测控技术与仪器(Measurement and Control Technology and Instrument)是一门普通高等学校本科专业,属仪器类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。
该专业以仪器科学与技术学科为基础,研究物质世界中信息获取、处理、传输和利用的理论、方法和实现途径,运用物理、化学或生物学等方法,获取对象状态、属性及变化信息,并将其转换处理成易于表达和利用的形式,涉及计量学、物理学、化学、生物学、材料学、机械学、电学、光学、计算机、自动控制、通信等多学科知识,多学科交叉和技术集成特点明显。
学科门类:工学
专业类别:仪器类
中文名称:测控技术与仪器
外文名称:Measurement and Control Technology and Instrument
专业代码:080301
修业年限:四年
授予学位:工学学士
专业层次:本科
新中国成立后,急需仪器仪表技术人才。1952年,由天津大学、浙江大学筹建了精密机械仪器专业和光学仪器专业,以满足工业、企业发展的需要。随后,中国其他高校也相继筹建仪器专业,并借鉴前苏联的办学模式,适应于各种仪器、仪表类别的专业不断涌现。计量仪器、光学仪器、计时仪器、分析仪器、热工仪表、航空仪表、航海仪器、电子测量仪器、科学仪器和医疗仪器等十多个仪器、仪表类专业相继产生,形成专业群。
1989年出版的《普通高等学校本科专业目录及简介(理工、农林、医药)》中,设置了仪器仪表类专业,包含精密仪器、光学仪器、时间计控技术及仪器、电磁测量及仪表、工业自动化仪表、电子仪器及测量技术等专业,为工科第六类专业。
1993年,教委高等教育司编写出版的《普通高等学校本科专业目录和专业简介》中,仪器仪表类专业进行了合并调整,调整后包含精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术及仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、力学计量测试、光学计量测试、无线电计量测试等专业,专业类代码为0804。
1998年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(1998年颁布)》,将原精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术及仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、力学计量测试、光学计量测试、无线电计量测试、检测技术与精密仪器、测控技术与仪器等11个专业合并调整为测控技术及仪器专业,属仪器仪表类专业,专业代码为080401。
2012年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,将原测控技术与仪器、电子信息技术及仪器专业合并调整为测控技术及仪器专业,属仪器类专业,专业代码变更为080301。
2020年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》,测控技术及仪器专业为工学门类专业,专业代码为080301,属仪器类专业,授予工学学士学位。
培养目标
培养具有社会责任感和良好的科学、工程、人文素养,较好地掌握自然科学基础、工程基础、测控技术与仪器方面的基础知识和基本技能,具有测控系统与仪器设计、实现和应用能力,具有自主学习能力、创新意识和团队合作精神,能够在相关领域从事科学研究、技术开发与管理、工程应用、生产制造、运行维护等工作的专业技术人才。
培养规格
学制与学位
学制:四年。
授予学位:工学学士。
参考总学分:总学分140~180学分。
基本业务要求
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测控系统与仪器工程问题。
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测控系统与仪器工程问题,以获得有效结论。
设计/开发解决方案:能设计针对测控系统与仪器工程问题的解决方案,设计满足特定需求的子系统、单元(部件)或工艺流程,并能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。
研究:能基于科学原理并釆用科学方法对测控系统与仪器工程问题进行研究,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。
使用现代工具:能针对测控系统与仪器工程问题,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,包括对工程问题的预测与模拟,并能理解其局限性。
工程与社会:能基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践、测控系统与仪器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。
环境和可持续发展:能理解和评价针对测控系统与仪器工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
个人和团队:能在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。
沟通:关注行业发展,了解测控技术的发展趋势,能就测控系统与仪器工程问题同业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告、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,能在跨文化背景下进行沟通和交流。
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。
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。
课程体系
总体框架
课程体系应有利于构建满足测控系统与仪器设计、实现及工程应用需求的基本知识体系和组织基本技能训练,体现专业定位和特点,支持培养目标达成。
主要教学环节的学分比例建议:人文社会科学基础课程不低于15%,数学和自然科学基础课程不低于15%,学科基础课程、专业基础课程和专业课程不低于50%,实践教学不低于25%。
各高校应依据自身办学定位和服务行业背景,确定人才培养目标,明确毕业要求,建立与之相适应的课程体系,组织教学内容,探索多样化的人才培养模式和教学方法,满足毕业生继续深造和就业的不同需求,适应社会对多样化人才培养的需要。
行业特征比较明显的学科和专业,建议探索应用方向明确、行业特色突出、综合性强的专业人才培养模式,制定培养方案,在学分分配、课程模块设置、实习实践环节、毕业设计(论文)等方面合理设计,体现行业特色,进行适应化、多样化培养。
优势学科和专业,建议探索中外合作培养模式,建立国际交流及联合培养机制,拓展学生的国际视野,制定专门培养方案,开展学位留学生的培养工作。
优势学科和专业,建议探索本科—硕士—博士或本科—硕士贯通培养体系,制定专门培养方案,培养复合型人才。
理论课程
通识类知识
人文社会科学基础:思想政治理论、外语、文化素质(法律、经管、社会、环境、文学、历史、哲学等)、军事、健康与体育等。
数学和自然科学基础:高等数学、工程数学、物理学、程序设计基础等,各高校可根据自身特点增加化学和生物学等方面的课程。
学科基础知识
学科基础知识涉及以下知识领域:电子信息技术基础、机械工程技术基础、计算机及控制技术基础、光学工程技术基础。各高校应根据自身特点有机组织,保证有利于构建测控系统与仪器设计、实现和应用的基本知识体系,支撑专业学习。
专业知识
专业知识领域以准确、可靠、稳定地获取信息为主线,主要包括传感器及检测技术基础、测量理论与控制技术基础、信号分析与数据处理技术基础、测控总线与数据交互技术基础、系统设计与仪器实现技术基础。各高校应根据自身特点有机组织,保证学生掌握测控系统与仪器智能化、网络化、集成化实现所需的知识基础和思想方法,受到现代技术集成应用技能的基本训练。以下为核心课程体系示例(括号内数字为建议学时数):
示例一:电路基础(64)、模拟电子技术(56)、数字电子技术(48)、信号与系统(48)、自动控制原理(64)、机械工程基础(32)、电子技术实验(40)、传感器原理及应用(48)、电子测量原理(80)、计量测试技术(32)、微波技术与电路(80)、微处理器与嵌入式系统设计(80)、自动测试系统与虚拟仪器(64)、数字系统EDA(48)、数字信号处理(48)、锁相与频率合成(48);
示例二:电路基础(64)、模拟电子技术(56)、数字电子技术(48)、信号与系统(48)、自动控制原理(64)、工程力学(32)、传感器原理及应用(64)、检测技术与仪表(64)、可编程控制器及其应用(40)、误差理论与数据处理(40)、无线传感器网络(32)、过程控制工程(40)、测控软件技术(32)、测控总线(32)、自动化装置(56)、计算机控制技术(40);
示例三:电路基础(64)、模拟电子技术(56)、数字电子技术(48)、信号与系统(48)、自动控制原理(56)、工程力学(48)、工程光学(96)、传感器原理及应用(32)、精密测试理论(72)、误差理论与数据处理(40)、检测技术(56)、测控电路(48)、精密机械设计基础(96)、测控系统与仪器设计(56)、质量工程导论(32)、仪器制造工艺(32)。
实践教学
各高校应建立完备的实践教学体系,适应培养目标要求,主要实践性教学环节包括工程训练、实验课程、课程设计、生产实习、科技创新活动、毕业设计(论文)等。
工程训练:通过认知实习、金工实习、电子工艺实习、机电综合训练等系统的工程训练,提高工程意识和动手能力。
实验课程:利用认知性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验等多种形式和多样化内容,培养学生实验设计、实施、调试和测试以及数据分析的能力。
课程设计:专业主干课程应设置课程设计环节,培养学生对测量控制与仪器工程问题进行表达、分析和评价的能力。
生产实习:建立相对稳定的实习基地,使学生认识和了解仪器设计、制造过程,了解主要生产装备的工作过程、功能、技术特点和适用范围,了解主要生产工艺流程,了解相关企业的生产组织方式和管理流程,了解典型仪器和测控系统的原理、组成、功能及其应用。
科技创新活动:引导学生参加科技实践活动,培养学生的创新意识、实践能力和团队精神。
毕业设计(论文):建立与毕业要求相适应的质量标准和保障机制,引导学生完成选题、调研、文献综述、方案论证、系统设计、实验验证、性能分析、工作交流、论文(设计)撰写等训练环节,涵盖专业基本技能训练要素;加强工程素质训练,培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
发展前景
考研方向
可报考光学工程、仪器科学专业、生物医学工程专业、控制科学与工程等学科的研究生。
就业方向
学生毕业后可在石油石化以及航空航天、船舶、汽车、机械、智能家居等各行各业从事测控技术与仪器及相关领域的科学研究、工程设计、技术开发、系统运营和技术管理等工作。
开设院校
地区 | 院校名录 | |||
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北京 | 北京石油化工学院 | 中国地质大学(北京) | 华北电力大学 | |
北京邮电大学 | 北京化工大学 | 北京科技大学 | 北京理工大学 | |
北京工业大学 | 北京交通大学 | 北京信息科技大学 | ||
天津 | 天津职业技术师范大学 | 天津农学院 | 天津科技大学 | |
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上海 | 上海海洋大学 | 上海海事大学 | 上海电机学院 | 上海理工大学 |
上海电力大学 | 上海第二工业大学 | 上海大学 | 上海交通大学 | |
重庆 | 重庆理工大学 | 重庆科技学院 | 重庆工商大学 | 重庆邮电大学 |
重庆大学 | 重庆移通学院 | ---- | ---- | |
河北 | 防灾科技学院 | 华北理工大学 | 河北工业大学 | 唐山学院 |
河北建筑工程学院 | 石家庄铁道大学 | 河北农业大学 | 河北工程大学 | |
燕山大学 | 河北大学 | 河北工业职业技术大学 | 北华航天工业学院 | |
河北科技大学 | 燕山大学里仁学院 | 华北理工大学轻工学院 | ---- | |
河南 | 河南工学院 | 郑州大学 | 平顶山学院 | 郑州轻工业大学 |
华北水利水电大学 | 河南工业大学 | 河南理工大学 | 河南科技大学 | |
河南大学 | 南阳理工学院 | 中原工学院 | 郑州西亚斯学院 | |
黄河科技学院 | ---- | ---- | ---- | |
山东 | 潍坊学院 | 齐鲁工业大学 | 青岛大学 | 中国石油大学(华东) |
青岛农业大学 | 济南大学 | 青岛理工大学 | 青岛科技大学 | |
山东理工大学 | 山东大学 | 山东华宇工学院 | 烟台南山学院 | |
山西 | 太原工业学院 | 山西大学 | 太原理工大学 | |
安徽 | 安徽大学 | 中国科学技术大学 | 合肥工业大学 | 安徽工业大学 |
安徽建筑大学 | 安徽工程大学 | 安徽理工大学 | ---- | |
江西 | 南昌航空大学 | 华东交通大学 | 南昌大学 | 东华理工大学 |
南昌航空大学科技学院 | ---- | ---- | ---- | |
江苏 | 东南大学 | 苏州城市学院 | 无锡学院 | 常熟理工学院 |
南京工程学院 | 淮阴工学院 | 南京信息工程大学 | 南通大学 | |
南京林业大学 | 南京工业大学 | 江苏科技大学 | 南京邮电大学 | |
江苏大学 | 扬州大学 | 苏州大学 | 南京航空航天大学 | |
南京理工大学 | 常州工学院 | 江苏海洋大学 | ---- | |
浙江 | 嘉兴南湖学院 | 浙江科技学院 | 中国计量大学 | 浙江理工大学 |
杭州电子科技大学 | 浙江工业大学 | ---- | ---- | |
湖北 | 武汉大学 | 武汉理工大学 | 湖北汽车工业学院 | |
武汉工程大学 | 湖北工业大学 | 武汉科技大学 | 江汉大学 | |
长江大学 | 武汉华夏理工学院 | ---- | ---- | |
湖南 | 湖南大学 | 中南大学 | 国防科技大学 | 湖南工程学院 |
南华大学 | 湘潭大学 | 湖南科技大学 | 长沙理工大学 | |
广东 | 广东工业大学 | 深圳大学 | 广东技术师范大学 | 嘉应学院 |
广东石油化工学院 | 北京理工大学珠海学院 | ---- | ---- | |
广西 | 桂林航天工业学院 | 广西科技大学 | 广西师范大学 | 桂林电子科技大学 |
桂林电子科技大学信息科技学院 | ---- | ---- | ---- | |
云南 | 昆明理工大学 | ---- | ---- | ---- |
贵州 | 贵州民族大学 | 贵州大学 | ---- | ---- |
四川 | 成都工业学院 | 四川大学 | 西南交通大学 | 成都大学 |
成都信息工程大学 | 四川轻化工大学 | 西南石油大学 | 成都理工大学 | |
攀枝花学院 | ---- | ---- | ---- | |
陕西 | 西安交通大学 | 西安航空学院 | 西安电子科技大学 | 西安文理学院 |
西安工业大学 | 西安石油大学 | 西安科技大学 | 西安理工大学 | |
陕西理工大学 | 榆林学院 | 西安邮电大学 | ---- | |
宁夏 | 北方民族大学 | ---- | ---- | ---- |
黑龙江 | 哈尔滨工业大学 | 哈尔滨工程大学 | 黑龙江科技大学 | 黑龙江工程学院 |
东北石油大学 | 哈尔滨理工大学 | 佳木斯大学 | 哈尔滨石油学院 | |
吉林 | 吉林大学 | 长春电子科技学院 | 长春工业大学 | 吉林工程技术师范学院 |
吉林化工学院 | 东北电力大学 | 长春理工大学 | 长春大学 | |
辽宁 | 大连理工大学 | 大连海事大学 | 辽东学院 | 大连民族大学 |
沈阳航空航天大学 | 沈阳化工大学 | 辽宁工业大学 | 辽宁科技大学 | |
大连交通大学 | 辽宁石油化工大学 | 沈阳工业大学 | 辽宁工程技术大学 | |
沈阳理工大学 | 辽宁大学 | 辽宁科技学院 | ||
新疆 | 新疆理工学院 | 新疆工程学院 | ---- | ---- |
内蒙 | 内蒙古工业大学 | 内蒙古科技大学 | ---- | ---- |
海南 | 三亚学院 | ---- | ---- | ---- |
福建 | 厦门大学 | 福建师范大学 | 莆田学院 | 厦门工学院 |
闽南理工学院 | ---- | ---- | ---- | |
甘肃 | 兰州理工大学 | 兰州交通大学 | 兰州工业学院 | ---- |