课程
该程序有四个主要组成部分:
- 支持 DHS-STEM 学科的课程开发,
- 本科生的奖学金、培训和研究经验,
- 为年轻研究人员提供研究支持和加强研究合作,
- 为本科生提供实习和职业安置支持。
表 1. 安全工程选修课
课程 # |
课程名称 |
学期提供 |
讲师 |
米恩 4371 |
介绍。 无人机 |
每年春天,从 2013 年春天开始 |
Selahattin Ozcelik博士 |
EEEN 4357 |
无线传感器网络 |
每年秋季,从 2012 年秋季开始 |
努里·耶尔马泽博士 |
米恩 4372 |
安全资源优化 |
每年春天,从 2013 年春天开始 |
Jin进博士 |
CSEN 4367 |
数据挖掘 |
从 2013 年春季开始的每个春季 |
Mais Nijim 博士 |
米恩 4373 |
介绍。 安全工程中的信息分析与建模 |
每年秋季,从 2012 年秋季开始 |
李博士 |
2.1。 安全工程未成年人的课程开发 - 除了机械、电气工程和计算机科学系提供的 1 门核心课程之外,还将开发表 XNUMX 中的 XNUMX 门新的本科课程,以建立安全工程的辅修课程。 这些课程将在当前的机械工程 (MEEN)、电气工程 (EEEN) 和计算机科学 (CSEN) 课程的本科课程中引入。 将开发的新课程将解决:
- 从系统的角度来看,无人机的机械和电子组件,以及此类系统在 CBP、海岸警卫队和 FEMA 操作中的操作和利用。
- WSN 系统的原理及其用于陆地和/或水下监测活动的部署和操作。
- 数字图像处理和数据挖掘技术的基本技术和方法,用于从来自不同来源(包括无人机相机和 WSN 传感器)的大量数据中提取有用模式。
- 优化模型和算法,解决安全控制中的运筹学问题,以实现技术和人力资源的最佳配置,优化筛选、扫描和检查过程。
- 用于国土安全信息分析和建模的方法和工具,以及使用 Arena、Visual Basic.net 和其他软件的高级功能模拟国土安全系统的技能。
这些课程经过精心设计,考虑到来自不同专业的学生的不同背景,并且需要高年级作为先决条件。 任何科学和工程高年级学生都应该有足够的技术和数学背景,以在这些必修的辅修课程中取得令人满意的成绩。 该辅修课程建立在 MEEN、EEEN 和 CSEN 项目现有的相关核心课程课程之上,并且经过精心挑选,以大力支持辅修课程。 这个多学科的辅修课程让本科生为适合 DHS 相关工作和/或行业的职业生涯以及研究生学习做好准备。
表 2. 安全工程辅修课程
安全工程辅修课程 |
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各专业的核心课程 |
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机械工程 |
电气工程 |
计算机科学 |
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辅修课程选修课 (计划学生必须至少修读以下 3 门课程中的 5 门) |
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所有课程学生都必须出席。 非信用。 |
安全工程辅修课程在表 2 中给出。为了完成安全工程辅修学位,未来的学生必须完成核心课程部分的三门课程,并获得“C”或更高的及格成绩。 此外,他们必须至少具有表 2 中的选修课中的三门课程,并具有相同的通过要求。 自然地,来自特定专业的学生会从他们的专业学习核心课程,而不需要从其他专业学习课程。 以 Fox 为例,一名 CS 学生将只学习列出的 CS 核心课程中的三门。
课程说明:
MEEN 4371 - 无人驾驶飞行器简介
国土安全部及其两个下属组织; 海岸警卫队和联邦应急管理局可以从无人机的使用中受益匪浅。 事实上,国土安全部最近开始在德克萨斯-墨西哥边境的美国海关和边境保护行动中使用无人机。 2010 年底,一架无人机位于德克萨斯州科珀斯克里斯蒂的 NAS。 无人机越来越多地被政府机构使用,例如国土安全部、海岸警卫队和美国空军。 无人机正在成为航空航天工业中的一个独立领域。 目前,教育/培训该领域技术人员的需求主要是通过继续教育活动的短期研讨会来满足。
与有人驾驶飞机相比,无人机有几个优点: (a) 由于不需要飞行员,因此续航时间限制主要由燃料容量决定。 (b) 无人机可以在没有中间停留的情况下长距离飞行。 (c) 无人机可以携带重要的传感器有效载荷。 它们的运营成本相对较低。 该课程将讨论的主题包括:无人机系统的回顾、通信、卫星的作用、有效载荷、图像捕获、机身和推进组件、生存能力、电子战、发射和回收、推进、稳定性和控制。 本课程将以适合所有工程和科学专业学生的方式设计。 所有理工科大四学生的技术知识水平应满足本课程要求的水平。 本课程将从系统的角度涵盖主题,系统的组件,功能关系和组件之间的相互作用,并为学生提供实际的工作知识,而不是系统及其组件的具体理论。
EEEN 4357 - 无线传感器网络 -
WSN可用于监控边境活动,正在成为国土安全的关键技术。 WSN 是一种新兴技术,已在栖息地监测、早期森林火灾探测、环境健康监测等广泛应用中得到应用,仅举几例。 WSN 由几个微小的空间分散传感器组成,它们能够测量声音、热量和运动等物理属性。 每个传感器都配备了一个发射器/接收器单元以无线通信,一个信号处理单元和一个电池。 传感器分散并部署在边境,以监测感兴趣区域的活动。 随着无线传感器网络在许多领域的应用和应用种类的增加,增加和提高将在该领域工作的劳动力非常重要。 为这支劳动力中的工程师提供最好的教育并向他们传授最新的方法和技术非常重要。 了解 WSN 的概念将有助于工程师设计新系统,并将帮助他们克服任何技术挑战。 这个提议的课程将为学生在 WSN 领域做好准备,以便他们能够设计更好的国土安全系统。 在本课程中; 将涵盖以下主题:WSN 简介、路由、安全、存储、网络本地化、无线通信、网络、能源感知系统和算法、协议、传感器移动性、优化、信号处理。 这是一门入门级课程,即使是非 EE 学生,数学基础知识也足以学习这些主题。 WSN 还可用于边境安全、广域监视和野火探测等操作。
MEEN 4372 - 国土安全资源优化 -
本课程将向学生介绍国土安全控制中的基本运筹学问题,如资源优化、机场安全、巡逻调度等。 学生将学习如何对问题进行建模并使用适当的算法和技术来解决问题。 学生将详细了解国土安全问题、运筹学模型和算法,并练习在国土安全应用中使用它们。 将涵盖以下主题:线性规划、单纯形法、对偶理论和敏感性分析、运输和分配问题、网络优化模型、动态规划、整数规划、博弈论、决策分析、排队论。 本课程将为学生提供有关建模和优化的基本科学知识,为他们进行国土安全仿真和建模研究做好准备。 任何已完成微积分课程的高级工程专业学生都将能够成功完成本课程,而无需任何其他先决条件。
CSEN 4367 - 数据挖掘 -
由于技术的创新和越来越便宜的存储设备的可用性,近年来不同领域的数据以惊人的速度积累,导致了非常大的数据库。 本课程介绍数据库中知识发现的当前研究,涉及此类数据库中的数据集成、挖掘和模式解释。 数据挖掘已成为国土安全的关键特征之一。 它被用作检测欺诈、评估风险和产品零售的手段。 在国土安全的背景下,数据挖掘可以成为识别恐怖活动的潜在手段,例如资金转移,通过发现大型数据集中的有效模式和关系来识别和跟踪个别恐怖分子。 本课程将介绍数据挖掘。 将涵盖的主题包括:知识发现、基于规则的学习、模式发现的统计分析、数据仓库、数据捕获和分类、关联规则挖掘、统计、预测、机器学习、顺序模式。
MEEN 4373 - 安全工程信息分析和建模简介
本课程将介绍用于与国土安全相关的信息分析和建模的基本方法和工具。 它还将介绍国土安全的工程和技术挑战,包括建模和分析、技术问题、指挥、控制和态势感知以及数据集成要求。 本课程旨在让学生熟悉离散、连续和动态系统的仿真。 将使用来自各种国家数据库(例如全球恐怖主义数据库)的数据讨论和模拟国土安全的不同场景。 该课程使学生能够利用 Arena、Visual Basic.net 和其他软件的高级功能开发模拟国土安全系统的技能和经验。 将特别关注基于代理的离散事件建模方法。 利用本课程的知识,学生有望准备好加入一些正在进行的 DHS 研究项目,例如复杂事件建模、模拟和分析 (CEMSA) 项目。