يتكون هذا البرنامج من أربعة مكونات رئيسية:

1. تطوير المناهج لدعم تخصصات DHS-STEM ،
2. المنح الدراسية والتدريب والخبرات البحثية للطلاب الجامعيين ،
3. دعم البحث وتعزيز التعاون البحثي للمحققين الشباب ،
4. التدريب الداخلي ودعم التوظيف الوظيفي للطلاب الجامعيين.

الجدول 1. مقررات اختيارية في الهندسة الأمنية

مسار #	اسم المساق	عرض الفصل الدراسي	مدير المشاريع
مين 4371	مقدمة. على الطائرات بدون طيار	كل ربيع ، بداية ربيع 2013	الدكتور صلاح الدين أوزجيليك
آين 4357	شبكات الاستشعار اللاسلكية	كل خريف ، بدءًا من خريف 2012	د. نوري يلمازر
مين 4372	تحسين الموارد للأمان	كل ربيع ، بداية ربيع 2013	دكتور كاي جين
كسن 4367	تنقيب في البيانات	كل ربيع يبدأ ربيع 2013	د. ميس نجم
مين 4373	مقدمة. لتحليل المعلومات والنمذجة في هندسة الأمن	كل خريف ، بدءًا من خريف 2012	دكتور لي

2.1. تطوير مناهج تخصص فرعي في هندسة الأمن - سيتم تطوير خمس دورات جامعية جديدة في الجدول 1 بالإضافة إلى تسع دورات مناهج أساسية مختارة تقدمها أقسام الهندسة الميكانيكية والكهربائية وعلوم الكمبيوتر لإنشاء برنامج فرعي في هندسة الأمن. سيتم تقديم هذه الدورات في المناهج الدراسية الحالية للطلاب الجامعيين في الهندسة الميكانيكية (MEEN) والهندسة الكهربائية (EEEN) وبرامج علوم الكمبيوتر (CSEN). الدورات الجديدة التي سيتم تطويرها ستتناول:

1. المكونات الميكانيكية والإلكترونية للطائرات بدون طيار من وجهة نظر النظام ، وتشغيل واستخدام هذه الأنظمة لعمليات CBP وخفر السواحل و FEMA.
2. مبادئ أنظمة WSN ونشرها وعملياتها لأنشطة المراقبة الأرضية و / أو تحت الماء.
3. التقنيات والأساليب الأساسية لمعالجة الصور الرقمية وتقنيات استخراج البيانات لاستخراج الأنماط المفيدة من كمية كبيرة من البيانات المأخوذة من مصادر مختلفة بما في ذلك كاميرات الطائرات بدون طيار وأجهزة استشعار WSN.
4. نماذج وخوارزميات التحسين لحل مشاكل البحث العملية في التحكم الأمني ​​من أجل الحصول على أفضل تخصيص للموارد التقنية والبشرية ، وعمليات الفرز والمسح والتفتيش المحسّنة.
5. الأساليب والأدوات المستخدمة في تحليل المعلومات والنمذجة للأمن الداخلي ، والمهارات في محاكاة أنظمة الأمن الداخلي باستخدام الميزات المتقدمة في Arena و Visual Basic.net والبرامج الأخرى.

تم تصميم هذه الدورات بعناية مع مراعاة الخلفيات المختلفة للطلاب من تخصصات مختلفة وستتطلب مكانة عليا كشرط أساسي. من المتوقع أن يكون لدى أي طالب متقدم في العلوم والهندسة ما يكفي من الخلفية التقنية والرياضية لأداء مرضٍ في دورات البرنامج الثانوية المطلوبة. تم بناء هذا البرنامج الثانوي على دورات المناهج الدراسية الأساسية الحالية ذات الصلة من برامج MEEN و EEEN و CSEN ويتم اختيارهم بعناية لدعم البرنامج الثانوي بقوة. يقوم هذا البرنامج الفرعي متعدد التخصصات بإعداد الطلاب الجامعيين لشغل وظائف مهنية مناسبة للوظائف و / أو الصناعات المتعلقة بـ DHS ، وكذلك للدراسات العليا.

 

الجدول 2. منهج فرعي في هندسة الأمن

منهج تخصص فرعي في هندسة الأمن مُدرج في الجدول 2. من أجل إكمال الدرجة الثانوية في هندسة الأمن ، يجب على الطلاب المحتملين إكمال ثلاث دورات من قسم المناهج الأساسية بدرجة نجاح "C" أو أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون لديهم ما لا يقل عن ثلاث دورات من الاختيارية في الجدول 2 مع نفس متطلبات النجاح. بطبيعة الحال ، فإن الطلاب من تخصص معين سوف يأخذون دورات المناهج الأساسية من تخصصهم ولن يحتاجوا إلى أخذ دورات من تخصصات أخرى. مثال على Fox ، سيأخذ طالب علوم الكمبيوتر ثلاثة فقط من دورات المناهج الأساسية لعلوم الكمبيوتر المدرجة.

وصف الدورات:

MEEN 4371 - مقدمة في المركبات الجوية غير المأهولة

وزارة الأمن الوطني والمنظمات التابعة لها ؛ يمكن لخفر السواحل و FEMA الاستفادة بشكل كبير من استخدام الطائرات بدون طيار في عملياتها. في الواقع ، بدأت وزارة الأمن الوطني مؤخرًا في استخدام الطائرات بدون طيار لعمليات الجمارك وحماية الحدود الأمريكية على طول حدود تكساس والمكسيك. في أواخر عام 2010 ، يوجد مقر طائرة بدون طيار في NAS ، كوربوس كريستي ، تكساس. يتم استخدام الطائرات بدون طيار بشكل متزايد من قبل الوكالات الحكومية ، مثل وزارة الأمن الوطني وخفر السواحل والقوات الجوية الأمريكية. تظهر الطائرات بدون طيار كمجال منفصل داخل صناعة الطيران. في الوقت الحالي ، يتم تلبية الحاجة إلى تعليم / تدريب الكوادر الفنية في هذا المجال من خلال ورش عمل قصيرة من خلال أنشطة التعليم المستمر.

تتمتع الطائرات بدون طيار بالعديد من المزايا مقارنة بالطائرات المأهولة: (أ) نظرًا لأن الطيار غير مطلوب ، يتم تحديد حد التحمل بشكل أساسي من خلال سعة الوقود. (ب) يمكن للطائرات بدون طيار السفر لمسافات طويلة دون توقفات وسيطة. (ج) يمكن للطائرات بدون طيار أن تحمل حمولة حساسة كبيرة. لديهم تكلفة تشغيل أقل تكلفة نسبيًا. ستتناول الدورة موضوعات تشمل: مراجعة أنظمة الطائرات بدون طيار ، والاتصالات ، وأدوار الأقمار الصناعية ، والحمولة الصافية ، والتقاط الصور ، ومكونات الهيكل والدفع ، والبقاء على قيد الحياة ، والحرب الإلكترونية ، والإطلاق والاسترداد ، والدفع ، والاستقرار والتحكم. سيتم تصميم هذه الدورة بطريقة تناسب جميع طلاب تخصص الهندسة والعلوم. يجب أن يكون مستوى المعرفة التقنية لجميع كبار السن في العلوم والهندسة مرضيًا للمستوى المطلوب لهذه الدورة. سيغطي هذا المساق الموضوعات من وجهة نظر النظام ، ومكونات النظام ، والعلاقات الوظيفية والتفاعلات بين المكونات ، وإعطاء الطلاب معرفة عملية عملية ، بدلاً من نظرية محددة للنظام ومكوناته.

EEEN 4357 - شبكات الاستشعار اللاسلكية -

يمكن استخدام WSN لمراقبة الأنشطة على الحدود وأصبحت تقنية حاسمة للأمن الداخلي. WSN هي تقنية ناشئة تم استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل مراقبة الموائل ، والكشف المبكر عن حرائق الغابات ، ومراقبة الصحة البيئية ، على سبيل المثال لا الحصر. تتكون WSN من عدة مستشعرات صغيرة متناثرة مكانيًا حيث تكون قادرة على قياس السمات الفيزيائية مثل الصوت والحرارة والحركة. تم تجهيز كل مستشعر بوحدة إرسال / استقبال للتواصل لاسلكيًا ، ووحدة معالجة إشارة وبطارية. أجهزة الاستشعار منتشرة ومنتشرة على الحدود لمراقبة الأنشطة في المنطقة محل الاهتمام. نظرًا لأن WSN يجد تطبيقه في العديد من المجالات ويزداد تنوع التطبيقات ، فمن المهم زيادة القوى العاملة التي ستعمل في هذا المجال وتحسينها. من المهم جدًا تزويد المهندسين في هذه القوة العاملة بأفضل تعليم وتعليمهم أحدث الأساليب والتقنيات. سيساعد فهم مفهوم WSN المهندسين على تصميم أنظمة جديدة وسيساعدهم على التغلب على أي تحديات تقنية. ستعمل هذه الدورة المقترحة على إعداد الطلاب جيدًا في مناطق WSN حتى يتمكنوا من تصميم أنظمة أفضل للأمن الداخلي. في هذه الدورة؛ سيتم تناول الموضوعات التالية: مقدمة إلى WSN ، التوجيه ، الأمان ، التخزين ، توطين الشبكة ، الاتصال اللاسلكي ، الشبكات ، الأنظمة والخوارزميات المدركة للطاقة ، البروتوكولات ، تنقل أجهزة الاستشعار ، التحسين ، معالجة الإشارات. هذه دورة للمستوى التمهيدي وستكون المعرفة الأساسية بالرياضيات كافية لمتابعة الموضوعات حتى بالنسبة للطلاب الذين ليسوا من طلاب EE. يمكن استخدام WSN في عمليات مثل أمن الحدود ومراقبة المنطقة الواسعة واكتشاف الحرائق الهائلة أيضًا.

 

MEEN 4372 - تحسين الموارد للأمن الداخلي -

ستعرف هذه الدورة الطلاب على المشكلات الأساسية لبحوث العمليات في مراقبة الأمن الداخلي ، مثل تحسين الموارد ، وأمن المطارات ، وجدولة الدوريات. سيتعلم الطلاب كيفية نمذجة المشكلات واستخدام الخوارزميات والتقنيات المناسبة لحلها. سيكتسب الطلاب فهمًا تفصيليًا لمشاكل الأمن الداخلي ، ونماذج البحث العملي والخوارزميات ، وممارسة استخدامها في تطبيقات الأمن الداخلي. سيتم تناول الموضوعات التالية: البرمجة الخطية ، الطريقة البسيطة ، نظرية الازدواجية وتحليل الحساسية ، مشاكل النقل والتخصيص ، نماذج تحسين الشبكة ، البرمجة الديناميكية ، البرمجة الصحيحة ، نظرية الألعاب ، تحليل القرار ، نظرية قائمة الانتظار. سيوفر هذا المساق للطلاب المعرفة العلمية الأساسية حول النمذجة والتحسين وإعدادهم للبحث في محاكاة ونمذجة الأمن الداخلي. سيتمكن أي طالب رئيسي في الهندسة من المستوى الأول أكمل دورات التفاضل والتكامل من إكمال هذه الدورة بنجاح دون أي شرط مسبق آخر.

CSEN 4367 - التنقيب في البيانات -

بسبب الابتكارات في التكنولوجيا وتوافر أجهزة التخزين الرخيصة بشكل متزايد ، تراكمت البيانات في المجالات المختلفة بمعدل مرتفع بشكل مثير للإعجاب في السنوات الأخيرة ، مما أدى إلى قواعد بيانات كبيرة جدًا. يعرض هذا المقرر البحث الحالي في اكتشاف المعرفة في قواعد البيانات التي تتعامل مع تكامل البيانات والتعدين وتفسير الأنماط في قواعد البيانات هذه. أصبح التنقيب عن البيانات أحد السمات الرئيسية للأمن الداخلي. يتم استخدامه كوسيلة للكشف عن عمليات الاحتيال وتقييم المخاطر وبيع المنتجات بالتجزئة. في سياق الأمن الداخلي ، يمكن أن يكون التنقيب عن البيانات وسيلة محتملة لتحديد الأنشطة الإرهابية مثل تحويل الأموال ، وتحديد وتتبع الإرهابيين الأفراد من خلال اكتشاف أنماط وعلاقات صحيحة في مجموعات البيانات الكبيرة. ستقدم هذه الدورة مقدمة لاستخراج البيانات. تشمل الموضوعات التي سيتم تناولها: اكتشاف المعرفة ، والتعلم القائم على القواعد ، والتحليل الإحصائي لاكتشاف الأنماط ، وتخزين البيانات ، والتقاط البيانات وتصنيفها ، والتنقيب في قواعد الارتباط ، والإحصاءات ، والتنبؤ ، والتعلم الآلي ، والأنماط المتسلسلة.

MEEN 4373 - مقدمة في تحليل المعلومات والنمذجة في هندسة الأمن

يقدم هذا المساق الأساليب والأدوات الأساسية المستخدمة لتحليل المعلومات والنمذجة المتعلقة بأمن الوطن. كما سيقدم تحديات هندسية وتقنية للأمن الداخلي ، بما في ذلك النمذجة والتحليل ، والقضايا التكنولوجية ، والقيادة ، والتحكم والوعي بالموقف ومتطلبات تكامل البيانات. تهدف الدورة إلى تعريف الطلاب بمحاكاة الأنظمة المنفصلة والمستمرة والديناميكية. ستتم مناقشة سيناريوهات مختلفة في الأمن الداخلي ومحاكاتها باستخدام بيانات من قواعد بيانات وطنية مختلفة ، مثل قاعدة بيانات الإرهاب العالمي. تمكن الدورة الطلاب من تطوير المهارات والخبرات في محاكاة أنظمة الأمن الداخلي باستخدام الميزات المتقدمة في Arena و Visual Basic.net والبرامج الأخرى. سيتم التركيز بشكل خاص على أساليب نمذجة الأحداث المنفصلة القائمة على الوكيل. باستخدام المعرفة من هذه الدورة ، من المتوقع أن يكون الطلاب مستعدين للانضمام إلى بعض مشاريع أبحاث DHS الجارية ، مثل مشروع نمذجة الأحداث المعقدة والمحاكاة والتحليل (CEMSA).