《分数域信号与信息处理及其应用》课程教学大纲分数域信号与信息处理课程名称课程编码EE5063及其应用Fractional signaland英文名称考核方式口考试√考查informationprocessingand applications口公共必修课学分2口专业必修课口公共选修课课程性质√专业选修课总学时32口补修课口其他口本研一体化课程口特色课程√学科交叉融合课程口全英文授课课程无课程特点实验学时口双语授课课程√案例课程口校企联合课程口其他先修课程（已具具备高等数学、数字信号处理、MATLAB语言编程等相关知识与能力备知识能力）适用学科/专业信息与通信工程、电子信息类一电子与通信工程、智能信息通信等方向学位类别（领域）一、课程教学目标（说明：根据培养目标，紧密结合本课程特性与内涵，概括性的确定出学习者学习该课程后，在知识、科研实践能力和创新能力等方面应达到的目标与要求。）通过本课程的学习，使学生在掌握分数傅里叶变换的定义及性质、离散化算法、与其他时频分布之间的关系、分数卷积定理等基本知识点的同时，提高正确认识问题、分析问题和解决问题的能力；在掌握分数域采样定理、分数域滤波与参数估计、分数傅里叶光学、以及分数傅里叶变换在通信、雷达探测、导弹制导、医学图像处理、高光谱图像处理等中的应用的同时，提升学生分析现代信号处理间题和解决相关问题的能力，激发学习强国和学习报国19
19 《分数域信号与信息处理及其应用》课程教学大纲 课程名称 分数域信号与信息处理 及其应用 课程编码 EE5063 英文名称 Fractional signal and information processing and applications 考核方式 □考试 √考查 课程性质 □公共必修课 □专业必修课 □公共选修课 √专业选修课 □补修课 □其他_ 学分 2 总学时 32 课程特点 □本研一体化课程 □特色课程 √学科交叉融合课程 □全英文授课课程 □双语授课课程 √案例课程 □校企联合课程 □其他_ 实验学时 无 先修课程（已具 备知识能力） 具备高等数学、数字信号处理、MATLAB 语言编程等相关知识与能力 适用学科/专业 学位类别（领域） 信息与通信工程、电子信息类—电子与通信工程、智能信息通信等方向 一、课程教学目标 （说明：根据培养目标，紧密结合本课程特性与内涵，概括性的确定出学习者学习该课 程后，在知识、科研实践能力和创新能力等方面应达到的目标与要求。） 通过本课程的学习，使学生在掌握分数傅里叶变换的定义及性质、离散化算法、与其他 时频分布之间的关系、分数卷积定理等基本知识点的同时，提高正确认识问题、分析问题和 解决问题的能力；在掌握分数域采样定理、分数域滤波与参数估计、分数傅里叶光学、以及 分数傅里叶变换在通信、雷达探测、导弹制导、医学图像处理、高光谱图像处理等中的应用 的同时，提升学生分析现代信号处理问题和解决相关问题的能力，激发学习强国和学习报国
的志气，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，全面提高学生缘事析理、明辨是非的能力，让学生成为德才兼备、全面发展的人才。二、课程教学内容提要与基本要求理论部分序号学时教学内容提要基本要求分数傅里叶变换背景与理论；绪论21分数傅里叶变换应用分数傅里变换的定义；2分数域定义与性质n分数傅里叶变换的性质；一维/二维分数傅里叶变换分数卷积II3分数域卷积与滤波功率谱；4分数功率谱傅里叶域均匀采样定理；分数域均匀采样定理；分数域采样与重建傅里叶域带通采样定理；4分数域带通采样定理；周期非均勾采样定理多分量chirp信号检测与参数估计；5m分数域检测与估计基于分数傅里叶变换的时延估计；立方相位信号参数估计理论与应用分数傅里叶变换离散算法；离散分数变换；36分数域变换与离散广义Hilbert变换；稀疏傅里叶变换的定义；稀疏分数傅里叶变换短时分数傅里叶变换；分数小波变换；37分数域时频分布基于分数阶相位匹配原理时频分布构造20
20 的志气，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，全面提高学生缘 事析理、明辨是非的能力，让学生成为德才兼备、全面发展的人才。 二、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 绪论 分数傅里叶变换背景与理论； 分数傅里叶变换应用 2 2 分数域定义与性质 分数傅里变换的定义； 分数傅里叶变换的性质； 一维/二维分数傅里叶变换 3 3 分数域卷积与滤波 分数卷积 II； 功率谱； 分数功率谱 4 4 分数域采样与重建 傅里叶域均匀采样定理； 分数域均匀采样定理； 傅里叶域带通采样定理； 分数域带通采样定理； 周期非均匀采样定理 4 5 分数域检测与估计 多分量 chirp 信号检测与参数估计； 基于分数傅里叶变换的时延估计； 立方相位信号参数估计理论与应用 3 6 分数域变换与离散 分数傅里叶变换离散算法； 离散分数变换； 广义 Hilbert 变换； 稀疏傅里叶变换的定义； 稀疏分数傅里叶变换 3 7 分数域时频分布 短时分数傅里叶变换； 分数小波变换； 基于分数阶相位匹配原理时频分布构造 3
分数傅里叶变换与模糊函数；分数傅里叶变换与MIMO雷达模糊函数分数傅里叶变换与雷达通信一体化；分数域海杂波抑制；68分数域探测信号处理分数域雷达动目标检测：分数域长时间相参积累及其应用；分数域辐射源定位技术；分数阶相位匹配时频分布的应用分数傅里叶光学；分数域光学相干层析成像色散补偿技术；9分数域光学信号处理2基于分数傅里叶变换的牛顿环参数估计；基于分数傅里叶变换的光纤端面检测仪分数域高光谱信号处理；102分数域高光谱信号处理分数域高光谱异常检测；分数域高光谱协同分类三、课程思政内容①以通信、雷达探测、导弹制导、无人机侦察、信息作战、航空航天等军事国防领域中所涉及的信号处理问题为背景，剖析国内外研究现状，了解关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全，进而增强学生科技兴国的使命感、责任感，培养爱国主义情怀和家国情怀。②在课程讲授过程中引入时代楷模与身边榜样、重大工程中的信号与信息处理问题、中国雷达史、生活中的信号与信息处理、信息人的光荣使命等板块，以人物故事涵养家国情怀以科技成就传播科学精神，以科学间题激发创新热情。通过在教学内容中匹配课程思政点，引导、教育学生，让学生在学习过程中体会到科学家的钻研精神，从而树立远大目标，为社会的发展做出自己的贡献。③在授课时要求学生自行查找与专业课程内容相关的思政小故事，采用小组讨论的方式在课堂上和老师展开交流并分享心得，充分发挥同伴教育的作用，引导学生关注解决国家重大需求，培养爱国情怀。增加学生与真正的科学家面对面交流的机会，以对话讨论进行互动，树立正确的世界观、价值观和人生观。四、教学目标达成与评价方式1.通过实施课堂教学和专题研讨，使学生掌握分数域信号处理基础理论及其在雷达、通信、光学、图像、高光谱等中的应用，提高正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。21
21 8 分数域探测信号处理 分数傅里叶变换与模糊函数； 分数傅里叶变换与 MIMO 雷达模糊函数； 分数傅里叶变换与雷达通信一体化； 分数域海杂波抑制； 分数域雷达动目标检测； 分数域长时间相参积累及其应用； 分数域辐射源定位技术； 分数阶相位匹配时频分布的应用 6 9 分数域光学信号处理 分数傅里叶光学； 分数域光学相干层析成像色散补偿技术； 基于分数傅里叶变换的牛顿环参数估计； 基于分数傅里叶变换的光纤端面检测仪 2 10 分数域高光谱信号处理 分数域高光谱信号处理； 分数域高光谱异常检测； 分数域高光谱协同分类 2 三、课程思政内容 ①以通信、雷达探测、导弹制导、无人机侦察、信息作战、航空航天等军事国防领域中 所涉及的信号处理问题为背景，剖析国内外研究现状，了解关键核心技术是要不来、买不来、 讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安 全和其他安全，进而增强学生科技兴国的使命感、责任感，培养爱国主义情怀和家国情怀。 ②在课程讲授过程中引入时代楷模与身边榜样、重大工程中的信号与信息处理问题、中 国雷达史、生活中的信号与信息处理、信息人的光荣使命等板块，以人物故事涵养家国情怀， 以科技成就传播科学精神，以科学问题激发创新热情。通过在教学内容中匹配课程思政点， 引导、教育学生，让学生在学习过程中体会到科学家的钻研精神，从而树立远大目标，为社 会的发展做出自己的贡献。 ③在授课时要求学生自行查找与专业课程内容相关的思政小故事，采用小组讨论的方式， 在课堂上和老师展开交流并分享心得，充分发挥同伴教育的作用，引导学生关注解决国家重 大需求，培养爱国情怀。增加学生与真正的科学家面对面交流的机会，以对话讨论进行互动， 树立正确的世界观、价值观和人生观。 四、教学目标达成与评价方式 1. 通过实施课堂教学和专题研讨，使学生掌握分数域信号处理基础理论及其在雷达、 通信、光学、图像、高光谱等中的应用，提高正确认识问题、分析问题和解决问题的能力
2.教学目标达成的评价方式：课堂提间、专题研讨、作业、测验、考察和结课论文等。五、课程成绩评定本课成绩评定分为二部分，其中平时成绩占30%，期末考察占70%。期末考察（70%）：期末汇报旨在探索分数域信号处理理论在学生所在研究领域中的应用，目的是将理论与实践相结合，解决工程中的具体问题，加深学生对分数域信号处理理论的理解。平时成绩（30%）：主要依据课堂考勤、课堂研讨与互动、专题研讨等；学生结合课题或感兴趣的某一领域追踪调研、文献查阅、计算机仿真或案例分析，并进行专题报告和讨论。由任课教师综合课堂专题报告表现等进行分数评定。六、建议教材与主要参考书建议教材：[1]陶然，邓兵，王越.分数阶傅里叶变换及其应用[M].北京：清华大学出版社，2009[2]陶然，齐林，王越.分数阶Fourier变换的原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2004.参考书：[1】陶然、张惠云、王越.多抽样率数字信号处理及其应用[M].北京：清华大学出版社，2007.[2]鲁漠峰、张峰、陶然.分数傅里叶变换域数字化与图像处理[M].北京：北京理工大学出版社，2016.七、编制与审核工作内容负责人完成时间卓智海2024.6编制（任课教师）审核（学科、专业负责人）曹林、周金和2024.6李学华2024.6批准（主管院长）22
22 2. 教学目标达成的评价方式：课堂提问、专题研讨、作业、测验、考察和结课论文等。 五、课程成绩评定 本课成绩评定分为二部分，其中平时成绩占 30%，期末考察占 70%。 期末考察（70%）：期末汇报旨在探索分数域信号处理理论在学生所在研究领域中的应用， 目的是将理论与实践相结合，解决工程中的具体问题，加深学生对分数域信号处理理论的理 解。 平时成绩（30%）：主要依据课堂考勤、课堂研讨与互动、专题研讨等；学生结合课题或 感兴趣的某一领域追踪调研、文献查阅、计算机仿真或案例分析，并进行专题报告和讨论。 由任课教师综合课堂专题报告表现等进行分数评定。 六、建议教材与主要参考书 建议教材： [1] 陶然，邓兵，王越.分数阶傅里叶变换及其应用[M].北京：清华大学出版社，2009. [2] 陶然，齐林，王越.分数阶 Fourier 变换的原理与应用[M].北京：清华大学出版社， 2004.参考书： [1] 陶然、张惠云、王越.多抽样率数字信号处理及其应用[M].北京：清华大学出版社， 2007. [2] 鲁溟峰、张峰、陶然.分数傅里叶变换域数字化与图像处理[M].北京：北京理工大 学出版社，2016. 七、编制与审核 工作内容 负责人 完成时间 编制（任课教师） 卓智海 2024.6 审核（学科、专业负责人） 曹林、周金和 2024.6 批准（主管院长） 李学华 2024.6
《复杂系统与复杂网络》课程教学大纲课程名称EE543复杂系统与复杂网络课程编码Complex Systemsand英文名称考核方式■考试口考查ComplexNetworks公共必修课学分2■专业必修课口公共选修课课程性质口专业选修课32总学时口补修课口其他口本研一体化课程口特色课程■学科交叉融合课程口全英文授课课程16课程特点实验学时口双语授课课程口案例课程口校企联合课程口其他先修课程（已具高等数学（微积分、常/偏微分方程）、概率论与数理统计、矩阵论，备知识能力）熟练掌握至少一种编程语言（Python、C++、MATLAB）适用学科/专业信息与通信工程/电子信息类学位类别（领域）一、课程教学目标复杂系统与复杂网络课程是信息与通信工程、电子信息类专业主干课，课程任务是使学生学会应用基本概念建立有代表性的复杂系统网络模型并对其进行结构及动态行为分析，能够为特定的复杂网络搜索任务开发和实现高效和/或优化的算法。通过本门课程的学习，使研究生了解更多在工程背景下的，有关复杂系统网络建模、网络动态行为分析和对复杂系统和复杂网络实现优化控制的基础理论知识和相关基本技术。本课程具体教学目标主要包括以下三方面：教学目标1：知识掌握目标。通过理论部分教学，使学生掌握复杂系统与复杂网络的基本概念、理论框架和核心模型，包括但不限于复杂系统的定义、特征、分类；复杂网络的拓扑结构、动力学行为、演化机制等；鼓励学生跨越传统学科界限，理解复杂系统与复杂网络23
23 《复杂系统与复杂网络》课程教学大纲 课程名称 复杂系统与复杂网络 课程编码 EE543 英文名称 Complex Systems and Complex Networks 考核方式 ■考试 □考查 课程性质 □公共必修课 ■专业必修课 □公共选修课 □专业选修课 □补修课 □其他_ 学分 2 总学时 32 课程特点 □本研一体化课程 □特色课程 ■学科交叉融合课程 □全英文授课课程 □双语授课课程 □案例课程 □校企联合课程 □其他_ 实验学时 16 先修课程（已具 备知识能力） 高等数学（微积分、常/偏微分方程）、概率论与数理统计、矩阵论， 熟练掌握至少一种编程语言（Python、C++、MATLAB） 适用学科/专业 学位类别（领域） 信息与通信工程/电子信息类 一、课程教学目标 复杂系统与复杂网络课程是信息与通信工程、电子信息类专业主干课，课程任务是使学 生学会应用基本概念建立有代表性的复杂系统网络模型并对其进行结构及动态行为分析，能 够为特定的复杂网络搜索任务开发和实现高效和/或优化的算法。通过本门课程的学习，使 研究生了解更多在工程背景下的，有关复杂系统网络建模、网络动态行为分析和对复杂系统 和复杂网络实现优化控制的基础理论知识和相关基本技术。本课程具体教学目标主要包括以 下三方面： 教学目标 1：知识掌握目标。通过理论部分教学，使学生掌握复杂系统与复杂网络的基 本概念、理论框架和核心模型，包括但不限于复杂系统的定义、特征、分类；复杂网络的拓 扑结构、动力学行为、演化机制等；鼓励学生跨越传统学科界限，理解复杂系统与复杂网络