北京工业大学电子科学与技术专业本科课程教学大纲Undergraduate Course Syllabi2020版
I 电子科学与技术专业 北京工业大学 本科课程教学大纲 Undergraduate Course Syllabi 2020 版
目录“复变函数与数学物理方程”课程教学大纲“电路分析基础-2"课程教学大纲.6“模拟电子技术”课程教学大纲10“数字电子技术”课程教学大纲.15“计算机软件基础"课程教学大纲..21“微机原理与应用课程教学大纲...26.31“统计物理"课程教学大纲“量子力学IⅢI"课程教学大纲...38“半导体物理"课程教学大纲.....44“固体物理学"课程教学大纲..50“电磁场理论”课程教学大纲.54“集成电路分析与设计"课程教学大纲...59..64“半导体器件原理课程教学大纲“信号与系统II"课程教学大纲.71“自动控制原理II"课程教学大纲...76.“微电子工艺”课程教学大纲..80..86“嵌入式系统I"课程教学大纲..94“电子材料与器件(双语)"课程教学大纲“光电子技术基础(双语)"课程教学大纲...99..104“物联网基础器件与传感器件”课程教学大纲110“单片机应用技术”课程教学大纲“微电子器件可靠性技术(自学)"课程教学大纲..116.121“射频集成电路分析与设计"课程教学大纲.127“微电子器件设计与仿真”课程教学大纲“专业英语"课程教学大纲...133..137“功率半导体器件及应用”课程教学大纲141“第三代半导体技术(双语)"课程教学大纲1
1 目 录 “复变函数与数学物理方程”课程教学大纲. 1 “电路分析基础-2”课程教学大纲. 6 “模拟电子技术”课程教学大纲.10 “数字电子技术”课程教学大纲.15 “计算机软件基础”课程教学大纲 .21 “微机原理与应用”课程教学大纲 .26 “统计物理”课程教学大纲.31 “量子力学Ⅲ”课程教学大纲.38 “半导体物理”课程教学大纲.44 “固体物理学”课程教学大纲.50 “电磁场理论”课程教学大纲.54 “集成电路分析与设计”课程教学大纲.59 “半导体器件原理”课程教学大纲 .64 “信号与系统Ⅲ”课程教学大纲.71 “自动控制原理Ⅱ”课程教学大纲 .76 “微电子工艺”课程教学大纲.80 “嵌入式系统Ⅰ”课程教学大纲.86 “电子材料与器件(双语)”课程教学大纲.94 “光电子技术基础(双语)”课程教学大纲.99 “物联网基础器件与传感器件”课程教学大纲 .104 “单片机应用技术”课程教学大纲 .110 “微电子器件可靠性技术(自学)”课程教学大纲.116 “射频集成电路分析与设计”课程教学大纲.121 “微电子器件设计与仿真”课程教学大纲.127 “专业英语”课程教学大纲.133 “功率半导体器件及应用”课程教学大纲.137 “第三代半导体技术(双语)”课程教学大纲 .141
“半导体理论"课程教学大纲145..151“异质结与光电子器件”课程教学大纲“集成电路设计方法学"课程教学大纲,..155“ASIC设计与应用(自学)"课程教学大纲.164“片上系统集成(双语)课程教学大纲.172“新一代通讯系统设计基础"课程教学大纲,...179..183“低功耗集成电路设计"课程教学大纲,“面向人工智能的器件与电路"课程教学大纲.188“微波电路设计的智能学习技术"课程教学大纲..192“新生研讨课课程教学大纲.....197.202“离散数学”课程教学大纲.206“学科前沿课程”课程教学大纲“学术写作课程”课程教学大纲...2112
2 “半导体理论”课程教学大纲.145 “异质结与光电子器件”课程教学大纲.151 “集成电路设计方法学”课程教学大纲.155 “ASIC 设计与应用(自学)”课程教学大纲.164 “片上系统集成(双语)”课程教学大纲.172 “新一代通讯系统设计基础”课程教学大纲.179 “低功耗集成电路设计”课程教学大纲.183 “面向人工智能的器件与电路”课程教学大纲 .188 “微波电路设计的智能学习技术”课程教学大纲.192 “新生研讨课“课程教学大纲.197 “离散数学”课程教学大纲.202 “学科前沿课程”课程教学大纲.206 “学术写作课程”课程教学大纲.211
“复变函数与数学物理方程”课程教学大纲英文名称:ComplexFunctionsandMathematicalMethodsforPhysics课程编码:0010522课程性质:公共基础必修课学分:2.5学时:45面向对象:电子科学与技术专业本科生先修课程:高等数学(工)、大学物理I、线性代数(工)教材及参考书:[1]陆庆乐、王绵森.《工程数学-复变函数(第四版)》,高等教育出版社,2011年3月[2]】张元林:《工程数学-积分变换(第六版)》:高等教育出版社,2019年4月一、课程简介《复变函数与数学物理方程》是电子科学与技术专业的一门重要的公共基础必修课,是连接数学、自然科学和工程技术的桥梁。在培养计划中,本课程衔接《高等数学》、《线性代数》、《大学物理》等前期基础课程和电路分析、固体物理、电磁场理论、半导体物理等进阶课程。通过本课程,目的是使学生掌握复变函数、数学物理方程基本理论;熟悉常见复变函数、数理方程、积分变换的原理和典型应用场景;培养学生建立模型的基本能力,学习在不同条件下求解数理方程的技巧;了解数理方法在电路分析、固体物理、电磁场、半导体物理等学科中的应用:培养学生用数学方法和物理规律解决各类物理、工程技术实际问题的能力。二、课程地位与目标(一)课程地位:本课程是电子科学与技术专业的必修基础课,是连接数学和自然科学以及工程技术等的桥梁,为电路分析、固体物理、电磁场理论、半导体物理等进阶课程提供数学工具。针对电子科学与技术专业,本课程主要支撑毕业要求2.1:2.1:掌握数学、物理基础知识,领会数学、物理建模分析的重要思想方法。本课程将《高等数学》和《线性代数》中的相关抽象数学知识与现实世界中的具体问题相连接,为学生解决实际生活、科研、生产中的问题提供储备数学工具,培养学生在日常生活中进行物理建模的能力,为毕业要求2.1提供重要支撑。(二)课程目标1教学目标:课程通过课堂教学与习题训练相结合的方式,使学生掌握复变函数、数学物理方程基本理论,初步具备通过建立数理模型等手段,分析解决实际物理、工程技术问题的能力。本课程对毕业要求拆分指标点达成的支撑情况,详见表1。1
1 “复变函数与数学物理方程”课程教学大纲 英文名称:Complex Functions and Mathematical Methods for Physics 课程编码:0010522 课程性质:公共基础必修课 学分:2.5 学时:45 面向对象:电子科学与技术专业本科生 先修课程:高等数学(工)、大学物理Ⅰ、线性代数(工) 教材及参考书: [1] 陆庆乐、王绵森. 《工程数学-复变函数(第四版)》. 高等教育出版社,2011 年 3 月 [2] 张元林. 《工程数学-积分变换(第六版)》. 高等教育出版社,2019 年 4 月 一、课程简介 《复变函数与数学物理方程》是电子科学与技术专业的一门重要的公共基础必修课,是 连接数学、自然科学和工程技术的桥梁。在培养计划中,本课程衔接《高等数学》、《线性代 数》、《大学物理》等前期基础课程和电路分析、固体物理、电磁场理论、半导体物理等进阶 课程。通过本课程,目的是使学生掌握复变函数、数学物理方程基本理论;熟悉常见复变函 数、数理方程、积分变换的原理和典型应用场景;培养学生建立模型的基本能力,学习在不 同条件下求解数理方程的技巧;了解数理方法在电路分析、固体物理、电磁场、半导体物理 等学科中的应用;培养学生用数学方法和物理规律解决各类物理、工程技术实际问题的能力。 二、课程地位与目标 (一)课程地位:本课程是电子科学与技术专业的必修基础课,是连接数学和自然科学 以及工程技术等的桥梁,为电路分析、固体物理、电磁场理论、半导体物理等进阶课程提供 数学工具。 针对电子科学与技术专业,本课程主要支撑毕业要求 2.1: 2.1:掌握数学、物理基础知识,领会数学、物理建模分析的重要思想方法。本课程将 《高等数学》和《线性代数》中的相关抽象数学知识与现实世界中的具体问题相连接,为学 生解决实际生活、科研、生产中的问题提供储备数学工具,培养学生在日常生活中进行物理 建模的能力,为毕业要求 2.1 提供重要支撑。 (二)课程目标 1 教学目标:课程通过课堂教学与习题训练相结合的方式,使学生掌握复变函数、数学 物理方程基本理论,初步具备通过建立数理模型等手段,分析解决实际物理、工程技术问题 的能力。 本课程对毕业要求拆分指标点达成的支撑情况,详见表 1
表1课程目标与毕业要求拆分指标点的对应关系毕业要求拆分指标点序号课程目标电子科学与技术专业2.1通过课程学习,掌握复变函数的基本概念、表达方式、计算法01则,并将相关数学知识理论应用于电路分析等物理实际问题场景通过课程学习,掌握傅立叶变换和拉普拉斯变换的概念、性质、2.求解,及其在电路分析等物理问题场景中的实际应用。通过对典型数学物理方程的学习,初步掌握对电磁波、热传导等物理现象建模分析的能力。注::表示有强相关关系,:表示有一般相关关系,:表示有弱相关关系2育人目标:本课程以案例分析激发学生爱国自信,以文献解读加强学理阐释,以人物事迹鼓舞励志求真,以实践教学倡导好学力行,将爱国、敬业、诚信、友善等思政元素融入课堂,使学生由单一的知识掌握与应用延伸到内心情感与专业知识相融合,以实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教育教学目标。三、课程教学内容分章节列出课程教学内容及对课程目标的支撑,详见表2。表2教学内容与课程目标的对应关系课程目标章节名称(V)教学内容及重点()、难点(★)321本章节介绍复数的概念、复数的表达方式一、复数的运算、复平面、复变第一章复数函数的概念、复变函数的极限和连续性*等,并介绍复数与复变函数在电与复变函数路分析中的应用。第二章解析本章节介绍复变函数的导数与微分一、函数的解析性及其判定方法4*、复函数变初等函数、平面场的复势*等内容。本章节介绍复变函数积分的性质及计算★、柯西-古萨(Cauchy-Goursat)第三章复变定理及其推广、原函数与不定积分、柯西积分公式与高阶导数公式、解函数的积分析函数与调和函数的关系等内容。第四章级数V本章节介绍复数项级数、幂级数、泰勒级数、洛朗级数*等内容。第五章留数本章节介绍孤立奇点、留数定理、留数在定积分计算上的应用等内容。V第六章傅里本章节介绍Fourier积分一、傅里叶变换的概念一、傅里叶变换的性质、傅叶变换里叶变换的应用*等,并介绍傅里叶变换在电路分析中的应用。本章节介绍拉普拉斯变换的概念→、拉普拉斯变换的性质、Laplace逆变换第七章拉普、拉普拉斯变换的应用等内容*,并介绍拉普拉斯变换在电路分析中的应拉斯变换用。第八章典型数学物理方程研究对象与方法论、三类典型偏微分方程(波动方程、扩散数学物理方方程、泊松方程)。针对电磁波、热传导等典型物理现象建模分析*。程2
2 表 1 课程目标与毕业要求拆分指标点的对应关系 序号 课程目标 毕业要求拆分指标点 电子科学与技术专业 2.1 1 通过课程学习,掌握复变函数的基本概念、表达方式、计算法 则,并将相关数学知识理论应用于电路分析等物理实际问题场景 ◎ 2 通过课程学习,掌握傅立叶变换和拉普拉斯变换的概念、性质、 求解,及其在电路分析等物理问题场景中的实际应用。 ● 3 通过对典型数学物理方程的学习,初步掌握对电磁波、热传导等 物理现象建模分析的能力。 ● 注:●:表示有强相关关系,◎:表示有一般相关关系,⊙:表示有弱相关关系 2 育人目标:本课程以案例分析激发学生爱国自信,以文献解读加强学理阐释,以人物 事迹鼓舞励志求真,以实践教学倡导好学力行,将爱国、敬业、诚信、友善等思政元素融入 课堂,使学生由单一的知识掌握与应用延伸到内心情感与专业知识相融合,以实现价值塑造、 能力培养、知识传授三位一体的教育教学目标。 三、课程教学内容 分章节列出课程教学内容及对课程目标的支撑,详见表 2。 表 2 教学内容与课程目标的对应关系 章节名称 教学内容及重点(▲)、难点(★) 课程目标 (√) 1 2 3 第一章复数 与复变函数 本章节介绍复数的概念▲、复数的表达方式▲、复数的运算、复平面、复变 函数的概念、复变函数的极限和连续性★等,并介绍复数与复变函数在电 路分析中的应用。 √ 第二章解析 函数 本章节介绍复变函数的导数与微分▲、函数的解析性及其判定方法▲★、复 变初等函数、平面场的复势★等内容。 √ 第三章复变 函数的积分 本章节介绍复变函数积分的性质及计算▲★、柯西-古萨(Cauchy-Goursat) 定理及其推广▲、原函数与不定积分、柯西积分公式与高阶导数公式、解 析函数与调和函数的关系▲等内容。 √ 第四章级数 本章节介绍复数项级数、幂级数▲、泰勒级数、洛朗级数★等内容。 √ 第五章留数 本章节介绍孤立奇点、留数定理▲、留数在定积分计算上的应用等内容▲。 √ 第六章傅里 叶变换 本章节介绍 Fourier 积分▲、傅里叶变换的概念▲、傅里叶变换的性质、傅 里叶变换的应用★等,并介绍傅里叶变换在电路分析中的应用。 √ 第七章拉普 拉斯变换 本章节介绍拉普拉斯变换的概念▲、拉普拉斯变换的性质、Laplace 逆变换 ▲、拉普拉斯变换的应用等内容★,并介绍拉普拉斯变换在电路分析中的应 用。 √ 第八章典型 数学物理方 程 数学物理方程研究对象与方法论、三类典型偏微分方程(波动方程、扩散 方程、泊松方程)▲。针对电磁波、热传导等典型物理现象建模分析★。 √