在山东大学这片孕育工程师的沃土上,控制科学与工程学院以其深厚的学术积淀和面向未来的创新精神,为国家培养了一批又一批自动化领域的栋梁之才。其核心专业“控制工程”,作为融合了理论探索与工程实践的交叉学科,所设置的课程体系历来是莘莘学子与业界关注的焦点。这些专业课不仅构建起学生坚实的知识大厦,更犹如一幅精密的蓝图,指引着他们如何将抽象的理论转化为驱动现代工业智能化的实际力量。
进入山东大学控制工程专业的学习殿堂,学生首先将踏上一条系统化的知识奠基之路。低年级阶段的学习重点在于打下不可或缺的理论根基。《高等数学》、《线性代数》与《概率论与数理统计》构成了数学基础的三驾马车,为学生后续理解复杂的系统模型、算法设计和信号分析提供了强大的数学语言和工具。与此同时,《大学物理》课程则帮助学生建立对宏观物理世界的深刻认知,理解能量、运动与控制的物理本质,为将控制理论应用于实际物理系统做好铺垫。在工程入门方面,《电路原理》与《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程,让学生深入到控制系统硬件基础的底层,掌握如何通过电子线路构建系统的“感官”与“神经”。
随着学习的深入,专业核心课程逐渐成为主角,它们如同支撑起整个学科体系的四梁八柱。《自动控制原理》无疑是这门学科的基石与灵魂。在这门课程中,学生将系统学习从经典控制理论到现代控制理论的思想脉络,掌握时域分析、频域分析、根轨迹法等核心方法,理解如何利用反馈机制使动态系统达到并保持预期的性能指标。紧随其后的《现代控制理论》则引导学生进入以状态空间模型为基础的多变量系统分析领域,接触可控性、可观性、状态反馈、最优控制等更为前沿和强大的理论工具。
如果说控制理论是大脑和思维,那么《计算机控制系统》与《过程控制系统》则是将思维转化为行动的关键桥梁。前者详细阐述如何利用计算机(如单片机、PLC、工控机)作为控制器,通过软件编程实现控制算法,完成对连续对象的离散化控制,涵盖系统建模、数字控制器设计、可靠性技术等核心内容。后者则聚焦于石油、化工、电力等连续流程工业,讲解如何针对温度、压力、流量、液位等参数进行有效控制,涉及集散控制系统(DCS)、现场总线等典型架构,培养学生解决复杂工业过程优化与控制问题的能力。
面对当今大数据与智能化浪潮,山东大学控制工程专业的课程设置也极具前瞻性。《智能控制》课程引入了模糊逻辑、神经网络、专家系统等仿人智能的控制策略,为学生应对非线性、不确定性系统挑战提供了新武器。《机器人学基础》则融合了机构学、运动学、动力学、轨迹规划与控制,让学生领略前沿科技的魅力,为投身智能制造、智能服务机器人等领域奠定基础。此外,《传感器与检测技术》让学生熟知如何获取系统状态信息;《电机与拖动基础》则聚焦于控制系统的执行机构,理解如何驱动设备完成既定动作。
尤为值得一提的是,该专业高度重视培养学生的系统集成与工程实践能力。《运动控制系统》课程综合应用前述知识,深入剖析交流/直流调速系统、伺服系统等典型运动控制平台的原理与设计。《系统工程导论》则从更宏观的视角,培养学生用系统的观点分析、设计和管理复杂工程项目的思维方法。而贯穿大学学习生涯的各类课程设计、实验课以及毕业设计,更是将理论知识与动手实践紧密结合的关键环节。在先进的实验室里,学生们亲手调试程序、组装设备、调试系统,在解决一个又一个实际工程问题的过程中,真正领悟控制的精髓。
山东大学控制工程专业的课程体系并非一成不变,而是动态演进、持续优化的。它紧密跟踪国际学术前沿与国家重大战略需求,不断将人工智能、大数据分析、工业互联网、网络化控制等新兴技术融入教学内容。通过这一系列精心设计、环环相扣的专业课程,山东大学旨在培养的不仅是掌握专业知识的工程师,更是具备系统思维、创新能力和解决复杂工程问题能力的未来领军人才。这一严谨而富有活力的课程设置,无疑为每一位选择此专业的学子铺就了一条通往自动化领域广阔天地的坚实道路,为他们未来在智能制造、航空航天、新能源、智慧城市等关键领域大展拳脚积蓄了核心动能。