云南大学电子信息工程专业本科卓越计划培养方案.docx
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云南大学电子信息工程专业本科卓越计划培养方案
云南大学电子信息工程专业本科卓越计划
培养方案
云南大学
二〇一四年四月十八日
云南大学电子信息工程专业本科卓越计划培养方案
Ⅰ电子信息工程专业总体概况
一专业概况
云南大学电子信息工程系的前身为无线电电子学专业,始建于1956年,基于具有60年教学与科研积淀的学科进行办学。
云南大学信息学院电子信息工程专业以“立足云南、服务全国、辐射东南亚”为教学理念,以培养“高层次、实用型、国际化”人才为发展目标。
本专业结合云南大学信息学院在通信与信息系统、信号与信息处理、控制理论与控制工程、生物医学工程方面的学科优势和云南省地方资源特色及经济建设发展趋势,依托“通信与信息系统”一级学科博士点、云南省重点实验室“通信与智能计算”、“云南省信息技术与工程高级技术创新人才培养基地”及生物医学信息处理、电子信息系统研究与应用、智能数据挖掘等专业实验室,在师资队伍、科学研究、人才培养模式、课程体系设置特别是实验教学等方面都形成了优势与特色。
培养的本科生在云南省相关专业中具有较强就业竞争力,社会声誉良好。
本专业以学科、专业建设为根本,以人才培养为目标,以市场为导向,加强科学研究和校企联合电子产品开发与应用,为云南省和全国相关行业培养和输送创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质电子工程专门人才。
(一)专业特色
云南大学的电子信息工程专业与云南省内其他院校及国内同类院校的电子信息工程专业相比,具有明显的特色与优势,具体体现在以下几个方面:
(1)以社会需求为导向,服务区域经济和社会发展,毕业生就业优势明显
云南大学信息学院电子信息工程专业以社会需求为导向,以为国家和云南的信息化建设输送高素质国际化、工程化、创新型人才为目标,在课程体系中强化了电子系统分析与设计、计算机编程与应用、信号检测、处理、传输与控制类课程的理论与实践,使本专业培养的学生在这些方面形成了优势与特色,在云南省内具有较强就业竞争力。
本专业培养的学生具有良好的科学技术与工程素养,系统地掌握电子信息工程的基本理论、专业知识和基本技能,受到严格的电子信息系统开发训练,能在电子信息工程及相关领域从事电子信息系统设计、产品开发和管理等工作。
近三年来,本专业本科生的就业率均在95%以上,所属信息学院连续三年获得云南大学就业优秀奖,是云南大学唯一连续三年获得此奖项的学院。
部分学生被免试推荐到清华大学、中科院、北大深圳分校、哈工大深圳研究所等就读研究生,部分毕业生进入信息技术相关机构工作,就业地区遍及北京、上海、广州、深圳、成都等地,起薪均为就业地区的中等以上水平。
(2)教研结合,教学与实践相互促进,教学效果显著
电子信息工程专业的教师主持了一批省部级以上项目,项目经费达900多万元。
此外电子信息工程专业的教师还积极参与我省的电子政务、电子商务、制造业,公安部门、银行等部门或行业的信息化建设。
这些项目的实施不仅提高了教师的科研开发水平,也为本专业的创新实验、课外科研活动和毕业实习、毕业设计等实践教学环节提供了经费、课题和条件的支持。
科研融入教学,使教学内容服务于地方经济,形成了明显的电子信息工程教学特色,教学成果显著。
如施心陵教授主持的“电子医疗检测仪器国际合作”项目成果转化后,合作公司“昆明阳光数字技术股份有限公司”成为电子信息工程专业的校外实习基地。
此外,很多教师的科研课题,如国家科技部科技型中小企业技术创新基金项目“电子阅卷笔系统”以及“计算机工业锅炉控制系统”、“云南省环境监测综合信息平台”、“空中交通管制系统”、“云南省土壤污染状况调查数据分析处理系统”等项目成为了创新实验项目、毕业设计题目和本科生课外科研活动课题的重要来源,极大地丰富了实验教学内容,提高了实践教学质量。
使本专业培养的学生具备较强的实践能力、科研素质和创新思维。
本专业本科生在创新学习实践中,获得全国及美国大学生数学建模竞赛奖51项,其中全国一等奖1项,全国二等奖9项,美国一等奖4项,美国二等奖3项。
获得云南省电子设计大赛省级奖3项。
本科生立项项目“基于J2ME的手机游戏设计与实现”获云南省大学生科技创新三等奖。
本科生发表EI检索论文5篇,参与编著电子工业出版社教材“Multisim&Ultiboard电路设计与虚拟仿真”。
获得全国大学全国大学生“挑战杯”竞赛二等奖。
(3)依托高水平的实践教学平台,突出实践能力的培养
电子信息工程的实践教学以培养高素质、国际化、工程化、创新型人才为目标,突出工程型人才培养模式的特点。
依托信息学院省级重点实验室、专业实验室以及与本专业签订了培养协议的省内各知名电子企业如云南通信服务有限公司、云南南天电子信息产业股份有限公司等,构建了“教学与实践相结合,产学研互促进”的“立体化、多层次、开放式”的实践教学体系。
基于上述实践教学平台,我们为本科生开设了课程实验与基本技能训练、综合实践与工程技能训练、毕业实习与实训、科研与创新能力提升四个层次的实践教学内容。
每个层次分模块进行教学,保证学生在电子系统的分析与设计,各种电子产品开发,项目质量管理,产品流通等各方面得到系统、全面的训练。
为保证学生实践教学能力的培养,电子信息工程专业目前已建成多个校内和校外实习基地。
校内实习基地包括前述信息学院各个实验室,如西门子联合实验室、电子信息工程专业实验室、高性能计算中心以及网络中心等。
校外实习基地有:
昆明阳光数字技术股份有限公司、昆明英派尔科技有限公司、云南民航空管分局、北方红外科技集团、中国移动云南公司、中国电信云南公司、中国联通云南公司、云南昆船设计研究院等。
(4)加强合作与交流,拓宽人才培养途径
为培养电子信息类高素质国际化人才,电子信息工程专业与国内外一流大学和机构合作培养人才。
合作内容包括与韩国岭南大学、比利时鲁汶大学的本科学生互换,教师赴北京大学、清华大学、复旦大学等一流大学的进修等。
本科生合作培养模式包括:
“1+2+1”及“2+2”的双学位模式;课程共享、1-2学期的短期学习、学分互认模式;选拔学生参与项目实践的模式等。
近年来,电子信息工程专业的本科生被比利时鲁汶大学、美国纽约州立大学、英国利物浦大学等国外学校录取攻读硕士学位。
(二)师资队伍
电子信息工程专业现有教师12人。
其中,有博士生导师3人,云南省中青年学术与技术带头人及后备人才3人,具有国外教育背景的教师5人,具有高级职称的教师占75%,具有博士学位的教师占全体教师的58%。
本专业教师中相当一部分具有在生产单位和科研院所的工作经历,双师型教师约占1/3。
此外,本专业还聘请了一批省内各知名电子企业或相关科研机构的技术骨干与高层管理人员为兼职教师参与本专业实践教学,为学生实践能力、工程能力、应用能力以及企业适用能力的培养进一步奠定了基础。
本专业专职教师队伍结构合理,科研实力强,企业经验丰富,在教学与科研方面都取得了丰硕成果。
在教学方面,包括主持过多项教改项目,培育了2门校级精品课程、2门校级双语课程、在高等教育出版社和科学出版社等出版了5本教材,自编了3部本专业的实验讲义,获得过云南大学青年教师课堂教学比赛二等奖1项,获得过云南大学教学成果一等奖12项,二等奖16项,获得云南大学伍达观教育基金优秀教师奖2项,红云园丁奖1项。
在科研方面,本专业教师在信息检测及处理、医学电子工程、图像及成像设备与技术、卫生装备及医疗仪器的开发和研制等方面开展了大量工作,取得了丰硕的成果。
本专业教师主持承担了国家自然科学基金及云南省自然科学基金10余项,年均科研经费在100万以上。
同时,本专业教师还获得了省级科研成果奖6项,在国内外核心期刊上发表了80余篇研究论文,其中SCI、EI收录论文60余篇,获得发明专利18项,软件著作权20余项。
此外,还产生了“计算机工业锅炉控制系统”、“空中交通管制系统”等服务地方经济建设的标志性成果。
(三)办学条件
电子工程专业的实验教学依托云南大学“211工程”项目、“世行贷款手拉手”项目、“中央与地方共建基础实验室”项目、“中央与地方共建优势特色学科实验室”项目、云南省信息技术与工程高技术创新人才培养基地等项目的建设,教学条件精良,实验设备先进。
共拥有教学专用实验室面积5000余平方米,仪器设备总价值近2000万元。
拥有任意信号发生器、频谱分析仪、实时频谱分析仪、误码分析仪、低频和高频电路实验仪器、DSP开发套件、图形工作站、图形工作站专用服务器、无线网桥、富可视投影仪等。
电子信息工程专业实验室配备了15台联想启天M6200P4515型、5台方正商祺8000型、10台DELL5510型、1台高性能PowerMacG5等计算机;还有用于虚拟仪器研究与开发的图像采集卡、GPIB数据采集卡、数据采集接口适配器、工业图像采集数字照像机、专业虚拟设备开发软件LabVIEW等,保证了本专业实验教学的需要。
除学校图书馆所有的印刷版图书和数据库如中文期刊全文数据库、Elsevier数据库、springer数据库外,学院还拥有自己的图书资料室。
近两年每年投入的图书资料购置经费为2万元。
学院现有印刷版图书2000多册,其中外文版图书500多册。
教学与科研资料丰富,能满足本专业教学科研需要。
二、前期实践
电子信息工程专业一直以来都非常重视学生工程能力方面的培养,并充分利用学院长期以来与云南省各知名电子信息企业所建立的合作关系,多年前就开始尝试与企业联合,探索“教学与实践相结合,产学研互促进”人才培养模式,开展了如下工作:
与省内多家知名电子信息企业,如云南通信服务有限公司、云南南天电子信息产业股份有限公司等签订了联合培养协议,为多渠道培养工程应用型人才奠定了基础。
初步建立了“立体化、多层次、开放式”的课内基础实验与课外实训相结合,校内与校外相结合的人才培养方案。
采取以项目驱动,以能力训练为主线的实践教学设计措施,在多门课程中开设研究性教学模块,选择与课程相关的工程应用项目案例与问题,根据这些具体应用案例编排课程内容,设计基于案例的教学模式。
让学生参与企业研发课题,到企业开展工程实训、毕业实习以及完成毕业设计等,注重培养学生对实际工程项目的学习能力以及分析问题和解决问题的能力。
加深学生对企业的了解,扩大学生毕业实习和毕业设计的实践性内容,培养了学生理论联系实际的能力。
提升教师的教研结合能力。
一方面鼓励与企业合作开展课题研究或参与企业研发课题,加深教师对企业实际生产环节与市场需求的了解;另一方面选派了部分教师到企业进行短训与学习,丰富教师的企业经验,提高教师的工程能力。
如针对电子系统分析与设计实训,本专业选派了教师到昆明英派尔科技有限公司参与电子产品的开发与生产;针对微波通信的实训,本专业选派了教师到云南移动进行学习。
产学研合作教育模式的实践为云南的电子信息及相关行业输送了大批高质量的工程应用型人才和一些能够推动电子信息产业发展的中坚力量。
本专业的毕业生为所在工作单位创造了可观的经济效益,同时也积极推动了学校科技成果的产业化。
前期校企联合培养的成功实践为电子信息工程卓越工程师培养计划的实施奠定了坚实基础。
Ⅱ电子信息工程专业卓越工程师培养标准
本培养标准是在国家通用标准的指导下,以行业专业标准为基础,结合本专业办学特色、理念和人才培养定位,制定的电子信息工程专业卓越工程师培养标准。
一、培养标准
(一)掌握一般性和专门的工程技术知识,具有从事工程工作所需的工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识(对应国家通用标准1、2)
1、数学知识
相关的支撑课程有:
高等数学、线性代数、概率与数理统计、复变函数、离散数学、综合数学等。
通过该类课程的学习使学生具有从事电子信息技术工作所必备的数学基础知识,为专业课的学习和进一步的研究奠定理论基础。
2、物理知识
相关的支撑课程有:
大学物理。
该门课程主要介绍了电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能,通过该门课的学习使学生能够具备从事电子信息工程技术工作所需的大学物理的基本知识。
3、计算机基础
相关的支撑课程有:
计算机引论、高级语言程序设计。
通过该类课程的学习使学生了解计算机的软硬件组成、工作原理,学会使用办公软件,掌握一门计算机语言,并能以此语言进行编程,为下一步嵌入式系统、单片机应用等专业课的学习及工程应用开发奠定基础。
4、人文和社会科学知识
相关的支撑课程有:
形式与政策、中国近代史纲要、思想道德修养与法律基础、英语读写、英语听说等。
通过该类课程的学习使学生具备人文和社会科学方面的修养,了解国家的发展动态,掌握基本的社会学、法律、环境等人文与社会学的知识,具有一定的外语听说读写水平,从而具备与国外沟通及学习国外先进技术的能力。
(二)掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,拥有解决工程技术问题的操作技能,了解本专业的发展现状和趋势(对应国家通用标准4)
1、电子工程基础
相关的支撑课程有:
电子工艺实习,电子工程认知实习。
通过该类课程的学习使学生对电子元器件、电子产品种类、功能、性能有初步认知,掌握电子信息工程领域常用器件如二极管、三极管、电感、电容等器件的特性及使用,掌握印刷电路板的设计、电路板的焊接技术等。
对电子元器件、电子产品流通、管理与质量监控有初步认知,了解电子信息企业的管理模式、生产环节等。
2、专业基础知识
相关的支撑课程有:
电路分析基础、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、EDA基础、信号与系统、数据结构基础、SQLServer数据库基础等。
电路分析基础:
学生通过对电路分析基本理论和基本分析方法的学习,掌握电阻电路、动态电路的时域分析、动态电路的相量分析和S域分析方法。
模拟电子技术:
通过该门课程使学生熟悉模拟电子技术所涉及元器件(二极管、三极管、场效应管)的工作原理及特性参数,掌握模拟电子技术中的基本电路、基本工作原理、基本分析方法及典型应用。
数字电路与逻辑设计:
使学生掌握数字电路中常用的SSI、MSI器件的组成、工作原理,在此基础上能够对基本数字电路进行分析、应用和设计。
EDA基础:
学生通过学习multisim的基本功能及使用方法,掌握模拟电路、数字电路、高频电路和电力电子电路的基本电路和应用电路的计算机仿真和分析的方法。
信号与系统:
通过对信号与系统的基本概念和理论的学习,掌握确定性信号经过LTI系统传输与处理的基本分析方法,包括连续系统与离散系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析和离散系统的z域分析,初步具备应用信号与系统的观点和方法处理实际问题的能力。
数据结构基础:
使学生掌握常用数据结构的基本概念及其不同的实现方法;掌握如何根据问题的需求合理地组织数据,在计算机中有效地存储数据和处理数据;初步了解算法的设计和分析,并对算法设计的方式和技巧有所体会,从而提高编程能力和编程质量。
SQLServer数据库基础:
通过对SQL语言的学习,使学生具备建立小型数据库的能力,能够对数据库中的数据进行更新、查询及统计操作,学会数据库的创建、维护及应用。
3、专业知识
1)信号处理技术
相关的支撑课程有:
数字信号处理、数字图象处理。
数字信号处理:
通过该门课的学习使学生掌握离散时间信号和系统分析的基本原理和基本分析方法;掌握z变换和离散傅里叶变换的基本原理和方法;掌握数字滤波器的基本理论、设计原理和实现方法。
数字图象处理:
通过介绍数字图像的基础理论和基本运算、图像空域变换和频域变换、图像增强、图像分割、特征提取、识别和解释、图像压缩、图像重建、基于互联网的数字图像处理等基本图像处理方法,使学生能熟练地掌握数字图像处理的基本理论和方法,并能应用这些基本方法开发数字图像处理系统。
2)通信技术
相关的支撑课程有:
数字通信原理、信息理论与编码、数字电视基础等。
数字通信原理:
使学生掌握数字通信系统的基本概念、基础理论和基本方法,较全面地了解数字通信系统的结构和现代数字通信技术发展方向。
信息理论与编码:
通过对本课程的学习,使学生能掌握有关信息论的基本理论、编码的理论和实现原理;理解信源的熵、熵的性质和无失真信源编码理论、限失真信源编码理论以及各种常用的信源编码和信道编码方法。
数字电视基础:
通过本课程的学习使学生了解电视原理及数字电视系统的基本原理和构成,熟悉信源编码和信道编码的基本方法,了解数字电视的国际标准,掌握数字电视接收的基本原理。
3)信息监测与控制技术
相关的支撑课程有:
电子测量基础、传感器技术及应用、自动控制原理、可编程控制器技术。
电子测量基础:
通过本课程的学习使学生掌握测量误差的基本理论和测量数据的处理方法;掌握电子测量的基本原理和方法,包括示器波原理和测量、频率测量、电压测量、频域测量、数据域测量等。
传感器技术及应用:
使学生掌握传感器和检测技术的基本概念和常用传感器的工作原理、结构、特性及应用;掌握测试系统的设计和分析方法。
能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。
自动控制原理:
通过学习控制系统数学模型的建立和系统性能分析、设计的方法,培养学生分析和设计自动控制系统性能的能力。
可编程控制器技术:
通过对可编程控制器组成、工作原理、编程等基础知识的介绍,使学生掌握可编程控制器的编程方法、编程规则及编程技巧,并可将其应用于实际控制领域。
具备初步的系统分析、设计、运行、故障排除与运行维护的能力。
4)高级电路设计与应用
相关的支撑课程有:
可编程器件与硬件描述语言、集成电路设计导论等。
可编程器件与硬件描述语言:
本课程介绍了VerilogHDL硬件描述语言、开发软件quartus2的使用,通过本课程的学习,使学生掌握利用可编程逻辑器件及硬件描述语言进行数字电路设计的方法。
集成电路设计导论:
课程较全面地介绍了集成电路中的元器件的结构、特性,集成电路的典型工艺,常用的双极集成电路和MOS集成电路的电路结构、工作原理,集成电路的设计方法和计算机辅助设计。
通过学习,使学生能够了解并掌握半导体集成电路的基本的分析和设计方法。
5)计算机应用技术
相关的支撑课程有:
微机原理、单片机及应用、嵌入式系统的FPGA实现、计算机网络工程等。
微机原理:
本课程主要介绍微型计算机的组成原理及相关的接口技术,以硬件知识为主。
通过本课程的学习,使学生能掌握完整的微型计算机的组成结构,从而能设计出实际应用中所需要的微机系统。
单片机及应用:
通过对单片机原理与应用基本知识的学习,使学生获得单片机应用系统设计的基本理论与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法及开发步骤。
嵌入式系统的FPGA实现:
通过本课程的学习,使学生较全面系统地学习基于FPGA的嵌入式硬件结构、底层驱动程序开发、上层应用软件(包括图形界面开发)等知识等,掌握基于FPGA的嵌入式处理器体系结构,具备基于FPGA的嵌入式系统的基本开发、设计能力。
计算机网络工程:
使学生在学习计算机网络的基本原理和网络操作系统的概念、体系结构及有关协议的基础上,掌握网络组网技术,具备设备选型、分析和组网规划的能力。
(三)掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,并经历过生产运作系统的设计、运行和维护或解决实际工程问题的系统化训练,具有较强的创新意识和进行产品开发、设计和技术改造的初步能力。
(对应国家通用标准5、6)
1、工程实际问题的分析与解决能力、生产运行与维护能力
相关的支撑课程有:
电工电子技术实验、模拟电子技术实验、数字电路与逻辑设计实验、EDA基础、信号与系统实验、可编程器件与硬件描述语言实验、数字信号处理实验、单片机及应用、可编程控制器技术实验、集成电路设计实验、电视系统实验、专业实习、毕业实习等。
通过实验课程的训练,学生能够加深对理论课程的理解,并在实验设计、实验操作、结果分析、查找问题等环节中,锻炼实际动手能力、操作能力,分析问题、解决问题的能力。
通过各种实习,学生能够熟悉企业的生产流程及运行管理方法,学会运用所学的专业知识,对企业生产现场出现的问题,综合考虑企业生产环境、技术状况、操作水平等影响因素,分析问题、确定解决方案,从而培养解决实际问题、维护企业正常生产运行的能力。
2、创新和设计能力
相关的支撑课程有:
创新实验、电子信息新技术讲座、模拟电路设计实践、数字电路设计实践、基于FPGA的工程开发与设计、集成电路设计实践、数字图像处理与程序设计、信源与信道编码设计、工业控制系统与工程设计、系统建模与仿真、课程设计、毕业设计等。
通过本系列课程的训练,使学生了解电子信息工程领域的新技术、新工艺的发展与前景,在设计实践中通过设计原理、设计方法、设计步骤、设计实现、设计测试等过程,掌握设计中必需的理论分析、计算、实验、测试、仿真等基本技能,具备初步应用开发及创新能力。
(四)具有较强的社会责任感和良好的工程职业道德,具有良好的质量、环境、(职业健康)安全和服务意识,了解本专业领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规,能自觉承担对职业、社会的责任(对应国家通用标准1,3,8)
相关的支撑课程有:
形势与政策、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想概论、体育、英语、军事理论等。
本系列课程的设置能够培养学生强健的身体,正直、善良的人品,正确的人生价值观;具备为国家、为民族的责任感与使命感;具备质量、环境、安全等意识;具备电子工程师应有的职业道德,掌握本专业领域技术标准、政策、法律和法规,恪守职业道德规范和所属职业体系的职业行为准则。
(五)具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力,具有在一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力,具有信息获取和职业发展学习能力(对应国家通用标准7,10,11,12)
1、组织管理能力
相关的实践有:
生产实习、毕业实习、企业培训、毕业设计。
该系列课程使学生能够熟悉并适应电子工程行业管理体系,培养协调组织任务、人力和资源的能力,提升管理水平;具备解决生产过程中突发事件的能力:
在关键时刻能够采取恰当的措施、提出正确的方案,指导项目或工作顺利进行。
2、交流能力
相关的支撑课程有:
大学新生学习生活指导、大学生社会心理学、就业指导、学术报告会与交流活动、文献检索利用等。
该类课程的学习使学生具有多渠道、多领域的交流能力:
具备跟周围人的交流、沟通能力。
具备以多媒体形式进行交流沟通的能力,能以电子邮件以及各种多媒体形式进行技术交流。
具备科技文献检索的能力,通过阅读文献,撰写科技报告、技术分析文件、科技论文等,紧跟科技发展的步伐。
具备良好的口头和书面表达能力,能在跨文化环境下使用技术语言,对技术方案、技术报告等进行流利表述。
3、团队合作能力
相关的实践活动:
电子设计大赛、大学生数学建模大赛。
通过该类活动培养学生较强的团队合作意识;具备控制自我、理解他人、倾听他人的意识;具备较强的适应能力,能够自信、灵活地面对新的和不断变化的人际环境和工作环境。
4、跨文化交流能力
相关的支撑课程有:
大学英语、专业英语、学术报告会与交流活动、创新实验,课外科研活动。
培养学生外语的听说读写能力,能够进行跨文化、跨技术领域的沟通和交流,从而增强国际性的竞争与合作能力。
5、信息获取和职业发展终生学习的能力
1)获取信息的能力
相关的支撑课程有:
文献检索利用、电子信息新技术讲座、课程设计、毕业设计。
该类课程培养学生掌握有效的信息检索方式和关注国内外电子行业新技术的意识,通过网络、期刊、图书、讲座等多种形式,了解电子信息工程方面的理论前沿,了解新方法、新技术与新设备的发展动态。
2)适应发展的学习能力
相关的支撑课程有:
各种基础课及专业课。
培养学生正确认识终身学习的意义,理解终身学习对应用型电子工程师的重要性。
培养对电子信息工程领域新知识的好奇心,激发自身求知欲望,打下扎实的学习基础,从而具有运用新知识、新方法、新手段解决实际生
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