
本文以2016级北京邮电大学自动化学院自动化专业培养方案为例,对北京邮电大学自动化学院自动化专业的教学内容与能力、技能培养进行简单介绍。
利益相关:北京邮电大学自动化学院自动化专业本科大三在读。
请注意:本文所介绍内容为2016级培养方案。据本人所知,自动化专业培养方案将于2019年进行较大改动与调整,请以最新培养方案中的内容为准。
首先,对自动化专业的专业情况与学院的师资情况做一个简单介绍:
自动化专业介绍[1]:
自动化专业面向信息与自动化领域,以人工智能、网络化控制为特色。以满足国家自动化科技人才需要为导向,培养具有人工智能、智能控制、信息与大数据处理、控制网络应用等工程技术和专业知识的创新型人才,能在自动化系统、智能系统、智慧工业、物联网技术等领域进行系统分析、系统设计及系统应用的研究与开发。毕业生能够掌握控制理论、信息处理、计算机技术、控制网络技术等宽广知识面和良好适应能力,并熟悉自动化行业最新技术,能在自动化与信息领域等国民经济相关部门从事自动化系统的科学研究、技术开发及管理等工作。 自动化专业的这些特点,为适应今后“互联网+”、“工业4.0”和“中国制造2025”的发展趋势及对人才的培养相应需求,奠定了坚实的技术基础。
本专业的主干学科为控制科学与工程、计算机科学与技术、信息与通信工程。
本专业系统地学习自动控制原理、运动控制、过程控制、智能控制、现代控制理论、计算机控制系统、C高级语言程序设计、C++高级语言程序设计、Java高级语言程序设计、数据结构、科学计算与编程、敏捷软件开发、机器学习、智能搜索技术、深度学习、物联网技术与大数据分析、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、通信原理基础、检测技术与信号处理、电力电子技术、单片机原理及PLC控制、嵌入式系统设计与应用、现场总线与控制网络、智慧工厂与智能生产设计、智能系统与产品创新设计、工业机器人等课程。
为了强调理论与实践相结合,除了有随课实验的实践环节以外,本专业设置了电子工艺实习、电路综合实验、自动控制综合实验、软件工程设计与实践、控制网络综合实验、计算机控制仿真课程设计、智慧工业自动化系统课程设计、专业实习、毕业设计等实践教学环节。
本专业修业年限四年,学生在修完培养计划规定的全部课程并考试合格后,将被授予工学学士学位。
自动化学院师资情况[2]:
学院师资力量雄厚,现有院士1人,教授、副教授(含高工)以上职称的教师54人,具有博士学位的教师68人。在我院招收研究生的导师64人,其中博士生导师14人。同时,学院还聘请了20余位国内外知名教授作为学院的兼职教授。
那么,自动化专业到底学了什么?我认为我们这一届的培养方案可以提供参考:
可以看到,自动化专业的课程学习的知识面很广也很杂。
基础课包括了数学、物理、电路及计算机这样的理论基础课程。在专业基础课上,不仅有模电、数电这样的专业基础,同时也包括工程图学、工程力学这样偏机械的课程,甚至有工程管理概论、系统工程导论这样偏管理的课程。最后,当然也少不了北邮特色课通信原理。
到了专业课,我认为,专业课主要包含以下几个方面:
控制理论及应用:以自动控制原理、现代控制原理、计算机控制、过程控制、运动控制、智能控制等组成的理论课程,以及课程实验、实践环节组成的应用实践。
单片机/PLC/嵌入式编程:用单片机、dsp、嵌入式、PLC等编程。
工业自动化:现场总线、工业自动化与控制网络等。
最后,其实近些年很火的深度学习、神经网络、遗传算法等技术在我们的课程中都有所涉及。在今年的培养方案的修改中也会加入很多人工智能相关的内容。
我认为,对于自动化专业的课程内容,如果认真学习课程并且认真完成实验及实践内容的话,应具备较强的数学分析能力、代码编写能力与动手能力。数学能力主要体现在控制系统的建模、分析,以高等数学、线性代数、复变函数为基础;代码编写能力体现在单片机程序、嵌入式程序、仿真程序的编写,主要使用C/C++,MATLAB;动手能力则体现在各个实验及实践(小学期)中包括电路连接、焊板子等大大小小需要动手操作的环节。
最后,我认为,对于学习与实践能力的培养是贯穿始终的。自动化专业的学习内容很杂也很广,需要对于知识的融会贯通能力。自动化专业的课程包括了相当多的实验,并且很多时候要求快速学习一套新系统/框架/单片机芯片,并要求结合理论所学完成指定目标。因此,这对于知识的灵活运用提出了很高的要求。
如果你对某些方面尤其感兴趣,或者想参加一些竞赛组织,以下提供几个依据个人兴趣的发展路线参考(基于2016级培养方案):
若对近年比较火的机器学习、深度学习、数据分析感兴趣,建议大一或大二开始自学统计与机器学习基础,并且可以报关于机器学习或数据分析的校任选课,或者着手参加相关项目/科研。
如果对智能车感兴趣,可以从大二开始参加智能车队。
如果对机器人感兴趣,可以从大三开始参加机器人队。
如果对科研感兴趣或者想提前体验科研,可以在大二或者大三找老师做科研。
如果想自己做一些项目,可以参加大创项目及挑战杯、互联网+等竞赛。
最后,欢迎大家报考北京邮电大学自动化专业,祝大家都能学习到自己喜欢的专业。
