自动化和数字工程（有基础年） BEng (Hons)

Teesside University - 提赛德大学

你专注于可编程逻辑控制器（PLC）和嵌入式系统的系统实施。PLC被用来解释理论，讨论应用和涵盖可编程逻辑控制器的实际方面，并导致工业流程的控制系统的设计。嵌入式系统通过使用其工业应用和基于微控制器的系统的实际编程应用来解释。你将以团队形式工作，解决一个与工业相关的实时嵌入式系统应用。

本模块介绍了与工程学位相关的一系列数学技能。你将重温并发展你对代数、三角学和基本统计学的基础知识。还将研究向量、矩阵、复数以及微分和积分的中心思想。 在整个模块中，你要发展一系列解决工程问题的基本数学技能和技术。你还将提高你选择和应用数学技术的技能。 本模块通过讲座和辅导课程相结合的方式进行，。

你将发展和提高在学术和工作环境中取得成功所需的实践、专业和机械工程技能。这个以实践为重点的模块使你能够发展你的知识、信心和实践技能。你还将研究创建一个工程设计和控制项目的组织问题。

本模块将向你介绍机电一体化系统的基础知识，以及这些系统的多学科性质如何不局限于一个专业领域。它将开发一种方法，让你在整个系统和产品的开发周期中应用机电一体化设计理念。你应该认识到一个系统不是不同部分的相互连接，而是一个综合的结果。 该模块通过讲座、研讨会和相关的实践工作进行教学。你的讲座将提供对原理的解释和对应用的讨论。实践课将为你提供机会，通过使用实验室实验来发展实践技能，加强讲座材料。

你在以实验室为基础的实践课程中观察工程材料。探讨加工、结构、特性和性能之间的基本关系，以突出影响材料在各种工程应用中的适用性的因素。

本模块让你对电气工程中使用的物理基础有一个基本的了解，同时也让你了解确定电路行为所需的具体技术。 我们涵盖了电路理论的基础知识，电路的分析，让你了解简单的模拟和数字电路，并了解它们在工程问题上的应用。 我们研究电压、电流、功率、能量、电阻和阻抗。还有磁场和电感，电场和电容，Kirchhoff定律。我们研究时间变化的电压和电流，对电感和电容的影响，正弦电压和电流符号的使用。 你还将学习功率、无功功率和视在功率、电路分析技术、网格和节点分析、晶体管和放大器的特性。 我们的主要教学方法是讲课，并辅以实验课、辅导课、问题解决和指导学习。 你将学习如何：.

以团队形式解决与工业相关的机器人设计和控制设计问题。发展就业技能，如项目管理、工作展示、研究和商业意识，以支持在技术背景下解决问题。

在这个模块中，你将发展你的技能和知识，使用工业标准软件，将3-D实体建模和表面建模应用于产品设计。你将获得对计算机建模的全面理解，以及如何应用这些技能来设计工程部件和产品。 你对具有平面和圆柱型表面的部件以及具有更复杂的曲面的部件进行建模。获取模型的质量和其他属性的能力，以及从三维模型创建正交图的能力将被涵盖。 你将获得对静态和动态分层装配及其对工业的价值的透彻理解，并学习如何制作 "材料清单"，对配合的零件进行间隙和干涉检查，以及公差分析。 你将获得对动态装配进行动画处理的能力；你将创建关节和机构以解决运动学运动，你将学习如何有效地构建模型并适当地修改它们。

本模块让你深入了解当前的制造工艺，促进你对技术因素的深入理解，以及对工作原理和能力的认识。传统的方法，如铸造和轧制，以及最先进的做法，如粉末冶金学，都将被研究。你将对选定的制造工艺的详细研究与基于实验室的实践课程中的实践经验相结合。 你回顾当前思想的重要方面，如质量、可靠性、可持续性、精益生产和计算机在许多领域的广泛使用，以确保对现代制造业有一个了解。你还将探索制造工艺的适用性，使用一个认识到（制造）工艺、（人工制品）功能、形状和材料之间相互关系的框架。

本模块介绍了C++编程，重点是在工程背景下学习、开发和应用算法和数据结构。学生将被介绍到使用C++语言的基于类的面向对象编程的基础知识。 学生将被要求通过设计和实施具体编程问题的解决方案来展示编程的概念理解和实践能力。 该模块通过讲座、实验室和相关的实践工作进行教学。讲座将提供理论的解释和编程实例的演示。实验课将为你提供机会，通过使用实践练习来发展编程技能。 该模块通过课程中期的报告和模块结束时的小组编程任务来评估.

该模块包含了现代数字和工业通信系统和协议的理论和实践方面。该模块提供了数字、串行、有线和无线通信系统的设计、分析和实际实施以及工业使用的原则。该模块还介绍了实用的工业通信协议和信息管理系统。

你将发展一系列概念的数学知识，如微分方程、拉普拉斯变换、数字方法和矩阵代数。你将利用所学的技能来解决工程领域中出现的各种问题，确定最合适的方法来解决给定的问题。 讲座将用于介绍技术和基本原理，而研讨会将提供进一步的背景知识并涵盖相关的应用领域。你将有机会在专门的IT实验室用工业标准软件解决数学问题，使用数学工具的编码。

你可以选择用一年的时间在行业中学习和发展你的技能。我们鼓励并支持你申请实习、找工作和建立联系。你将获得毕业生招聘单位所青睐的经验，并发展你的技术技能组合。你还可以获得任何专业环境所需的可转移技能，包括沟通、谈判、团队合作、领导、组织、自信、自立、解决问题、能够在压力下工作和商业意识。

你将对分析性测量系统的原理和技术有所了解。在此范围内，研究精度的限制以及分析传感器元件的操作要求。 本模块还研究了基于微处理器系统、特定应用集成电路和微控制器的最新一代传感器系统。 利用相关的工业实例，使用现代编程方法和最新的设备对智能传感器进行分析和合成。

工业4.0的出现，通常被称为第四次工业革命，这归功于推进自动化、分散化和系统集成以及云计算。在网络物理环境中，机器可以通过人工智能（AI）、大数据和工业物联网（IIoT）进行沟通、收集信息并做出明智的决定。工业4.0的发展在改善能源、设备和人类行为方面具有巨大潜力。同时，在所谓的循环经济时代，各行各业都面临着巨大的压力，要使他们的生产经营符合道德和可持续性。因此，我们必须学会采用或实施最新的工业4.0技术。 可持续性一词具有多学科的用途和意义。作为未来的工程师，你将学习可持续性被代表为环境、经济和社会之间的协同作用。在这个模块中，专攻可持续系统和工业4.0的学生将集中学习并深化他们在一系列可持续发展主题方面的知识，如能源管理和电力系统、可持续水和废水系统、可持续运输技术、过渡到可持续食品系统和机械制造系统。 这些科目将通过讲座和研讨会相结合的方式进行教学。讲座将发展关键概念和知识。研讨会将允许对重要的问题和方法进行更集中的检查。

本模块将为学生提供核心原则和实践技能，以应用最先进的计算方法，使用机器学习（ML）技术进行数据分析、计算统计和基本数据分析。这些技能对现代工程应用非常重要，数字化、物联网和流程优化是商业成功的关键。对大型数据集的有效分析可以揭示有价值的过程知识和洞察力，这对预测和决策至关重要。现代数字工程应用产生的数据量大、速度快、种类多，需要用计算方法来提取这些知识。 通过学习本模块，学生将形成1）预测分析和2）数据驱动的决策的坚实基础，这指的是建立统计或机器学习模型的工具和技术，以根据数据进行预测和决策。将讨论关于如何处理无标签、有噪音、不完整和大规模数据的实际指导。学生还将学习如何选择最佳技术来处理不同场景下的不同类型数据。

工业自动化系统被用来支持制造/加工厂提高产值、降低成本、提高安全性、遵守环境法规等。 在本模块中，你将了解到工业自动化与制造环境的整合。你将学习如何为从全球生产设施到本地工厂的各级制造计划规划和管理材料流、资源利用和物流.

本模块扩展了独立学习技能的发展，允许你在较长的时间内调查工程或技术领域。 你将接受为知识渊博的读者撰写技术报告的培训，并就所涉及的工作编写一份报告或论文。此外，你要做一个口头报告、一个海报展示或两者兼有。该课题可以是研究项目或设计项目的形式。 通过适当的主题讲座和自我管理的独立学习，你将发展研究、知识应用和创造方面的关键技能。通过定期的辅导课程提供支持，.

本模块的重点是科学如何帮助解决社会面临的一些最大的全球大挑战。这反映了大学对面向外部的研究的关注，这些研究对人们的生活以及企业和经济的成功产生了真正的、实际的影响。你将在一个小组中进行一个项目，使你能够根据五个主题领域为我们这个时代最大的一些问题开发创新的答案：健康和福祉、有弹性和安全的社会、数字和创意经济、可持续环境和21世纪的学习。

本模块支持你使用你已经拥有的知识，并将其与通过教学、实验、分析和反思获得的工程知识相结合。基于问题的学习和基于项目的学习提供了教学策略中的核心方法。在一个有指导的教学计划中，你会被介绍到概念、技术和设备，利用基础学习技能来思考新的概念，促进思想发展，并介绍项目管理技术。这在对该模块的进展和发展进行客观的书面审查以及对个人发展的反思性评估中达到高潮。

你会被介绍到数学符号和技术。重点是发展技能，使你能够分析和解决工程问题。研究的主题包括代数操作和方程，三角学，三角函数和描述性统计的介绍。该模块是在综合讲座/辅导课程中讲授的。工作实例说明每个数学技术是如何应用的。解决问题的辅导练习使你有机会练习每种技能或技巧。

你将获得对工程中的物理、热、流体、电气和机械系统以及支配它们的科学规律和原则的介绍。你将为涉及这些工程科学原理的进一步研究做好准备。该模块以讲座/问题解决辅导课的形式进行授课。实验室实践课程支持学习目标。问题解决辅导和实践课程加强了对原理的理解。

您将被介绍到工程背景下的设计、建模和模拟的重要性。您将探索设计过程以及如何以整体的方式来应用它。设计理念是通过一些技术来传达的，包括草图和正式的工程绘图、设计计算和书面评论。介绍工程设计的技术方面，如制造绘图、建模、快速原型制作等。

如果你没有或很少有编程经验，本模块是理想的选择--它所使用的工具很容易获得，易于使用，而且是任何使用过计算机的人都熟悉的。你将学习如何将编程语言结构应用于日益复杂的不同问题。所有的编程方案都是在网络浏览器中执行的，尽管该模块不是专门针对网络开发的。