清华大学自动化专业是一个多领域交叉的学科，课程设置涵盖基础理论、工程实践和前沿技术。以下是主要学习内容的分点总结：

一、基础课程（核心必修课）

自动控制理论

探讨系统动态行为、稳定性分析及控制策略。

信号与系统分析

研究信号的时域、频域特性及系统响应分析。

应用随机过程

应用于系统建模和不确定性分析。

数值分析与算法

提供数学工具解决工程问题。

数据结构与计算机语言

基础编程与算法设计能力。

计算机原理与应用

计算机硬件与软件系统设计。

数字/模拟电子技术基础

电子元件与电路设计原理。

二、专业核心课程

电力拖动与运动控制

电机学、液压与气动系统设计。

过程控制与检测原理

工业过程自动化及传感器技术。

人工智能导论

机器学习、深度学习在自动化中的应用。

运筹学与优化方法

线性规划、非线性规划及动态优化。

三、专业方向课程（可选）

根据兴趣方向选择，如：

控制工程方向 ：先进控制、模糊控制等；

智能系统方向 ：模式识别、机器学习；

工业应用方向 ：工业以太网、MES系统；

生物信息学方向 ：生物数据挖掘与系统建模。

四、研究方向

涵盖控制理论、系统工程、智能优化、故障诊断、导航制导、企业信息化及生物信息学等领域，例如：

智能无人系统 ：自主导航与工业集成；

工业4.0技术 ：物联网、大数据在工业中的应用。

五、实践教学

通过实验、实习及项目设计，强化理论应用能力，涵盖传感器实验、系统设计与调试等环节。

以上内容综合了清华大学自动化专业的典型课程设置与研究方向，具体课程安排可能因专业方向和培养方案有所差异。