第1章緒論/ 3

第2章計算機繫統結構實驗/ 9

第3章數據中心構建實驗/ 14

第4章大數據存儲技術實驗/ 19

第5章大數據處理技術及應用實驗/ 26

課程名稱船舶與海洋工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 35

第2章水下結構物附連水質量試驗/ 36

第3章無軸輪緣推進器水動力性能試驗/ 39

第4章破損後海洋平臺適應性試驗/ 42

課程名稱材料工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 47

第2章功能材料實驗/ 49

第3章納米材料制備與成形實驗/ 55

第4章材料數字化成形實驗/ 57

第5章快速成形與快速制模實驗/ 63

第6章精密成形工藝與裝備實驗/ 64

第7章電子封裝技術實驗/ 66

第8章材料分析測試實驗/ 70

課程名稱工業工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 81

第2章UR5工業機器人的操作實驗/ 83

第3章基於ROS的抓取操作實驗/ 91

第4章Kinect攝像頭的圖像采集與處理實驗/ 98

第5章基於EtherCAT總線的伺服繫統控制實驗/ 104

課程名稱機械工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 113

第2章三相交流異步電機的變頻器調速實驗/ 115

第3章PLC的基本使用實驗/ 126

第4章PLC高速脈衝輸入、輸出實驗 / 146

第5章PLC的模擬量輸入輸出及PID控制實驗/ 157

第6章人機界面組態實驗/ 174

第7章工業觸摸屏實驗/ 197

課程名稱環境工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 235

第2章環境科學與工程研究生專業實驗/ 237

課程名稱電子與通信工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 257

第2章通用軟件無線電TDLTE物理層軟件仿真實驗/ 259

第3章基於DSP的TDLTE物理層硬件實現實驗/ 308

課程名稱建築與土木工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 347

第2章隔震減震結構震動臺實驗/ 349

第3章減隔震裝置性能研究實驗/ 355

第4章結構抗震性能擬靜力實驗/ 361

課程名稱電氣工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 371

第2章電力繫統微機保護實驗/ 375

第3章電力繫統穩定控制實驗/ 383

第4章智能電網實驗/ 400

第5章柔性輸電繫統實驗/ 412

課程名稱水利工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 429

第2章水電機組運行與控制實驗/ 431

第3章水電機組狀態監測與診斷實驗/ 434

第4章水電站廠內經濟運行實驗/ 437

第5章分布式水文模型應用實驗/ 441

課程名稱光學工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 447

第2章太赫茲繫列實驗/ 450

第3章半導體激光器參數繫列實驗/ 464

第4章激光技術繫列實驗/ 470

第5章光電技術繫列實驗/ 479

課程名稱軟件工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 493

第2章繫統需求分析實驗/ 501

第3章繫統設計實驗/ 506

第4章繫統實現/ 511

第5章繫統測試實驗/ 514

第6章
附錄實訓中的項目管理過程說明/ 518

課程名稱控制工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 525

第2章控制繫統綜合設計實驗/ 527

第3章檢測繫統綜合設計實驗/ 546

第4章數字圖像處理綜合設計與實驗/ 553

第5章基於物聯網的生產物流繫統綜合實驗/ 570

第6章計算機視覺綜合設計與實驗/ 594

第7章附錄/ 602

課程名稱集成電路工程研究生專業實驗

第1章緒論/ 613

第2章微電子(光電子)建模與部分電學參數仿真/ 615

第3章半導體工藝設計、仿真/ 619

第4章結構應力、可靠性仿真/ 623

第5章現場參觀及VR實驗課程展示/ 626

    近年來，我國專業學位碩士研究生的招生規模基本上與學術學位研究生平分秋色。以華中科技大學為例，2017年在50個專業（領域）招收的專業學位碩士研究生，占碩士招生規模的50%左右。隨著規模的逐年擴大，培養質量能否滿足建設創新國家的要求和研究生自身創業、就業的需要，是培養單位面對的現實問題。其中，課程建設和課程教學毋庸置疑是基礎性的工作。以往專業學位研究生的課程體繫，套用學術學位研究生課程內容、照搬其教學模式的現像較為普遍，導致絕大多數專業（領域）在實驗教學上基本是空白。在《*關於做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》（教研[2009]1號）中指出：專業學位研究生的培養目標是掌握某一專業 (或職業) 領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識、具有較強的解決實際問題的能力，能夠承擔專業技術或管理工作、具有良好的職業素養的高層次應用型專門人纔。實驗教學的空缺，使得這種培養目標難以實現。全日制專業學位碩士研究生的招生對像絕大多數為應屆本科畢業生，實踐經驗少、應用能力差是其突出弱點。通過實驗課程教學來彌補和改善這些弱點，是一條行之有效的途徑。因此，建設一批高起點、高質量的實驗課程，是當前專業學位研究生培養中亟需解決的問題。

    專業學位研究生的培養目標是通過學歷教育使其成為具有扎實理論基礎，並適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人纔，強調面向行業、面向職業、面向應用、面向實踐，在培養上要充分考慮這“四個面向”。這其中，行業性和職業性是兩個重要特征。就專業學位研究生的群體而言，對其的培養具有鮮明的行業特性。如臨床醫學要面向醫療，法律碩士要面向司法，風景園林要面向園藝，教育碩士要面向教育。這就要求能將行規、行話、行業格局與視野等要素融入課程教學之中。就個體而言，又具有鮮明的職業特性。如臨床醫學要面向臨床醫生，法律碩士要面向法官和律師，教育碩士要面向教師，工程碩士要面向高級工程師。這就要求在課程教學中能夠包含職業道德、職業素養、職業技能和職業意識規範等要素。所以，開拓行業視野，提升職業素養，需要在專業學位研究生的培養中加以特別關注。

    為將“開拓行業視野，提升職業素養”的培養理念融入實驗課程建設之中，我們提出了“高起點、創新性、行業性、專業化”的課程建設思路。高起點是指，研究生的實驗課程，要顯著區別於本科的實驗課程，屬於高等級的課程，要有高水平的建設目標。需要高水平的學者、編寫出高水平的實驗教材、以高質量的授課，取得滿意的教學效果。因此，要動員在科研一線的教師，結合自己的科研實踐，開設實驗課程中的實驗項目，將優質科研資源轉化為優質教學資源，實現高等級課程的建設。創新性是研究生實驗課程建設的關鍵，要以激發研究生的原創衝動為目標，使其能夠在原理、技術、工藝、方法、過程或用料等某些細微處有所創新，據此提升創新創業能力。行業性是指，將行規、行話、行業格局與視野等要素貫穿在實驗課程教學的全過程，強化職業道德、職業素養、職業技能和職業意識的培養，促使研究生從“知識本位”向
“行業本位”進行轉化。專業化是指，要按一門課程，而不是任意設置的研究方向來組織實驗內容。在強調高起點和創新性的時候，往往會使課程建設陷入數個科研課題組按自己的研究興趣分別或打包設置實驗項目的誤區。因此，應該在一個專業領域內，原則上隻建一門課程，將本專業領域內共性的內容納入實驗課程，讓研究生修課後能在多方向上受到本專業領域綜合和繫統的創新訓練，據此提升其總體職業技能和素養，更好地體現課程的行業性和職業性。

    以上述理念和思路為指導，結合“雙一流”建設，華中科技大學啟動了專業學位研究生實驗課程建設工作。首批在32個專業（領域）建設了32門專業學位研究生實驗課程，本套叢書就是與之相配套的實驗教材，包含三個分冊。第yi分冊為《專業學位研究生實驗課程——工科篇》，涵蓋了工程碩士中工科屬性較強的十四個領域，主編為劉勁松教授。第二分冊為《專業學位研究生實驗課程——荟萃篇》，涉及建築學、金融、新聞與傳播等十個專業類別，主編為張昆教授。第三分冊為《專業學位研究生實驗課程——醫科篇》，涉及醫學中的五個專業類別和工程碩士中與生物醫學相關的三個領域，主編為張必翔教授。全校28個學院的36位老師主持了32門實驗課教材的編撰，共計近兩百位老師參與了編寫工作，具體名單見每門課程的參編人員。編委會愉快地邀請到華中科技大學校長、工程院院士丁烈雲教授為叢書作序，邀請到本書作者之一——同濟醫院主任醫師、中國科學院院士陳孝平教授為《專業學位研究生實驗課程——醫科篇》作序。作為叢書總主編，在此向兩位院士和全體作者付出的辛勞表示衷心的感謝！

    本叢書供選修相關實驗課程的專業學位研究生和任課老師使用，亦可作為學術學位研究生、高年級本科生、相關專業人員的參考書目。本叢書涉及的32門課程，內容是獨立的，相互之間並無必然的邏輯關聯，讀者可根據自己的需要選擇精讀或泛讀其中的章節。本叢書中可能存在一些不足和錯誤，懇請閱讀和使用本書的讀者對發現的問題不吝指正，以便再版時修訂。