很多学生会问为什么自动化专业申请的是美国的EE专业特意找了某个专业很好的985高校的培养方案,大家看了之后就知道为什么我们可以申请EE了,就是做个普及。
自动化专业本科培养方案
一、培养目标
本专业旨在培育能适应国家与科技发展需求,具有良好的道德文化素养、社会责任担当、德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。培养熟练掌握数学、基础自然科学与自动化工程系统知识,具备系统思维、多学科知识融合和实践创新能力,具备良好的沟通能力、团队合作精神以及国际视野,能在终身学习、领导能力和多专业交叉融合上表现出担当和进步,能够在自动化工程及林业工程领域从事科学研究、技术开发,技术管理和知识创新的复合型高素质人才。
毕业生在毕业后5年左右的能力与素质预期为:
1. 具有健全的人格和良好的人文素养、品德修养与社会责任担当,高尚的职业道德和环境保护意识。
2. 熟练掌握所在行业的工作流程和技术,能够独立承担或领导团队研究、分析并解决自动化专业及相关领域的复杂工程技术问题,能够提出自动控制复杂工程问题的系统解决方案,组织和开展工程项目的分析,设计,论证和实施,在处理系统控制问题方面表现一定的创新意识与能力。
3. 具有对自动化前沿技术及其发展趋势一定的研究,理解,分析和判断能力,能够针对新技术提出可行性的方案,具有全球化的意识和国际视野;
4. 具备自主学习的能力、终身学习的追求与较强的创新意识,能够跟踪行业新方向,跟随新技术发展,具有持续学习和自我发展能力,能够适应控制工程及相关扩展领域的发展需求。
5. 具备良好的语言文字表达和知识传承能力,能够融入、领导和带动团队开展协同创新;
二、培养方式
本专业人才培养方式包括课堂教学、实践教学、毕业论文(设计)、 大学生素质拓展计划、讲座、社团活动等。
1. 通过政治理论课等相关课程、 社团活动、大学生素质拓展计划、军训及公益劳动等活动,加强学生的思想道德素质、文化素质的培养。
2. 通过数学、物理、计算机、外语等课程教学,使学生具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力。
3. 掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练;在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
4. 强调主动学习、启发式学习,培养学生独立思考、独立分析问题和解决问题的能力。鼓励学生积极参加科技创新活动,加强学生的动手能力、创新能力的培养。
三、依托学科和专业核心课程
1.依托学科:林业电气化与信息化、计算机科学与工程、机械工程、林业装备与信息化。
2.专业核心课程:电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、自动控制原理、信号获取与信息处理基础、数字信号处理、电机与拖动基础、单片机原理及应用、嵌入式原理与接口技术、电气控制与可编程控制器、电力电子技术、计算机控制系统、过程控制系统、现代控制理论、运动控制系统、监控系统程序设计等。并配有综合实验、科技创新训练、自动控制系统设计与实践、企业实践、毕业设计等实践环节。
四、主要实践教学环节
主要实践环节含基本实践教学、课程实践教学和专业实践教学三部分,包括核心课程的实验课;电子技术、计算机控制系统、单片机原理及应用、可编程控制器等课程的课程设计;以及工程认知及电子信息与电气工程领域的工程训练和电子工艺实习,以现场参观、技术讲座等多种方式相结合的专业综合实习,鼓励技术创新的科技创新训练,培养团队协作精神的电子系统综合设计,体现专业特色和培养解决复杂工程问题能的自动控制系统综合设计与实践,体现培养目标的毕业设计。
五、毕业生应具有的知识、能力、素质
本专业的毕业生在知识、素质和能力方面应具备以下基本毕业要求:
1 工程知识:掌握数学、自然科学知识以及相关的工程基础理论和控制理论、检测技术、计算机技术、电力电子技术等专业基础知识,具有综合应用解决自动化领域中的信息检测与处理、控制与决策以及面向林业行业或所在行业应用的复杂工程问题的能力。
1.1基本概念原理。掌握数学、自然科学、工程基础和自动化专业知识的基本概念及理论,并将其运用到自动化工程问题的建模、分析和求解。
1.2系统仿真求解。运用计算机仿真技术、自然科学、工程基础和自动化专业知识抽象、归纳复杂自动化工程问题,并进行系统仿真设计。
1.3系统工程设计。掌握自动控制原理、计算机通信、图像与控制系统知识与方法,能将其用于自动控制系统防范的计算分析、工程设计以及网络体系中。
1. 4电子系统设计。掌握电子产品设计基本理论和方法,能够将其用于基本电路的分析、设计和调试。
1.5测控系统设计。掌握运动控制系统、过程控制系统与检测与控制技术知识,能将其用于复杂控制系统的分析和设计。
1.6 工控控制器设计。掌握单片机、PLC、DSP技术知识,能将其用于复杂控制系统的分析与设计。
2 问题分析:能够综合应用数学、自然科学和自动化领域工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究,对控制系统性能、设计和运行等自动化工程领域复杂工程问题进行建模与分析,评估现象特性和原理方法,以获得有效结论。
2.1 控制系统表达。能够对运动控制系统、过程控制系统、计算机控制系统等复杂工程问题进行系统表达。
2.2 控制系统建模。能够对运动控制系统、过程控制系统、计算机控制系统等复杂工程问题选用合适的方法建立分析模型,并对结果进行分析、完善和改进。
2.3 文献研究分析。具备对复杂工程问题进行文献检索和应用以获得有效结论的能力。
3 设计/开发解决方案:具备对自动化工程领域的复杂工程问题进行全面分析的能力,能够设计针对自动化控制系统开发或集成中的复杂工程问题的具体方案,设计满足特定需求的模块、单元或控制系统,包括硬件电路、程序软件等单元设计,并能够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。
3.1 工程需求目标设计。能够对复杂自动化工程问题进行分析和提炼,考虑各种制约因素下的设计解决方案。
3.2 方案可行性论证。能够对解决方案的可行性进行初步分析与论证。
3.3 系统参数,工艺设计。系统建模工艺设备参数计算。能够通过建模或实验进行控制系统及单元(部件)或工艺流程的参数计算。
3.4 系统方案设计优化。针对设计目标,能够完成自动化系统方案的设计,对设计方案进行优选,体现创新意识。
3.5 图纸报告设计呈现。能够用原理图、报告和实物等形式,呈现设计成果。
4 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对自动化控制系统开发或集成中的复杂工程问题进行研究,采用自动化学科知识和技术手段进行仿真、优化和综合,能够运用自动化专业相关原理和方法合理设计与安全开展实验,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。
4.1 现象设备试验验证。能够对自动化技术相关的系统、装置、元器件进行研究,构建试制系统进行试验验证。
4.2 原理方法实验验证。能够基于科学原理并采用科学方法对自动化技术的系统、装置、元器件制定实验方案。
4.3 实验结果解析。能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5 使用现代工具:具备在自动化工程实践中使用现代工程工具的基本能力,具备文献检索、查询和运用现代信息技术获取相关信息的能力,能够针对自动化领域的复杂工程问题的特定需求选择、开发或使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对控制系统的设计、模拟、仿真和预测,并分析和理解所采用工具和方法的特点与局限性。
5.1 计算机软硬件工具运用。掌握计算机软件硬件基础知识和应用技术,能够针对复杂工程问题进行硬件开发、算法设计和软件编程。
5.2辅助设计工具运用。能够利用计算机软件工具及工程软件进行自动化工程问题数字化与信息化处理,具有利用现代设计软件平台进行辅助设计的能力,能够理解其局限性。
5.3信息收集归纳判决。能正确使用网络技术,具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力。
6 工程与社会:了解自动化领域及其所在行业的政策、标准和法律法规,能够基于自动化专业的相关背景知识,分析和评价自动化专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、经济、法律、安全、健康和文化的影响,并理解可能产生的后果和应承担的责任。
6.1 工程社会实践经历。具有工程实习和社会实践的经历,熟悉与自动化相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,了解企业的管理体系。
6.2 法规标准社会影响理解。能识别、分析、评价自动化的新产品、新技术的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
7 环境和可持续发展:具有环境和可持续发展意识,能够理解和评价针对自动化领域复杂控制工程问题的工程实践对环境保护、经济可持续、生态可持续、社会可持续发展的影响。
7.1 环境保护持续发展理解。理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义。熟悉环境保护的相关法律法规。
7.2 环境和社会影响评价。能够针对实际的自动化工程项目,评价其资源利用效率、污染物处置方案和安全防范措施,判断产品周期中可能对人类和环境造成损害的隐患。
8 职业规范:具有良好的道德品质,人文社会科学素养、社会责任感,能够在自动化工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任和表现担当。
8.1 相关人文素养培养。尊重生命,关爱他人,主张正义,诚信守则,具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神。
8.2 职业道德社会责任感。理解社会主义核心价值观,了解国情,维护国家利益,具有推动民主复兴和社会进步的责任感,理解工程伦理的核心理念,了解工程师的职业责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,具有法律意识。
9 个人和团队:理解团队合作的意义,具备一定的组织管理能力、人际交往能力和团队合作能力,能够在多学科背景下的团队中融入、适应和承担个体、团队成员以及负责人的不同角色并开展协同创新。
9.1 学科及学科间协同创新。能主动与本学科及其他学科的成员合作开展工作,能够运用多学科交叉融合知识与不同学科背景下个体进行协同创新。
9.2 团队角色担当。能胜任团队负责人或成员角色与责任,能倾听其他团队成员的意见,并承担多学科背景下团队中不同角色的职责。
10沟通:能够就自动化专业领域和所在行业的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。具备一定的国际视野,了解自动化领域及其所在行业的国际发展趋势,研究热点,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10.1 书面口头方案表达。能够通过书面报告和口头陈述清晰地表达复杂工程问题的解决方案、过程和结果,并能理解业界同行及社会公众的质疑和建议。
10.2 国际视野跨文化交流。通过阅读国内外技术文献、参加学术讲座、学生互访等环节,理解不同文化、技术行为之间的差异,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,具有一定的国际视野。
11 项目管理:理解并掌握自动化专业和所在行业的工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中综合应用。
11.1 经济分析决策评价。掌握技术方案的经济分析与决策方法、环境保护的经济评价方法和技术创新理论和方法等相关知识。
11.2 多学科系统工程运用。能运用系统工程的观点、理论和方法,对项目涉及的全部工作进行管理,并应用于多学科环境中复杂工程问题的解决。
12 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。
12.1 自主终身学习意识。能认识不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识。掌握自主学习的方法,了解拓展知识和能力的途径。
12.2 个人职业发展规划。能针对个人或职业发展的需求,采用合适的方法,自主学习,适应发展。
六、学制
标准学制4年。
七、毕业与学位
达到本专业培养目标及相关要求,修满本专业规定学分,毕业论文(设计)合格,准予毕业。该专业毕业生至少修满175.5学分,其中必修课内讲课、必修课内研讨和专业选修共162学分,必修实践环节38学分,占总学分比例21.8%。
八、课程设置与学分分布
1. 数学与自然科学类课程(占总学分的15.3 %)
表1 数学与自然科学类课程清单(27学分)
| 课程编号
|
课程名称
|
总学时
|
讲课学时
|
研讨学时
|
实验学时
|
实践实习周数
|
总学分
|
开课学期
|
备注
|
| 15004541-2
|
高等数学A
|
176
|
160
|
16
|
0
|
|
11
|
1-2
|
|
| 15017451-2
|
物理学A
|
96
|
90
|
6
|
0
|
|
6.0
|
1-2
|
|
| 15017880
|
线性代数A
|
48
|
42
|
6
|
0
|
|
3.0
|
3
|
|
| 15004430
|
概率论与数理统计B
|
56
|
52
|
4
|
0
|
|
3.5
|
4
|
|
| 15004390
|
复变函数与积分变换
|
40
|
34
|
6
|
0
|
|
2.5
|
3
|
|
| 18000630
|
林学概论A
|
32
|
24
|
8
|
0
|
|
1
|
2
|
|
2. 工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(占总学分的31.9%)。
表2 工程基础、专业基础与专业类课程清单(56学分)
| 课程编号
|
课程名称
|
总学时
|
讲课学时
|
研讨学时
|
实验学时
|
实践实习周数
|
总学分
|
开课学期
|
备注
|
| 15021241-2
|
专业概论
|
8
|
6
|
2
|
0
|
|
0.5
|
1,4
|
|
| 17000190
|
最优化方法
|
32
|
32
|
0
|
0
|
|
2.0
|
5
|
|
| 17000090
|
C程序设计
|
40
|
40
|
0
|
|
|
2.5
|
1
|
|
| 17000330
|
电路
|
64
|
64
|
0
|
0
|
|
4.0
|
2
|
|
| 15010830
|
模拟电子技术
|
64
|
54
|
0
|
10
|
|
4.0
|
3
|
|
| 17000500
|
数字电子技术A
|
48
|
48
|
0
|
16
|
|
3.0
|
4
|
|
| 17000350
|
工程制图基础
|
24
|
24
|
0
|
0
|
|
1.5
|
1
|
|
| 17000460
|
电机与拖动基础
|
48
|
48
|
0
|
0
|
|
3.0
|
4
|
|
| 15018150
|
信号与系统A
|
48
|
36
|
4
|
8
|
|
3.0
|
4
|
|
| 15021940
|
自动控制理论A
|
56
|
56
|
0
|
0
|
|
3.5
|
5
|
|
| 15017130
|
信号获取与信息处理基础
|
48
|
40
|
0
|
8
|
|
3.0
|
5
|
|
| 17000480
|
单片机原理及应用A
|
32
|
32
|
0
|
0
|
|
2.0
|
4
|
|
| 15007740
|
计算机控制系统
|
40
|
32
|
0
|
8
|
|
2.5
|
6
|
|
| 15002970
|
电力电子技术(双语)
|
48
|
44
|
0
|
4
|
|
3.0
|
5
|
|
| 15019990
|
运动控制系统
|
40
|
32
|
0
|
8
|
|
2.5
|
6
|
|
| 15017790
|
现代控制理论
|
32
|
30
|
2
|
0
|
|
2.0
|
6
|
|
| 15006190
|
过程控制系统
|
32
|
28
|
4
|
0
|
|
2.0
|
6
|
|
| 15008360
|
监控系统程序设计
|
40
|
32
|
0
|
8
|
|
2.5
|
6
|
|
| 15020840
|
智能控制
|
32
|
32
|
0
|
0
|
|
2.0
|
6
|
|
| 15003110
|
电器控制与可编程控制器
|
48
|
30
|
0
|
8
|
|
3.0
|
5
|
|
| 17000400
|
嵌入式原理与接口技术
|
32
|
32
|
0
|
0
|
|
2.0
|
5
|
|
| 15015590
|
数字信号处理B
|
32
|
24
|
0
|
8
|
|
2.0
|
5
|
|
3. 工程实践与毕业设计(论文)(占总学分的20.8%)。
表3 工程实践与毕业设计类课程清单(36.5学分)
| 课程编号
|
课程名称
|
总学时
|
讲课学时
|
研讨学时
|
实验学时
|
实践实习周数
|
总学分
|
开课学期
|
备注
|
| 15017511-2
|
物理学实验A
|
48
|
0
|
0
|
48
|
|
3
|
1-2
|
|
| 17000100
|
C程序设计实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
1
|
|
| 17000340
|
电路实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
2
|
|
| 17000510
|
数字电子技术A实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
4
|
|
| 17000360
|
工程制图基础实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
1
|
|
| 17000470
|
电机与拖动基础实验
|
8
|
0
|
0
|
8
|
|
0.5
|
3
|
|
| 17000250
|
自动控制原理A实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
5
|
|
| 17000480
|
单片机原理及应用A实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
4
|
|
| 17000410
|
嵌入式原理与接口技术实验
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
0.5
|
5
|
|
| 17000200
|
电力电子技术课程设计
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
1
|
5
|
|
| 15007760
|
计算机控制系统课程设计
|
32
|
0
|
0
|
32
|
|
2
|
7
|
|
| 15006210
|
过程控制系统课程设计
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
1
|
7
|
|
| 15003120
|
电气控制与可编程控制器课程设计
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
1
|
5
|
|
| 15008370
|
监控系统程序设计课程设计
|
16
|
0
|
0
|
16
|
|
1
|
7
|
|
| 15005160
|
工程训练C
|
16
|
0
|
0
|
|
1
|
1
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15003200
|
电子工艺实习A
|
32
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
3
|
|
| 15021930
|
自动化专业综合实习
|
32
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
7
|
|
| 17000570
|
电子系统综合设计
|
48
|
0
|
0
|
|
3
|
3
|
5
|
|
| 17000450
|
科技创新训练
|
32
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
7
|
|
| 17000440
|
自动控制系统综合设计与实践
|
48
|
0
|
0
|
|
3
|
3
|
7
|
|
|
|
军事训练
|
|
|
|
|
2
|
2
|
2-3
|
|
| 15018411-2
|
学术讲座
|
|
|
|
|
|
0.5
|
6-7
|
|
|
|
毕业论文(设计)
|
|
|
|
|
16
|
8
|
8
|
|
4. 人文社会科学类通识教育课程(占总学分的21.4%)。
表4 人文社会科学类课程清单(37.5学分)
| 课程编号
|
课程名称
|
总学时
|
讲课学时
|
研讨学时
|
实验学时
|
实践实习周数
|
总学分
|
开课学期
|
备注
|
| 15010520
|
马克思主义基本原理
|
48
|
32
|
0
|
16
|
|
3
|
4
|
|
| 15010530
|
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
|
80
|
52
|
0
|
28
|
1
|
6
|
3
|
|
| 15020960
|
中国近现代史纲要
|
32
|
24
|
0
|
8
|
|
2
|
2
|
|
| 15016140
|
思想道德修养与法律基础
|
40
|
28
|
0
|
12
|
0.5
|
3
|
1
|
|
| 15002461-4
|
大学英语
|
200
|
184
|
0
|
16
|
|
12.5
|
1-4
|
|
| 15016251-2
|
体育
|
144
|
104
|
0
|
40
|
|
9
|
1-4
|
|
| 15005750
|
管理学基础
|
32
|
28
|
4
|
0
|
|
2
|
6
|
|
5. 公共选修课及综合拓展环节
表5 公共选修课及综合拓展环节清单(16学分)
| 课程编号
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课程名称
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总学时
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讲课学时
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研讨学时
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实验学时
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实践实习周数
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总学分
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开课学期
|
备注
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| 公共选修课
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公共选修课分为面授课和视频课,最低选修7学分,具体要求如下:
(1)面授课:每门1学分,最低选修4学分,分为人文科学、社会科学、数学与自然科学、艺术审美四大类,每类至少选修1门;
(2)视频课:最低选修3学分,分为两类:第一类是精品在线开放课程,要求至少选修1门,课程名单及学分认定标准以相应学期
公布的选课通知为准,如该类课程累计选修学分大于或等于3学分,可免修第二类视频课;第二类是学校认证的视频课,每门认定1学
分。
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7
|
1-8
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|||||
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军事理论
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|
2
|
1-2
|
|
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|
军事训练
|
|
|
|
|
|
2
|
2-3
|
|
| 15020701-2
|
志愿服务与公益劳动
|
|
|
|
|
|
2
|
2-3
|
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| 15002471-4
|
大学英语自主听说
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|
|
|
|
|
|
|
|
| 15002450
|
大学生素质拓展计划
|
|
|
|
|
|
3
|
1-6
|
|
| 17001000
|
大学生科技创新
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 19000010
|
大学生职业生涯规划
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 19000020
|
就业创业指导
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 17000900
|
创新创业教育
|
|
|
|
|
|
|
|
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6. 专业选修课
专业选修课包括科学技术模块和工程技术模块两个选修模块,共安排11门课。要求至少选修3学分。
| 课程编号
|
课程名称
|
总学时
|
讲课学时
|
研讨学时
|
实验学时
|
实践实习周数
|
总学分
|
开课学期
|
备注
|
| 15007790
|
计算机图像处理
|
32
|
24
|
0
|
8
|
|
2
|
7
|
|
| 15007190
|
机器人技术
|
24
|
12
|
0
|
12
|
|
1.5
|
7
|
|
| 15008700
|
交流变频调速
|
24
|
24
|
0
|
0
|
|
1.5
|
7
|
|
| 15010590
|
面向对象程序设计B
|
32
|
24
|
0
|
8
|
|
2
|
5
|
|
| 15022230
|
现代通信网络系统
|
32
|
28
|
4
|
0
|
|
2
|
7
|
|
| 15007670
|
计算机仿真技术
|
32
|
24
|
2
|
6
|
|
2
|
3
|
|
| 15009400
|
可编程逻辑器件
|
32
|
16
|
0
|
0
|
1
|
2
|
7
|
|
| 15003060
|
电气CAD技术
|
32
|
10
|
8
|
14
|
|
2
|
6
|
|
| 15010140
|
楼宇自动化系统
|
32
|
28
|
4
|
0
|
|
2
|
7
|
|
| 15015170
|
数据结构C
|
32
|
24
|
0
|
8
|
|
2
|
4
|
|
| 15009650
|
力学与机械设计基础
|
56
|
56
|
0
|
0
|
|
3.5
|
2
|
|
| 15004860
|
工厂供电B
|
40
|
34
|
6
|
0
|
|
2.5
|
5
|
|
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