1.专业介绍:
全国首批专业发起与建设单位,2019年获批,2020年招收首届本科生。2020-2023年软科全国最好专业排名前三,2022年入选天津市级一流本科专业,组建首批国家级“仪器类专业新工科建设联盟虚拟教研室”,依托精密测试技术及仪器全国重点实验室。一级学科“仪器科学与技术”为国家重点学科、国家“211工程”重点建设学科、“985工程”国家一级创新平台,2017年第四轮全国学科评估为A类学科,2022年第五轮学科评估成绩优异。本专业学制四年,授工学学士学位。专业侧重于新型智能传感机理、方法、技术研究和传感器与科学仪器的设计、制造、测试及应用等。毕业生可从事先进传感、科学仪器、人工智能、先进制造、物联网大数据等领域的技术研究、产品设计开发、企业管理等工作,可到电子信息、高端装备、航空航天、先进医疗、智能制造等行业的科研院所、大型企业和高校就业。
2.培养目标:
本专业重在培养具备扎实的数理基础,良好的人文、科学与人工智能素养,掌握智能感知领域专业基础知识,具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力,能够在智能制造、智能城市、智能交通、智能建筑、智能医学、具身智能等相关领域从事研究、开发和管理等工作的卓越人才。
5年以上的毕业生应具备:
- (1)能够提出、研究、分析和解决与专业职位相关的工程问题,适应独立和团队工作环境;
- (2)能够综合考虑社会、环境、经济、伦理及相关法律、行业规范等因素管理多学科项目;
- (3)能够与国内外同行、专业客户和社会公众有效沟通;
- (4)能够通过终身学习适应职业发展,在智能传感及科学仪器行业领域具有职场竞争力。
3.毕业要求:
毕业要求1:工程知识:掌握数学与自然科学基础知识,仪器类专业基础知识和专业知识,并用于传感器及仪器系统的构建、应用与评价。
- 1) 掌握数学与物理等自然科学基础知识;
- 2) 掌握传感器及仪器系统设计专业知识;
- 3) 能够将基础知识和专业知识用于传感器及仪器系统的构建、应用与评价。
毕业要求2:问题分析:能够运用工程知识,对传感器及科学仪器系统设计、应用与评价过程或某一环节进行抽象提炼、描述分析、建立模型和求解,并通过文献分析比较,给出合理性判别和有效结论。
- 1) 能够运用工程知识,对传感器和科学仪器系统设计、应用与评价过程中涉及的稳定性(可靠性、抗干扰性等)、准确性(校准、精度分析、误差补偿等)、快速性(动态、同步、在线等)等进行问题抽象和描述分析,并建立模型和求解;
- 2) 能够通过文献研究了解问题的其他描述、模型和求解方案;
- 3) 能够通过与其他方案分析比较,给出合理性判别和有效结论。
毕业要求3:设计/开发解决方案:在传感器及科学仪器系统设计、应用与评价问题分析的基础上,能够设计解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
- 1) 针对传感器和科学仪器系统设计、应用与评价过程中涉及的问题,能够结合问题分析结论,设计解决方案;
- 2) 能够针对精度、原位(现场、在线)、动态(高速)、柔性、远程、小型化、低功耗、防水、防爆、防辐射、抗环境干扰等一种或几种特定需求,完成智能传感器和科学仪器系统、单元部件、工艺流程或实施方案的设计;
- 3) 能够提出有别于传统的新解决方案;
- 4) 能够根据具体情况,在方案设计中考虑社会、健康、安全、行业规范、文化及环境等因素。
毕业要求4:研究:针对传感器及科学仪器系统设计、应用与评价方案设计,能够开展科学研究,设计实验、分析并解释实验数据,通过数据分析等信息综合得到合理有效的结论。
- 1) 能够针对传感器及科学仪器系统设计方案,从组成、功能等不同角度,或从器件、单元、系统集成等不同层面,或从其他需要方面出发,设计实验;
- 2) 能够针对传感器及科学仪器系统应用方案,从适应性、效率、抗干扰等不同需求出发,设计实验;
- 3) 能够针对传感器及科学仪器系统评价方案,从精度、响应、可靠性、安全、健康、环境等不同因素出发,设计实验;
- 4) 能够开展实验,得到实验数据;
- 5) 能够对实验数据进行分析和解释;
- 6) 能够根据实验数据分析结论,对传感器及科学仪器系统设计、应用与评价方案进行合理判断,或给出建议。
毕业要求5:使用现代工具:针对传感器及仪器系统设计、应用与评价过程需要,能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
- 1) 了解程序设计工具,能够合理选择编程语言与开发环境,并在人机交互界面设计、信号(数据)处理分析、系统仿真分析中使用;
- 2) 了解光学设计软件工具,能够合理选择,并在光路设计、元件选择、仿真分析中使用;
- 3) 了解机械设计、制图和有限元仿真分析软件工具,能够合理选择,并在仪器和传感器结构设计中使用;
- 4) 了解电路设计、仿真分析和电路调试软硬件工具,能够合理选择,并在电路设计和实现中使用;
- 5) 了解信号处理、分析工具,能够合理选择或根据需要开发,并在信号分析和处理中使用相关工具;
- 6) 了解人工智能、深度学习、能够合理选择或根据需要开发,并在数据处理和分析中使用相关工具
- 7) 了解文献检索、信息资源获取工具,能够合理选择,并在资料收集中使用。
毕业要求6:工程与社会:能够基于检测、测试、计量相关背景知识进行合理分析,评价传感器及仪器系统设计和应用中对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
- 1) 了解传感器和仪器相关技术标准、知识产权、产业政策和法律法规等内容;
- 2) 能够分析和评价传感器和仪器系统设计和应用中对社会、健康、安全、法律、文化的影响;
- 3) 能够正确认识并理解应承担的责任。
毕业要求7:环境和可持续发展:能够理解和评价传感器及仪器系统应用中对环境、社会可持续发展的影响。
- 1) 理解环境保护和可持续发展的理念和内涵;
- 2) 能够评价传感器及仪器系统产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。
毕业要求8:职业规范:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在传感器及仪器系统设计、应用与评价过程中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
- 1) 有正确的价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情,具备专业认同感;
- 2) 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在传感器及仪器系统设计、应用与评价过程中自觉遵守;
- 3) 理解作为传感器及仪器系统设计、应用与评价工程的负责人或参与者,对公众安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任。
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。
- 1) 能够参与团队或组建团队;
- 2) 自我定位清楚,能够独立开展团队中份内工作;
- 3) 具有团队意识,能够合作共事参与团队工作;
- 4) 具有大局观、领导力和沟通交流能力,能够组织、协调团队工作。
毕业要求10:沟通:能够就传感器及仪器系统设计、应用与评价等专业问题与同行及社会公众进行有效沟通和交流。
- 1) 能够就传感器及仪器系统设计、应用与评价等专业问题,以口头、论文、设计报告等方式,准确表达自己的观点、成果和结论等
- 2) 理解与业界同行和社会公众交流的差异性,能够与同行交流,合理采纳同行建议,认真倾听社会公众意见,回应关切和质疑;
- 3) 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就专业问题进行基本沟通和交流。
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。
- 1) 掌握传感器及仪器系统工程项目中涉及的管理与经济决策方法;
- 2) 具有成本概念,了解传感器及仪器系统工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
- 3) 能在多学科环境下,在传感器及仪器系统设计、应用与评价过程中,运用工程管理与经济决策方法。
毕业要求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。
- 1) 能够认识到自主和终身学习的必要性,具有自我认知、自主学习和终身学习的意识,具备精益求精的精神;
- 2) 能够掌握一定的学习方法,具备不断学习的能力;
- 3) 能够通过不断学习和各方面知识、经验的积累,具备自我调整适应发展的能力。
专业核心课程
实践体系