自动化概述PPT教学课件-第三章 自动化教育的内涵与体系.ppt

第3章自动化教育的内涵与体系
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本章内容
自动化教育概述
国外自动化教育的现状及发展
我国自动化教育的发展历程和发展趋势
自动化教育的培养目标与定位
自动化专业的知识结构与课程体系
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一、自动化教育概述
自动化教育主要有三种类型:
面向大学生的课程学习教育;
面向中、小学生及一般民众的体验认识教育和科普教育;
针对自动化工程技术人员的继续教育。
大学阶段的学习是目前自动化教育的主体,具体又可分为三种情况:自动化专业,类自动化专业,非自动化类专业。
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大学三种自动化教育的重点
自动化专业需要全面而系统地学习自动化的相关内容;
对于类自动化专业,如电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、测控技术与仪表、过程装备与控制工程、探测制导与控制技术、农业机械化及其自动化等,则主要学习与各自领域密切相关的自动化知识;
对于非自动化类的很多工科及管理、经济等专业,重点是学习系统、控制和优化的知识;
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自动化教育内涵的变化趋势
由于目前很多自动化系统在“数字化”的基础上实现了“网络化”、“智能化”、“管理控制一体化”以及“综合自动化”,因此自动化教育的内涵也随之发生了较大的变化。
总的变化趋势是不断拓展专业口径,除了加强“网络控制”、“人工智能”、“智能控制”等内容外,还增加了复杂产品设计过程的自动化、管理与决策过程的自动化、综合自动化等方面的内容,为学生今后的发展创造更大的空间。
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二、国外自动化教育的现状及发展
自动化教育一般有两种模式:
专门设置了自动控制或自动化的学科、系及专业;
将控制与自动化的内容融入到相关的学科、系及专业中,实行更宽口径的培养。
模式①的典型代表有俄罗斯和中国,欧美等国家的部分学校也采用了第一种模式,但大部分学校实行的是模式②。
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在很多国家的大学中,尽管有的设置了自动化领域的本科专业,有的没有,但在研究生教育方面,普遍都独立设置有自动化领域的硕士和博士培养计划。
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国外自动化教育的主流模式
目前越来越多的学校采用第2种模式,也就是将自动化教育融入到的更宽口径的学科和专业中,通常是放在“电气工程”、“电气工程与计算机”、“电气与电子工程”这一类系和专业中。
这实际上反应了目前大学教育一个总的发展趋势,即专业面越来越宽,专业界限越来越淡化,学科的交叉综合越来越明显,本科阶段的人才培养越来越“通才化”。
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虽然欧美的大部分学校没有专门设置自动化专业,但这些学校的电气、电子、计算机、机械、化工、航空等很多学科和专业都包含了自动化和自动控制的内容,同时还面向全校的大部分专业开设自动化基本原理和方法的入门课程。
例如,美国斯坦福大学(Stanford University)的电气工程系面向全校开设有很多自动化的课程,既有入门性课程,也有前沿领域和最新研究动向的课程,范围几乎涵盖了自动化的所有领域。
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斯坦福大学电气工程系开出的自动化课程举例
Signal Processing and Linear Systems(信号处理与线性系统)
Feedback Control Design(反馈控制设计)
Introduction to Control Design Techniques(控制设计技术概论)
Control System Design and Simulation(控制系统设计与仿真)
Optimal Control and Hybrid Systems(最优控制与混杂系统)
Modern Control Design(现代控制设计)
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