控制科学与工程全日制学术硕士研究生培养方案
(学科领域代码:081100)
控制科学与工程以控制论、系统论、信息论为基础,以工程系统为主要对象,以数理方法和信息技术为主要工具,研究各种控制策略及控制系统的理论、方法和技术,是研究动态系统的行为、受控后的系统状态以及达到预期动静态性能的一门综合性学科。本学科始建于1998年的自动化本科专业,2003年获批“模式识别与智能系统”二级学科硕士学位授权点,2010年获批“控制工程”领域硕士专业学位授权点,2011年获批“控制科学与工程”一级学科硕士学位授权点,2023年完成自主设置交叉学科“智能综合能源系统工程”硕士学位授权点备案。以皇家永利“建设特色能源大学”为目标,本学科经过25年的建设,在油气行业上中下游的控制系统、检测装置、网络化和智慧化建设等方面形成了学科特色和优势,逐渐发展成为学校石油与天然气国家一流学科的重要支撑学科,并且在推动国家区域经济社会发展方面做出了重要贡献。
一、培养目标
聚焦控制科学与工程学科技术前沿,主动对接成渝地区双城经济圈国家发展战略,服务四川六大优势产业。以立德树人为根本任务,培养拥护中国共产党的领导,掌握中国特色社会主义理论,积极践行社会主义核心价值观,身心健康,具有严谨学风和良好的学术道德;掌握控制科学与工程学科领域坚实的基础理论、系统的专门知识和必要的实践技能,熟悉所从事研究方向的科学发展动向;具有从事控制科学研究、系统设计与技术开发、解决实际工程控制问题的能力,具有较强的创新能力和分析与解决问题的能力,能用一门外语熟练阅读专业资料及撰写科技论文;能够在科研院所、产业部门和政府相关职能机构独立从事科学研究、皇家永利、技术开发、组织管理的高层次创新人才。
二、培养方向
1、控制理论与控制工程
以炼油化工、管道输运、油气钻采等工程系统及经济、社会系统为主要对象,研究控制系统的建模、分析、综合、优化、设计和实现的理论、方法和技术,分析各种控制策略和决策下动态系统的行为、状态,达到预期动静态性能。研究方向主要有:①系统建模、控制与优化;②新型控制系统与策略;③系统故障诊断及信息处理;④决策理论与方法。
2、检测技术与自动化装置
以石油石化、电力、油气钻采、化工制药等工业生产过程为主要对象,研究控制系统中对象、环境、过程的信息提取、转换、传递与处理的理论、方法和技术,为控制系统的设计与实现提供信息基础和保障。研究方向主要有:①工业自动控制系统与装置;②工业控制网络;③信息采集与处理技术;④软测量技术;⑤多传感器信息融合技术;⑥控制系统测试与评估。
3、模式识别与智能系统
重点对石油石化、电力、化工制药等工业生产模式对象的具体信息进行采集、描述、辨认、分类、解释和控制,研究各种信息的处理、分类和理解的方法,分析、构建与完善智能系统。①计算机视觉与图像处理;②模式识别;③智能计算与信息处理;④智能控制与智能系统。
4、建模仿真理论与技术
对已有的或设想的系统,建立基于网络化、智能化、协同化、普适化的仿真系统模型,构造与运行仿真系统,分析与评估仿真结果,从而对研究对象进行认识与改造。研究方向主要有:①建模仿真理论与方法;②仿真系统与技术;③仿真应用工程;④系统理论与方法应用。
三、基本要求
1、控制科学与工程应该掌握的基本知识及结构
硕士学位研究生的知识结构主要包括数学等基础理论知识,控制策略及控制系统的建模、分析、综合、优化、设计和实现的理论、方法和技术等专业知识,外语、计算机技术等工具性知识。
(1)通过学习数学等基础理论课程,提高科学思维和逻辑推理能力,能够运用数学语言描述科学问题,建立适当的数学模型,能使用计算机工具进行科学分析和计算。
(2)掌握自动控制理论、智能控制理论、最优控制、检测技术、信息融合、系统工程、系统优化与调度、模式识别、仿真建模理论、复杂系统的建模与仿真等。
(3)掌握一门外语,具备精准阅读本专业外文文献的能力,能够运用外语进行学术交流活动;掌握计算机程序设计语言及方法;熟知控制科学与工程领域的实验方法和系统仿真技术,且能熟练运用;同时,能够娴熟使用计算机以及本学科所涉及的各类科学仪器设备。
2、控制科学与工程应具备的基本素质
(1)学术素养。具有从事本学科工作的才智、涵养和创新精神,并自觉遵守社会公德,尊重他人知识产权,承担自己学位论文和其他学术著作发表过程中的相应责任。熟知本学科相关研究伦理知识,在科研工作中遵守公认的生命伦理原则。此外,应努力学习本学科和相关研究方向的基础理论和系统的专业知识,促进自身的知识积累和研究素质的提高。
(2)学术道德。应恪守学术道德规范,遵纪守法。学术研究应具有科学创新的态度,做到一丝不苟、严谨为学、诚信为人,反对急功近利;遵守诚实求真的原则,树立献身科学事业的崇高理想,遵守学术要求、学术道德,遵守科学研究、论文写作、学术引文、学术评价规范。
3、控制科学与工程应具备的基本学术能力
(1)获取知识能力。具有通过研读学术专著、论文及参与学术报告会等主动汲取学科知识的能力;能够深入理解专著中的学术思想与知识体系,学习论文中的问题分析与解决方法,聚焦科学问题;参加学术报告会时积极思考、提问,把握核心思想与科学问题。
(2)科学研究能力。能够评价与利用现有研究成果解决实际问题。能够通过阅读本学科前沿文献资料,紧跟学科动态,针对有价值课题,在导师指导下制定学位论文研究计划,采用创新方法深入研究,得出科学数据与合理结论,获同行认可。
(3)实践能力。具有开展科学研究、技术开发及工程设计的能力,具有与他人合作开展科研工作的实践能力。科学研究实践能力方面:熟悉科学实验中所涉及的对象特性、仪器设备工作原理和使用方法;可设计出合理的实验研究方案;并通过理论分析和实验数据处理,得出相应的研究结论。技术开发和工程设计方面:可通过对实际工程和生产过程现有技术进展及现状的了解和掌握,分析提出本学科基于工程和生产需要为背景的、旨在改进和提高现有工程和生产技术水平的研究问题,对所提出的问题探讨新的技术方案和实现方法的可能性,在比较、分析和实际应用的基础上,得出能够对改进和提高现有工程和生产技术水平有所借鉴的研究结论。
(4)学术交流能力。具备良好的学术表达与交流能力,积极参加学术论坛、学术报告会、学术专题讲座、学术会议等学术活动,学习国内外研究前沿及最新动态,善于归纳总结与论文研究工作相关的研究进展,锻炼与他人进行学术交流的能力。
4、控制科学与工程学位论文基本要求
(1)规范性要求。学位论文的撰写应在导师指导下独立完成,论文的内容应与论文研究工作紧密相关。在论文撰写过程中应以严谨求实、科学创新的态度进行,遵守国家法律法规、社会公德和研究伦理,恪守学术道德、学术规范和学术惯例;符合学术作品的公共规范和格式要求;有突出的主题且与有价值的研究结论;表述具有系统性和逻辑性;立论正确、观点鲜明、层次清楚、重点突出、表达准确、文字精炼、图标规范、数据可靠、说明透彻、推理严谨;避免使用文学性质或带感情色彩的非学术性语言,对专业常识应简写或不写。学位论文按顺序应包括:中文封面、英文封面、学位论文使用授权的声明、中文摘要、英文摘要、目录、主要符号对照表、引言、研究内容和结果、结论、参考文献、致谢、声明、必要的附录、个人科研工作经历、在学期间发表的学术论文和研究成果等。论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容;论文摘要是对研究内容的高度概括,具有独立性、自明性,是一篇简短且意义完整的文章,包括:对问题及研究内容的描述、对使用方法和研究过程的简要介绍、对研究结论的简要概括等;论文引言应包含:问题的提出、选题背景及意义、文献综述、研究方法、论文结构安排等内容;论文研究内容和结果部分应具体介绍作者的研究工作和取得的成果,对他人的研究成果一定要按照学术规范要求进行引用标注,并明确加以说明和区分,各章之间要存在有机联系,符合逻辑顺序;论文结论部分是对主要研究结果进行提炼和概括,主要阐述自己的创造性工作及取得的研究成果在本学科中的地位、作用和意义,要严格区分自己取的成果与导师及他人的科研工作成果,应准确、简明、完整、有条理、实事求是地评价自己的研究成果。
(2)质量要求。对所研究的课题提出新见解或新方法,表明作者具有从事科学研究工作的能力。论文所研究的题目应涉及本学科的前沿和热点,具有一定的理论意义或实际应用价值。论文提出新见解或使用创新性的方法对所选课题进行研究,并得出科学的实验数据和合理的分析结论。论文研究成果的学术价值应得到本学科同行专家的认可。
四、学制与培养方式
学制为 3 年,符合条件可2年毕业,学业年限最长不得超过 6 年。
2.培养方式
(1)主要采取课程学习、科学研究、学术交流、社会实践相结合的培养方式。学生要加强课程学习,强化科学研究,提升创新能力,全身心投入前沿性、高水平的科研工作,积极参与学术交流、国际合作,拓宽学术视野,激发创新思维。
(2)实行第一导师负责和团队指导相结合的方式。指导团队的组成可根据硕士生的研究方向及课题内容由导师提名、学院领导批准,成员一般由3~5名副教授以上专业技术职务的教师(含导师)组成,但导师是研究生培养的第一责任人,负有对研究生进行学科前沿引导、科学方法指导和学术规范教导的责任。
(3)鼓励海内外联合培养与学科交叉,支持订单式培养。
五、培养环节
1.课程学习
课程学习是硕士研究生重要的培养环节,需达到相关学分要求。
(1)英语类课程在达到相关要求后可申请免修,但必修第二外国语;
(2)学术素养概论课程内容包括:科学道德与学术规范、知识产权、人文艺术、心理学、职业规划、学术文献查阅、学术论文撰写等内容;
(3)硕士生在导师指导下按培养方案制定课程计划,可分阶段选课,但须在入学后 1 年内完成选课。修课时间可根据需要选择,或安排在论文工作前,或课程学习与论文工作同时进行,但必修课应在第一学年内完成,所有课程应在两年内完成。在申请学位论文答辩前必须修完所规定学分。
2.实践环节
综合实践环节着重培养研究生社会实践能力与综合素质,可采用教学实践、科技创新、社会服务、挂职锻炼、志愿者活动等方式进行,可在学期或假期进行。
3.学位论文
硕士生应在导师的指导下开展科学研究,完成学位论文。学位论文工作包括文献综述、开题报告、中期考核(检查)、学位论文撰写、论文预答辩(预审)、论文答辩等环节。
(1)文献综述。完成文献综述是研究生独立从事学术研究的基础与必备能力,也是研究生学位论文的有机组成部分,研究生应根据学位论文的研究主题,认真收集相关文献资料,并在对所有文献资料进行整理、归纳与综合分析的基础上,总结研究领域的研究进展,提出自己的研究方向和研究内容,体现学位论文的学术水平和创新性。文献综述报告应包括研究背景及意义、国内外研究现状与发展趋势、结论、参考文献等内容。文献综述在学位论文开题过程中进行考核。
(2)论文开题。开题是研究生开展学位论文工作的重要环节,一般在第三学期末之前进行。应在导师指导下,以文献综述报告为基础,撰写开题报告。报告应就论文选题的科学意义、选题背景、研究内容、预期目标、研究方法和课题条件等做出论证。
(3)中期考核(检查)。中期考核(检查)是研究生顺利开展学位论文工作的重要保障,主要对学位论文工作进展情况进行论证和评审,重点检查已完成的研究内容和取得的成果、是否按照开题报告的内容和进度进行、存在的问题、下阶段要完成的研究内容及其具体工作计划等。需提交论文中期进展报告。
(4)学位论文撰写。硕士学位论文是研究生在导师指导下独立完成的、系统完整的学术研究工作总结,硕士学位论文应具有较好的学术性和相当工作量,利用已有的理论或方法解决本学科的科学问题,进行必要的理论分析并得到正确结果。
(5)论文预答辩(预审)。学位论文预答辩(预审)是保证论文质量的重要环节,由学院统一安排。重点对学位论文的“选题”、“创新性及论文价值”、“基础知识及科研能力”、“论文规范性”、“论文的工作量”等方面进行评价并提出修改意见,论文预答辩未通过的研究生不能申请送审学位论文。
(6)论文答辩。答辩工作按照电气信息学院每年发布的研究生学位论文答辩与学位授予工作方案与实施细则进行。
4.分流考核
硕士研究生在论文开题后半年左右时间,应提交论文中期进展报告,报告应包括:论文工作是否按开题报告预定的内容及论文计划进度进行;已完成的研究内容,参加科研学术情况;存在或预期可能出现的问题,拟采用的解决方案等;下一步的工作计划和研究内容。学院成立考核小组,一般由 3 名副高及以上专业技术人员组成,设组长 1 人,对硕士生提交的论文中期进展报告进行审查,合格者继续论文工作,不合格者限期整改,重新提交报告,再次考核,仍不合格者终止培养或走其他分流途径。根据论文中期研究进展,允许学生对论文开题时的论文选题(题目、内容、研究计划等)做出必要的调整。申请学位论文答辩时,学位论文的主要内容应与中期考核后确定的学位论文的内容基本一致。
六、课程体系及课程设置
课程设置以创新为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心,教学 内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出创新能力培养。课程学习实行学分制,分为公共必修课、专业基础课、选修课等,至少应修满 27 学分。
1.公共必修课
公共必修课,必修 4 学分,包括新时代中国特色社会主义理论与实践、自然辩证法、论文写作。
2.专业基础课
数理基础课,必修 6 学分,包括数值分析、矩阵理论、最优化理论与方法。
专业核心课,必修 4 学分,包括线性系统理论与应用、信号分析与处理。
3.选修课
专业选修课,根据研究方向、导师指导、个人兴趣和开课情况选修至少8学分。可选课程包括非线性控制理论、模式识别与智能控制、系统建模与仿真、自适应控制与最优控制、信号估计与检测、鲁棒控制理论及应用、机器学习、计算机视觉、深度学习与人工智能。
跨专业选修课,根据研究方向、导师指导、个人兴趣和开课情况选修至少2学分。可选课程包括程序设计方法学、高级管理学、高级经济学、技术经济学、石油与天然气工程前沿选讲。
公共选修课,根据研究方向、导师指导、个人兴趣和开课情况选修至少3学分。知识产权、沟通与表达、英汉翻译实践-应用英语、国际学术会议论文写作与交流-应用英语、硕士英语(一外)。
七、学位标准与学位授予
研究生通过学位论文答辩,达到各学院规定的学位授予基本要求,可申请授予学位。学位授予基本要求按学业修读期间获得的成果分值量化计算,具体计分办法及目录清单详见电气信息学院发布的皇家永利硕士研究生学位授予成果基本要求的规定。
八、方案使用
本方案自2025级研究生开始使用。
方案编制组成员:张安安 汪敏 王巍 程吉祥 黄天彭
学院分管研究生教育负责人(签字):
学位评定分委员会主席(签字):
研究生院院长或分管培养副院长(签字):
学校学位评定委员会主席(签字):
修(制)订时间: 2025 年 4 月
控制科学与工程课程设置及培养环节一览表
课程 类别 | 课程 代码 | 课程名称 | 学时 | 学分 | 开课学期 | 备注 | ||
秋 | 春 | |||||||
公共必修课 | S2222101 | 新时代中国特色社会主义理论与实践 | 36 | 2 | √ | √ | 必修 (4学分) | |
S2222102 | 自然辩证法概论 | 18 | 1 | √ | √ | |||
S2222110 | 论文写作 | 18 | 1 |
| √ | |||
专业 基础课 | 数理 基础课 | S2222202 | 数值分析 | 36 | 2 | √ |
| 必修 (6学分) |
S2222205 | 矩阵理论 | 36 | 2 | √ |
| |||
S2222207 | 最优化理论与方法 | 36 | 2 | √ |
| |||
专业 核心课 | S2222220 | 信号分析与处理 | 36 | 2 | √ |
| 必修 (4学分) | |
S2222221 | 线性系统理论与应用 | 36 | 2 | √ |
| |||
选修课
| 专业 选修课 | S0811301 | 非线性控制理论 | 32 | 2 |
| √ | 选修 (≥8学分) |
S0811302 | 模式识别与智能控制 | 36 | 2 |
| √ | |||
S0811402 | 系统建模与仿真 | 32 | 2 |
| √ | |||
S0811403 | 自适应控制与最优控制 | 32 | 2 |
| √ | |||
S0811404 | 信号估计与检测 | 32 | 2 |
| √ | |||
S0811405 | 鲁棒控制理论及应用 | 32 | 2 |
| √ | |||
G2020607 | 人工智能概论 | 32 | 2 |
| √ | |||
| 机器学习概论 | 36 | 2 | √ |
| |||
Z0854201 | 计算机视觉 | 32 | 2 |
| √ | |||
41081008 | 深度学习与人工智能 | 32 | 2 |
| √ | |||
61000007003 | 机器人协同控制理论 | 32 | 2 |
| √ | |||
61000007004 | 计算智能与优化决策 | 32 | 2 |
| √ | |||
跨专业 选修课 | S2222218 | 程序设计方法学 | 36 | 2 | √ |
| 选修 (≥2学分) 也可从全校公选 课程库中选择 | |
S2222225 | 高级管理学 | 36 | 2 | √ |
| |||
S2222226 | 高级经济学 | 36 | 2 | √ |
| |||
S2222228 | 技术经济学 | 36 | 2 | √ |
| |||
G2020601 | 石油与天然气工程前沿选讲 | 32 | 2 | √ |
| |||
公共 选修课 | Z3333103 | 知识产权 | 18 | 1 | √ |
| 选修 (≥3学分) | |
G2020807 | 沟通与表达 | 18 | 1 | √ | √ | |||
S2222111 | 硕士英语(一外) | 72 | 4 | √ | √ | |||
S2222106 | 国际学术会议论文写作与交流-应用英语 | 36 | 2 | √ | √ | |||
S2222108 | 英汉翻译实践-应用英语 | 36 | 2 |
| √ | |||
实践环节 |
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补修本科 主干课程 | 5308107040 | 自动控制原理Ⅱ | 64 | 4 | √ |
| 不计入学分 | |
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说明:
1.选修课体现跨学科和个性化培养,不分区设置必选课程。
2.理工科研究生须选不少于1个学分的大文科公共选修课程(含政治理论类、人文素养类、经管类、法学类、体育类课程)。
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