东华理工大学信息工程学院硕士研究生课程设置表

电子与通信工程专业（085208）

课程简介

（一）高等数值分析

1.课程目标：

 ⑴要求学生牢固掌握数学分析、高等代数等基础数学中常用的、行之有效的数值计算方法；

 ⑵掌握从实际问题出发，建立数学模型，将数学模型问题转换成数值问题，进而研究求解数值问题的数值方法，并设计出相应的数值算法。

 ⑶了解以计算机和数学软件为工具，以数学模型为基础进行模拟计算研究的工作方法。

2.课程内容：《数值分析》是电子科学技术专业的一门重要基础课程，属核心必修课。其任务在于研究用计算机求解各种数学问题的数值计算方法及其理论与软件实现，是程序设计和对数值结果进行分析的依据。本课程理论严谨，实用性强。为学生毕业后从事与电路系统理论分析及系统设计等相关工作提供一定的数理分析和方法基础。

本课程主要包括：绝对误差、相对误差和有效数字的概念及其对数值计算的影响；拉格朗日、牛顿插值、三次样条、正交多项式、曲线拟合的最小二乘法等多种函数插值与逼近计算；数值积分与数值微分；非线性方程的数值解法；线性代数方程组的数值解法；蒙特卡罗模拟方法、BP（Back Propagation）神经网络等数值模拟方法；常见的统计模式识别算法；支持向量机；遗传算法等。

要求理论学习与实验教学相结合，插值法、函数逼近、数值积分与数值微分、常微分方程初值问题的数值解法、方程求根、解线性方程组的直接方法、解线性方程组的迭代法、矩阵的特征值与特征向量计算、蒙特卡罗模拟、BP神经网络、支持向量机、遗传算法、常见的统计模式识别算法等环节开设上机编程实验。

3.教学方式：集中授课+上机实验+讨论

4.考核方式：闭卷考试+实验报告

5.预修课程：《高等数学》、《线性代数》、《C语言程序设计》《R语言高级程序设计》

6.教材及参考书目：

[1]沈剑华编.2006.数值计算基础.上海：同济大学出版社.

[2]白峰杉编.2004.数值计算引论.北京：高等教育出版社.    

[3]吕同富，康兆敏等主编.2008.数值计算方法.北京：清华大学出版

（二）现代数字信号处理

1.课程目标：

（1）掌握数字语音处理的基本概念、基本理论、基本方法。

（2）掌握语音信号处理中的特征参数的提取方法。

（3）掌握多采样率数字信号处理的基本原理，以及在信号重采样、高效滤波器设计和信号数字化中的应用。

（4）学会使用滤波器组进行信号分解，重点了解DFT滤波器组和最大抽取滤波器组。

（5）掌握语音编码、语音识别、语音合成等语音处理中的应用方法。

（6）了解时频分解，如短时傅里叶变换、盖博变换、小波变换等。

2.课程内容：本课程系统讨论现代信号处理的理论及应用，讨论离散随机信号处理的理论方法、实现及应用，针对功率谱估计、信号建模、自适应滤波器技术等几个问题。本课程强调理论与实践、原理与应用相结合，所涉及的信号处理内容具有较强的实用性。

课程主要内容为：统计与自适应信号处理的基本概念与应用，研究频域和时域的随机矢量及序列及估计理论的基本概念；时域和频域中参数线性信号建模的方法；非参数功率谱估计；最佳线性滤波器及算法；信号建模和参量谱估计；自适应滤破器理论和方法。介绍语音信号产生的数字模型、语音信号分析、矢量量化技术、语音同态处理、语音编码、语音识别、语音合成等，为语音处理、实现手段提供理论依据。

3.教学方式：集中授课+上机实验+讨论

4.考核方式：闭卷考试+实验报告

5.预修课程：概率论与数理统计、信号与系统

6.教材及参考书目：

[1]何子述等著.2009.现代数字信号处理及其应用.清华大学出版社.

[2]王炳和编.2011.现代数字信号处理教程.西安电子科技大学出版社.

[3][美]A.V.奥本海姆，R.W.谢佛，J.R.巴克著，刘树棠，黄建国译.2001.离散时间信号处理.西安交通大学出版社.

[4]韩纪庆等编著.2013.语音信号处理（第2版）.清华大学出版社.

（三）数字通信技术

1.课程目标：通过本课程的学习使学生对数字通信及数字通信系统获得较完整的概念，并掌握数字通信的基本理论和技能，为从事通信工作奠定一定的基础。

2.课程内容：信源编码、信道编码、复用原理，数字传输系统，同步系统，多址技术、扩谱通信及蜂窝技术，同时介绍一些典型的现代数字通信系统及一些数字通信技术的新的应用。

3.教学方式：多媒体+实验

4.考核方式：考试

5.预修课程：通信原理、数字信号处理

6.教材及参考书目：

[1]《数字通信》，桑林，郝建军，刘丹谱；北京邮电大学出版社，2011年

[2]《数字通信》（第五版），John G.Proakis著，张力军译；电子工业出版社，2011年

[3]《数字通信原理》（第3版），毛京丽；人民邮电出版社，2011年

[4]《现代通信原理》，曹志刚；清华大学出版社，2012年

（四）集成电路设计与编程

1.课程目标：

 ⑴学习FPGA的硬件结构原理与功能，了解Altera、Xilinx、Actel等几大厂家FPGA设计与使用的不同方法；

 ⑵学习常用FPGA设计软件的使用方法，包括软件编程、软件仿真、下载调试等；

 ⑶掌握Verilog HDL或VHDL硬件描述语言的编程方法与仿真验证方法；

 ⑷通过实验，掌握一种FPGA设计软件及硬件芯片的使用,完成基于FPGA的软硬件系统设计。

2.课程内容：学习不同类型的FPGA的硬件结构原理与功能应用；学习Verilog HDL或VHDL硬件描述语言，掌握其编程与仿真验证方法；学习QuartusII、ISE、Libero IDE三种FPGA设计集成开发软件中的一种，掌握其软件开发过程与方法；掌握PLL时钟设计、有限状态机设计、存储器设计、学习FPGA与模拟电路（如A/D、D/A等）结合时的设计与应用方法；学习FPGA与CPU（如单片机、ARM、DSP等）结合时的设计与应用方法；

能够完成编码器、选择器、比较器、有限状态机、按键（或键盘）输入、流水灯、数码管显示等基础性的实验，能够完成UART通讯、数字电子钟、数字频率计、高速A/D采样（如数字示波器）、高速D/A转换（如信号发生器）等综合性实验中一种或几种。

3.教学方式：集中授课（24学时）+ 综合实验（16学时）。

4.考核方式：课堂考试+设计报告。

5.预修课程：《单片及原理及应用》、《C语言程序设计》、《数字集成电路设计》

6.教材及参考书目：

[1]姚远，李辰编著.2010.FPGA应用开发入门与典型实例（修订版）.人民邮电出版社.

[2]周润景，苏良碧著.2013.基于Quartus II的FPGA/CPLD数字系统设计实例（第2版）.电子工业出版社.

[3][美]贝耶尔著，刘凌 译.2011.数字信号处理的FPGA实现（第3版）.清华大学出版社.

[4]EDA先锋工作室，王诚，蔡海宁等著.2011.Altera FPGA/CPLD设计（基础篇）（第2版）.人民邮电出版社.

[5]吴继华等著.2011.Altera FPGA/CPLD设计（高级篇）（第2版）.人民邮电出版社.

（五）电子设计自动化技术

1．课程目标：

 ⑴通过本课程的学习，使学生熟悉现代电路设计的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行科学实验的实际技能，掌握模拟、数字和混合电路系统的应用设计能力；

 ⑵学习计算机辅助分析与设计方法，了解各种CAD辅助设计软件的功能作用；

 ⑶掌握使用PSpice等CAD计算机辅助软件的分析方法、设计技术和操作应用；

 ⑷培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.课程内容：本课程主要介绍电路基本概念、电路组成结构和电子元器件的选择使用；着重讲授使用PSpice等CAD计算机辅助软件进行电路元件模型、半导体器件基础、模拟集成电路的基本单元电路、反馈放大器电路、集成运算放大器及应用电路、脉冲波形的产生与处理电路的电路性能分析、仿真，为电路设计方法、实现手段及模拟电路故障诊断提供理论依据。

3.教学方式：集中授课＋实验＋讨论

4.考核方式：笔试＋课程设计报告

5.修课程：模拟电子技术，数字电子技术，电路分析，单片机原理及应用

6.专业必读书目及参考书目：

[1]高文焕等编著.1999.模拟电路的计算机分析与设计.清华大学出版社.

[2]朱兆优等编著.2007.电子电路设计技术.国防工业出版社.

[3]陆应华.2009.电子系统设计教程（第2版）.国防工业出版社.

[4]腾旭、胡志望编著.2004.电子系统抗干扰实用技术.国防工业出版社.

（六）数字图像处理

1．课程目标：

(1)学习和掌握数字图像处理中的基本方法及图像处理程序设计。

(2)学习和掌握图像的灰度变换、投影变换的有关方法及程序设计。

(3)学习和掌握图像的空间滤波处理及程序设计。

(4)学习和掌握图像的几何变换及程序设计。

(5)学习和掌握二值图像的处理及程序设计。

2．课程内容：本课程介绍数字图像的一种存储格式及图像的读写方法；图像灰度的线性变换、分段线性变换、非线性变换、直方图均衡化；图像投影变换的水平与垂直积分投影、水平与垂直微分投影；图像空间滤波处理的平滑处理和梯度法、拉普拉斯法、Sobel等锐化处理方法；图像的几何变换中的平移、比例、旋转、镜像、变形等主要方法；二值图像中的腐蚀膨胀运算、开并运算、击中/击不中运算等；二值图像中目标的位置、面积、周长、长短轴的几何特征计算与矩形度、圆形度、长宽比等形状特征的计算。

要求学生掌握： 24位BMP真彩图像的读写程序设计；图像灰度分段线性变换的程序设计；图像直方图均衡化原理及方法；图像投影变换的原理及应用；图像空间滤波处理的滤波器法程序设计；图像的比例、旋转、变形变换程序设计；二值图像的腐蚀与膨胀运算程序设计；二值图像的几何特征与形状特征的计算方法。

要求学生了解：图像处理中各种方法的具体应用情况。

3.教学方式：集中授课+实验+讨论

4.考核方式：闭卷考试+程序设计

5.预修课程：VC++程序设计

6.教材及参考书目：

[1] Rafael C.Gouzalez Richard E.Woods 著，阮秋琦、阮宇智等译.2011.《数字图像处理(第三版)》.北京：电子工业出版社.

[2]陆玲、李金萍．2014．《Visual C++数字图像处理》．北京：中国电力出版社.

[3]陆玲、周书民.2011.《数字图像处理方法及程序设计》．哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社.

（七）高级算法设计

1.课程目标：研究非数值型数据对象的定义、表达及其有关操作。通过本课程的学习，使学生掌握解决复杂问题的程序设计技巧和性能分析，即学会针对问题的应用背景分析，选择最佳的数据结构与算法，从而培养高级程序设计分析能力。

2.课程内容：算法基础和抽象数据结构（ADT）、算法的性能分析和测试；数组、堆栈、队列、表、树、图等的数据结构定义、表达及其有关操作；分类和查找等算法的实现和分析；介绍算法设计的常用技术和应用。通过理论教学和上机实验使学生掌握解决复杂问题的程序设计工具和技术，学会数据的组织方法和现实世界问题在计算机内部的表示方法，针对问题的应用背景分析，选择最佳的数据结构与算法，从而培养高级程序设计技能。

要求学生掌握：用顺序表和链表来处理常用线性数据结构问题；用链接存储方式来处理树和图的问题；常用排序和查找算法的使用和选择；各类高级数据结构的表达和应用背景；算法设计的常用技术和应用。

3.教学方式：集中授课+实验+讨论

4.考核方式：闭卷考试+设计报告

5.预修课程：《C语言程序设计》、《离散数学》

6.教材及参考书目：

[1]（美）mark allen weiss(著)冯舜玺(译).2004.数据结构与算法分析——c语言描述（原书第2版）.机械工业出版社.

[2]魏宝刚、陈越、王申康(著).2004.数据结构与算法分析(c语言版).浙江大学出版社.

[3]荣政(著).2012.数据结构与算法分析.西安电子科技大学出版社.

（八）核辐射探测仪器与方法

1．课程目标：

 ⑴通过本课程的学习，使学生熟悉核辐射探测的基本理论、核辐射探测的基本原理及核辐射探测的基本方法。

 ⑵了解核辐射探测仪器在国内外主要应用领域和发展趋势。

 ⑶掌握常见放射性物质（铀、氡）探测仪器的使用（例如RAD 7-测氡仪,α-Guard，α能谱仪，NaI-γ能谱仪,便携式x荧光仪，手持式计量仪等），能够初步进行相关仪器的设计和实现。

 ⑷培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.课程内容：本课程主要介绍核辐射探测的基本理论、核辐射探测仪器的工作原理及核辐射探测的基本方法；着重讲授核辐射探测的基本特性、探测带电粒子的物理性质、x和γ射线的探测理论，简要介绍中子探测的基本方法；进行常用几种仪器的实验测量，为实践工作打下基础。

3.教学方式：集中授课＋实验＋讨论

4.考核方式：笔试＋课程设计报告

5.预修课程：核辐射探测技术，放射性测量方法

6.专业必读书目及参考书目：

[1]汤彬等编著. 核辐射测量原理（国防特色教材.核科学与技术）.哈尔滨工程大学出版社.

[2]曹利国.2010. 核辐射探测及核技术应用实验.原子能出版社.

[3]2001. GB/T 10257-2001核仪器和核辐射探测器质量检验规则.中国标准出版社.

[4]2014. GB/T 10263-2006核辐射探测器环境条件与试验方法.中国标准出版社.

（九）机器学习

1.课程目标：

 ⑴要求学生牢固掌握机器学习的基本概念、基本理论、基本方法的原理。

 ⑵掌握从实际问题出发，建立机器学习模型，将实际问题转化成机器学习问题，并设计出相应的算法。

 ⑶掌握机器学习算法实现的软件工具，并利用相应的软件开发工具对机器学习算法进行实现。

2.课程内容：《机器学习》是电子与通信工程专业的一门选修课程。其任务在于研究用机器学习的各类方法，对实际问题进行求解，建立智能化系统。本课程理论严谨，实用性强。为学生毕业后从事电子与通信等相关工作提供一定的智能化处理方法基础。

本课程主要包括：决策论与信息论基础；概率分布；回归的线性模型；分类的线性模型；核方法；支持向量机；图模型；混合模型和期望最大化算法；隐Markov模型和条件随机场模型；深度神经网络。

要求理论学习与实验教学相结合，其中回归的线性模型；分类的线性模型；核方法；支持向量机；图模型；混合模型和期望最大化算法；隐Markov模型和条件随机场模型；深度神经网络等环节开设上机编程实验。

3.教学方式：集中授课+上机实验+讨论

4.考核方式：考试+课程设计报告

5.预修课程：《高等数学》、《线性代数》、《概率论》

6.教材及参考书目：

[1][美]Simon Rogers，Mark Girolami著；郭茂祖，王春宇，刘扬等译.2014.计算机科学丛书：机器学习基础教程.北京：机械工业出版社.

[2]周志华著.2016.机器学习.北京：清华大学出版社.

（十）物联网技术

1．课程目标：

(1)掌握RFID技术、传感技术、无线通信技术、全球定位系统、信息处理技术及软件技术。

(2)掌握传感网数据采集、测试和处理；RFID射频识别产品开发与维护；传感网产品与系统开发、组装、调试。

(3)了解短距离无线通讯系统开发与维护、嵌入式相关产品安装、测试与维护。

2．课程内容：物联网技术与应用主要介绍RFID技术、传感器技术、无线通信技术、全球定位系统、系统处理技术及软件技术等内容。重点是RFID技术、传感技术、无线通信技术。

通过本课程的学习，掌握RFID技术，将传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并普遍连接，组成物联网，实现人与物的融合；掌握物联网与现有的互联网整合，实现人类社会与物理系统的整合。整合的网络中数据处理能力超强的计算集群会对整合网络中的人员、机器、基础设施实施实时的管理和控制，达到“智慧”的状态。

掌握利用各种感知、测量、控制设备与系统，实现更加透彻的感知；利用先进的网络通信技术实现更为广泛的互联互通；利用智能分析与决策技术，提高政府、企业和市民更明智的决策，学会分析和解决工程应用问题的方法与途径，着重于对基础理论的灵活运用。

3．教学方式：集中授课+实验+讨论

4．考核方式：闭卷考试

5．预修课程：高频电子线路、通信原理

6．教材及参考书目

[1]季顺宁．2012．《物联网技术概论》．北京：机械工业出版社.

[2]黄玉兰．2012．《射频识别（RFID）技术》．北京：人民邮电出版社.

[3]邬正义．2008．《现代无线通信技术．北京：高等教育出版社.

[4]周洪波．2013．《物联网产业与技术导论》．北京：电子工业出版版社.

[5]郑和喜等．2011．《WSN RFID 物联网原理与应用》．北京：电子工业出版社.

（十一）高级计算机网络

1．课程目标：

（1）了解无线传感网、无线网络与3G以及云计算网络等高级计算机网络技术的工作原理及发展趋势；

（2）掌握高级计算机网络体系结构，具备对应的网络规划与设计能力；

（3）掌握高级计算机网络协议、交换与路由原理，熟悉网络设备以及性能，具备使用网络设备进行组网能力，能通过仿真工具对协议进行分析以及对网络性能进行评价；

（4）掌握网络通信协议的设计及编程实现能力。

2．课程内容：无线传感网、无线网络与3G以及云计算网络等高级计算机网络的发展与演变、网络体系结构、交换与路由、协议分析与NS2网络仿真、网络融合、网络性能评价、网络规划与设计、网络通信协议设计及编程等内容。重点是交换与路由技术、协议分析与NS2网络仿真、网络通信协议的设计及编程。

通过对无线传感网、无线网络与3G以及云计算网络等高级计算机网络体系结构、交换与路由技术、协议分析等基本理论的学习以及相关网络通信协议的设计编程，培养学生应用高级计算机网络基本方法和技术进行网络的规划、设计、开发及应用能力。

3．教学方式：集中授课+实验+讨论

4．考核方式：闭卷考试

5．预修课程：计算机网络、通信原理

6．教材及参考书目

[1]谢希仁．2008．《计算机网络》（第5版）．北京：电子工业出版社.

[2]James f． kurose，陈鸣(译) ．2009．《计算机网络：自顶向下方法》(第4版)．北京：机械工业出版社.

[3]柯志亨等．2009．《Ns2仿真实验—多媒体和无线网络通信》．北京：电子工业出版社.

[4]尚凤军等．2011．《无线传感器网络通信协议》．北京：电子工业出版社.

（十二）信息编码技术

1．课程目标：

(1)学习和掌握图像压缩编码的有关算法。

(2)学习和掌握视频压缩编码的有关算法。

(3)学习和掌握H.264/AVC国际视频压缩编码技术。

(4)学习和掌握HEVC国际视频压缩编码技术。

(5)学习和掌握语音音频编码的有关算法。

(6)学习和掌握MPEG-USAC国际音频压缩编码技术。

(7)学习和掌握ITU-T中的语音压缩技术。

2．课程内容：本课程介绍数字图像压缩中DCT变换、小波变换、行程编码等主要算法；视频压缩编码方法中模式选择、预测编码、行程编码等算法；H.264/AVC国际视频编码标准中帧内预测、帧间预测、运动估计、运动补偿、模式选择、正交变换、去方块滤波、熵编码等技术；H.264/AVC国际视频编码标准中对H.264/AVC视频编码标准的改进技术。介绍数字语音压缩中的ACELLP语音编码技术、MDCT变换域、TVC编码技术、带宽扩展技术等。

要求学生掌握： DCT变换和小波变换的公式原理及编程实现方法；H.264/HEVC视频压缩编码技术中帧内预测、帧间预测、运动估计和补偿、滤波、熵编码等算法的物理意义、编程代码的实现。语音参数提取技术、矢量量化技术、ACELLP语音压缩技术、TVC压缩技术等。

要求学生了解：国内外H.264/HEVC视频压缩编码技术中帧内预测、帧间预测、运动估计和补偿、滤波、熵编码等算法研究的现状及其应用情况。MPEG、3GPP、ITU-T国际标准化组织中的最新语音音频编码技术及应用情况。

3.教学方式：集中授课+实验+讨论

4.考核方式：闭卷考试+设计报告

5.预修课程：数字图像处理、语音信号处理

6.教材及参考书目：

[1]何小海.2010.《数字图像通信》.成都：四川大学出版社.

[2]毕厚杰．2009．《新一代视频压缩码标准-H.264_AVC(第二版)》．北京：人民邮电出版社.

[3]万帅．2014．《新一代高效视频编码H.265/HEVC：原理、标准与实现》．北京：电子工业出版社.

[4]韩纪庆等编著.2013.语音信号处理（第2版）.清华大学出版社.

（十三）嵌入式系统原理与应用

1.课程目标：

 ⑴学习和掌握主流的几种嵌入式系统的基本概念、构成原理、操作系统等内容；

 ⑵以ARM体系结构为主了解32位嵌入式系统内核硬件及指令系统，并掌握一般ARM应用系统开发技术与开发方法；

2.课程内容：ARM框架是目前嵌入式系统应用中占主导地位的32位微处理器/微控制器的框架。本课程主要以32为ARM系统结构为主讲授嵌入式系统概念、嵌入式系统硬件结构、指令系统，嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统硬件协同开发技术、基于ARM嵌入式系统的开发实践与开发环境。重点为各种嵌入式处理器的工作原理、硬件系统构成、软件设计方法和设计实例。

要求学生掌握嵌入式系统的基本概念与应用发展，掌握典型嵌入式系统芯片的结构、性能和指令系统，了解典型嵌入式操作系统的机理与软硬件裁减方法，在嵌入式操作开发环境的支撑下，掌握开发嵌入式系统的基本方法与实践手段。

3.教学方式：集中授课+实验+讨论。

4.考核方式：考试+设计报告。

5.预修课程：《单片及原理及应用》、《微机原理与接口技术》、《C语言程序设计》

6.教材及参考书目：

[1]桑楠.2002.嵌入式系统原理及应用开发技术.北京：北京航空航天大学出版社.

[2]周立功.2005.ARM嵌入式系统基础教程.北京：北京航空航天大学出版社.

[3]许海燕.2002.嵌入式系统技术与应用.北京：机械工业出版社.

[4]陈向群译.2005.嵌入式系统软件教程.北京：机械工业出版社.

（十四）核信号与信息处理

1．课程目标：

(1)通过本课程的学习，使学生熟悉核信号与信息处理的基本理论、方法和常用的数据处理方法；

(2)了解核信号与信息处理在国内外主要发展趋势；

(3)掌握核信号的前端处理技术，主要包括滤波成形方法、基线恢复、数据堆积处理、弹道亏损及稳普技术，能够利用对上述方法进行仿真实验；

(4)掌握γ能谱数据处理、x荧光能谱数据处理、计量仪器数据处理的基本方法，并且能够进行定量和定性分析（主要包括数据的平滑处理、寻峰、面积计算、核素识别等）；

(5)培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.课程内容：本课程主要介绍核信号与信息处理的基本理论、方法和常用的数据处理方法；着重讲授核信号的前端处理技术（主要包括数据的平滑处理、寻峰、面积计算、核素识别等）和探测数据的处理方法（主要包括数据的平滑处理、寻峰、面积计算、核素识别等）。

3.教学方式：集中授课＋实验＋讨论

4.考核方式：笔试＋课程设计报告

5.预修课程：核辐射探测技术、试验误差与数据处理

6.专业必读书目及参考书目：

[1]张小虹主编.2008.数字信号处理(第2版).机械工业出版社.

[2]王艳芬等编著.2013.数字信号处理原理及实现(第2版).清华大学出版社.

[3] 费业泰主编.2015.误差理论与数据处理(第2版).机械工业出版社.

[4]彭军,李宏主编.2009. 信号与信息处理基础.中国铁道出版社.