仪器类专业
一、专业简介
仪器科学与技术是以测量和控制理论与技术为主体,研究物质世界中信息获取、处理、传输和利用的一门综合性学科,直接关系到人类认识和改造世界的进程,广泛应用于科学研究、工农业生产、日常生活、国防等众多领域。作为高新技术领域的典型工程性学科,涉及物理学、化学、生物学、材料学、机械学、电学、光学、计算机、自动化、通信等多学科知识,既具有明显专业特征,又结合其他学科内容的多学科技术交叉的综合性学科,是专门研究、开发、制造和应用各种使人类的感觉、思维和体能器官得以延伸的科学技术学科,是使人类能以最佳方式发展生产力和进行科学研究的直接动力和保证手段。
在教育部颁布的本科专业目录中,设有“仪器类”专业。北京航空航天大学在60余年的办学过程中,形成了自己的办学方向和特色,目前在“仪器类”专业下设有“测控技术与仪器”、“探测制导与控制技术”、“光电信息科学与工程”和“遥感科学与技术”四个专业方向。按照“厚基础、宽口径、强能力、重创新”的培养方针,新生按照仪器类大类专业入学,大学一年级暑假进行小专业方向的选择,此后在大二、大三学年结束时,均可进行小专业方向的微调,微调比例符合教务处的原则规定。学生修满全部学分后,可授予四个专业学位中的一个。
二、培养目标及培养要求
“建设空天信融合特色的世界一流大学”是北京航空航天大学的远景奋斗目标。仪器类专业承载的是信息获取的源头,因此培养目标与学生核心能力要求要与学校的远景奋斗目标和发展战略相匹配。
1. 培养目标
坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针,培养具有高度社会责任感和良好的科学、文化素养,系统而牢固地掌握自然科学基础、工程基础、仪器科学与技术领域的基础知识、基本理论和基本技能,具有创新意识、自主学习能力及实践能力,具有仪器系统综合设计、现场实现和应用的能力,具备解决复杂工程问题的能力,具有较强的交流与团队合作能力;能够在相关领域从事工程设计、系统分析、信息处理、科学试验、研制开发、经济或科技管理等工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
1)知识能力:系统而牢固地掌握本专业必需的数学、物理等自然科学基础知识,具有较宽的专业知识和工程技术知识,掌握人文社会科学和社会科学的基础知识,熟练应用一门外语;
2)发掘问题与解决问题的能力:针对复杂工程问题,能够独立思考,综合运用基础理论、专业知识和各种工具,分析、设计及处理问题,具备从事仪器研制的基本能力;
3)领导与交流能力:培养学生的团队协作精神,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,能够与业界同行及社会公众进行有效的沟通和交流;
4)道德与服务:建立学生健全人格,培养学生良好的思想品德、社会公德和职业道德,具备高度的社会责任感;能够全面评价复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响;
5)国际视野:培养学生的国际观,锻炼学生国际交流能力,架起学生国际合作精神的培养。
2. 核心能力要求
1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。
3)设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,并在设计过程中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。
4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
5)使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当合理的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,并能够理解其局限性。
6)工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
9)个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10)沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效的沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11)项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
3. 核心课程与核心能力关联图
围绕培养目标和毕业要求,本科阶段学习的课程体系框架如图1所示。其中专业课程包括专业核心类和专业选修类,专业核心类包括光、机、电等基础课程12门,专业选修类包括专业方向课(15选6)和4门专业选修课。
图1课程体系基本结构框图
三、学制、授予学位、学分分布
学制四年。授予工学学士学位。
课程模块
|
学分
|
课程类别
|
学分小计
|
I基础课程
|
48.5
|
数学与自然科学类
|
33.5
|
工程基础类
|
7.0
|
||
语言类
|
8.0
|
||
II通识课程
|
32
|
思政类
|
10.0
|
军理类
|
2.0
|
||
体育类
|
4.0
|
||
核心通识类
|
8.0
|
||
一般通识类
|
4.0
|
||
博雅类
|
4.0
|
||
III专业课程
|
>72.5
|
专业核心类
|
47.5
|
专业选修类
|
>25
|
||
总学分
|
>153
|
四、课程设置与学分分布
1.基础课程:48.5学分
1)数学与自然科学类:33.5学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
工科数学分析
|
10
|
一
|
1、2
|
||
工科高等代数
|
5
|
一
|
2
|
||
复变与积分变换
|
2.5
|
二
|
3
|
||
概率统计A
|
3
|
二
|
4
|
||
基础物理学
|
9
|
一、二
|
2、3
|
||
基础物理实验A
|
4
|
二
|
3、4
|
2)工程基础类:7学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
工程认识
|
0.5
|
一
|
1
|
||
B1B171110
|
C语言程序设计
|
3
|
48
|
一
|
1
|
工程力学
|
3.5
|
56
|
二
|
3
|
3)语言类:8学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
大学英语
|
7
|
一
|
1、2
|
||
英语口语
|
1
|
一
|
2
|
2.通识课程:32学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
思想政治理论课
|
10
|
一、二
|
1~4
|
||
军训及军事理论
|
2
|
一
|
1
|
||
体育类
|
4
|
一~四
|
1~7
|
||
博雅类
|
4
|
一~四
|
1~8
|
||
B2F171120
|
仪器科学与科技文明
|
2
|
32
|
一
|
1
|
航空航天概论
|
2
|
一
|
1
|
||
经济管理
|
2
|
四
|
7
|
||
核心通识类
|
2
|
二
|
4
|
||
一般通识类
|
4
|
一~四
|
不限
|
3.专业课程:>72.5学分
3.1专业核心类:47.5学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
B3I172210
|
工程光学(上)
|
3
|
48
|
二
|
4
|
B3I172220
|
工程光学(下)
|
3
|
48
|
三
|
5
|
机械设计基础
|
3
|
48
|
二
|
4
|
|
电路分析
|
3
|
48
|
一
|
2
|
|
B3I173230
|
信号分析与处理
|
4
|
64
|
三
|
5
|
B3I172240
|
模拟电子技术基础
|
4.5
|
72
|
二
|
3
|
B3I172250
|
数字电子技术基础
|
3.5
|
56
|
二
|
4
|
B3I173260
|
微机原理与接口技术
|
2.5
|
40
|
三
|
5
|
B3I173270
|
自动控制原理(A)
|
3.5
|
56
|
三
|
5
|
B3I173280
|
自动控制原理(B)
|
2.5
|
40
|
三
|
6
|
B3I170310
|
科技实践课(1)
|
1
|
40
|
一
|
小学期
|
B3I170320
|
科技实践课(2)
|
1
|
40
|
二
|
小学期
|
B3I170330
|
科技实践课(3)
|
2
|
80
|
三
|
小学期
|
B3I173340
|
生产实习
|
3
|
三
|
小学期
|
|
B3I174350
|
毕业设计
|
8
|
四
|
8
|
3.2专业选修类:>25学分
1)专业方向课:>17学分(学生选修6门)
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
B3J172410
|
电磁场与电磁波
|
3
|
48
|
二
|
4
|
B3J173420
|
激光原理与技术
|
3
|
48
|
三
|
5
|
B3J173430
|
光电子技术
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J174440
|
光电成像原理
|
2.5
|
40
|
四
|
7
|
B3J173450
|
光纤传感原理
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173460
|
数字图像处理
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173470
|
光通信原理与技术
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173480
|
遥感原理与应用
|
3
|
48
|
二
|
4
|
B3J173490
|
摄影测量基础
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173510
|
传感器技术及应用
|
3
|
48
|
三
|
5
|
B3J173520
|
自动控制元件
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173530
|
自动测试原理与系统
|
3
|
48
|
三
|
6
|
B3J173540
|
误差理论与数据处理
|
2.5
|
40
|
三
|
6
|
B3J173550
|
光电测试技术与系统
|
2.5
|
40
|
三
|
6
|
B3J173560
|
惯性器件原理
|
3
|
48
|
三
|
6
|
2)专业选修课:>8学分
课程代码
|
课程名称
|
学分
|
学时
|
年级
|
开课学期
|
下列课程选3门(6学分),每个专业方向选3门,综合实验课程必选
|
|||||
测控技术与仪器方向
|
|||||
B3J174610
|
航空航天测试系统
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174620
|
传感系统与网络
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174630
|
仪器设计理论及应用
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174640
|
嵌入式系统设计基础
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174340
|
测控系统设计综合实验
|
2
|
32
|
四
|
7
|
探测制导与控制技术方向
|
|||||
B3J174650
|
卫星导航原理与应用
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174660
|
惯性导航系统原理
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174670
|
光电探测与目标识别
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174680
|
制导与控制基础
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174350
|
惯性传感技术
综合设计实践
|
2
|
32
|
四
|
7
|
光电信息科学与工程方向
|
|||||
B3J174710
|
导波光学
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174720
|
信息光学
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174730
|
光学设计与仿真
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174740
|
微纳光子学
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174360
|
光电技术综合性
研究型实验
|
2
|
32
|
四
|
7
|
遥感科学与技术方向
|
|||||
B3J174750
|
遥感图像处理与解译
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174760
|
光学遥感辐射度学基础
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174770
|
工业近景摄影测量
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174780
|
激光干涉测量原理
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174370
|
光电信息获取与处理综合实验
|
2
|
32
|
四
|
7
|
专业任选课,下列课程任选1门(2学分)
|
|||||
B3J174810
|
软件工程基础
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174910
|
现代光谱分析技术
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174920
|
动态三维光学测量技术
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174930
|
数字化三维测量
原理与技术
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174820
|
天文导航
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174830
|
空天通信原理与系统
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174840
|
惯性测试技术
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174850
|
遥感定位与姿态
测量技术
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174940
|
光电仪器系统设计
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174950
|
大气辐射传输理论基础
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174960
|
液晶光电原理
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174970
|
精密光学测量
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174980
|
光学系统设计
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174380
|
光纤陀螺演示验证
综合实验
|
2
|
32
|
四
|
7
|
B3J174390
|
DR导航定位关键技术综合验证实验
|
2
|
32
|
四
|
7
|
五、主要课程进程规划构架图
1、学分总体分布图
图1大类专业公共部分学分总体分布(共计:130学分)
表1各专业方向学分分布表
测控技术与仪器
|
探测制导与控制技术
|
光电信息科学与工程
|
遥感科学与技术
|
|
第一学期
|
20.5
|
20.5
|
20.5
|
20.5
|
第二学期
|
24.5
|
24.5
|
24.5
|
24.5
|
小学期
|
1
|
1
|
1
|
1
|
第三学期
|
20.5
|
20.5
|
20.5
|
20.5
|
第四学期
|
20.0
|
20.0
|
23.0
|
23.0
|
小学期
|
1
|
1
|
1
|
1
|
第五学期
|
16.0
|
19.0
|
16.0
|
16.0
|
第六学期
|
19.5
|
17.0
|
14.5
|
14.5
|
小学期
|
3
|
3
|
3
|
3
|
第七学期
|
11
|
11
|
13.5
|
13.5
|
第八学期
|
8
|
8
|
8
|
8
|
学分总和
|
145+8
|
145.5+8
|
145.5+8
|
145.5+8
|
2、本科生专业知识结构分布图
图2本科生专业知识结构分布图
3、每类课程的进阶图
图3基础课程进阶分布图
图4通识课程分布进阶图
图5专业核心基础课程分布进阶图
六、专业准入准出办法一览表
本专业准入准出办法如下:
七、毕业生未来发展图