北理工自动化学院的专业方向主要包括：

1. 控制理论与控制工程

包括模式识别、导航制导、智能控制等多个子方向。

2. 人工智能

主要涉及智能系统的研究与应用。

3. 电气工程及其自动化

侧重于强电方面，如电网、铁路等。

4. 自动化

侧重于弱电方面，如航空航天、交通控制等。

在本科阶段，学生通常不会立即分专业方向，但在研究生阶段，学生可以根据兴趣和能力选择相应的方向进行深入研究。