信息工程专业培养方案2019版
专业介绍
信息工程专业属于信息与通信工程一级学科,对应通信与信息系统、信号与信息处理以及电磁场与微波技术三个二级学科。本专业源于著名学者黄席椿等教授领导下于西迁后在1958年创建的无线电技术专业。1994年无线电专业更名为信息与通信工程系。“十一五”期间为“211工程” 和“985工程”中学校重点建设的学科。通信与信息系统二级学科于2007年被评为国家二级重点学科(培育),信息与通信工程学科于2017年被评为国家“双一流”建设学科(全国共八所)。2019年,信息与通信工程系更名为信息与通信工程学院。
本专业现有教师82人,其中教授和研究员22人,副教授和高工25人,博士生导师32人,陕西省教学名师3人,具有省部级及以上人才称号的教师14人。形成了人员结构合理、具有国际影响的高水平学术梯队。
本专业研究领域涉及通信系统仿真、认知无线电技术、无线自组织网、物联网、多天线传输理论、协作通信理论、医疗图像编码与传输、视频图像处理技术研究、医用X线数字成像技术、阵列信号处理、相空间波传播与成像、卫星移动视频、数字地面电视广播、天线与电波传播、雷达信号处理、微波/射频器件与电路设计等。目前建有三个国家级科研教学平台:国家数据广播工程技术研究中心、海洋石油勘探国家工程实验室和国家级通信与信息系统虚拟仿真实验教学中心。
本专业坚持“服务国家、服务西部”的培养定位,致力于为国家、为西部培养有情怀有担当的创新型高层次专业人才。形成了教学理念先进、教学体系完善、教学平台一流、教学效果突出的专业特色;以新工科建设为导向,以卓工计划2.0为依托,形成基础扎实、知识系统、口径宽广、实践性强的工程技术专家和领军人才培养模式。培养出以叶尚福、苏君红和谭铁牛院士为代表的大批创新型高层次专业人才。
一、培养目标
本专业培养掌握信息的获取、传输、处理、利用等方面的基本理论和专业知识,具有在信息处理、通信工程、信息网络、微波工程等领域内的软、硬件设计能力,具有团队合作意识、创新精神、国际视野和领军素养,具备人文情怀、职业道德和社会责任感,能在信息产业及国民经济各部门承担信息系统的研究、设计、开发、集成、制造、管理及应用任务的创新型专业骨干人才,并成长为新时代中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。
本专业预期学生毕业5年左右能够达到以下目标:
目标1:具有扎实的基础理论和专业知识,能够对信息与通信工程领的复杂工程问题进行科学研究和技术创新,成为所在服务领域的高层次专业人才;
目标2:具有国际视野和领军素养,能够在团队合作中发挥骨干或领导作用,并在工程项目的运作管理过程中认真思考工程技术与社会和环境的可持续发展问题;
目标3:具有良好的人文素养、职业道德和强烈的社会责任感,有意愿有能力服务社会、报效国家;
目标4:具备终身求知精神和持续的自我完善能力,能够通过多种渠道完善自我知识体系,实现职业能力提升。
二、毕业要求
通过信息的获取、传递、处理与利用等基础理论和技术的学习,以及电子信息与计算机工程技术实践和科学研究等多方面的综合训练,本专业毕业生应具备以下几方面的知识、能力与技能:
A 工程知识:系统掌握数学、自然科学、工程基础和信息工程领域的专业知识,能够综合应用上述知识解决信息与通信工程领域的复杂工程问题。
A1 掌握解决工程问题所需的数学、自然科学基础知识,能够对工程问题进行原理或过程描述;
A2 掌握专业所需的工程基础知识,能够对复杂工程问题进行工程建模并求解;
A3 掌握信息与通信工程领域的专业知识,能够综合运用所学知识进行分析与设计,解决专业领域的复杂工程问题。
B 问题分析:能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理对信息与通信工程领域的复杂工程问题进行识别和表达,并能通过文献阅读对上述复杂工程问题加以分析和研究,获得有效结论。
B1 能够运用数学、自然科学、工程科学的基本原理对复杂工程问题进行识别、提炼;
B2 能够运用基础理论和工程知识对复杂工程问题的内在规律进行正确描述,分析其中的关键环节和影响因素;
B3 能够运用工程知识和专业理论,通过文献研究,对信息与通信工程领域中复杂工程问题的解决方案加以论证和评价,获得有效结论。
C 设计/开发解决方案:能够在综合考虑工程技术、社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素的前提下,针对信息与通信工程领域的复杂工程问题,设计/开发相应的体现创新意识的解决方案。
C1 掌握工程设计/开发方法,能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对复杂工程问题的影响,确定相应的工程设计目标与任务;
C2 能够针对特定需求,设计信息与通信工程领域复杂工程问题的解决方案,并通过可行性分析研究,确定合理的解决方案;
C3 能够对技术解决方案进行参数的设计计算与优化,利用软硬件结合和虚实结合等形式,完成通信系统的设计或开发过程,呈现具有创新意识的设计/开发结果。
D 研究:能够在文献分析的基础上,运用科学方法对通信与信息系统开发和运行管理过程中的复杂工程问题进行研究,包括设计试验、分析和解释数据,并能综合应用不同研究手段得到合理有效的结论。
D1 了解信息与通信领域技术发展的现状及趋势,能够通过文献分析,明确复杂工程问题的研究目标、制定研究方案、拟定研究技术路线,初步具备独立从事科学研究的能力;
D2 能够根据复杂工程问题设计整体实验方案、搭建实验系统,安全地进行实验研究;
D3 能够正确采集、整理、分析实验数据,对实验结果进行对分析和解释,得到合理有效的结论。
E 使用现代工具:能够针对信息与通信工程领域的问题,选择、应用及开发恰当的技术、资源与工具,并能在理解其局限性的基础上,将现代工程工具及信息技术工具应用于通信与信息系统设计开发及运行的全过程。
E1 了解和掌握通信与信息系统设计和开发所需的仪器仪表、工程工具及信息技术资源的正确使用方法;
E2 能够在通信与信息系统的设计开发及运行的过程中,恰当选用现代信息技术及工具,获取或开发所需设计资源,形成合理的技术验证方案;
E3 能够熟练使用软硬件工具和现代测试技术,对信息与通信工程领域复杂工程问题进行模拟和仿真分析,并理解的局限性。
F 工程与社会:能够理解工程与社会的相互作用关系,以及信息工程专业科技工作者所应承担的社会责任,能将相关知识合理应用于通信与信息系统设计开发及运行的全过程。
F1 正确理解工程项目与社会、健康、安全、法律及文化的相互影响关系,能够通过实习实践活动,树立全面客观的工程意识;
F2 能够对专业领域复杂工程问题的解决方案做出合理评估,并理解工程实践过程应承担的社会责任。
G 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响,并能将大工程观及可持续性发展的理念贯穿于通信与信息系统的工程实践中。
H 职业规范:树立和践行社会主义核心价值观,具有较强的人文社会科学素养、社会责任感,具备健康的体魄和良好的心理素质,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。
H1 具有人文社会科学素养和社会责任感、历史使命感,具备健康的体魄和良好的心理素质,并能将其贯穿于专业学习和实践过程之中;
H2 自觉遵守工程职业道德和规范,能够在信息工程行业规范指导下从事工程实践活动。
I 个人与团队:具有团队协作精神,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,具备引领型人才素养。
I1 具有较强的领悟力和自律意识、服务意识,能够在多学科背景的团队中,独立承担团队分配的专业领域任务;
I2 具有团队合作意识,能够根据任务分解,与其他学科领域团队成员协作解决复杂工程问题;
I3 具有团队组织管理能力,能够相对独立地提出复杂工程问题的解决方案,并对团队项目实施的目标方向和进度计划等进行有效地把控。
J 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沟通和交流,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。
J1 了解通信领域的国际前沿、研究热点和发展状况,能够熟练掌握工程语言并对工程问题进行准确的口头及书面描述;
J2 能够利用工程图纸、设计报告、软件、模型等载体,或通过讲座、报告等形式,就复杂工程问题面向国内外同行及社会公众,进行有效的技术沟通或工程问题交流;
J3 熟练掌握一门外语,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行工程问题的沟通、交流与合作。
K 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在通信与信息系统开发所涉及的多学科环境中应用上述知识。
K1 理解并掌握工程项目管理基本原理和经济决策方法,能够对复杂工程问题进行管理决策;
K2 能够在多学科环境中开展工程项目的进度管理、经济管理、任务管理等活动。
L 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应信息工程及相关领域技术和观念发展、变化的能力。
L1 能够关注并实时把握行业发展动态,具有自主更新知识和技术的学习能力,并用于复杂工程问题的解决过程;
L2 具有终身学习的知识基础和意识,能够根据个人或职业发展需求,不断充实知识储备体系,适应社会发展。
三、主干学科与相关学科
主干学科:信息与通信工程
相关学科:电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、网络空间安全、电气工程
四、学制、学位授予与毕业条件
学制:4年
授予学位:工学学士学位
毕业条件:完成专业培养方案规定的159学分及课外实践8学分,军事训练考核合格,满足西安交通大学外语水平及体育达标要求,通过《国家学生体质健康标准》测试,准予毕业,可获得毕业证书;符合《西安交通大学本科生学籍管理与学位授予规定》的,可授予学位并颁发学位证书。
五、课程体系与设置
1.通识教育课程37+3学分
(1)思想政治教育课16学分(含思政教育综合实践3学分)
MLMD100114 思想道德修养与法律基础 3学分
MLMD100214 中国近现代史纲要 2学分
MLMD103014 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 4学分
MLMD191914 马克思主义基本原理概论 3学分
MLMD192014 形势与政策 1学分
*思政教育综合实践 3学分
修读说明:思政教育综合实践3学分在课外8学分中实施。
(2)军事理论2学分
MILI100554 国防教育 2学分
(3)大学英语8学分
入学英语分级为第一层次及第二层次的学生,需在综合英语、拓展英语及专项英语课程中修满8学分;英语分级为第三层次的学生需在拓展英语及专项英语课程中修满8学分,英语强化实践为必修环节,不设学分,大一夏季小学期开设。
设西安交通大学英语水平考试,必修,不设学分,关于免修,英语水平考试免考等详细规定详见《西安交通大学外语课程管理办法》。
(4)体育2学分
PHED109050 体育-1 0.5学分
PHED109150 体育-2 0.5学分
PHED109250 体育-3 0.5学分
PHED109350 体育-4 0.5学分
修读说明:体育1-4为必修,选修课规则确定后由教务处统一添加。
(5)通识教育课12学分
通识教育课程选修12学分。其中核心课选修7学分,必选表达与交流、基于“互联网+”背景的创业基础和项目管理;另外5学分可以在全校开设的通识类选修课中任选。
CORE100105 表达与交流 3学分
CORE100305 基于“互联网+”背景的创业基础 2学分
GNED100401 项目管理 2学分
2.大类平台课程
(1)数学和基础科学课48学分
MATH294207 线性代数与解析几何 4学分
MATH294107 高等数学Ⅰ-1 6.5学分
MATH294307 高等数学Ⅰ-2 6.5学分
MATH201107 复变函数与积分变换 3学分
MATH295507 概率论与数理统计 3学分
MATH230205 离散数学 2.5学分
MATH201607 数学物理方程 2学分
MATH230305 工程优化方法与应用 2学分
MATH230405 信息科学的矩阵分析基础 2学分
PHYS281709 大学物理I-1 5学分
PHYS281509 大学物理Ⅱ-1 4学分
PHYS281409 大学物理I-2 5学分
PHYS281609 大学物理Ⅱ-2 4学分
PHYS281809 大学物理实验Ⅰ-1 1学分
PHYS281909 大学物理实验Ⅰ-2 1学分
BIOL200913 生命科学基础Ⅰ 3学分
CHEM249809 大学化学 3学分
CHEM249909 大学化学实验 1学分
COMP250805 大学计算机Ⅲ 2学分
COMP300205 程序设计基础 3学分
COMP251905 数据结构与算法Ⅱ 2.5学分
修读说明:在工程优化方法与应用、信息科学的矩阵分析基础、数学物理方程三门课程中选修至少2学分。
(2)专业大类基础课14.5学分
MACH390901 工程制图 2学分
ELEC321104 电路 4.5学分
EELC321804 模拟电子技术 4学分
COMP252005 数字逻辑电路 3学分
INFT533005 工程与社会 0.5学分
INFT300205 信息工程专业导论 0.5学分
3.专业课程37.5学分
(1)专业核心课24学分
INFT300105 信号与系统Ⅰ 4学分
INFT430905 电磁场与电磁波 3.5学分
INFT430705 数字信号处理 2.5学分
INFT430505 通信电子线路 3学分
INFT431305 通信原理Ⅰ 3.5学分
INFT530105 信息论基础 2.5学分
COMP530205 数据结构与程序设计专题实验 1学分
EELC321604 电子技术实验Ⅰ 0.5学分
INFT431505 电子技术实验Ⅱ 0.5学分
INFT430605 信号与系统实验 0.5学分
INFT431405 电磁场与微波技术综合实验 0.5学分
INFT430805 数字信号处理实验 0.5学分
INFT431205 通信电子线路实验 0.5学分
INFT431105 通信原理实验 0.5学分
INFT431005 无线通信系统虚拟仿真实验 0.5学分
(2)专业选修课13.5学分
INFT534305 数字图象处理 2学分
INFT534205 纠错编码理论 2学分
INFT534105 天线原理 2学分
INFT530905 随机信号分析 2学分
INFT531805 ARM单片机原理与应用 2学分
INFT530205 移动通信 2.5学分
INFT533205 数字通信与无线系统 2.5学分
AUTO546705 自动控制原理Ⅱ 3学分
INFT534005 微机原理及应用 2.5学分
INFT533805 数据通信与计算机网络 2.5学分
INFT533905 通信网与程控交换技术 2.5学分
INFT533405 微波电路 2.5学分
INFT533705 光纤通信 2.5学分
INFT531205 DSP技术与应用 2学分
INFT530505 多媒体技术基础 2学分
INFT530605 视觉信息获取导论 2学分
INFT531305 电视原理 2学分
INFT500105 微波与卫星通信 2学分
INFT531505 机器学习算法十六讲 2学分
INFT531705 模式识别 2学分
INFT531905 雷达原理 2学分
INFT532005 现代通信系统与网络仿真技术 2学分
INFT533305 基于波动理论的目标检测原理 2学分
INFT533605 电子系统设计基础 1学分
EELC530205 数字系统设计与FPGA专题实验 1学分
INFT533105 智能信息处理电子系统设计实验 1学分
INFT532705 短距离无线通信专题实验 1学分
EELC530405 射频电路设计专题实验 1学分
INFT532205 DSP应用专题实验 1学分
EELC530505 嵌入式系统专题实验 1学分
INFT532505 虚拟仪器专题实验 1学分
INFT533505 机器学习专题实验 1学分
INFT532805 阵列信号处理专题实验 1学分
修读说明:专业选修课程分为“基础类专业选修课程”、“前沿类专业选修课程”。要求学生在“基础类专业选修课程”中选修至少5.5学分,在“前沿类专业选修课程”中选修至少4学分。
建议在完成信号与系统、模拟电子技术、电子技术实验、数字逻辑电路、数字信号处理、电磁场与电磁波、通信电子线路、通信原理、自动控制原理等专业核心课程的学习后,可根据个人兴趣在信息处理、通信工程、信息网络和微波工程领域选修相关课程。四个领域的建议选修课清单如表所示。
领域 |
基础类选修课程 |
前沿类选修课程 |
信息处理 |
数字图象处理 随机信号分析 ARM单片机原理与应用 |
DSP技术与应用 多媒体技术基础 视觉信息获取导论 模式识别 |
通信工程 |
纠错编码理论 移动通信 数字通信与无线系统 自动控制原理Ⅱ |
微波与卫星通信 现代通信系统与网络仿真技术 |
信息网络 |
纠错编码理论 微机原理及应用 数据通信与计算机网络 通信网与程控交换技术 |
电视原理 现代通信系统与网络仿真技术 |
微波工程 |
天线原理 微波电路 光纤通信 |
雷达原理 基于波动理论的目标检测原理 |
4.集中实践22学分
MILI100654 军训 2学分
MPRA200452 金工实习Ⅰ 2学分
EPRA300252 电工实习Ⅰ 1学分
MCRA200152 测控实习 1学分
JZSJ900127 专业实习Ⅰ 1学分
JZSJ900227 专业实习Ⅱ 3学分
JZSJ400705 工程项目设计 1学分
SCTR530105 科研训练 1学分
GRDE900100 毕业设计(论文) 10学分
实践环节包括:
(1)金工实习
安排在第1-3学期。通过在学校工程坊的劳动,让学生了解机械设备的基本知识,获得机械制造的感性认识,培养学生的工程意识,锻炼学生的动手能力。由实习单位负责考核。
(2)电工实习
安排在第2-3学期。通过在学校工程坊的实习,让学生了解电工设备的基本知识,获得电工方面的感性认识,培养学生的工程意识,锻炼学生的动手能力。由实习单位负责考核。
(3)测控实习
安排在第2-3学期。了解基本测控技术及方法,培养学生的实践动手能力。由实习单位负责考核。
(4)专业实习Ⅰ
安排在第2-3学期。学生到企业进行认知实习,其目标是让学生通过参观等方式建立起专业和行业的初步概念。结束后提交实习总结报告,由系组织考核。
(5)专业实习Ⅱ
安排在第3-3学期。学生到企业进行专业实习,其目标是让学生了解与信息工程专业有关企业的生产实际情况。结束后提交实习日记、企业的实习鉴定报告及实习总结报告,由系组织考核。
(6)工程项目设计
安排在第3-2学期。学生在教师指导下完成一个工程项目。学生参与ITP项目并通过考核,获得该学分;学生参加国家级、省级大学生创新训练项目,结题后获得该学分。
(7)科研训练
安排在第4-1学期进行,由学生运用所学理论知识,自己提出需求、自己调研并设计完成具有某一特定功能的信号处理单元或通信系统,由系组织考核。
(8)毕业设计(论文)
从第4-2学期起开始进行毕业设计工作,包括选定毕业设计题目,确定任务书,完成任务书中指定的内容,与指导教师共同协商确定论文写作大纲,撰写论文等。论文工作六月中旬完成,六月中下旬参加由院、系组织的论文答辩。
5.课外实践8学分
学生处统一提出课外8学分要求以及实施办法。
6.课程要求
(1)本专业学生每学期修读课程原则上不超过 27 学分;前一学期学分绩高于 90 的学生可适当超出 3 学分。
(2)专业实践课总学时 1448 ,等效学分 45.25 ,学分占比 26.66% ,其中课内实验学时 80 ,独立设课实验学时 1368 。