自動(dòng)化專業(yè)概論課件

第一章 專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才素質(zhì)要求1自動(dòng)化：是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)地進(jìn)行操作或運(yùn)行。廣義地講，自動(dòng)化還包括模擬或再現(xiàn)人的智能活動(dòng)。21.1自動(dòng)化和自動(dòng)化類專業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用范疇：自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)以及

家庭等各方面。3自動(dòng)化的功能：采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展、放大人的功能和創(chuàng)造新的功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。4自動(dòng)化是一個(gè)國(guó)家或社會(huì)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。5自動(dòng)化的由來(lái)：在系統(tǒng)總結(jié)自動(dòng)控制中反饋等思想的基礎(chǔ)上，1948年N.維納(Wiener)提出了控制論

(Cybernetics)，將控制論定義為“研究動(dòng)物和機(jī)器中控制和通信的科學(xué)”。6自動(dòng)化研究的核心問(wèn)題：是信息，包括信息提取、信息傳播、信息處理、信息存儲(chǔ)和信息利用等。7控制科學(xué)與工程（自動(dòng)化）：

它和一般的信息學(xué)科不同，控制科學(xué)與工程是在理論上用較抽象的方式來(lái)研究一切控制系統(tǒng)的信息傳輸和信息處理的特點(diǎn)和規(guī)律，研究不同的控制規(guī)律達(dá)到不同的控制目的。8作為一級(jí)學(xué)科的控制科學(xué)與工程下設(shè)有五個(gè)二級(jí)學(xué)科：控制理論與控制工程

檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置系統(tǒng)工程模式識(shí)別與智能系統(tǒng)飛行器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制見圖1.1。9控制科學(xué)與工程（一級(jí)學(xué)科）模式識(shí)別與智能系統(tǒng)(二級(jí)學(xué)科)系統(tǒng)工程(二級(jí)學(xué)科)檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置

(二級(jí)學(xué)科)控制理論與控制工程(二級(jí)學(xué)科)飛行器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制

(二級(jí)學(xué)科)10圖1.1學(xué)科組成示意圖1.2

我國(guó)高等院校自動(dòng)化類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)11高等院校指大學(xué)、專門學(xué)院和高等專科學(xué)校，所開展的教育活動(dòng)稱為高等教育。高等教育是在全面的普通文化知識(shí)教育基礎(chǔ)上給學(xué)生以高級(jí)的專門教育。高等院校里任何一個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，就是這個(gè)專門教育活動(dòng)的基本出發(fā)點(diǎn)和歸宿，也是高等院校所培養(yǎng)人才在畢業(yè)時(shí)預(yù)期的素質(zhì)特征。12我國(guó)高等院校自動(dòng)化類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)適合社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展，在控制理論、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、人工智能與機(jī)器人控制等領(lǐng)域具有寬廣理論基礎(chǔ)和相關(guān)專門知識(shí)，具有創(chuàng)新和開拓精神的高級(jí)工程技術(shù)人才。13工作去向：畢業(yè)生能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防各部門和行業(yè)從事信息及控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、集成、開發(fā)、制造和應(yīng)用等工作。14如果想成為成功的科技專家、科學(xué)家，還需要有意識(shí)地培養(yǎng)自己分

析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，不斷提

高自己的科學(xué)思維素質(zhì)，形成積極

向上的人生觀。熱愛生活、關(guān)心集

體、尊敬師長(zhǎng)、關(guān)愛家人和朋友也

是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該具備的優(yōu)良品質(zhì)。15我校具有培養(yǎng)自動(dòng)化類專業(yè)碩士研究生、博士研究生的資格，還設(shè)有控制科學(xué)與工程學(xué)科博士后流動(dòng)站。16只有那些達(dá)到本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的優(yōu)秀大學(xué)生，才有資格進(jìn)入碩士研究生、博士研究生階段的學(xué)習(xí)。171.3

當(dāng)前自動(dòng)化類專業(yè)對(duì)所培養(yǎng)人才的素質(zhì)要求18普遍認(rèn)為21世紀(jì)的工程師至少要做好回答以下問(wèn)題的準(zhǔn)備：（1）會(huì)不會(huì)去做是否在科學(xué)技術(shù)上掌握了必需的知識(shí)和技能，能解決工程中遇到的難題。19（2）可不可以做是否掌握了足夠的法律知識(shí)和良好的道德觀，能在政策法規(guī)和社會(huì)公德允許的條件下開展工作。20（3）值不值得做是否具備了科學(xué)的判斷和決策能力，能在人、財(cái)、物和時(shí)空約束下經(jīng)濟(jì)合理地完成任務(wù)。21（4）應(yīng)不應(yīng)該做是否擁有了優(yōu)良的前瞻和預(yù)測(cè)未來(lái)的能力，能自覺(jué)地考慮生態(tài)可行性和工程持續(xù)性等。22有志成為自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)ｉT人才的青年學(xué)生，可以思索今天應(yīng)該追求的個(gè)人素質(zhì)和品質(zhì)。它們應(yīng)該包括：23⑴

認(rèn)知和技能方面24①

掌握數(shù)理等基礎(chǔ)理論的原理和方法；②

了解機(jī)械、力學(xué)、電器、化工等相關(guān)學(xué)科的一般原理和方法；③掌握計(jì)算機(jī)、通信、電子等關(guān)聯(lián)學(xué)科的基本原理、方法以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的使用技能；25④掌握控制系統(tǒng)分析和綜合（設(shè)計(jì)）等專業(yè)知識(shí)和方法；⑤掌握系統(tǒng)仿真、科學(xué)計(jì)算、軟硬件開發(fā)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)；⑥具有哲學(xué)、方法論、經(jīng)濟(jì)學(xué)、歷史、法律、倫理、社會(huì)學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等人文社會(huì)科學(xué)方面以及軍事方面的基本知識(shí)；26⑦具有良好的資料收集、文獻(xiàn)檢索以及口頭表達(dá)和書面寫作等技巧和

能力，并形成很強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的觀念；27⑧具有辯證的、邏輯的、形象的和創(chuàng)造的科學(xué)思維方式和對(duì)事物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、綜合、歸納的技能，并形成較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；28⑨

具有一定的適應(yīng)、協(xié)調(diào)、合作、組織和管理能力。29（2）思想和情感方面①政治品質(zhì)熱愛祖國(guó)、關(guān)心集體、尊敬師長(zhǎng)、愛護(hù)同志和家人，關(guān)心國(guó)家大事、時(shí)事政治，有較強(qiáng)的法治、法規(guī)觀念；30②思想品質(zhì)樹立積極向上的人生觀、正確的價(jià)值觀和辯證唯物主義的世界觀，對(duì)我國(guó)自動(dòng)化事業(yè)有情感、有信念、有責(zé)任心；31③道德品質(zhì)有良好的品德修養(yǎng)和文明的行為準(zhǔn)則，具有敬業(yè)精神和職業(yè)道德。32（3）意識(shí)和意志方面①實(shí)踐意識(shí)堅(jiān)持一切從實(shí)際出發(fā)，不迷信書本，不迷信權(quán)威。33②質(zhì)量意識(shí)認(rèn)認(rèn)真真做好每一件事，在研制和開發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都堅(jiān)持質(zhì)量至上的思想。34③協(xié)作意識(shí)現(xiàn)代科學(xué)研究和現(xiàn)代工程已經(jīng)很少是一個(gè)人可以獨(dú)立完成的了，所以要能與同事協(xié)同工作、協(xié)調(diào)配合。不會(huì)和他人協(xié)作的工程師，一定不會(huì)是一個(gè)合格的人才。35④創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)現(xiàn)代社會(huì)是充滿挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)，只有那些不斷追求新意境、新見解、敢于競(jìng)爭(zhēng)的人才能把握機(jī)遇、走向成功。那些墨守成規(guī)、固步自封的人只會(huì)在抱怨聲中錯(cuò)失良機(jī)。36⑤堅(jiān)毅意志人生路漫漫，每個(gè)人在生活、學(xué)習(xí)和工作中都可能遇到這樣或那

樣的困難和挫折，要敢于面對(duì)困難、善于克服困難。只有擁有堅(jiān)