电子信息科学与工程类专业教育知识体系_吴镇扬.doc

电子信息科学与工程类专业教育的知识体系 电子信息科学与工程类专业的知识体系由专业基础知识和专业知识构成。 一、专业基础知识 专业基础所涵盖的知识领域可以划分成四大知识领域，分别是：电路与电子学、计算机原理、信号系统与控制以及电磁场。 电路与电子学 该知识领域涵盖的主要知识单元有：电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、专用集成电路设计、通信电子电路、VLSI设计基础、微波电路。电路分析基础、模拟电子技术与数字电子技术为电路与电子学知识领域中的核心知识单元，也是该知识领域中的基础知识单元，见图1。 计算机原理 该知识领域涵盖的主要知识单元有：计算机基础、数字逻辑、微机原理、编译原理、数据库、数据结构、操作系统、计算机组成原理、单片机与嵌入式系统、数字信号处理器、计算机网络等。计算机基础、数字逻辑、微机原理为计算机原理知识领域中的核心知识单元，也是该知识领域中的基础知识单元，见图2。计算机基础是理工科类各专业通识教育知识单元，包含计算机文化、算法语言和程序设计等内容，有关部门对该知识单元知识点的教学内容已有非常明确的要求。数字逻辑知识单元的知识点与电路与电子学知识领域中的数字电子技术中的知识点会有一定的重复，前者侧重于计算机结构与逻辑设计，而后者侧重于数字电路，在制定计划时可以根据专业特色，有不同的侧重点，但应避免重复。 信号系统与控制 该知识领域涵盖的主要知识单元有：信号与系统、自动控制原理、数字信号处理、随机信号处理、信息论。信号与系统为信号系统与控制理论知识领域中的核心知识单元，也是该知识领域中的基础知识单元，见图3。 电磁场 该知识领域涵盖的主要知识单元有：电磁场与电磁波、微波网络、天线技术、电磁波工程、微波电路与器件。电磁场与电磁波为电磁场知识领域中的核心知识单元，也是该知识领域中的基础知识单元，见图4。 上述核心知识单元的学习目标、所包含的知识点及其所需的最少讲授时间或实验时间见附录。 二、专业知识 电子信息科学与工程类专业的专业知识所涵盖的知识领域非常广泛，主要有：通信系统、雷达系统、遥控遥测系统、广播电视系统、多媒体信息处理与传输、信息安全、微电子电路系统、电子测量与检测、通信网络系统、无线网络系统、光网络系统以及系统控制等。在构建专业知识体系过程中，要根据本学科的特点、社会需求及今后的新技术发展趋势，全面规划，选择上述1-2个知识领域，并确定每一知识领域的核心知识单元。 以通信系统知识领域为例，所涵盖的主要知识单元有：通信原理、数字通信、通信网、交换技术、移动通信、卫星通信等。通信原理为通信系统知识领域中的核心知识单元，也是该知识领域中的基础知识单元，见图5。 附录: 核心知识单元 “电路分析基础”知识单元要求 西北工业大学 段哲民 本知识单元的学习目标 在学习本知识单元后应对学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力，使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能，为学习后续课程打下良好的基础和准备必要的电路知识。 本知识单元所包含的知识点 理论教学部分 电路模型和电路定律 基本内容： 1）实际电路与电路模型。 2）电压、电流及其参考方向。 3）电功率、能量。 4）基尔霍夫定律。 5）电阻元件及欧姆定律。 6）电压源、电流源及受控源。 7）线性和非线性的概念。 可选内容： 8）时变与非时变的概念。 9）有源与无源的概念。 电阻电路的分析 基本内容： 1）等效的概念，串、并联电阻电路的计算，星形联接与三角形联接的等效变换，含源电阻电路的等效变换。 2）支路分析法，回路分析法，节点分析法。 3）叠加定理，替代定理，戴维南定理和诺顿定理，最大功率传输定理。 4）简单非线性电阻电路的分析。 5）含理想运算放大器电路的分析。 可选内容： 6）图论的基础知识。 7）特勒根定理，互易定理。 动态电路的分析 基本内容： 1）电容元件、电感元件及其电压-电流关系，电容、电感的贮能，初始状态的确定。 2）一阶电路方程的建立和求解，时间常数，零输入响应、零状态响应和全响应，暂态和稳态的概念。 3）阶跃函数，单位阶跃响应。 4）二阶电路方程的建立，固有频率。 5）RLC电路中响应的振荡和非振荡情况，LC电路的自由振荡。 可选内容： 6）冲激函数，冲激响应。 7）卷积的概念。 8）用拉普拉斯变换求解线性动态电路。 正弦稳态分析 基本内容： 1）正弦信号的周期、频率、角频率、瞬时值、振幅（最大值）、有效值、相位和相位差，正弦信号的三角函数、波形图、相量和相量图表示法。 2）基尔霍夫定律的相量形式，元件电压-电流关系的相量形式。阻抗和导纳。正弦稳态电路的计算，一端口电路的正弦稳态等效电路。 3）平均功率（有功功率），功率因数，表观功率（视在功率