优化控制专业主要学习的内容包括以下几个方面：

自动控制系统的设计、分析、建模、仿真、优化以及实现：

学生将掌握控制理论的基本原理和方法，包括经典控制理论和现代控制理论，并学会如何将这些理论应用于实际系统的设计和优化中。

数学基础：

控制类专业的学生需要具备扎实的数学基础，包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数、微分方程等，因为控制理论本质上是应用数学的一个分支。

电子与电路基础：

学生需要学习电子技术和电路分析的基础知识，包括模拟电路、数字电路、电力电子学等，以便于理解和设计实际的自动控制系统。

计算机科学与编程：

随着计算机技术在控制系统中的应用越来越广泛，控制类专业的学生也需要掌握计算机科学的基础知识和编程技能，包括数据结构、算法、操作系统、计算机网络等课程，以及至少一门编程语言（如C/C++、Python等）的学习和实践。

传感器与执行器：

了解不同类型传感器（如温度传感器、压力传感器、光电传感器等）和执行器（如电机、液压/气动执行器等）的工作原理和使用方法，是控制类专业学习的重要内容。

系统设计与集成：

在掌握了上述基础知识之后，学生将进一步学习如何设计和集成复杂的控制系统，包括系统建模、仿真、调试和测试等方面的技能培养，通过课程设计、实验和项目实践等方式，逐步学会将理论知识应用于实际问题的解决中。

专业软件应用：

控制类专业学生还需要掌握一些专业软件，如MATLAB、LabVIEW等，这些软件在控制系统设计、仿真和实现中有着广泛的应用。

综上所述，优化控制专业的学习内容涵盖了从理论基础到实际应用的多个方面，旨在培养学生具备设计、分析和优化自动控制系统的能力。