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复旦大学信息科学与工程学院 电子信息 “卓越计划” 2018.3.27

复旦大学信息科学与工程学院 “卓越工程师教育培养计划” 方案汇报 · 专业选修课 6学分 课程名称 课程代码 学分 周学时 开课 学期 备注

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Page 1: 复旦大学信息科学与工程学院 “卓越工程师教育培养计划” 方案汇报 · 专业选修课 6学分 课程名称 课程代码 学分 周学时 开课 学期 备注

复旦大学信息科学与工程学院

电子信息 “卓越计划”

胡 波

2018.3.27

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提纲

立项背景

培养目标

培养方案

实施方案与激励措施

组织管理

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响应国家战略需求,支撑服务以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展,突破核心关键技术,构筑先发优势,在未来全球创新生态系统中占据战略制高点

发挥学科综合优势,主动作为,引领未来新技术和新产业发展

推动学科交叉融合和跨界整合,培育新的工科领域,促进科学教育、人文教育、工程教育的有机融合

培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的人才,掌握我国未来技术和产业发展主动权

“新工科”建设复旦共识

高等教育发展水平是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志。

为推动工程教育改革创新,2017年2月18日,教育部在复旦大学召开了

综合性高校工程教育发展战略研讨会,会议围绕新经济对工程教育的需

求和挑战、综合性大学新工科的研究与实践等问题展开深入研讨。

复旦大学牵头综合性高校组

厚基础、宽视角、重素养、强实践 —高校跨世纪人才培养的目标模式

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工程教育专业认证标准制订的核心思想

以产出导向为原则

◦ 受教育人员素质和潜能表现作为衡量教学成果的依据,并以促进其持续改进作为认证的最终目标

◦ 关注教育的成果和产出,采用“能力导向”的认证标准

以全体学生为中心

◦ 以学生能力的培养和达成为中心,培养方案的设计、教学活动和资源投入的绩效最终落脚在学生能力培养是否达成

◦ 针对全体学生的合格性评价,不是少数优秀的学生,也不是抽样的学生

以质量持续改进为根本目的 ◦ 认证的根本目的是促进学校的持续改进,保证专业教育质量的持续提高

◦ 专业教育的各个环节,应该有明确的质量控制要求及检查措施,检查的最终目的是将发现的问题反馈于改进工作中

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从理论到工程应用:从流体力学到航空航天工程

伯努利方程

提出

1726

欧拉运动微分

方程提出

1755

纳维-斯托克斯

方程提出

(N-S方程)

19世纪上半叶

莱特兄弟发明可操

控动力飞机

1903

空气动力学发展形成

(普朗特、冯卡门、

钱学森等)

20世纪

从理论突破到工程应用越来越快

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从理论到应用:从量子理论到量子通信

普朗克提出

“能量子”

1900

爱因斯坦提出“光

量子”

1905

波尔提出“能量

量子化“

1913

海森堡、玻恩、约旦、

薛定谔、狄拉克等人

创立量子力学

1925-1927

潘建伟等人首次成

功实现百公里量级

自由空间量子隐形

传态和纠缠分发

2012

潘建伟与合作者

首次实现未知量

子态远程传输

1997

美国科学家C. H.

Bennett提出“量

子通信“概念

1993

中国启动建设世

界第一条量子通

信保密干线

2014

墨子号量子科学实

验卫星成功发射

2016

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爱因斯坦提出”光与

物质相互作用”的全

新理论

1917

Charles Townes实现

了激光器的前身:微

波受激发射放大

1953

Schawlow和

Townes提出了

“激光原理“

1959

Maiman建造出世界上

第一台激光器:红宝石

激光器

1960

高锟提出用光纤实现

光通信的可能性

1966

美国康宁公司制造出

世界上第一根超低耗

光纤

1970

美国在亚特兰大开通

世界上第一个实用化

光纤通信系统

1976

多模光纤通信系统商

用化

1980

Hinton提出“深度

信念网络”的概念

(深度学习)

2006

基于DNN的语音识

别突破

(Microsoft)

2011

深度学习技术在图像

识别领域大展拳脚

2012

AlphaGo诞生

2016

40

20

10

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颠覆性科技创新越来越依赖于学科交叉

2014年诺贝尔奖授予超高分辨率

荧光显微镜的发展者

埃里克白兹格

(Eric Betzig)

斯蒂芬黑尔

(Stefan W. Hell)

威廉莫尔纳

(William E. Moerner)

三位科学家以化学方法为工具,突破衍射极限

这个物理问题,受益最大的则是生物学,可以

称作交叉学科的重大胜利。

约阿基姆·弗兰克

(Joachim Frank)

雅克·迪波什

(Jacques Dubochet)

理查德·亨德森

(Richard Henderson)

2017年诺贝尔奖授予冷冻电镜领

域的开拓者

一个发给了物理学家的诺贝尔化学奖,奖励

他们帮助了生物学家:物理学家将生物化学

推进了一个新时代。

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工程学科发展趋势与特点

• 自然科学的研究越来越依赖技术的发展,技术发展本身又对自然科

学理论研究提出了新的要求

• 人文社会科学、自然科学、技术科学的交融越来越紧密,颠覆性的

科技创新依赖于学科交叉

• 从理论突破到工程应用越来越快

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毕业去向

直接就业

346人

58%

出国

100人

17%

升学

102人

17%

定向委培

5 1%

回省二分

11人 2%

灵活就业

13人

2% 其他去向

16人

3%

毕业生总流向分布

直接就业

出国

升学

定向委培

回省二分

灵活就业

其他去向

直接就业

80人

27%

出国

83人

28%

升学

99人

34%

回省二分

8人

3%

灵活就业

12人

4% 其他去向

11 4%

本科生毕业流向分布

直接就业

出国

升学

回省二分

灵活就业

其他去向

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培养和选择卓越的工程人才

通用 能力

专业 知识

专业 技能

组织影响力

0

1

2

3

4

5 沟通能力

创新能力

解决问题

学习能力

执行力

业务知识

行业知识 产品知识 方法工具

技术应用能力

软件开发能力

架构设计能力

方法论建设

知识传承

人才培养

具有丰富实践经验的学生更受企业青睐!

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立项背景

电子信息学科人才培养存在的问题

缺乏独立分析问题、解决问题的能力;

实践能力的不足:对工具和方法的应用不熟、经验不足

知识面狭窄:在从事与行业相关的应用系统开发与研究工作中,除了

需要电子信息科学与技术专业知识,更需要与行业相关的专业知识

责任心、纪律性和协作能力不强

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改革思路 借鉴国外相同类型大学电子信息、光电信息学科创新教育的内容和途径

研究基于创新教育体系的电子信息、光电信息学科专业创新教育模式

促进与相关学科的综合与交叉;

以“卓越计划”为契机,以课程体系和人才培养模式的优化为抓手,先行

先试,逐步推广。

课程体系:宽口径、重基础、培养创新意识和实践能力的课程体系建设

人才培养模式:注重个性化发展的小班化教学和导师指导模式

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我们的应对 专业划分过细

◦ 大类培养:厚基础、宽口径

◦ 2013年开始电子信息卓越人才培养:国外EE课程体系

◦ 文理基础+专业基础+专业方向(6个专业方向)

◦ 扩展到光电信息卓越人才培养(2017年开始实施)

◦ 2018年,电子信息“卓越计划” 扩展为 “荣誉项目”

◦ 2018年,讨论制定“电子信息2+X”方案

教学成果:信号与系统团队获得上海市极品课程、上海市教学成果一等奖

学科交叉与融合

◦ 承担教育部新工科建设项目:“智能科学与技术”专业

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培养理念 课程体系建设强调夯实基础、锻炼能力、加强交叉和融合,力图实现电子、通信、计

算机等学科的无缝结合,提倡整个工程学学识的贯通和交融,重视现实系统工程中交叉学科能力的培养

贯彻“以学生为本”的现代教学理念,通过教学方式的改变,增强学生自主学习的意识,培养学生的自主学习能力和创新能力

根据专业特点、学生个性,进行个性化培养,双向选择配备学业导师;通过参与科创项目、学科竞赛、企业的生产实践和课题研究,强化毕业设计和科研实践环节,突出创新能力的培养

根据信息学院学科的特点,提出“实践教学社会化”的理念,将实践类课程与企业实习实践紧密结合,满足不同就业需求学生的实践能力培养

以国际交流为契机,不断拓宽学生的国际视野

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培养方案 大类培养阶段(一年级):

技术大类所属各专业学生在数学及自然科学基础、学科基础、实践环节等方面的必修课程,这些课程和环节为学生提供在信息科学技术领域进行较为深入学习和研究所必须的基础理论和知识、科学方法、基本能力和技能培养。

学科平台培养阶段(二年级、三年级上):

在大类培养基础上,进行电子信息、光电信息学科相关基础课程的学习:一方面,帮助学生建立电子信息学科的总体架构;另一方面,通过学科核心课程的学习,掌握本学科的基本理论和方法,培养学科兴趣。

专业培养阶段(三年级下、四年级) 在所选专业领域获得较深入的知识或者拓展其他专业领域的相关知识。

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课程名称 学分 周学时 开课 学期

备注

概率、数理统计与随机过程 4 4 3

工程数学 4 4 3

模拟电子线路 5 3+2 3

信息论 4 3+1 4

数据结构与算法设计 4 3+1 4

信号与系统 4 3+1 4

工程图学及金工实习 2 2+1 4

第4学期

结束后的暑假小学期

生产实习 1 * 4

电子系统设计 2 2 6

数字信号处理 4 3+1 5

自动控制原理 4 3+1 5

计算机原理与体系结构 4 3+1 6

毕业论文 6 * 8

1. 专业必修基础课程(48学分)

(一) 通识教育课程(41学分)

修读要求:I类核心课程,修满26学分;II类专项教育课程,修满13学分(计算机课程除外);III类通识教育选修课程,修满2学分。

(二) 技术科学实验班平台课程(36学分)

学生应修满技术科学实验班平台课程

(三) 专业教育课程(68学分)

2. 专业必修核心课程(不少于14学分)

3. 专业选修课 6学分

课程名称 课程代码 学分 周学时 开课 学期

备注

A 半导体物理与器件原理

INFO130318 4 4 4

电子信息科学与技术专业 限选 E、H、L。

生物医学工程专业

限选 B、E、I

微电子科学与工程专业 限选 A、F、L。 其他课程建议选 J

通信工程专业 限选 C、E、H。

电气工程及其自动化专业

限选 D、G、K。

其他课程的选修除本专业限选课程以外的课程

B 工程生理学基础

INFO130017 3 3 4

C 电磁场与微波技术

INFO130030 3 4 4

D 光源原理

INFO130295 3 4 4

E 信息论

INFO130304 4 4 5

F 集成电路工艺

INFO130319 4 4 5

G 电气工程基础

INFO130245 4 4 5

H 通信原理

INFO130313 4 4 6

I 生物医学工程基础

INFO130317 4 4 6

J 模拟集成电路设计

INFO130332 3 3 6

K 照明基础

INFO130324 4 4 6

L 数字集成电路设计

INFO130333 3 3 7

M 光电子器件与光通信

INFO130334 3 3 7

N LED固态照明技术与应用 INFO130335 3 3 7

(四)任意选修课 4学分

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实施方案与激励措施

理论与实验相结合的课程教学模式

开放创新实验室+口袋实验室

科研项目训练:科创项目+竞赛

企业实训与国际交流

修读研究生课程、保研比例

评价与激励机制:突破30%A,荣誉毕业生

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组织管理 选拔机制

选拔对象:绩点排名前30%的信息学院大二学生,自愿报名进入“卓越工程师教育培养计划”学习。

招生人数:根据学校批准各专业招生人数,确定卓越班人数:电子信息班30人。

选拔方案:

◦ 电子信息科学类卓越班:电子信息科学与技术、生物医学工程、通信工程、电气工程及其自动化

◦ 学年总成绩绩点需达到3.2以上

◦ 修读完主要基础课程并获得40学分,各门主要基础课程的成绩需达到B以上,主要基础课程包括:“数学分析B(I、II)”、“大学物理B(上、下)”、“线性代数”、“程序设计”、“C++程序设计”、“模拟电子学基础”、“基础物理实验”.

◦ 大三上充分考虑志愿、所选专业方向课程及相关专业需求确定专业属性。

导师制

挑选科研工作活跃、责任心强、有时间指导学生的教师组成的导师队伍,学生和导师双向选择结对。导师必须亲自负责学生的学业和科研研究的指导,制定学生个性化培养方案,定期与学生面对面地进行交流辅导。

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谢谢!