Образовательный стандарт томского политехнического университета

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3

ОПД.12 Системное программное обеспечение (96 часов)

Федеральные требования:

функции и организация операционных систем (ОС); обзор современных ОС и операционных оболочек; загрузка и выполнение программ в ОС; вычислительный процесс; обслуживание прерываний; многозадачные и многопользовательские ОС; распределение ресурсов в ОС; особенности сетевых ОС; системные программы, утилиты, макроассемблеры; компиляторы, интерпретаторы, отладчики; сохранность и защита программных систем; интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.

Специальные дисциплины.

СД.00 Специальные дисциплины (1842 часов)

СД.01 Элементы и устройства систем управления (144 часа)

Федеральные требования:

общие сведения об элементах и устройствах; классификация по функциональному назначению; основные характеристики и параметры; условия совместимости элементов; датчики управляемых величин; физические явления, положенные в основу построения датчиков; параметрические, генераторные, неэлектрические измерительные преобразователи; датчики с электрическими выходными сигналами; датчики угловых и линейных перемещений, скоростей, ускорений, вибраций, усилий, давления, толщины, уровня, температуры, химического состава; цифровые датчики; интеллектуальные датчики; исполнительные устройства; электродвигательные исполнительные механизмы; двигатели постоянного тока, двухфазные и трехфазные асинхронные двигатели, синхронные двигатели, шаговые двигатели; статические и динамические характеристики двигателей, способы управления; электромагнитные, магнитострикционные, неэлектрические исполнительные устройства, гидравлические и пневматические исполнительные устройства; электромагнитные силовые элементы, электромагнитные реле, магнитные усилители, электромашинные усилители, генераторы постоянного и переменного тока; оптоэлектронные, тиристорные устройства; унификация и стандартизация элементов и устройств.

Региональные требования:

особенности функционирования и обслуживания элементов автоматики при резких перепадах температуры, в системах и устройствах на нефтепромыслах и нефтегазовых комплексах региона.

Университетские требования:

алгоритмизация расчета элементов; роль томских научных школ в развитии теории и практики разработки элементов автоматики (расчеты магнитных систем; устройства на основе индуктивных параметронов); диагностика элементов и устройств на основе энергетического подхода.

СД.02 Передача данных в информационно-измерительных системах (266 часов)

Федеральные требования:

описание источников информации; физические среды передачи; модели каналов связи; методы модуляции и демодуляции сигналов данных; методы кодирования информации; помехоустойчивое кодирование информации; принципы построения систем с обратной связью; методы синхронизации; протоколы управления передачей; интерфейсы обмена данными; распределенные системы сбора и передачи данных; локальные вычислительные сети; передача данных в системах реального времени; международные стандарты в области передачи данных.

Университетские требования:

основы передачи информации; теория сигналов; теория информации; кодирование информации; системы передачи информации (телеуправление, телеизмерения), аппаратура передачи данных, интерфейсы и их классификация, принцип агрегатного построения систем; основы передачи информации по сетям; обобщенные физические и информационные характеристики сигналов и каналов связей и методы их согласования; преобразование аналоговых сигналов в дискретные; равнодоступные коды; образование временных каналов связи, методы синхронизации работы систем, структурные схемы телемеханических и телеметрических систем, аппаратура передачи данных.

СД.03 Системы автоматизации и управления (272 часа)

Федеральные требования:

общие сведения о локальных системах автоматики; типовые структурные и функциональные схемы и элементы локальных систем автоматики; промышленные объекты локальных систем управления; методы экспериментальных исследований объектов; технические средства локальных систем автоматики; применение мини и микро- ЭВМ в локальных системах автоматики; агрегатные комплексы технических средств; реализация типовых законов регулирования в промышленных регуляторах; методы и особенности расчета локальных систем автоматики; типовые структуры промышленных локальных систем регулирования; особенности анализа и синтеза следящих систем и систем программного управления; надежность и диагностика локальных систем; наладка и эксплуатация.

Университетские требования:

настройка регуляторов; агрегатные комплексы технических средств; обслуживание промышленных систем регулирования; программные автоматические системы управления; управление электроприводами; системы технической диагностики и защиты.

СД.04 Автоматизация проектирования систем и средств управления (112 часов)

Федеральные требования:

анализ существующих процессов проектирования систем управления; техническое обеспечение САПР; лингвистическое программное и информационное обеспечение САПР; автоматизация построения математических моделей систем управления; моделирование систем с помощью САПР; автоматизация синтеза и анализа систем управления; автоматизация конструкторского и технического проектирования систем управления; основные направления дальнейшего развития САПР систем управления.

Университетские требования:

единые системы технологической и конструкторской документации ЕСТД и ЕСКД, проектная документация на системы автоматизации и автоматизированные системы управления, типовые технологические процессы изготовления средств автоматики, оценка степени автоматизации технологического проектирования элементов и узлов технических систем; использование САПР P-CAD для проектирования печатных плат и пакета AutoCAD для изготовления проектной документации.

СД.05 Проектирование систем управления (128 часов)

Университетские требования:

классификация систем управления и содержание работ по их проектированию, выбор и обоснование функций и задач системы управления, специальные методы обеспечения безопасности технологических систем, реализуемые системой управления, разработка технического информационного, алгоритмического и программного обеспечения системы управления, источники помех и способы повышения точности измерительных каналов, методы повышения надежности исполнительных каналов системы управления, разработка энергообеспечения систем управления, перспективы развития систем управления и систем их проектирования; показатели и расчет надежности технических систем; составляющие надежности; показатели безотказности системы; показатели надежности восстанавливаемых систем, потоки отказов, основные законы распределения отказов, виды расчетов надёжности систем; обеспечение заданного уровня надежности технических систем; надежность программного обеспечения; оценка надежности систем по результатам испытаний.

СД.06 Микропроцессорные устройства систем управления (174 часа)

Федеральные требования:

назначение и области применения микропроцессорных устройств; представление информации в микропроцессорных системах; архитектура микропроцессора; организация памяти; система команд, выполнение команд; организация устройств ввода/вывода информации; организация связи в микропроцессорных системах; реализация функций контроля и управления; программное обеспечение микропроцессорных устройств; управляющие программируемые контроллеры; контроль и диагностика микропроцессорных устройств.

Университетские требования:

функции и перспективы развития микропроцессорной техники, микропроцессорные комплекты интегральных микросхем, классификация информации и сигналов ввод, вывод, обработка и хранение аналоговых, дискретных, цифровых, аудио- и видеосигналов; персональные компьютеры и промышленные контроллеры.

СД.07 Автоматизированные системы управления (144 часа)

Университетские требования:

классификация АСУ, особенности автоматизированных систем управления технологическими процессами, предприятиями, гибкими производственными процессами, АСУ организационного типа; состав АСУ, виды обеспечения, информационно-вычислительные и управляющие функции АСУ; алгоритмическое обеспечение, алгоритмы первичной обработки информации, алгоритмы контроля, диагностики состояния и прогнозирования; алгоритмы цифрового регулирования, параметрические и структурно оптимизированные регуляторы, алгоритмы цифровой коррекции; программное обеспечение операционных систем реального времени, языки технологического программирования (SCADA, TRACE MODE, VNS, REAL FLEX); техническое обеспечение АСУ, состав, структура, классификация, агрегатные комплексы технических средств, программируемый микропроцессор при контроллере регулирующего и логического типа; примеры построения АСУ, их анализ.

СД.08 Автоматизированное управление в технических системах (126 часов)

Федеральные требования:

технические системы; основные понятия и определения; функционально-целевая декомпозиция системы управления производством; подсистемы АСУ технологическими процессами и АСУ гибких производственных систем, виды обеспечения АСУ; структуры автоматизированных систем управления техническими объектами; критерии управления; задачи стабилизации, оптимизации, идентификации, адаптации в структуре многоуровневого иерархического управления; задачи календарного планирования и оперативного управления; децентрализованное управление; алгоритмическое обеспечение на верхнем уровне автоматизированной системы управления; распределение ресурсов; календарное планирование; задачи оперативного управления и прямого диспетчерского управления; задачи синхронизации материальных потоков и рабочих циклов основного и вспомогательного технологического оборудования; анализ технической системы как системы массового обслуживания; представление технической системы в виде стохастической сети; программное обеспечение и архитектура автоматизированных систем управления техническими объектами; техническое обеспечение.

Университетские требования:

назначение, состав и структура автоматизированных систем управления, классификация, содержание информационно-вычислительных и управляющих функций, виды обеспечения АСУ, информационное обеспечение, алгоритмическое обеспечение, общее и функциональное программное обеспечение, операционные системы реального времени, агрегатные комплексы технических средств, промышленные УВК, микропроцессорные регулирующие и логические контроллеры; цифровые параметрически- и структурно-оптимизмруемые регуляторы.

СД.09 Технические средства систем автоматики и управления (144 часа) Региональные требования:

номенклатура технических средств автоматики и систем управления, выпускаемых на предприятиях г. Томска и в Сибирском регионе; перспективы производства новых технических средств на предприятиях региона.

Университетские требования:

государственная система промышленных приборов и средств автоматизации; состав приборов электрической, пневматической, гидравлической ветвей ГСП; типовые конструкции и унифицированные сигналы ГСП; промышленные приборы и преобразователи для измерении давления, температуры, уровня расхода жидкости, газа, пара, плотности жидкостей и газов; автоматический контроль загрязненности окружающей среды; промышленные устройства отображения информации; управляющие устройства; промышленные исполнительные устройства; технические средства систем сигнализации и защиты; агрегатные комплексы технических средств; стабилизированные источники питания; комплектация средствами автоматики и управления.

СД.10 Технология решения инженерных задач (90часов)

Университетские требования:

методология поиска новых технических решений (НТР). Правила рационального мышления и системного подхода. Алгоритмы поиска НТР. Охрана интеллектуальной собственности. Вопросы изобретательства. Планирование и организация измерительного эксперимента, метрологическое обеспечение единства измерений; технология патентного поиска; оформление результатов разработок.

СД.11 Идентификация объектов управления (90 часов)

Университетские требования:

обработка экспериментальных данных, корреляционный, регрессионный анализ, планирование эксперимента, методы оценивания параметров модели; уравнение Винера-Хопфа; получение модели в классе физически реализуемых систем; проблема некорректности задачи идентификации; метод регуляризации Тихонова; оптимальная фильтрация; фильтр Калмана-Бьюси; алгоритмы адаптивной идентификации.

СД.12 Методы оптимизации (108 часов)

Университетские требования:

постановка и классификация задач оптимизации, возникающих при управлении технологическими процессами и объектами; модели и методы безусловной одномерной и многомерной оптимизации; методы прямого и градиентного поиска; линейное программирование; симплекс-метод; целочисленное программирование; модели и методы нелинейного программирования; стратегии оптимизационных исследований.

СД.13 Информационное обеспечение систем управления (108 часов)

Федеральные требования:

информационное обеспечение, информационные системы, базы данных, системы управления базами данных; жизненный цикл информационной системы; основные этапы проектирования информационной системы; внешнее проектирование, основные требования к организации диалога и представлению данных; концептуальное, логическое и физическое проектирование баз данных; модель данных "сущности-связи", реляционная, сетевая и иерархическая модели данных; языки описания данных и языки манипулирования данными в системах управления базами данных; физическая организация данных, методы доступа; многозадачные и много пользовательские информационные системы; расписания и протоколы; защита и секретность данных.

Университетские требования:

идеи и концепции новых информационных технологий; архитектура экспертных систем; приобретение и обработка знаний; представление знаний фреймами и семантическими сетями; основы технологии искусственного интеллекта; современные CASE-технологии; системный анализ элементов обеспечения функционирования сложных систем, информационное обеспечение процесса проектирования.

Требования к итоговой государственной аттестации выпускника.

Итоговая государственная аттестация выпускника заключается в выполнении и публичной защите выпускной квалификационной работы (ВКР) инженера.

Выпускная квалификационная работа инженера представляет собой самостоятельное и логически законченное исследование, связанное с разработкой теоретических вопросов, с проведением экспериментальных исследований, проектных работ для решений актуальных задач как в области технического, так и программного обеспечения систем управления различных классов и в различных отраслях.

ВКР состоит из расчетно-пояснительной записки, отражающей: задание на проектирование, технико-экономическое обоснование принятых решений, расчет точностных, надежностных, динамических характеристик, контструкторско-технологическую часть, либо программу теоретических и экспериментальных исследований, выбор и обоснование методов исследования, разработку алгоритмов и математическое моделирование, рекомендации на основе проведенных исследований.

ВКР включает в себя вопросы безопасности жизнедеятельности, вопросы экологии, экономическую часть, заключение на русском и иностранном языках, список использованной литературы, приложения.

Как правило, ВКР выполняется по реальной тематике, связанной с разработкой новых аппаратных, программно-аппаратных, программных средств или систем.

Организация итоговой аттестации базируется на Временном положении об итоговой аттестации выпускников ТПУ, принятом научно-методическим советом ТПУ 22 апреля 1998 г. Оформление выпускных квалификационных работ выполняется в соответствии со стандартом предприятия СТП ТПУ 2.5.01-99 «Система образовательных стандартов. Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Общие требования и правила оформления», введенном в действие приказом ректора №15-од от 19 февраля 1999 г.

7. Требования (условия) к проектированию образовательных программ высшими учебными заведениями.

7.1. При разработке образовательно-профессиональной программы вуз имеет право.

7.1.1. Для обеспечения гибкости системы основных образовательных программ высшего профессионального образования устанавливать следующие доли часов, отводимых на дисциплины по выбору студента, национально-регионального и университетского компонента содержания образования в циклах дисциплин: ГСЭ- до 30%, EH - до 30%, ОПД - до 20%, специальных дисциплин - до 30% без превышения максимального недельного объема нагрузки студентов и выполнении требований к содержанию, указанных в настоящем стандарте.

7.1.2. Устанавливать объем часов по общим гуманитарным и социально-экономическим наукам.

7.1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и социально экономических дисциплин в форме авторских лекционных курсов и разнообразных видов коллективных и индивидуальных практических занятий, заданий и семинаров по программам, (разработанным в самом вузе и учитывающим региональную, национально-этническую, профессиональную специфику, также и научно-исследовательские предпочтения преподавателей), обеспечивающим квалификационное освещение тематики дисциплин цикла.

7.1.4. Устанавливать необходимую глубину преподавания отдельных разделов общих гуманитарных и социально-экономических, математических и общих естественнонаучных дисциплин в соответствии с профилем направления.

7.2. Объем обязательных аудиторных занятий студента не должен превышать в среднем за период теоретического обучения 27 часов в неделю. При этом в указанный объем не входят занятия по факультативным дисциплинам.

7.3. Факультативные дисциплины предусматриваются учебным планом вуза, но не являются обязательными для изучения студентом.

7.4. Самостоятельная работа студента при подготовке к экзаменам рассматривается как вид учебной работы по дисциплине и выполняется в пределах часов, отводимых на ее изучение (из расчета 30 часов на подготовку и сдачу одного экзамена).

7.5. Наименование специализаций: утверждается учебно-методическим объединением, за которым закреплена данная специальность (направление), наименование специальных дисциплин и их объем устанавливаются высшим учебным заведением.

Blog

Образовательный стандарт томского политехнического университета

Содержание