1、12017 级理科试验班类培养方案一、大类介绍北京交通大学理学院理科试验班类包括:光电信息科学与工程、信息与计算科学、统计学和材料化学四个本科专业。理科试验班类学生第一学年按照理学大类培养模式进行通识培养,后三学年进入四个专业进行特色培养。学生在第二学期末进行专业分流,根据个人志愿,参考专业容量以及第一学期成绩绩点进行分流。二、大类培养特色理科试验班类致力于厚基础与宽口径相结合、基础学科与交叉学科相结合,为学生系统学习数理基础知识、提高实验动手能力、利用数理思维和扎实数理基础进行多学科应用提供良好的教育环境。学生就业面广,本科生深造率一直名列学校前茅。三、大类课程及进程计划基本学制四年共包括八
2、个春秋长学期和三个夏季小学期。春秋学期按照学期顺序从 1 至 8 编号,小学期按照学年顺序从 S1 至 S3 编号。春秋长学期(18 周)为基本授课学期,主要安排课堂理论教学和实践教学。夏季小学期(约 3 周) ,用于开展集中实践、国际交流、科研训练项目和学科竞赛等。表 1.1 理学大类培养教学进程计划课程体系课程类别 课程名 课程号必修/选修理论/实践学分总学时理论学时实践学时考试/考查记分方式先修课建议学期要求学分思想道德修养与法律基础 61L020T 必 理 2.5 48 32 16 查 五级 1中国近现代史纲要 61L016T 必 理 2 32 24 8 查 五级 2马克思主义基本原理
3、 61L021T 必 理 2.5 48 32 16 查 五级 3毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 61L022T 必 理 3 64 32 32 查 五级 4思想政治理论课社会实践 61S021T 必 实 1 2 周 2 周 查 两级 5思想政治课形势与政策 61L007T 必 理 2 32 16 16 查 两级 1-713综合英语基础 62L211T 选 理 4 80 64 16 查 五级初级综合英语 62L212T 选 理 4 80 64 16 查 五级中级综合英语 62L213T 选 理 4 80 64 16 查 五级高级综合英语 62L214T 选 理 4 80 64 16 查
4、五级大学英语拓展课程 62L219T 选 理 4 80 64 16 查 五级1-3外语课英语综合能力 62L215T 选 理 12 查 五级 1-812大学计算机基础 85L073T 选 理 1 32 16 16 查 两级 1C 语言程序设计 85L074T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2C+程序设计 85L075T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2JAVA 语言程序设计 85L076T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2VB 程序设计 85L077T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2Web 程序设计基础 85L078T 选 理 3 48 24 24 查
5、 五级 2通识与公共基础类公共基础类计算机课Python 语言程序设计 85L082T 选 理 3 48 24 24 查 五级 242军事理论 00L133T 必 理 0.5 16 16 查 两级 1军事课 军事训练 00S001T 必 实 2.5 18 天 18 天 查 两级 13体育 I 60L009T 必 实 1 32 32 查 五级 1体育课 体育选修课程 选 实 3 96 96 查 两级 2-44数学分析 I 70L167Q 必 理 6 96 96 试 百分 1高等代数 I 70L154Q 必 理 4 64 64 试 百分 1几何学基础 73L287Q 必 理 3 48 48 试 百
6、分 1数学分析 II 70L168Q 必 理 6 96 96 试 百分 数分 I 2高等代数 II 70L155Q 必 理 4 64 64 试 百分 高代 I 2数学课数学分析 III 70L568Q 必 理 4 64 64 试 百分 数分 II 327大学物理(A )I 73L149Q 必 理 4 64 64 试 百分 2物理实验 I 73S194Q 必 理 1 32 32 查 五级 2大学物理(A )II 73L150Q 必 理 4 64 64 试 百分 3物理课 物理实验 II 73S195Q 必 理 1 32 32 查 五级 310模块A化学课无机及分析化学 I 73L288Q 必 理
7、 3 48 48 试 百分 2 3几何与代数(B) 70L160Q 必 理 3.5 56 56 试 百分 1微积分(B)I 73L187Q 必 理 6 96 96 试 百分 1数学课 微积分(B)II 73L178Q 必 理 5 80 80 试 百分 微积分 I 214.5大学基础物理 I 73L224Q 必 理 2 32 32 试 百分 1大学基础物理 II 73L225Q 必 理 4 64 64 试 百分 大物 I 2大学物理基础实验 I 70S348Q 必 理 1 32 32 查 五级 2物理课 大学物理基础实验 II 必 理 1 32 32 查 五级 大物实验 I 38数学及自然科学类
8、模块B化学课无机及分析化学 I 73L288Q 必 理 3 48 48 试 百分 2 3创新创业学分 选 2 查 两级 2数学与自然科学类 选 查 两级 2工程与技术类 选 查 两级 1经济管理类 选 查 两级 2人文与社会科学类 选 查 两级 2素质类全校任选课 艺术与美育类 选 查 两级 2交通运输概论 50L097T 必 理 1 16 16 1大类公共课工程基础课 理 学 导 论 70L175Q 必 理 1 16 16 查 两级 12化学与创新 70L045X 选 理 1 16 16 查 两级 2数学家与数学史 70L047X 选 实 1 16 16 查 两级 2专业类专业任选课探索“光
9、”的世界 70L048X 选 理 1 16 16 查 两级 2至多选一门3光电信息科学与工程专业培养方案一、学制标准学制:4 年;学习年限:3-6 年二、授予学位理学学士学位三、专业定位坚持党的教育方针和社会主义办学方向,紧跟国家经济发展和行业需求,面向光电信息行业,以光学工程、物理学等一级学科为支撑,以“发光与光信息技术”教育部重点实验室、国家级教学基地和国家级实验教学中心为依托,坚持与研究型大学定位相适应的“厚基础,强能力,重素质,理工融合”的人才培养理念,培养优秀的光电信息科学与工程本科专业人才。四、培养目标毕业后 5 年左右,毕业生在社会与专业领域达到与工程师相当的执业水平,具体预期目
10、标为:具有扎实的数理基础、合理的光电专业知识结构和技能,并能将数学、自然科学、专业知识用于解决复杂的光电专业问题;具有深厚的光电专业综合能力和多学科知识交叉融合能力,能够应用光电专业的基本原理,识别、表达实际复杂的问题,并通过检索文献,研究分析问题,获得初步、有效的结论;通过专业知识学习和技能训练,具有基于科学原理并采用科学方法对科学问题进行研究的能力和工程实践技能,在光电检测与传感、光纤通信系统与技术、激光科学与工程、光电子材料与器件等光电专业领域具有科研创新能力;在光学仪器、光纤通信、光电子制造和测试、光电探测与传感、激光与应用、照明与显示、新能源等光电行业具有产品研发、技术创新、光学设计
11、、质量检测与监测技能;具备使用现代工具,持续学习提高的能力;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,成为具有科学素养、学术道德、社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德和规范,履行责任。五、毕业要求修满 164.5 学分(其中:必修 107.5 学分,选修 57 学分)的课程并符合北京交通大学本科生学籍管理规定要求的学生,可获得光电信息科学与工程专业本科毕业证书。符合毕业要求并达到北京交通大学授予普通本科毕业生学士学位实施细则要求的学生,经学校学位委员会审核批准,可授予理学学士学位。学生毕业时在专业基础理论、实践能力、创新能力、学习能力等方面应达到以下水平要求:41.
12、专业知识:具有合理的专业知识结构和专业技能,能够将数学、自然科学、专业知识用于解决复杂专业问题。1.1 具有合理的数学和自然科学知识结构1.2 具有必备的工程基础1.3 具有合理的专业知识结构1.3.1 获得了合理的专业知识1.3.2 获得了必备的专业技能1.3.3 对复杂工程问题有明确的认识1.4 具有解决复杂工程问题的自觉意识1.5 能够在工程实践、科技活动、课程设计、毕业设计(论文)中主动应用数学、自然科学和专业工程基础解决复杂专业问题。2. 问题分析:能够应用数学、自然科学的基本原理,识别表达具体专业实际问题,并通过文献研究分析解决方案,以获得初步、有效结论。2.1 具有文献检索和文献
13、综述分析能力。2.2 在撰写研究报告、实验报告、实习报告、课程专题报告和各类环节设计报告等环节中,能够应用数学、自然科学基本原理,识别、表述复杂专业问题。2.3 能够根据基本原理和文献资料综合对科学问题解决方案进行推理、验证和研究分析。3.设计/开发解决方案:能够设计针对复杂问题的解决方案,设计光电系统和单元(部件) ,并能够在设计环节中体现创新意识。3.1 在科技活动、课程设计、毕业设计(论文)等训练环节中,能够根据需求和设定参数,针对光电专业领域的系统、子系统、零部件或工艺过程等复杂工程问题的解决方案或工艺流程,具有创新性思考。4.科学研究:能够基于科学原理并采用科学方法对科学问题进行研究
14、,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 在实验或项目研究分析过程中能够运用相关科学原理和方法分析研究复杂工程问题,可以建立定性或定量模型进行分析研究比较。4.2 在实验或项目研究分析过程中具有进行原始数据收集与参数分析检验、数据信息分析综合能力.5.使用现代工具:能够针对科学问题,选择与使用恰当的技术、资源、现代工具和信息技术工具,包括对科学问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。5.1 具有较好的外语文献阅读能力和文献检索能力。5.2 具有计算机信息技术基础与应用能力。5.3 能够使用专业技术分析工具、专业仿真工具、专业预测工具或数理计算工具软件包(Matla
15、b) 。56.职业规范:具有科学素养、社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德和规范,履行责任。6.1 具有必要科学知识与素养,包括人文社会科学知识与素养和自然科学知识与素养。6.2 具有健康的体魄、健康的心理与正确的价值观6.3 具有表现较强社会责任感6.4 能够自觉遵守工程职业道德和规范,并能够在职业道德规范约束下认真履行职责。7.个人与团队: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。8.沟通:能够就复杂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。9.项目管理
16、:能够在课程考核讨论报告、课程设计、毕业设计、工程项目解决方案或工程设计等涉及多学科知识的实践中进行经济性评价决策。10. 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,能够制定有实施效果的学习计划,并能根据环境变化不断改进学习方法。六、课程体系及学分分配本专业知识体系分为三个主要层次,面向该专业的七个主要方向,每一个专业方向都有一套完整的课程体系,学生可根据自己的职业规划和兴趣爱好选择一到两个方向进行深入学习。学生进入光电专业进行学习后,将有专业负责老师进行选课指导,解释每个方向的核心课程设置和课程组合,帮助同学选择自己心仪的方向。通过不同的课程组合,学生系统学习专业方
17、向的完整知识,为以后的就业和深造打下良好的基础。1、专业课程分类本专业主要开设如下几类课程(具体设置见教学进程计划表):光学类课程:工程光学、激光原理、光学基础实验、信息光学、导波光学、工程光学设计、非线性光学等;机械类课程:工程制图基础 B、工程训练、光学机械基础与光学材料等;6电学类课程:电路基础、模拟与数字电子技术、微机原理与接口技术、信号与系统等;计算机类课程:计算机基础、程序设计等;材料类课程:原子物理、固体物理、半导体物理、发光学、纳米材料与技术等;物理类课程:量子力学、电动力学、理论力学、热力学统计物理、计算物理等;应用类课程:光电子学、光电检测技术、光通信原理、光纤通信技术、光
18、信息存储与显示、太阳能电池、太阳能发电技术、激光技术、量子通信原理与应用等;主要实践类课程:光学基础实验、近代物理实验、光电专业实验、综合专题研究课、光电专业实习、毕业设计、工程训练、电子工艺实习、科研创新创业实践项目等;2、专业选修课说明及选课建议1) 专业限选课11 学分,属于机械与电子技术类课程,是光电专业学生必须具备的技能之一。选课建议:电路基础、模拟与数字电子技术两门课程光电专业必选,其余 4 学分可根据兴趣爱好全部分配给电子技术类课程,也可以机械和电子类课程混选。对工程技术有兴趣并且学有余力的学生建议该模块课程全选。2) 专业任选课16 学分,分三大模块:选修 1:2 学分,属于基
19、础课,原子物理光电专业必选;选修 2:8 学分。课程分选修 2-1 和选修 2-2 两组,选修 2-1 属于光电技术课程,选修 2-2 属于理论和光子技术课程。建议学生根据自己的兴趣爱好,按照个人发展规划,在一组课程中修满8 学分;如果学有余力,可以在两组课程中根据兴趣爱好跨类选修;选修 3:6 学分。属于前沿和方向类课程,可根据毕业需要和兴趣进行选修。7专业类86.5 学分(必修 59.5 学分选修 27 学分)理工类课程体系164.5 学分(必修 107.5 学分选修 57 学分)通识与公共基础类76 学分(必修 46 学分选修 30 学分)思想政治课(必修 13 学分)外语课(选修 12
20、 学分)计算机课(选修 4 学分)军事课(必修 3 学分)体育课(必修 1 学分,选修 3 学分)全校任选课(选修 9 学分)创新创业学分(选修 2 学分)素质类11 学分(选修 11 学分)2公共基础类36 学分(必修 17 学分选修 19 学分)数学及自然科学类29 学分(必修 29 学分)数学课(必修 18 学分) (含概率)物理课(必修 8 学分)化学课(必修 3 学分)大类公共课2 学分(必修 2 学分)交通运输概论(必修 1 学分)理学导论(必修 1 学分)专业核心课(必修 33 学分)综合专题研究课(必修 9.5 学分)毕业设计(论文) (必修 15 学分)专业实习(必修 2 学
21、分)专业选修课(选修 27 学分)表 2.1 课程体系及学分分配理论教学环节 实践教学环节课程模块 课程类别 必修 选修 小计 必修 选修 小计理论或实践选修 合计思想政治课 7 7 6 6 13外语课 12 12计算机课 2 2 2 2 4军事课 0.5 0.5 2.5 2.5 3公共基础类体育课 1 3 4 4数学课(含概率) 18 18 18物理课 6 6 2 2 8数学及自然科学类 化学课 3 3 0 3通识与公共基础类素质类 9 9 2 2 11小计 34.5 11 45.5 11.5 7 18.5 12 76交通运输概论 1 1 1大类公共课 理学导论 1 1 1小计 2 2 2专
22、业核心课 33 33 33综合专题研究课 3.5 3.5 6 6 9.5毕业设计(论文) 15 15 15专业实习 2 2 2专业限选课 9 9 2 2 11专业类专业选修课 16 16 168小计 36.5 25 61.5 24.5 2 25 88总计 73 36 109 34.5 9 43.5 12 164.5学分分布 必修比例 65.4% 选修比例 34.7% 理论比例 66.3% 实践比例 33.7%七、专业核心课表 2.2 专业核心课序号 课程号 课程名 学分 学时1 70L173Q 数学物理方法(B) 4 642 70L745Q 工程光学 II 3 483 70L102Q 电动力学
23、 4 644 70L110Q 固体物理学 3 485 70L304Q 光电子学 3 486 70L584Q 激光原理 3 487 70L120Q 量子力学 4 648 70L338Q 光电检测技术 3 489 70L306Q 光通信原理 3 4810 70L587Q 光信息存储与显示 3 489八、教学进程计划表 2.3 教学进程计划课程体系课程类别 课程名 课程号必修/选修理论/实践学分总学时理论学时实践学时考试/考查记分方式 先修课建议学期要求学分思想道德修养与法律基础 61L020T 必 理 2.5 48 32 16 查 五级 1中国近现代史纲要 61L016T 必 理 2 32 24
24、8 查 五级 2马克思主义基本原理 61L021T 必 理 2.5 48 32 16 查 五级 3毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 61L022T 必 理 3 64 32 32 查 五级 4思想政治理论课社会实践 61S021T 必 实 1 2 周 2 周 查 两级 5思想政治课形势与政策 61L007T 必 理 2 32 16 16 查 两级 1-713综合英语基础 62L211T 选 理 4 80 64 16 查 五级初级综合英语 62L212T 选 理 4 80 64 16 查 五级中级综合英语 62L213T 选 理 4 80 64 16 查 五级高级综合英语 62L214T
25、选 理 4 80 64 16 查 五级大学英语拓展课程 62L219T 选 理 4 80 64 16 查 五级1-3外语课英语综合能力 62L215T 选 理 12 查 五级 1-812大学计算机基础 85L073T 选 理 1 32 16 16 查 两级 1C 语言程序设计 85L074T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2C+程序设计 85L075T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2Python 语言程序设计 85L082T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2JAVA 语言程序设计 85L076T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2VB 程序设计 85L0
26、77T 选 理 3 48 24 24 查 五级 2计算机课Web 程序设计基础 85L078T 选 理 3 48 24 24 查 五级 24军事理论 00L133T 必 理 0.5 16 16 查 两级 1军事课 军事训练 00S001T 必 实 2.5 18 天 18 天 查 两级 1 3体育 I 60L009T 必 实 1 32 32 查 五级 1公共基础类体育课 体育选修课程 选 实 3 96 96 查 两级 2-4 4数学 概率论与数理统计(B) 73L168Q 必 理 3.5 56 56 试 百分 3 3.5数学分析 I 70L167Q 必 理 6 96 96 试 百分 1高等代数
27、I 70L154Q 必 理 4 64 64 试 百分 1几何学基础 73L287Q 必 理 3 48 48 试 百分 1数学分析 II 70L168Q 必 理 6 96 96 试 百分 数分 I 2高等代数 II 70L155Q 必 理 4 64 64 试 百分 高代 I 2数学课数学分析 III 70L568Q 必 理 4 64 64 试 百分 数分 II S127大学物理(A)I 73L149Q 必 理 4 64 64 试 百分 2物理实验 I 73S194Q 必 实 1 32 32 查 五级 2大学物理(B)II 73L155Q 必 理 2 32 32 试 百分 3物理课 物理实验 II
28、 73S195Q 必 实 1 32 32 查 五级 38模块A化学 无机及分析化学 I 73L288Q 必 理 3 48 48 试 百分 2 3微积分(B)I 73L187Q 必 理 6 96 96 试 百分 1几何与代数(B) 70L160Q 必 理 3.5 56 56 试 百分 1数学课 微积分(B)II 73L178Q 必 理 5 80 80 试 百分 微积分 I 214.5大学基础物理 I 73L224Q 必 理 2 32 32 试 百分 1大学基础物理 II 73L225Q 必 理 4 64 64 试 百分 大学基础物理 I 2大学物理基础实验 I 70S348Q 必 理 1 32
29、32 查 五级 2物理课 大学物理基础实验 II 70S349Q 必 理 1 32 32 查 五级 大物基础实验 I 38数学及自然科学类模块B化学 无机及分析化学 I 73L288Q 必 理 3 48 48 试 百分 2 3创新创业学分 选 2 查 两级 1-8 2数学与自然科学类 选 2 查 两级 1-7 2通识与公共基础类素质类全校任选 工程与技术类 选 1 查 两级 1-7 110经济管理类 选 2 查 两级 1-7 2社会科学类 选 2 查 两级 1-7 2课人文与艺术类 选 2 查 两级 1-7 2交通运输概论 50L097T 必 理 1 16 16 1大类公共课 工程基础课 理
30、学 导 论 70L175Q 必 理 1 16 16 查 两级 12数学物理方法(B) 70L173Q 必 理 4 64 64 试 百分 3工程光学 II 70L745Q 必 理 3 48 48 试 百分 4电动力学 70L389Q 必 理 4 64 64 试 百分 4固体物理学 70L110Q 必 理 3 48 48 试 百分 原子物理 4光电子学 70L304Q 必 理 3 48 48 试 百分 5激光原理 70L584Q 必 理 3 48 48 试 百分 5量子力学 70L390Q 必 理 4 64 64 试 百分 5光电检测技术 70L338Q 必 理 3 48 48 试 百分 6光通信
31、原理 70L306Q 必 理 3 48 48 试 百分 6专业核心课光信息存储与显示 70L587Q 必 理 3 48 48 试 百分 633光电前沿 70L486Q 必 理 0.5 8 8 查 两级 S1工程光学 I 70L485Q 必 理 3 48 48 试 百分 3光学基础实验 70S600Q 必 实 1 32 32 查 五级 S2近代物理实验 I 70S605Q 必 实 1 32 32 查 五级 S2光电专业基础实验 70S601Q 必 实 1 32 32 查 五级 5光电专业综合实验 70S606Q 必 实 1 32 32 查 五级 6近代物理实验专题 70S607Q 必 实 1 2
32、4 2 22 查 五级 近代实验 I S3综合专题研究课光电方向实验专题 70S608Q 必 实 1 32 8 24 查 五级 专业基础、综合实验 S39.5光电专业实习 70S210Q 必 实 2 2 周 查 五级 S3 2毕业设计 必 实 15 16 周 查 五级 8 15工程图学基础 20L181Q 选 理 2 32 24 8 查 五级 3工程训练 选 实 1 16 16 查 两级 工程制图 4电子工艺实习 14S022T 选 实 1 查 两级 3电路基础 94L111Q 选 理 2 32 26 6 试 百分 4模拟与数字电子技术 94L101Q 选 理 5 80 48 32 试 百分
33、电路基础 5专业限选课微机原理与接口技术(B) 94L144Q 选 理 3 48 48 查 五级 模电数电 611探索“光”的世界 70L048X 选 理 1 16 16 查 两级 2选修1 原子物理学 70L142Q 选 理 2 32 32 查 五级 S12工程光学设计 70L476Q 选 理 2 32 32 查 五级 应用光学 5导波光学 70L475Q 选 理 2 32 32 查 五级 5信号与系统(C) 14L140Q 选 理 2 32 32 试 百分 电路基础 5信息光学 70L740Q 选 理 2 32 32 查 五级 物理光学 6选修2-1光学机械基础与光学材料 70L474Q
34、选 理 2 32 32 查 五级 6理论力学 70L108Q 选 理 3 48 48 查 五级 5热力学统计物理 70L586Q 选 理 3 48 48 查 五级 5发光学 70L163Q 选 理 2 32 32 查 五级 固体物理 6选修2-2太阳能电池原理 70L746Q 选 理 2 32 32 查 五级 68非线性光学 70L747Q 选 理 2 32 32 查 五级 物理光学 7激光技术 选 理 2 32 32 查 五级 激光原理 7量子通信原理与应用 70L748Q 选 理 2 32 32 查 五级 7半导体物理 70L591Q 选 理 3 48 48 查 五级 固体物理 7纳米材料与技术 73L231Q 选 理 2 32 32 查 五级 固体物理 7专业类专业选修课 专业任选课选修3太阳能发电技术 70L588Q 选 理 2 32 32 查 五级 76注:选修课程说明参考 6.2 专业选修课说明及选课建议