写能力，能够在跨文化背景下进行沟通和交流，并理解不同文化对沟通合作的影响。

（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：掌握项目管理的基本概念与基本方法，理解自动化相关领域工程项目开发特点和经济决策方法。

11-2：能够在多学科环境中下，运用工程管理与经济决策方法管理项目进程、目标和质量。

（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：能够自主进行文献检索和资料查询，及时获取和跟踪自动化相关领域的前沿技术和最新进展。

12-2：具有终身学习的意识，能够不断更新知识体系，适应技术进步和社会发展。

三、专业核心课程

信号分析与处理、现代检测技术、自动控制原理I、现代控制理论、模式识别、单片机原理及应用I、C程序设计、机器人建模与控制/过程控制系统/无人机建模与控制、自动化系统设计I、自动化系统设计II。

四、主要课程逻辑关系结构图

专业课程体系分为基础、技能、原理和应用四个层次：

一、基础层

1、数理基础模块：高等数学、概率论与数理统计、线性代数、复变函数与积分变换、大学物理

2、电路与电子技术基础模块：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术

二、技能层

3、软件开发模块：计算机编程基础、C程序设计、Python编程基础、程序设计实践

4、硬件设计模块：计算机原理与实践、单片机原理及应用I、电子线路CAD

三、原理层

5、信号与检测模块：现代检测技术、信号分析与处理、图像处理技术

6、感知与认知模块：模式识别、人工智能基础、数据分析与挖掘

7、决策与控制模块：自动控制原理I、现代控制理论、计算机控制系统、智能控制

8、驱动与执行模块：控制电机、电力电子技术

四、应用层

9、智能机器人模块：机器人建模与控制、嵌入式系统开发I、自动化系统设计I、II、III

10、智能工业控制模块：过程控制系统、PLC与工控组态软件、自动化系统设计I、II、III

11、智能无人机模块：无人机建模与控制、无人机感知与导航、自动化系统设计I、II、III

五、“培养目标-毕业要求-课程体系”支撑关系矩阵

培养目标与毕业要求支撑关系矩阵图

毕业要求与相关教学活动支撑关系矩阵图

注：支撑度H（强）、M（中）、L（弱）