西南石油大學電氣信息學院控制科學與工程學術碩士研究生培養(yǎng)方案 正文

控制科學與工程學術碩士研究生培養(yǎng)方案
（0811）

控制科學與工程以控制論、系統(tǒng)論、信息論為基礎，以工程系統(tǒng)為主要對象，以數(shù)理方法和信息技術為主要工具，研究各種控制策略及控制系統(tǒng)的理論、方法和技術，是研究動態(tài)系統(tǒng)的行為、受控后的系統(tǒng)狀態(tài)以及達到預期動靜態(tài)性能的一門綜合性學科。研究方法包括理論與實際相結(jié)合，定量與定性相結(jié)合，實驗與仿真相結(jié)合，軟件與硬件相結(jié)合，信息獲取與利用相結(jié)合，系統(tǒng)認知與優(yōu)化相結(jié)合，科學分析與工程實踐相結(jié)合，解決工程控制問題與凝練控制科學問題相結(jié)合，事實性、概念性與程序性知識學習與分析、評價和創(chuàng)新的高層次認知能力相結(jié)合等，以本學科為基礎的自動化技術是人類文明的標志，自動化程度是衡量一個國家發(fā)展水平和現(xiàn)代化程度的重要指標。
一、   培養(yǎng)目標
擁護中國共產(chǎn)黨的領導，掌握中國特色社會主義理論，積極踐行社會主義核心價值觀，身心健康，具有嚴謹學風和一定的創(chuàng)新能力；系統(tǒng)地掌握本學科領域控制理論、先進控制系統(tǒng)與技術、工業(yè)控制、信息獲取與檢測技術、計算機技術、系統(tǒng)工程、人工智能與模式識別、信息處理、系統(tǒng)建模與仿真等知識，具有從事控制科學研究、系統(tǒng)設計與技術開發(fā)、解決實際工程控制問題的能力，為科研院所、產(chǎn)業(yè)部門和政府相關職能機構(gòu)培養(yǎng)具有創(chuàng)新潛質(zhì)的高素質(zhì)專業(yè)人才。
二、培養(yǎng)方向
按照培養(yǎng)目標要求，控制科學與工程一級學科碩士學位點設立以下培養(yǎng)方向：
1、控制理論與控制工程
以煉油化工、管道輸運、油氣鉆采等工程系統(tǒng)及經(jīng)濟、社會系統(tǒng)為主要對象，研究控制系統(tǒng)的建模、分析、綜合、優(yōu)化、設計和實現(xiàn)的理論、方法和技術，分析各種控制策略和決策下動態(tài)系統(tǒng)的行為、狀態(tài)，達到預期動靜態(tài)性能。研究方向主要有：①系統(tǒng)建模、控制與優(yōu)化；②新型控制系統(tǒng)與策略；③系統(tǒng)故障診斷及信息處理；④決策理論與方法。
2、檢測技術與自動化裝置
以石油石化、油氣鉆采、化工制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程為主要對象，研究控制系統(tǒng)中對象、環(huán)境、過程的信息提取、轉(zhuǎn)換、傳遞與處理的理論、方法和技術，為控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)提供信息基礎和保障。研究方向主要有：①工業(yè)自動控制系統(tǒng)與裝置；②工業(yè)控制網(wǎng)絡；③信息采集與處理技術；④軟測量技術；⑤多傳感器信息融合技術；⑥控制系統(tǒng)測試與評估。
3、模式識別與智能系統(tǒng)
重點對石油石化、化工制藥等工業(yè)生產(chǎn)模式對象的具體信息進行采集、描述、辨認、分類、解釋和控制，研究各種信息的處理、分類和理解的方法，分析、構(gòu)建與完善智能系統(tǒng)。①計算機視覺與圖像處理；②模式識別；③智能計算與信息處理；④智能控制與智能系統(tǒng)。
4、建模仿真理論與技術
對已有的或設想的系統(tǒng)，建立基于網(wǎng)絡化、智能化、協(xié)同化、普適化的仿真系統(tǒng)模型，構(gòu)造與運行仿真系統(tǒng)，分析與評估仿真結(jié)果，從而對研究對象進行認識與改造。研究方向主要有：①建模仿真理論與方法；②仿真系統(tǒng)與技術；③仿真應用工程；④系統(tǒng)理論與方法應用。
三、   基本要求
1、控制科學與工程應該掌握的基本知識及結(jié)構(gòu)
碩士學位研究生的知識結(jié)構(gòu)主要包括數(shù)學等基礎理論知識，信息獲取、信息傳輸、信息處理、信息利用等專業(yè)知識，外語、計算機技術等工具性知識。
⑴通過學習數(shù)學等基礎理論課程，提高科學思維和邏輯推理能力，能夠運用數(shù)學語言描述科學問題，建立適當?shù)臄?shù)學模型，能使用計算機工具進行科學分析和計算。
⑵掌握自動控制理論、智能控制理論、最優(yōu)控制、檢測技術、信息融合、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)度、模式識別、仿真建模理論、復雜系統(tǒng)的建模與仿真等。
⑶掌握一門外國語，能熟練閱讀本專業(yè)的外文文獻，能使用外語進行學術交流；掌握計算機程序設計；掌握控制科學與工程實驗方法和系統(tǒng)仿真技術；能夠熟練使用計算機和本學科相關的科學儀器設備。
2、控制科學與工程應具備的基本素質(zhì)
⑴學術素養(yǎng)。具有從事本學科工作的才智、涵養(yǎng)和創(chuàng)新精神，應了解本學科相關知識產(chǎn)權(quán)、研究倫理等方面的知識。努力學習本學科和相關研究方向的基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識，促進自身的知識積累和研究素質(zhì)的提高。通過選修課程、學術報告、專題講座、科研項目等多種形式，努力培養(yǎng)和提高控制系統(tǒng)內(nèi)信息提取、轉(zhuǎn)換、傳遞與處理過程中的方法與技術、計算機應用技術和實驗與仿真方法等實際動手能力。應自覺遵守社會公德，尊重他人知識產(chǎn)權(quán)，承擔自己學位論文和其他學術著作發(fā)表過程中的相應責任。了解本學科相關研究倫理知識，在科研工作中遵守公認的生命倫理原則。
⑵學術道德。應恪守學術道德規(guī)范，遵紀守法。學術研究應具有科學創(chuàng)新的態(tài)度，做到一絲不茍、嚴謹為學、誠信為人，反對急功近利；遵守誠實求真的原則，樹立獻身科學事業(yè)的崇高理想，遵守學術要求、學術道德，遵守科學研究、論文寫作、學術引文、學術評價規(guī)范。
3、控制科學與工程應具備的基本學術能力
⑴獲取知識能力。具有獲取知識能力，課程學習是掌握學科基礎、拓寬知識領域，提高分析問題和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。在課程學習基礎上，通過閱讀學術專著和學術論文、參加學術報告會等渠道主動獲取知識。在閱讀學術專著過程中，力求深入理解專著所表述的學術思想和知識體系；在閱讀學術論文過程中，學習論文所表達的分析問題和解決問題的方式、方法，抓住論文所解決的科學問題；在參加學術報告會的過程中，應積極思考、多提問題，抓住學術報告所解決的科學問題和解決問題的核心思想。
⑵科學研究能力。具有評價和利用已有研究成果的能力和解決實際問題的能力。文獻綜述是培養(yǎng)碩士生評價和利用已有研究成果能力的重要環(huán)節(jié)，應廣泛閱讀本學科的文獻資料，文獻閱讀應以近年科學技術發(fā)展的最新成果和學術期刊的原始文獻資料為主，體現(xiàn)本學科的前沿性、新穎性和交叉性，了解本學科及相關研究領域的前沿動態(tài)和最新進展。應在導師的指導下制定詳細的學位論文研究工作計劃，包括：研究方向、文獻閱讀、選題報告、課題研究、學術交流、學位論文及實踐環(huán)節(jié)等方面的要求和進度。學位論文的研究應針對本學科有價值的科學或技術問題進行，所選課題應涉及本學科的前沿、熱點、難點和重要理論或技術等問題，應具有理論意義或?qū)嶋H應用價值。學位論文研究工作應使用具有一定創(chuàng)新性的方法對所選課題進行深入研究并得出科學的實驗數(shù)據(jù)和合理的分析結(jié)論。學位論文研究成果應得到本學科同行專家的認可。
⑶實踐能力。具有開展學術研究或技術開發(fā)的能力，開展科學技術實驗的技能，與他人合作開展科研工作的實踐能力；應通過科學研究、技術開發(fā)或工程設計等培養(yǎng)實踐能力。以科學研究為主的包括：通過對本學科專業(yè)研究進展及現(xiàn)狀的了解和掌握，分析并提出科學研究問題，在學位論文研究工作中對所提出的問題的解決方案和方法進行深入的研究；熟悉科學實驗中所涉及的對象特性、儀器設備工作原理和使用方法；并設計出合理的實驗研究方案；通過理論分析和實驗數(shù)據(jù)處理，得出相應的研究結(jié)論。以技術開發(fā)或工程設計為主的包括：通過對實際工程和生產(chǎn)過程現(xiàn)有技術進展及現(xiàn)狀的了解和掌握，分析提出本學科基于工程和生產(chǎn)需要為背景的、旨在改進和提高現(xiàn)有工程和生產(chǎn)技術水平的研究問題，對所提出的問題探討新的技術方案和實現(xiàn)方法的可能性，在比較、分析和實際應用的基礎上，得出能夠?qū)Ω倪M和提高現(xiàn)有工程和生產(chǎn)技術水平有所借鑒的研究結(jié)論。
⑷學生交流能力。具備良好的學術表達與交流能力，積極參加學術論壇、學術報告會、學術專題講座、學術會議等學術活動，學習國內(nèi)外研究前沿及最新動態(tài)，善于歸納總結(jié)與論文研究工作相關的研究進展，鍛煉與他人進行學術交流的能力。
4、控制科學與工程學位論文基本要求
⑴規(guī)范性要求。學位論文的撰寫應在導師指導下獨立完成，論文的內(nèi)容應與論文研究工作緊密相關。在論文撰寫過程中應以嚴謹求實、科學創(chuàng)新的態(tài)度進行，遵守國家法律法規(guī)、社會公德和研究倫理，恪守學術道德、學術規(guī)范和學術慣例；符合學術作品的公共規(guī)范和格式要求；有突出的主題且與有價值的研究結(jié)論；表述具有系統(tǒng)性和邏輯性；立論正確、觀點鮮明、層次清楚、重點突出、表達準確、文字精煉、圖標規(guī)范、數(shù)據(jù)可靠、說明透徹、推理嚴謹；避免使用文學性質(zhì)或帶感情色彩的非學術性語言，對專業(yè)常識應簡寫或不寫。學位論文按順序應包括：中文封面、英文封面、學位論文使用授權(quán)的聲明、中文摘要、英文摘要、目錄、主要符號對照表、引言、研究內(nèi)容和結(jié)果、結(jié)論、參考文獻、致謝、聲明、必要的附錄、個人科研工作經(jīng)歷、在學期間發(fā)表的學術論文和研究成果等。論文題目應簡明扼要地反映論文工作的主要內(nèi)容；論文摘要是對研究內(nèi)容的高度概括，具有獨立性、自明性，是一篇簡短且意義完整的文章，包括：對問題及研究內(nèi)容的描述、對使用方法和研究過程的簡要介紹、對研究結(jié)論的簡要概括等；論文引言應包含：問題的提出、選題背景及意義、文獻綜述、研究方法、論文結(jié)構(gòu)安排等內(nèi)容；論文研究內(nèi)容和結(jié)果部分應具體介紹作者的研究工作和取得的成果，對他人的研究成果一定要按照學術規(guī)范要求進行引用標注，并明確加以說明和區(qū)分，各章之間要存在有機聯(lián)系，符合邏輯順序；論文結(jié)論部分是對主要研究結(jié)果進行提煉和概括，主要闡述自己的創(chuàng)造性工作及取得的研究成果在本學科中的地位、作用和意義，要嚴格區(qū)分自己取的成果與導師及他人的科研工作成果，應準確、簡明、完整、有條理、實事求是地評價自己的研究成果。
⑵質(zhì)量要求。對所研究的課題提出新見解或新方法，表明作者具有從事科學研究工作的能力。論文所研究的題目應涉及本學科的前沿和熱點，具有一定的理論意義或?qū)嶋H應用價值。論文提出新見解或使用創(chuàng)新性的方法對所選課題進行研究，并得出科學的實驗數(shù)據(jù)和合理的分析結(jié)論。論文研究成果的學術價值應得到本學科同行專家的認可。
四、   學制與培養(yǎng)方式
1、學制
學制為3年，符合條件可2年畢業(yè)，學業(yè)年限最長不得超過5年。
2、培養(yǎng)方式
⑴碩士研究生的培養(yǎng)采取導師負責和指導小組培養(yǎng)相結(jié)合的方式。指導小組的組成可根據(jù)碩士生的研究方向及課題內(nèi)容由導師提名、學院領導批準，小組成員一般由3～5名副教授以上專業(yè)技術職務的教師（含導師）組成，但導師是研究生培養(yǎng)的第一責任人，負有對研究生進行學科前沿引導、科學方法指導和學術規(guī)范教導的責任，指導小組應協(xié)助導師對碩士生的課程學習、科學研究和學位論文進行指導。
⑵實行學生與導師的雙向選擇。學生要加強課程學習，強化科學研究，提升創(chuàng)新能力，全身心投入前沿性、高水平的科研工作，積極參與學術交流、國際合作，拓寬學術視野，激發(fā)創(chuàng)新思維。
⑶學院全面實施研究生課程建設，加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)的平臺建設、創(chuàng)新激勵機制建設及創(chuàng)新條件建設，加強校企合作以及與國內(nèi)高水平大學或國外大學的研究生聯(lián)合培養(yǎng)機制建設等，同時學院及有關領導要指導和檢查碩士生的培養(yǎng)工作，加強培養(yǎng)過程管理和學業(yè)考核，實習中期考核及論文審核制度，加大淘汰力度。
五、培養(yǎng)環(huán)節(jié)
1、課程學習
課程學習是碩士研究生重要的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，需達到相關學分要求。
⑴英語類課程在達到相關要求后可申請免修，但必修第二外國語；
⑵學術素養(yǎng)概論課程內(nèi)容包括：科學道德與學術規(guī)范、知識產(chǎn)權(quán)、人文藝術、心理學、職業(yè)規(guī)劃、學術文獻查閱、學術論文撰寫等內(nèi)容；
⑶碩士生在導師指導下按培養(yǎng)方案制定課程計劃，可分階段選課，但須在入學后1年內(nèi)完成選課。修課時間可根據(jù)需要選擇，或安排在論文工作前，或課程學習與論文工作同時進行，但必修課應在第一學年內(nèi)完成，所有課程應在兩年內(nèi)完成。在申請學位論文答辯前必須修完所規(guī)定學分。
2、綜合實踐
綜合實踐環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)研究生綜合素質(zhì)，可采用教學實踐、科技創(chuàng)新、社會服務、掛職鍛煉、志愿者活動等方式進行，可在學期或假期進行。綜合實踐結(jié)束后應填寫《西南石油大學碩士研究生綜合實踐總結(jié)表》，由指導教師寫出評語并附綜合實踐實施單位意見，一同歸入本人業(yè)務檔案。
3、學位論文
⑴論文開題。一般在第三學期末之前進行，應在導師指導下，閱讀相關文獻，形成“文獻綜述”；開題報告應就選題的科學意義、選題背景、研究內(nèi)容、預期目標、研究方法和課題條件等做出論證。
⑵學位論文撰寫。碩士學位論文是研究生在導師指導下獨立完成的、系統(tǒng)完整的學術研究工作總結(jié)，碩士學位論文應具有較好的學術性和相當工作量，利用已有的理論或方法解決本學科的科學問題，進行必要的理論分析并得到正確結(jié)果。具體要求按《西南石油大學關于學位論文撰寫的規(guī)定》執(zhí)行。
4、中期考核分流
碩士研究生在論文開題后半年左右時間，應提交論文中期進展報告，報告應包括：論文工作是否按開題報告預定的內(nèi)容及論文計劃進度進行；已完成的研究內(nèi)容，參加科研學術情況；存在或預期可能出現(xiàn)的問題，擬采用的解決方案等；下一步的工作計劃和研究內(nèi)容。學院成立考核小組，一般由3名副高及以上專業(yè)技術人員組成，設組長1人，對碩士生提交的論文中期進展報告進行審查，合格者繼續(xù)論文工作，不合格者限期整改，重新提交報告，再次考核，仍不合格者終止培養(yǎng)或走其他分流途徑。根據(jù)論文中期研究進展，允許學生對論文開題時的論文選題（題目、內(nèi)容、研究計劃等）做出必要的調(diào)整。申請學位論文答辯時，學位論文的主要內(nèi)容應與中期考核后確定的學位論文的內(nèi)容基本一致。
六、   課程體系及課程設置
課程設置以創(chuàng)新為目標，以綜合素養(yǎng)和應用知識與能力的提高為核心，教學內(nèi)容強調(diào)理論性與應用性課程的有機結(jié)合，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)。課程學習實行學分制，分為基礎理論課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課等，至少應修滿27學分。
1、基礎理論課
⑴公共基礎理論課（7學分）：中國特色社會主義理論與實踐研究、自然辯證法概論、外國語等。
⑵專業(yè)基礎理論課（10學分）：數(shù)值分析、最優(yōu)化方法、矩陣分析、線性系統(tǒng)理論與應用、信號分析與處理。
⑴線性系統(tǒng)理論與應用：要求學生較為系統(tǒng)地掌握線性系統(tǒng)的基本概念、基本理論和系統(tǒng)分析設計的基本方法，能利用這些知識研究和探索工程實際系統(tǒng)中的各種問題。主要內(nèi)容：線性系統(tǒng)的數(shù)學描述及可控性、可觀測性、穩(wěn)定性，線性系統(tǒng)的標準形和實現(xiàn)以及時域中的反饋控制與綜合等。
⑵信號分析與處理：要求學生系統(tǒng)地掌握信號分析與處理的基本概念、原理、技術和方法，能利用這些知識解決工程實際系統(tǒng)中的信號分析與處理問題。主要內(nèi)容：連續(xù)信號分析、離散信號分析、信號處理基礎、模擬和數(shù)字濾波器、隨機信號分析與處理基礎、現(xiàn)代信號分析與處理基本方法和DSP技術等。
2、專業(yè)核心課（４學分）：模式識別與智能控制、非線性控制理論。
⑴模式識別與智能控制：學生較系統(tǒng)地掌握模式識別與智能控制的基本概念、基本理論、基本分析方法和算法，具有設計、實現(xiàn)模式識別中較簡單的分類器算法能力；較系統(tǒng)學習智能控制基礎理論，能夠?qū)ιa(chǎn)實際中存在的復雜或難以建立模型的對象，運用智能控制的策略和手段進行有效控制。主要內(nèi)容: 貝葉斯決策理論、線性判別函數(shù)、近鄰法、神經(jīng)網(wǎng)絡、特征的選擇與提取、模糊模式識別、模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)應用實踐。
⑵非線性控制理論：要求學生較為系統(tǒng)地掌握非線性系統(tǒng)的基本原理和基本方法，運用非線性控制理論分析和解決問題。主要內(nèi)容：非線性系統(tǒng)基本概念和特性，二階系統(tǒng)相平面分析法，描述函數(shù)分析法，李雅普諾夫穩(wěn)定性理論及應用，輸入-輸出穩(wěn)定性分析，滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，模型預測控制方法等。
3、專業(yè)選修課（６學分）：系統(tǒng)建模與仿真、現(xiàn)代過程控制技術、自適應控制與最優(yōu)控制、信號估計與檢測、魯棒控制理論及應用、計算機控制理論及應用、現(xiàn)代電力傳動與控制、現(xiàn)代電力電子技術等，根據(jù)研究方向、導師指導、個人興趣和開課情況選修。
4、任選課：不計學分，主要有：哲學通論、科學思想史、知識產(chǎn)權(quán)、高級管理學、高級經(jīng)濟學、組織行為學、技術經(jīng)濟學、法學原理、企業(yè)法律風險管理等。







附：控制科學與工程學術碩士學位研究生課程設置及培養(yǎng)環(huán)節(jié)要求一覽表

西南石油大學

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