自动化专业导论 课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号： AS32101
课程名称： 自动化专业导论
英文名称： Introduction to Automation
课程学时： 16 讲课学时：16 实验学时：0 上机学时： 0 习题学时：0
课程学分：1学分
开课单位： 航天学院控制科学与工程系
授课对象： 自动化类专业本科生
开课学期： 1秋
先修课程： 无
二、课程目标
本课程是面向自动化专业大一新生开设的专业入门教育重要课程。课程将重点围绕专业概述、自动化基本原理、自动化典型应用、专业培养目标与课程体系、专业发展前景等方面内容展开。通过本课程的学习，学生能够达到的目标描述如下：
1.建立起对自动化的深入认识，包括内涵、本质和外延、应用范围、发展历史、作用与地位等；了解自动化的基本原理、基本控制规则、基本设备及核心内容；熟悉我校及自动化专业的发展概况与地位。
2.通过实物演示和教学视频，深入体会自动化科学与技术在众多工程领域中的普遍应用，充分感受中国的发展大势及其在国际上的比较地位，不断增强爱国热情。
3.了解专业人才培养目标、完整的知识结构及能力与素质要求，了解专业完整的课程体系结构及教学进程，了解专业的发展与就业前景，了解全面发展自我的努力方向。
三、课程目标与毕业要求指标点对应关系
毕业要求 | 毕业要求具体描述 | 课程目标 |
8.职业规范 | 8-1具有人文素养，能够尊重生命、主张正义、包容不同文化和信仰 8-2关注全球局势，了解中国国情；能够理解理解个人在历史及社会、自然环境中的地位，具有社会责任感 | 2 |
9.个人和团队 | 9-1能胜任团队成员的角色和责任，完成团队分配的工作 9-3能够组织团队成员开展工作，发挥团队中每个角色的作用 | 3 |
12.终身学习 | 12-1能够通过自学从指定或推荐的文献中掌握所需的知识和技能 12-2能够在解决工程问题的过程中发现自身还欠缺的知识、技能，并通过查阅相关文献或接受相关培训加以掌握 12-3能够适应国家、社会的需求和专业、行业的发展趋势，具有终身学习的意识和不断探索的能力 | 1、3 |
四、课程目标与课程内容对应关系
序号 | 教学内容 | 教学要求 | 学时 | 教学 方式 | 对应课程 目标 |
1 | 1.专业及课程概述 1.1自动化概述 1.2自动化科学与技术 1.3自动化学科与专业 1.4我校及自动化专业概况 1.5课程内容安排与 考核 | 建立对自动化的感性和理性认识（内涵、本质和外延、应用范围、发展历史、作用与地位等）；了解自动化科学与技术核心内容以及与信息科学技术的关系；了解学科与专业的区别，自动化专业关键术语；熟悉我校及自动化专业的发展概况与地位，并能建立起对本专业的热爱意识；知悉课程内容安排与考核。 | 6 | 课堂 讲授 | 课程目标1 |
2 |
2.1自动控制系统与 理论 2.2对象及数学模型 建立 2.3自动控制基本原理 2.4 PID控制规律 2.5自动化基本设备 | 认识自动控制系统，了解自动控制理论；掌握被控对象的涵义及模型建立方法；掌握自动控制系统基本性能要求、基本控制方式及基本控制规则；深入体会PID控制规律各自的涵义和特点；了解实施自动化的基本设备；了解自动控制原理、自动控制系统及自动控制工程之间的关系。 | 4 | 课堂 讲授 | 课程目标1 |
3 |
3.1机器人自动化 3.2军事自动化 3.3航天飞行自动化 3.4其他领域自动化 | 通过观看大量的教学视频和适量的课堂实物演示，深入体会自动化科学与技术在不同领域中的应用；了解机器人自动化、军事领域自动化（无人机、导弹等）、航天飞行自动化（人造卫星、载人飞船、航天飞机、空间站、空间探测器）等领域的国内外发展现状与发展趋势；体会中国的发展大势及在国际中的比较地位。 | 3 | 课堂讲授+实物演示 | 课程目标2 |
4 |
4.1专业培养目标 4.2人才素质与能力 要求 4.3课程体系与课程 设置 4.4在线优质课程资源 | 了解我校人才培养目标；了解自动化专业人才培养的长远目标和近期目标；了解自动化专业人才的完整知识结构及能力与素质要求；了解专业完整的课程体系结构及本科四年的教学进程，熟悉哪些课程是专业重点核心课程；知悉如何查找优质网络课程资源（网易公开课程网、爱课程网等）。 | 1 | 课堂 讲授 | 课程目标3 |
5 |
5.1自动化专业前景 5.2专业杰出人才 5.3自动化教育发展 现状 5.4专业就业前景 5.5学生发展的建议和忠告 | 了解自动化专业发展前景（由物理过程自动化向知识工作自动化转变）；初步理解并体会知识工作自动化；知悉我国自动化教育杰出代表人物及本专业毕业的杰出人才；了解国内外自动化教育的发展模式和现状；能够把握自动化的发展趋势并能进行初步未来预测；了解专业就业前景；了解学生全面发展自我的努力方向，并能科学合理地规划大学人生。 | 2 | 课堂 讲授 | 课程目标3 |
五、课程教学方法
本课程将贯彻“启发式”与“问题式”以及“理论联系实际”的教学原则，主要采取课堂讲授法、案例教学法、实验教学法等相结合的多模式启发互动式教学方法。在贯彻启发式教学方法过程中，充分利用现代信息技术，采取多媒体演示、雨课堂及Mita智能助教系统等多种新型智慧教学工具有机结合的多样化教学手段，寓教于乐，以此不断提高师生互动有效性，激发学生自主学习热情，从而不断增强学生们对专业的热爱。
课程考核方法
本课程采用累加式考核方法。课程总分100分，其中期末考试占70分，课程总结报告占20分，平时表现占10分，具体评价细则及对应课程目标如下表。
考核环节 | 所占分值 | 考核与评价细则 | 对应课程目标 |
期末考试 | 70 | 期末考试采用开卷方式，重点考核学生对本课程所学重要知识点的掌握程度以及对某些重要知识点的理解和概括能力。评价细则将根据试卷具体情况制定。试题类型灵活多样，包括填空题、简答题、分析题、阅读理解题等。 | 课程 目标1 |
课程总结 | 20 | 课程结束时需要学生按照既定模板撰写课程总结报告并在线提交。 按如下等级进行评定： 总结报告全面深入，对课程体会深刻到位（18-20分） 总结报告较为全面深入，课程体会较为深刻（15-17分） 总结报告不全面深入，课程体会不深刻（14分以下） | 课程 目标3 |
平时表现 | 10 | 对考勤统计与课堂表现按如下等级进行综合评定： 出勤满足要求，上课态度认真，积极参与互动（9-10分） 出勤满足要求，上课态度较为认真，互动性一般（7-8分） 出勤满足要求，上课不太认真，不太参与互动（5-6分） 出勤不满足要求，不允许参加考试，需要重修 |
七、主要教材与参考书
《自动化学科概论》（第二版），戴先中，马旭东主编，高等教育出版社，2016年
大纲撰写人： 大纲审核人：
毕业要求
（摘自工程教育认证通用标准）
专业必须有明确、公开的毕业要求，毕业要求应能支撑培养目标的达成。专业应通过评价证明毕业要求的达成。专业制定的毕业要求应完全覆盖以下内容：
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复杂工程问题。
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复杂工程问题，以获得有效结论。
3.设计/开发解决方案：能够设计针对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。
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对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。
5.使用现代工具：能够针对复杂工程问题，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。
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。
7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对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。
8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，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。
10.沟通：能够就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。
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。
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。
