京传息科枚大净 BEIING INFORMATION SCIENCE tEcHNoLOGY UNIVERSITY 课程教学大纲 理学院分册 (2024年) 北京信息科技大学 2024年9月
课程教学大纲 理学院分册 （2024 年） 北京信息科技大学 2024 年 9 月
目录 《硅微机械传感器》课程教学大纲 《科研方法论》课程教学大纲 《嵌入式系统设计》课程教学大纲 《有限元方法及应用》课程教学大纲， 13 《专业英语》课程教学大纲 《FPGA设计及应用》课程教学大纲 20 《半导体器件物理》课程教学大纲 2 《电子技术基础及应用》课程教学大纲， 29 《固体物理学》课程教学大纲 34 《集成电路EDA》课程教学大纲. 39 《集成电路设计及应用》课程教学大纲， 43 《检测技术与系统设计》课程教学大纲 .47 《纳米材料与器件》课程教学大纲。 51 《声学基础》课程教学大纲 《微电子工艺原理与仿真》课程教学大纲 59 《文献阅读与学术写作》课程教学大纲 64 《现代数字信号处理》课程教学大纲 68 《移动互联网应用及开发》课程教学大纲 《薄膜材料及技术》课程教学大纲. 78 《VLS1数字集成电路基础》课程教学大纲， 《半导体光电子学》课程教学大纲 89 《薄膜材料及技术》课程教学大纲95 《材料表征与检测》课程教学大纲 100 《电子功能材料与元器件》课程教学大纲 108 《集成电路版图设计》课程教学大纲 113 《拉曼光谱学》课程教学大纲 117 《微波器件与电路》课程教学大纲 121 《半导体器件建模与仿真实训》课程教学大纲！ .128 《传感器设计实训》课程教学大纲 132 《高等模拟集成电路分析与设计》课程教学大纲 .135 《工程项目及创新实践》课程教学大纲 .140 《集成电路工程设计实训》课程教学大纲。 143 《数模混合信号集成电路设计实训》课程教学大纲 147
目 录 《硅微机械传感器》课程教学大纲.1 《科研方法论》课程教学大纲.6 《嵌入式系统设计》课程教学大纲.9 《有限元方法及应用》课程教学大纲.13 《专业英语》课程教学大纲.16 《FPGA 设计及应用》课程教学大纲. 20 《半导体器件物理》课程教学大纲.25 《电子技术基础及应用》课程教学大纲.29 《固体物理学》课程教学大纲.34 《集成电路 EDA》课程教学大纲. 39 《集成电路设计及应用》课程教学大纲.43 《检测技术与系统设计》课程教学大纲.47 《纳米材料与器件》课程教学大纲.51 《声学基础》课程教学大纲.55 《微电子工艺原理与仿真》课程教学大纲.59 《文献阅读与学术写作》课程教学大纲.64 《现代数字信号处理》课程教学大纲.68 《移动互联网应用及开发》课程教学大纲.73 《薄膜材料及技术》课程教学大纲.78 《VLSI 数字集成电路基础》课程教学大纲.85 《半导体光电子学》课程教学大纲.89 《薄膜材料及技术》课程教学大纲.95 《材料表征与检测》课程教学大纲.100 《电子功能材料与元器件》课程教学大纲. 108 《集成电路版图设计》课程教学大纲.113 《拉曼光谱学》课程教学大纲.117 《微波器件与电路》课程教学大纲.121 《半导体器件建模与仿真实训》课程教学大纲. 128 《传感器设计实训》课程教学大纲.132 《高等模拟集成电路分析与设计》课程教学大纲. 135 《工程项目及创新实践》课程教学大纲.140 《集成电路工程设计实训》课程教学大纲. 143 《数模混合信号集成电路设计实训》课程教学大纲. 147
《微电子器件》课程教学大纲 157 《压电学》课程教学大纲 .155 《智能传感器系统设计》课程教学大纲. .158 《MEMS传感器》课程教学大纲 162 《传感器技术及应用》课程教学大纲 167 《集成电路EDA》课程教学大纲 170 《水声换能器及阵列技术》课程教学大纲 174 《代数学》课程教学大纲 .177 《多元统计分析》课程教学大纲】 .180 《泛函分析》课程教学大纲 184 《非参数统计》课程教学大纲 187 《高等概率论》课程教学大纲 190 《高等数理统计学》课程教学大纲. 193 《孤子与可积系统》课程教学大纲 19 《矩阵理论及其应用》课程教学大纲 201 《科学计算》课程教学大纲 .205 《偏微分方程》课程教学大纲 .209 《人工智能理论》课程教学大纲 212 《数值逼近》课程教学大纲 216 《数值代数》课程教学大纲， 219 《算法分析与程序设计》课程教学大纲 223 《微分方程数值解》课程教学大纲 226 《微分几何》课程教学大纲 .229 《文献阅读与学术写作》课程教学大纲 232 《现代密码学》课程教学大纲 236 《现代统计计算方法》课程教学大纲， 241 《最优化理论与方法》课程教学大纲。 244 《高等工程数学A》课程教学大纲 247 《高等工程数学B》课程教学大纲 .253
《微电子器件》课程教学大纲.151 《压电学》课程教学大纲.155 《智能传感器系统设计》课程教学大纲.158 《MEMS 传感器》课程教学大纲.162 《传感器技术及应用》课程教学大纲.167 《集成电路 EDA》课程教学大纲. 170 《水声换能器及阵列技术》课程教学大纲. 174 《代数学》课程教学大纲.177 《多元统计分析》课程教学大纲.180 《泛函分析》课程教学大纲.184 《非参数统计》课程教学大纲.187 《高等概率论》课程教学大纲.190 《高等数理统计学》课程教学大纲.193 《孤子与可积系统》课程教学大纲.197 《矩阵理论及其应用》课程教学大纲.201 《科学计算》课程教学大纲.205 《偏微分方程》课程教学大纲.209 《人工智能理论》课程教学大纲.212 《数值逼近》课程教学大纲.216 《数值代数》课程教学大纲.219 《算法分析与程序设计》课程教学大纲.223 《微分方程数值解》课程教学大纲.226 《微分几何》课程教学大纲.229 《文献阅读与学术写作》课程教学大纲.232 《现代密码学》课程教学大纲.236 《现代统计计算方法》课程教学大纲.241 《最优化理论与方法》课程教学大纲.244 《高等工程数学 A》课程教学大纲.247 《高等工程数学 B》课程教学大纲.253
〈硅微机械传感器〉课程教学大纲 课程名称 硅微机械传感器 课程编码 IST506 Mechanical 芙文名称 考核方式 ■考试口考查 Microsensors 口公共必修课 口专业必修课 学分 2 口公共选修课 课程性质 ■专业选修深 口补修课 总学时 32 口其他.- 口本研一体化课程 ■特色课程 ■学科交叉融合课程 口全英文授课课程 课程特点 实验学时 口双语投课课程 0 口案例课程 口校企联合课程 口其他 先修谋程（已到 高等数学、普通物理学、电工技术、电子技术 备知识能力) 适用学科/专业 电子科学与技术、电子信息（集成电路工程方向） 学位类别（领域） 一、 课程教学目标 (说明：根据培养目标，紧密结合本课程特性与内涵，概括性的确定出学习者学习该课 程后，在知识、科研实践能力和创新能力等方面应达到的目标与要求。) 由于计算机技术及人工智能技术的超前发展和迫切需要，传感器及传感技术已成为必不 可少的关键环节。传感器技术已经成为我国重要的科学技术发展项目。传感器的微型化是传 感器的主要发展方向，硅微机械传感器是目前最为成功最具有实用性的微机械电子系统装置 通过本课程的学习，使学生在传感技术方面具有较广的知识，了解工程检测中常用微机械传 感暴的结构、工作原理、特性、应用及发展方向，使该学生在工作中具有正确选用微机械传 感器的能力， 《硅微机械传感器》是一门关于非电量的测量技术和信息的变换与处理为主要内容的误
1 《硅微机械传感器》课程教学大纲 课程名称 硅微机械传感器 课程编码 IST506 英文名称 Mechanical Microsensors 考核方式 ■考试 □考查 课程性质 □公共必修课 □专业必修课 □公共选修课 ■专业选修课 □补修课 □其他_ 学分 2 总学时 32 课程特点 □本研一体化课程 ■特色课程 ■学科交叉融合课程 □全英文授课课程 □双语授课课程 □案例课程 □校企联合课程 □其他_ 实验学时 0 先修课程（已具 备知识能力） 高等数学、普通物理学、电工技术、电子技术 适用学科/专业 学位类别（领域） 电子科学与技术、电子信息（集成电路工程方向） 一、课程教学目标 （说明：根据培养目标，紧密结合本课程特性与内涵，概括性的确定出学习者学习该课 程后，在知识、科研实践能力和创新能力等方面应达到的目标与要求。） 由于计算机技术及人工智能技术的超前发展和迫切需要，传感器及传感技术已成为必不 可少的关键环节。传感器技术已经成为我国重要的科学技术发展项目。传感器的微型化是传 感器的主要发展方向。硅微机械传感器是目前最为成功最具有实用性的微机械电子系统装置。 通过本课程的学习，使学生在传感技术方面具有较广的知识，了解工程检测中常用微机械传 感器的结构、工作原理、特性、应用及发展方向，使该学生在工作中具有正确选用微机械传 感器的能力。 《硅微机械传感器》是一门关于非电量的测量技术和信息的变换与处理为主要内容的课
程，本课程主要是讲授工程检测中常用的微机械传感器，以及用这些徵机械传感器测量诸如 力、压力、温度、角速度、倾角、加速度和振动等物理量的方法。本课程在内容上应尽量联 系实际，在讲解上着重物理概念的阐迷，讲清结构、原理、特性，不进行复杂的数学推导， 必要时直接引用公式。力求做到重点突出，由浅入深，便于学生理解、掌握和选用。在应用 方面介绍几种典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个实用的概念。对于更深入的问 题，学生可参阅有关参考资料， 二、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 第一章引言 掌握传感器的定义和常用分类方法：熟练 1.1传感器的定义 掌握传感墨的静态特性和动态特性的评价 1 1.2传感器的分类 方法，特别是灵敏度、非线性度等主要静6 1.3传感器的性能和评份 态性能的计算。 习题课 第二章应变式传感器 掌握电阻应变效应的原理、应变计的结构 2.1电阻应变效应 组成和特性、应变计的粘接方法掌握电 2,2电阻应变计的主要特性 桥提取电路的特性；掌握热输出和温度补 2 6 2.4电桥原理及电阻应变计桥路 偿的方法；熟练掌摆应用应变计的粘接方 2.5温度误差及其补偿 法来消除温度误差。 习题课 第三章MEMS传感器概述 3.1MEMS报 了解MES传感器的发展历史、应用领城： 3.2MEMS的定义 3.3微型化和系统 掌握MEWS传感器的定义、传感器的微型化2 的方法以及例子 3.4MEMS的例子 3.5按比例第小 第四章徽机械传感器的材料和工 梦 掌握制作徽机械传感器的硅材料、压电材 4 4.1硅 4.2压电材料/电致伸缩材料 料等特性和硅微机械加工工艺的方法。 4.3硅微机械传感器的加工工艺 第五章梁、膜力学 掌握微机械传感器中最基础的敏感单元梁 5.1质量块-弹黄系统的动力学 和膜的力学特性和形变的转换 2
2 程，本课程主要是讲授工程检测中常用的微机械传感器，以及用这些微机械传感器测量诸如 力、压力、温度、角速度、倾角、加速度和振动等物理量的方法。本课程在内容上应尽量联 系实际，在讲解上着重物理概念的阐述。讲清结构、原理、特性，不进行复杂的数学推导， 必要时直接引用公式。力求做到重点突出，由浅入深，便于学生理解、掌握和选用。在应用 方面介绍几种典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个实用的概念。对于更深入的问 题，学生可参阅有关参考资料。 二、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 引言 1.1 传感器的定义 1.2 传感器的分类 1.3 传感器的性能和评价 习题课 掌握传感器的定义和常用分类方法；熟练 掌握传感器的静态特性和动态特性的评价 方法，特别是灵敏度、非线性度等主要静 态性能的计算。 6 2 第二章 应变式传感器 2.1 电阻应变效应 2.2 电阻应变计的主要特性 2.4 电桥原理及电阻应变计桥路 2.5 温度误差及其补偿 习题课 掌握电阻应变效应的原理、应变计的结构 组成和特性、应变计的粘接方法；掌握电 桥提取电路的特性；掌握热输出和温度补 偿的方法；熟练掌握应用应变计的粘接方 法来消除温度误差。 6 3 第三章 MEMS 传感器概述 3.1MEMS 概述 3.2MEMS 的定义 3.3 微型化和系统 3.4 MEMS 的例子 3.5 按比例缩小 了解 MEMS 传感器的发展历史、应用领域； 掌握 MEMS 传感器的定义、传感器的微型化 的方法以及例子。 2 4 第四章微机械传感器的材料和工 艺 4.1 硅 4.2 压电材料/电致伸缩材料 4.3 硅微机械传感器的加工工艺 掌握制作微机械传感器的硅材料、压电材 料等特性和硅微机械加工工艺的方法。 4 5 第五章 梁、膜力学 5.1 质量块-弹簧系统的动力学 掌握微机械传感器中最基础的敏感单元梁 和膜的力学特性和形变的转换 2