2017版通信工程本科专业人才培养方案(2018年修订版)

    一、专业介绍

    通信工程专业源于1989年招生的应用电子技术专业,自2002年开始独立本科全国招生,授工学学士学位2006年首届通信工程专业本科生毕业。本专业现有专职教师16人,以中青年群体为主,其中教授4人,副教授2人,占比38%具有博士学位的教师4人,占比25%,河北省三三三人才1人,企业或行业兼职教师14人。本专业依托河北省光电信息与地球探测技术重点实验室和智能传感物联网技术河北省工程研究中心开展实践教学。专业实验条件包括电路实验室、通信原理实验室、信号与系统实验室、现代通信网实验室、现代交换原理实验室及创新实验室和校外实习实训基地等,实践课程的开出率达100%。该专业侧重于通信工程及相关应用领域的特色人才培养

    二、培养目标与培养要求

    (一)培养目标

    学校人才培养目标定位:坚持党的教育方针,以立德树人为根本,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,遵循高等教育教学规律和人才成长规律,培养具备人与资源环境和谐发展理念,富有山水情怀,具有良好的专业素质、信息素养、应用能力、创新意识、国际视野,符合新时代需要的复合型人才。

    通信工程专业培养目标:“立德树人”为根本,具备人与自然和谐共生理念,面向国家、行业和区域经济发展需求,培养德智体美劳全面发展,具有鲜明河北地大品格,具有较强的工程实践能力、社会责任感团队合作能力和专业表达能力,具备良好的工程职业道德工程素质掌握通信与信息领域基础理论和专业知识能在通信与信息技术、通信网络、通信系统设计及相关应用领域,有效实现信息技术与专业知识融通、适应持续职业发展要求的有情怀、强专业、懂管理、勇创新的复合型工程技术人才

    毕业五年左右达到以下具体目标:

    培养目标1具有良好的人文素养、职业道德和社会责任感,了解通信工程及相关领域的标准、规范、政策与法规,能够正确评价在通信工程实践中产生的社会、文化、安全与法律问题,能综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素的影响。

    培养目标2:能够适应通信工程的发展需要,融会贯通数学与自然科学基础知识、通信工程专业知识,具备通信数据处理与分析技能、通信器件仿真设计和通信系统设计分析能力,对于复杂通信工程项目能够给出系统性解决方案。

    培养目标3:能够胜任通信与信息技术、通信网络、通信系统设计等领域的科学研究、工程设计、产品测试、运营维护、技术管理等工作。

     

    培养目标4:能够灵活应用工程管理的基本原理与经济决策方法,与团队成员有效沟通,具有协调组织、团队合作、项目管理和服务社会的能力;能够承担通信工程相关企业、政府与事业单位的信息化部门的管理职责。

     

     

    培养目标5:具有终身学习能力及创新精神,能够紧跟通信技术发展步伐,适应通信工程技术发展,融会贯通通信工程的基本理论知识与专业知识,提升创新能力,在行业内持续进行创新创造,实现个体发展。

    (二)培养要求

    通信工程专业学生应具有良好的政治素质和道德素养、人与资源环境和谐发展理念,富有山水情怀。备扎实的理论基础、专业技术和解决复杂工程问题的实践能力。主要学习电路分析、信号与系统、通信原理、现代交换原理、现代通信网、移动通信及光纤通信等基本理论和基本知识,具有适应社会发展和行业竞争的持续学习能力及创新能力,能够在通信工程领域从事科学研究、产品研发、工程设计、技术管理等工作。

    三、毕业要求

    毕业要求1:工程知识。能够将数学、自然科学、通信工程基础和专业知识,用于解决通信工程领域复杂工程问题。

    1.1 掌握数学、自然科学基础知表述通信工程领域复杂工程问题。

    1.2 能够运用数学、自然科学、通信工程基础和专业知识,对通信领域复杂工程问题所涉及的对象进行建模并求解

    1.3 能够运用数学、自然科学、通信工程基础和专业知识及数学模型方法,对通信工程领域复杂工程问题进行推演和分析

    1.4 能够运用通信工程基础和专业知识及数学模型方法,对通信工程领域复杂工程问题提出解决方案,并进行比较、分析和改进

    毕业要求2问题分析。能够应用数学、自然科学的基本原理和工程基础及专业知识,通过文献研究、实验、推理、建模等方法,识别、表达、分析通信工程领域复杂工程问题,以获得有效结论。

    2.1 能够运用数学、自然科学和通信工程领域的基本原理、工程基础及专业知识,识别通信工程领域的复杂工程问题,分析问题产生的关键因素。

    2.2 能够根据工程问题产生的关键因素,通过文献研究、建模等方法,寻求复杂工程问题的解决方案,并进行合理表达

    2.3 通过相关文献研究分析方案优劣,对复杂工程问题解决方案进行选择与改进

    2.4能够证实解决方案的合理性,获得有效结论。

    毕业要求3设计/开发。能够设计针对通信工程领域复杂工程问题的解决方案,设计与开发满足特定需求的通信组件、模块与系统,并能够在设计环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,体现创新意识。

    3.1能够针对通信工程领域复杂工程问题,根据用户需求确定开发设计目标、任务书、技术需求、技术指标等,并提出解决方案。

    3.2能够针对特定需求,对复杂工程问题进行分解和细化,完成通信组件、模块的设计与开发

    3.3能够综合考虑各种工程因素,利用软硬件模块,进行通信工程领域的项目设计与开发给出整体解决方案。

    3.4 能够在设计和开发过程中具有创新态度和意识。

    3.5 能够在设计和开发过程中综合考虑经济、社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素。

    毕业要求4研究。能够利用自然科学原理、工程基础、通信科学原理并采用科学方法对通信工程领域的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。

    4.1 针对通信工程领域复杂工程问题的关键因素,基于科学原理制定实验目标和方法,设计实验方案。

    4.2 选用、搭建开发软硬件实验环境,开展实验并正确记录、整理实验数据。

    4.3 能正确分析实验数据,并对数据实验结果进行解释,通过信息综合得到合理有效的结论。

    毕业要求5:使用现代工具。能够针对通信工程领域复杂工程问题,使用、选择与开发恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。

    5.1针对通信工程领域复杂工程问题,了解通信工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。

    5.2 能够使用、选择恰当的现代工具,对通信工程领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。

    5.3 能够开发或选用恰当的现代工具,对通信工程领域复杂工程问题进行模拟和预测,同时理解其局限性。

    毕业要求6:工程与社会能够基于通信工程领域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。

    6.1 了解通信工程专业的应用领域及相关行业工程背景。

    6.2 熟悉通信工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响。

    6.3 能够分析和评价复杂工程问题解决方案与工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

    毕业要求7:环境和可持续发展能够理解和评价针对通信工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

    7.1理解并遵守国家对环境、社会可持续发展的最新方针、政策和法律法规,在工程实践中建立环境保护和可持续发展理念。

    7.2能够分析和评价实际通信项目对环境、社会可持续发展的影响,并对可能出现的不良后果采取合理的措施。

    毕业要求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通信及相关行业职业道德和规范,履行责任。

    8.1 具备一定的人文、历史、社会科学知识,能够树立正确的世界观、人生观、价值观。

    8.2 具有作为社会主义事业建设者和接班人所肩负的责任感和使命感,树立和践行社会主义核心价值观。

    8.3能够在工程实践中理解并遵守职业道德和规范,履行相应的责任。

    毕业要求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。

    9.1在通信工程实践中,能够与其他学科的成员有效沟通合作共事。

    9.2能够履行角色职责,在团队中独立或合作完成团队任务。

    9.3具备一定的领导能力,能够组织、协调和指挥团队开展工作。

    毕业要求10:沟通能够就通信工程领域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,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。

    10.1能够就通信工程及相关应用领域的专业问题,与业界同行和社会公众进行有效的沟通和交流。包括撰写报告、图表和陈述发言等方式,准确表达自己的观点并回应质疑。

    10.2具备一定的国际视野,了解通信工程及相关应用领域的国际发展趋势、研究前沿和产业状况。理解和尊重不同文化的差异性和多样性。

    10.3至少掌握一门外语,具备一定的语言和书面表达能力,能够就通信工程及相关应用领域的专业问题用外语进行基本沟通交流。

    毕业要求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。

    11.1了解通信及相关应用领域的工程及产品全周期、全流程的成本构成,能够在通信工程项目或产品设计与实施的过程中,理解并掌握项目管理原理与经济决策方法。

    11.2能够将项目管理知识与经济决策方法应用于多学科环境中工程项目的设计与开发。

    毕业要求12:终身学习。具有自主学习和终身学习的意识,具有不断学习新兴技术和适应通信及相关行业发展的能力。

    12.1具有自主学习和终身学习的意识。

    12.2具有技术理解力,能够从知识学习与项目实践中提练问题,具有归纳和重现的能力。能够掌握自主学习和终身学习的方法和技能,了解拓展知识和能力的途径。

    12.3具有健全的体魄,能够针对个人或职业发展的需求,通过自主学习和终身学习,不断更新知识体系,提升个人素养,具有适应社会发展的能力。

    四、培养措施

    本专业实施融合专业课程教学、实验技能训练、工程实践实习、创新创业教育和校企协同育人五个方面的多元协同人才培养模式。根据学生的继续学习与就业需求,开设网络通信和多媒体通信两个专业方向,并提供专业大类拓展和地质应用拓展两个选修拓展模块,实现个性化培养。主要措施如下:

    (一)课内教学

    根据我校按大类招生分流培养的要求,通信工程专业的课程主要由4个基本模块组成:通识教育课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。

    学科基础课主要包括电路分析基础、信号与系统、通信原理、通信电子线路等课程专业必修课主要包括信息论与编码、电磁场与电磁波、数字信号处理基础、现代交换原理、现代通信网、微机原理与通信接口等课程。本专业的学科基础课和专业必修课程的教学,分为理论教学与课内实验教学,目的是加强学生的理论基础和实际应用能力。

    为了进一步加强学生的实际应用能力更多了解和掌握新技术,拓展学生的知识结构,在培养方案中设置了专业选修课。专业选修课包含四个课程选修模块,分别为网络通信、多媒体通信两个专业选修方向,专业拓展、地质应用拓展两个拓展方向。

    (二)集中实践教学

    通信工程专业具有很强的实践性,通过实践可以加强学生对基础理论知识的认知,提高学生的实践能力。在实践教学的培养方案中,以多样化、综合性、分层次、重创新为目标。实践教学的形式包括各门课程的课内实验、电子技术课程设计、通信系统课程设计、综合课程实习、专业综合实习、毕业实习以及各种社会实践等。实践教学的安排从3学期开始,实践教学内容根据学生不同阶段的知识结构展开。其中第7学期的专业综合实习,注重个性化培养,分为数据通信或物联网的基础和进阶训练。通过分层次的实践教学,引导学生自主学习,培养学生综合运用能力、系统设计能力和实践创新能力。

    (三)第二课堂(仰山慕水计划)

    本着博世界万物以达观的办学理念和对我校师生传袭的山水文化的发扬,设计了第二课堂仰山慕水培育计划,内容包括:自我阅读、聆听讲座、志愿服务、自治管理、社区体验等,还包括创新创业项目、学科竞赛、科研训练、论文成果等实践活动,要求在毕业前至少取得8个学分。

    五、毕业条件

    学生在规定的年限内,修完教育教学计划规定内容,德、智、体达到毕业要求,并修满总学分177(其中理论114.375,实践54.625,第二课堂8 ),方可准予毕业。

    六、学制、学历与学位

    基本学制:4年,学习年限:3-6

       历:本科

    授予学位:工学学士

    七、课程设置

    课程设置见课程和实践教学结构与学分要求表和教学进程计划表。

    (一)课程和实践教学结构与学分要求(表1


    1 课程和实践教学结构与学分要求


    (二) 教学进程计划表(表2

    2  通信工程本科专业课程设置及教学进程计划表



    (三)核心课程介绍

    电路分析基础

    课程代码:210002         学时:64+16          学分:5  

    课程主要内容:电路及其基本定律,简单电路及等效变换分析法,线性电路的节点分析,网孔分析,回路分析及割集分析,电路定理,双口网络,动态电路的时域分析,正弦稳态电路的分析,网络函数,谐振,三相电路,非正弦周期信号电路的稳态分析,含耦合电感电路的分析,非线性电路的分析。

    实验主要内容:测试仪器使用练习,叠加原理和基尔霍夫定理,受控源实验,电源的等效变换,戴维南定理,正弦交流电路中RLC的元件特性,正弦交流电压的测量,RC电路时域响应,RLC串联谐振电路,典型电信号测量。

    先修课:高等数学;大学物理

     

    信号与系统

    课程代码:211694              学时:64+8            学分:4.5

    课程主要内容:确定信号经过线性时不变系统传输与处理的基本理论和基本分析方法,包括信号分解、连续系统时域分析、频域分析、复频域分析和离散系统时域分析、变换域及状态变量分析。

    实验主要内容:连续时间LTI系统时域分析、离散时间LTI系统时域分析和连续时间系统仿真、连续时间信号谱分析、抽样定理域离散时间信号谱分析、连续时间系统函数与模拟滤波器设计。

    先修课:电路分析;线性代数;高等数学;复变函数与场论

     

    通信电子线路

    课程代码:211494              学时:48+8            学分:3.5

    课程主要内容:通信系统中电路的基本原理、分析方法和典型应用。具体包括通信系统导论、通信电子线路分析基础、高频小信号放大器、谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制与解调及混频电路、角度调制与解调电路、数字调制系统、反馈控制电路、频率合成技术等内容。

    实验主要内容:实验基础知识部分,主要介绍常用仪器使用、MATLAB软件; EDA设计实验部分,主要有振荡器仿真实验、通信收发机仿真实验、模拟调频与调幅仿真实验、频率合成器仿真实验、混频器仿真实验、高频小信号放大器实验等;电路实物实验部分,主要有振荡器实验、模拟调频与调幅实验、混频器实验、高频小信号谐振放大器实验等。

    先修课:电子技术基础(模拟部分)

     

    通信原理

    课程代号:210289              学时:64+16            学分:5

    课程主要内容:随机过程理论,数字基带传输系统及码间干扰,数字基带传输系统的抗噪声性能,模拟调制和解调技术;各种数字调制信号的时域和频域表达式及调制和解调技术及其抗噪声性能,脉冲调制,脉冲编号调制(PCM)和增量调制(DM)技术;接收原理:数字最佳接收技术,最佳接收准则以及最佳接收机的组成和抗噪声性能;纠错编码:差错控制原理和纠错编程原理;多路传输与多址传输,同步原理。

    实验主要内容:数字调制、解调。(2ASK2FSK2PSK2DPSK),数字信源及HDB3码型变换、数字基带传输系统、数字频带传输系统、时分复用多路传输系统。

    先修课:信号与系统

     

    电磁场与电磁波

    课程代码: 210931             学时:48           学分:3

    课程主要内容:静电场、恒定电场、恒定磁场及静态磁场的几种计算方法、时变电磁场与平面波、波导与谐振腔的基本理论、电磁波的辐射与绕射,各种天线的结构、基本原理和特性分析。

    先修课:大学物理;信号与系统

     

    信息论与编码

    课程代码:211698              学时:48            学分:3

    课程主要内容:离散信源和连续信源的熵、条件熵、联合熵和平均互信息量的概念及性质;峰值功率受限和平均功率受限下的最大熵定理和连续信源熵的变换;变长码的霍夫曼编码方法,熟悉编码效率和平均码长的计算;最大后验概率准则和最大似然译码准则等。

    先修课:概率论与数理统计

    数字信号处理基础

    课程代码:210540              学时:40+8            学分:3

    课程主要内容:离散傅立叶变换及FFT快速算法、离散时间系统的相位、结构与状态变量描述。模拟滤波器和数字滤波器设计,非平稳信号的时-频分布机数字信号处理的硬件实现等内容。

    先修课:信号与系统;信息论与编码

     

    微机原理与通信接口

    课程代码:                 学时:48+8               学分:3.5

    课程主要内容:微机系统的基本构成及工作原理、并行、串行接口构成及工作原理、中断传送基本工作原理、DMA传送基本工作原理、总线技术、A/DD/A转换等。

    实验主要内容:I/O地址译码、并行、串行口实验、中断、DMA传送实验、A/D转换及D/A转换、简单通信接口实验等。

    先修课:数字电子技术基础;EDA在通信中的应用

     

    现代交换原理

    课程代码:211496            学时:40+8               学分:3

    课程主要内容:各类交换技术的特点及其发展过程;交换网络设计的基础理论和实现方法;交换技术的软件和呼叫处理及维护与管理;信令的基础知识和No.7信令系统;ATM交换技术的基础知识,ATM交换的呼叫控制所涉及的协议过程和实现的机理;路由器和IP交换技术的工作原理及实现技术;光交换元件,光交换技术及发展前景;软交换技术基础,网关技术及主要协议。

    实验主要内容:交换系统组成与结构、用户接口模块实验、信令信号的产生与观测、呼叫处理与线路信号的传输过程、交换状态设置等。

    先修课:现代通信原理;信息论与编码

     

    光纤通信

    课程代码:210690            学时:24+8                 学分:2

    课程主要内容:光纤传输原理,光纤通信各组成部分的工作原理、特性,半导体激光器原理、工作特性,光电检测器工作原理、工作特征,光源和驱动,光纤参数测量。光发射机组成、光接收机电路分析。光纤接入网技术、SDH光纤传输网等。

    先修课:电磁场与电磁波;微波技术与天线;现代通信原理

     

    现代通信网

    课程代码:210696             学时:32                 学分:2

    课程主要内容:现代通信网的发展历史、现状和趋势,通信网的基本技术,包括传输信道的类别、主要的数字传输技术和交换技术,各种数据通信网的基本概念、网络结构、基本原理和主要应用,接入网的基本概念和分类,以及光纤接入、HFC接入和无线接入等主要的接入技术。智能业务,信令网、同步网、电信管理网等支撑网的基本概念、网络结构和主要功能。

    先修课:现代通信原理;信息论与编码

     

    现代移动通信

    课程代码:211398             学时:32                 学分:2

    课程主要内容:调制解调,包括FSKMSKGMSKGFSK等。移动通信中的电波传播与分集接收,组网技术,4G5G技术等。

    先修课:现代通信原理;微波技术与天线;现代通信网

    八、课程体系配置流程图




    九、课程支撑毕业要求的对应关系表

    3  课程与毕业要求的对应关系表



     

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