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1、仪器科学与光电工程学院本科指导性培养方案(2015版)College ofInstrument Science &Opto - electronicEngineeringAcademic Program of UndergraduateEducation(2015 edition)2015年06月仪器科学与光电工程学院学院简介：1952年，北京航空航天大学建校伊始即设有飞机设备教研室，并开始招收 “仪表与自动器”专业本科生。1956年，为满足“两弹一星”工程惯性制导和测试 技术的急需，在钱学森先生提议下，创建了“航空陀螺及惯性导航”及“航空仪表 与传感器”专业。2003年，学校整合资源，成立了
2、仪器科学与光电工程学院。 在学科及专业60余年的发展历程中，始终以航空航天为特色，瞄准国防和国民 经济建设的重大需求，取得了一批重大成果，培养了大批从事导航与控制、仪 器仪表与测试、光电技术、光学遥感探测与信息处理等领域的专业技术人才， 是我国惯性导航技术和航空机载测试技术的发源地和人才培养的摇篮。学院现有教职员工159人，其中：教授33名，博士生导师32名，副教授 61名，包括中国工程院院士 3人，千人计划教授1人，长江学者4人，杰青3 人，“973”首席科学家2人，入选科技部中青年科技创新领军人才2人，国家 “863”专家组成员5人，教育部新世纪优秀人才19人。学院现有“仪器科学与技 术”
3、、“光学工程”2个一级学科博士授予权以及“测绘科学与技术”一级学科硕士授 予权，其中“仪器科学与技术”学科是国家一级重点学科，在2012年教育部一级 学科评估中排名全国第一。学院科研实力雄厚，2006年以来主持获得国家技术 发明奖和科学技术进步奖共11项。特别是2007年和2008年连续两年主持的科 研项目获得国家技术发明一等奖。拥有先进惯性仪表与系统技术”国家自然科 学基金委创新研究群体，“精密光机电一体化技术，、“新型惯性仪表与系统技术”、 “航空航天先进传感技术”3个教育部创新团队以及“先进惯性仪表与导航系统技 术”科技部重点领域创新团队。学院拥有“惯性技术”国防科技重点实验室、“精密
4、光机电一体化”教育部重点实验室、“新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学 科实验室，拥有由中国航天局和英国航天局支持建设的首个中外合作的中英 (NLAA- RAL)空间科学与技术联合实验室”，与英国卢瑟福-阿普尔顿国家实验 室联合开展科研工作。拥有北京市“高速磁悬浮电机技术及应用”工程技术研究 中心，是国家级“航空科学与技术虚拟仿真”实验中心的依托单位之一，并拥有 “仪器光电及可靠性”工信部实验示范教学中心，科研工作重心逐步转向科学前北京航空航天大学本科指导性培养方案沿的探索。学院始终重视本科教学工作，培养过程注重宽口径与特色的结合，按照仪 器类”大类专业招生，下设测控技术与仪器、探测制导与控制
5、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，其中：“测控技术与仪器”是教育部 特色专业、卓越工程师试点专业及国防重点专业，2014年通过了教育部工程教 育专业认证中心组织的工程教育专业认证；“探测制导与控制技术”是工信部重 点专业、“遥感科学与技术”是国防紧缺专业。学院从2012年开始实施本科生分 类培养，设立了“钱学森-林士谔”实验班等以培养科学家、企业家、航天航空领 军人才为目标的实验班，全面推行导师制、个性化、国际化”教学。学院在培 养过程的个性化、科技活动的国际化等方面开展了多项教学改革工作，以全面 提升学生的综合素质。学院成立以来，本科生一次就业率一直保持在100%，学院
6、培养的毕业生有 65%以上继续深造，其中每年有15%左右的学生进入英国剑桥大学、美国哥伦 比亚大学、美国卡耐基梅隆大学、英国曼彻斯特大学等著名高校攻读博士学位。 学院采用灵活的三级学位培养计划，依托优秀的师资队伍、雄厚的科研优势和 科研教学团队相融合的优势，在本科生阶段强化学生的素质培养；对优秀学生 实行免试推荐研究生（包括硕士生和直博生）的制度。面向国际化人才培养， 学院与英国、美国、加拿大等一流大学联合开展本科生暑期学校。学院还通过 与美国、英国、法国等国外著名大学的密切交流和合作，聘请了牛津大学、剑 桥大学、斯坦福大学、卢瑟福-阿普尔顿国家实验室等一些高水平大学、科研机 构的教授为学院客
7、座教授，为本科生开设专题讲座，促进了人才的培养，并为 学生成长提供了广阔的发展空间。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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、，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
13、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
14、选修课。工程教育专业认证的基本能力要求工程知识新版培养计划的I _ _课程体系框架-I,基础课程数学与自然科学类问题分析设计/开发解决方案研究使用现代工具工程与社会环境和可持续发展职业规范工程基础类语言类新版培养计划的课程分布详图 工科数学分析IL工科高等代数复变与积分变_概率统计洲II1 1 基础物理学 I基础物理实验A I.；.；厂:U二二二二二二二k：e语言程序设计i工程认识二I匚二二大学英语英语口语诵识课程1 11思政类1 1思想政治理论课军理类:彳军训及军事理论 1体育类1大学体育1 1i核心通识类 i一般通识类 .J. ji选2门（含1门全英文）博雅类学生处牵头校 团委建设:仪器学
15、与科技文明经济管理J经典研读、社会科I学、-人文素养、-科，技文明中选2门专业方向课，15选6电磁场与电磁波激光原理与技术光电子技术光电成像原理 光学传感原4光通信原理与技术个人和团队专业核心类112门课）项目管理终身学习专业课程1 1专业核心类1-专亚选修类-.J1 4门，各方向必选1门综合实验|光：工程光学算：微机原理机：机械设计基础控电:电路分析技术力：工程力学自动控制I原理实践：仪器科学与光电工程科技实践课生产实习、毕业设计数字图像处理传感器技术与应用二自动控制元件=二自动测试原理与系统二误差理论与数据处理光电测试技术与系统惯性器件原理- 遥感原理与应用摄影测量基础图1课程体系基本结构
16、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8.0II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4.0III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A3二4基础物理学9一、二2、3基础物理实验A4二3、42）工程基础类:7学分课程代码
17、课程名称学分学时年级开课学期工程认识0.5一1B1B171110C语言程序设计348一1工程力学3.556二33）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1一22.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、二14军训及军事理论2一1体育类4一四17博雅类4一四18B2F171120仪器科学与科技文明232一1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）348二4B3I172220
18、工程光学（下）348三5机械设计基础348二4电路分析348一2B3I173230信号分析与处理464三5B3I172240模拟电子技术基础4.572二3B3I172250数字电子技术基础3.556二4B3I173260微机原理与接口技术2.540三5B3I173270自动控制原理（A）3.556三5B3I173280自动控制原理（B）2.540三6B3I170310科技实践课（1）140一小学期B3I170320科技实践课（2）140二小学期B3I170330科技实践课（3）280三小学期B3I173340生产实习3三小学期B3I174350毕业设计8四83.2专业选修类：25学分课程代码课
19、程名称学分学时年级开课学期B3J172410电磁场与电磁波348二4B3J173420激光原理与技术348三5B3J173430光电子技术348三6B3J174440光电成像原理2.540四7B3J173450光纤传感原理348三6B3J173460数字图像处理348三6B3J173470光通信原理与技术348三6B3J173480遥感原理与应用348二4B3J173490摄影测量基础348三6B3J173510传感器技术及应用348三5B3J173520自动控制元件348三6B3J173530自动测试原理与系统348三6B3J173540误差理论与数据处理2.540三6B3J173550光电
20、测试技术与系统2.540三6B3J173560惯性器件原理348三6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232四7B3J174620传感系统与网络232四7B3J174630仪器设计理论及应用232四7B3J174640嵌入式系统设计基础232四7B3J174340测控系统设计综合实验232四7探测制导与控制技术方向B3J174650卫星导航原理与应用232四71）专业方向课:17学分（学生选修6门）2）专业选修课:8学分B3J174660惯性导航系统原理232四7B3J17467
21、0光电探测与目标识别232四7B3J174680制导与控制基础232四7B3J174350惯性传感技术综合设计实践232四7光电信息科学与工程方向B3J174710导波光学232四7B3J174720信息光学232四7B3J174730光学设计与仿真232四7B3J174740微纳光子学232四7B3J174360光电技术综合性 研究型实验232四7遥感科学与技术方向B3J174750遥感图像处理与解译232四7B3J174760光学遥感辐射度学基 础232四7B3J174770工业近景摄影测量232四7B3J174780激光干涉测量原理232四7B3J174370光电信息获取与处理 综合实验
22、232四7专业任选课，下列课程任选1门（2学分）B3J174810软件工程基础232四7B3J174910现代光谱分析技术232四7B3J174920动态三维光学测量技 术232四7B3J174930数字化三维测量 原理与技术232四7B3J174820天文导航232四7B3J174830空天通信原理与系统232四7B3J174840惯性测试技术232四7B3J174850遥感定位与姿态 测量技术232四7B3J174940光电仪器系统设计232四7B3J174950大气辐射传输理论基础232四7B3J174960液晶光电原理232四7B3J174970精密光学测量232四7B3J174980
23、光学系统设计232四7B3J174380光纤陀螺演示验证 综合实验232四7B3J174390DR导航定位关键技 术综合验证实验232四7五、主要课程进程规划构架图1、学分总体分布图基础课程47通识课程24专业核心课51第一学期自然科学类1门,5学分工程基础类2门，3.5学分语言类1门，3.5学分，第二学期 小学期第三学期第四学期1小学期 , -L第五学期第六学期1自然科学类3门15.5学分自然科学类3门10学分I自然科学类2门，5学分语言类2门，4.5学分思政类1|思政类|11门，2学分1门，2学分|军理类r2门，2学分1体育类| 体育类1门，0.5学分 L 1门，0.5学分通识核心类2门，
24、4学分.思政类1门，3学分思政类1门，3学分体育类1门，0.5学分体育类1门，0.5学分!体育类 ！.1门，0.5学分 -体育类1门，0.5学分1专业核心课 ： 1门，3学分,仪器科学 与光电工1专业核心课 2门，8学分专业核心课3门，9.5 学分1仪器科学与光电工1专业核心课|4门，12.5学分.专业核心课 i 1门，3学分 !1111程科技实 践课1 1学分1111程科技实: 践课i 1学分1111科技实践课2学分|通识核心类 L】门，2学分9门T7门18.5学分_125.5学分1.0学分21.5学分8门20.0学分11门 1I 1.0学分|5门13.0学分3门5.5学分通识类课程中：博雅
25、类（4学分，按学生处规定安排）：一般通识课程4学分，学生灵活安排时图1大类专业公共部分学分总体分布（共计130学分）12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20.520.520.520.5第二学期24.524.524.524.5小学期1111第三学期20.520.520.520.5第四学期20.020.023.023.0小学期1111第五学期16.019.016.016.0第六学期19.517.014.514.5小学期3333第七学期111113.513.5第八学期8888学分总和145+8145.5+8145.5+8145.5+
26、82、本科生专业知识结构分布图光:I II L 机： JI II I I Lr II I 算;I II L r II控!JI工程光墓几何光学 匚；光学传感原理光的传播和成像规律I光传感丁程光学-物理光学_ I 光的基本属性及特点i I机械设计基础 I绘制和阅读工程图样;的基本原理和方法I电路分析;电路的基础理论和基 本的计算方法_: 模拟电子技术基础_; 模拟电路的基本原理I 及分析设计方法_: 数字电子技术基础_I 数字电路的基本原理: 及分析设计方法_1 I微机原理与接口技术:硬微机系统工作原;理及应用系统设计 I C语言程序设计I 软：基于C语言的应； 用程序开发能力七光通信原理与技术
27、光通信光的本质-光源光电成像电磁场与电磁波激光原理与技术遥感原理与应用光电成像原理光电子技术一摄影测量基础I光电信息科学与工程遥感科学与技术光电信息科学与工程方向课2门光电信息科学与工程 综合实验课1门遥感科学与技术方向课2门遥感科学与技术综合实验课1门信号分析与处理 掌握信号分析与处理；的基本理论和方法|自动控制原理控制系统的基础理论:及分析计算能力I丁程力学I理论力学+材料力学;I激光原理与技术数字图像处理传感器技术与应用自动控制元件光电测试技术与系统数字图像处理实践类课程（科技实践课、生产实习、毕业设计）探测制导与控制技术方向课2门探测制导与控制技术综合实验课1门测控技术与仪器方向课2门
28、测控技术与仪器综合实验课1门学院专业选修课1门图2本科生专业知识结构分布图3、每类课程的进阶图工科数学分析10)；:：工科高等代数5):II:复变与积分变换2.5)!:II ；概率统计A (3):|:基础物理学9);I；基础物理实验(4)1.1|I:数学与自|然科学类；(35.5)II：大学英语7)；lI；英语口语1)】：工程认识0.5):；C语言程序设计3):语言类(8)工程基础类(3.5)第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期第七学期第八学期ill： 博雅类0) 1Iiii一 I!:!经济管理2)图3基础课程进阶分布图第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期第七学期第八学
29、期】；军训及军事理论D思想政治理论课4学期，10学分)：1111!:体育(4):I仪器科学与科技文明20II 航空航天概论 2)核心通识类课程2,任选1门)一般通识类课程4, 2门)n 1生产实习(3)2.0|1:毕业设计(8)12学分为暑期学校全英文课程图4通识课程分布进阶图:! |!111第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期第七学期第八学期1机械设计基础(3)电路分析6)|f模拟电子技术基础4.5)|数字电子技术基础3.5)|1|工程光学(6)|1111微机原理与接口技术2.5)|11信号分析与处理4)|自动控制原理| 6)1.0图5专业核心基础课程分布进阶图|工程力学(3.5
30、)I I . I 1.0六、专业准入准出办法一览表本专业准入准出办法如下:准入办法坚持公开、公平、公正原则，尊重学生志愿，并符合本专业准入标准。准入细则1. 成立专业准入工作领导小组。2. 学生填报专业准入申请表。3. 当符合条件的转专业人数少于接收人数时，学院直接录取；当符合条件 的转专业人数多于学院接收名额时，由学院组织专业准入工作领导小组， 负责组织转专业过程中的各项具体工作。4. 确定专业准入学生名单，并将专业准入学生名单及相关材料报送学校教 务处审核。5. 面向全校公示专业准入学生名单。准入时间外学生申请仪器类专业准入时间在每个学期结束时。准入课程序号课程名称开课学期学分其他替代课程
31、1工科数学分析11-152工科数学分析21-253工科高等代数1-254复变与积分变换2-12.55基础物理学1-2、 2-196基础物理实验A2-1、 2-247工程光学（1）2-23难度不低于2札课程8机械设计基础B1-2、3-16难度不低于本札课程9电路分析1-23难度不低于7火课程10_模拟电子技术基础2-14.5难度不低于本课程11_数字电子技术基础2-23.5难度不低于本课程12工程力学2-13.5难度不低于本课程准入标准准入时，学生必须修完其所在学院对应学期内的课程，不能出现不及格的 情况，学生在所在学院的排名不能低于前50%，且应当符合上面所列12 门课程的最低要求，如确实因培
32、养方案的原因导致某些课程没有修完，进 入本专业后必须补修相关课程。准出课程序号课程名称开课学期学分说明1仪器科学与科技文明1-122工程光学2-2、 3-163机械设计基础2-234电路分析1-235模拟电子技术基础2-14.56数字电子技术基础2-23.57微机原理与接口技术3-12.58C语言程序设计1-139自动控制原理3-1、 3-2610信号分析与处理3-1411工程力学2-13.512毕业设计4-2813仪器科学与光电工程 科技实践课一三 学年41. 完成专业核心课程；准出标准2. 完成基础课程最低学分要求；3. 完成通识课程最低学分要求，有暑期学校2学分;4. 总学分不低于153
33、。七、毕业生未来发展图国有大型企为技术有限公司、大唐电信集团、重庆川仪自动化股份有限公司动控升学动测 论与 术与 遥感 基础核心课程：工程光学、机械设计基 电路分析、模拟电子技础、术基.微原理 光电试原理与系统、误差理 数据处理、光电测试技 系统、惯性器件原理、 原理与应用、摄影测量理、，生理、原理就业础、数字电子技术基础 机原理与接口技术、自 制原理、信号分析与处 工程力学、科技实践课 产实习、毕业设计 选修课程：电磁场与电磁波、激光 与技术、光电子技术、 成像原理、光学传感原 数字图像处理、光通信 与技术、传感器技术及应用、自动控制元件、自系统内国有企业滨飞机工业集团有限公司、昌河飞机地业、航天科工事业单位国空空导弹研究濒西安、专利服务中心高新技术鱼京星网宇达、北京迪威特科技有限公司自己创业国际知名高桥大学、哥伦比亚大学、普林斯顿大学、耶鲁大学、佐治亚理工、东北大学等国内知名清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、国防科技大学中科院研究所、系统内研院自动化所、中科院电子航天一院留在北航仪器科学与光电工程学院、自动化科学与电气工程学院、电子信息工程学院八、课程简介课号：课程名称（中文）：课程名称（英文）：学时：学分：开课学期：先修课程：课程性质：适用对象和学科方向:主要内容：
