香槟分校EE专业课程体系及内容简介电赛题解析.ppt
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1、华中科技大学电信系 张林,1,EE专业课程体系及内容简介,华中科技大学 张林,2011.7,伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校,,2,内容,1. 我们现存的问题 2. 伊利诺伊大学香槟分校基本情况 3. 学习流程 4. 主干课程 5. 典型课程内容介绍 6. 给我们的启示 7. 电赛与课程设置的关系,华中科技大学电信系 张林,3,1. 我们现存的问题, 注重知识传授,轻视能力培养 学生解决工程实际问题能力差 理论与实践相脱离 专业基础知识不扎实 学生知识面过窄、过专 学分要求过高,学时数过多,学生没有思考时间,问题不少,如何解决?出路在哪? 在原有的框框内打转似乎没有太好的办法 借鉴国外先进经验
2、也许是一条出路,华中科技大学电信系 张林,4,2. 学校基本情况,USNews本科专业排名,表1 2011年电子与通讯工程专业本科USNews前10名,华中科技大学电信系 张林,5,2. 学校基本情况,院系:,电气与计算机工程系 (Department of Electrical and Computer Engineering,简称ECE),本科专业:,电气工程(Electrical Engineering,EE) 计算机工程系(Computer Engineering,CompE),华中科技大学电信系 张林,6,2. 学校基本情况,EE专业涵盖7个领域:,微电子学/光电子学,纳米技术 电路
3、 电力及能源系统 生物医学成像,声学 电磁学、光学遥感 信号处理、通信、控制系统 计算系统、网络、软件、算法,专业划分非常宽泛,不分强、弱电。第15学期基本上是专业基础课程,第6学期开始针对不同专业方向进行选择性学习。 实际上大部分限选课也都是比较基础的课程,且要求所选课程至少覆盖3个专业方向,以保证有足够宽的知识面。,华中科技大学电信系 张林,7,3. 典型学习流程,电气与计算机工程导论,计算系统导论,计算机工程I,数字系统实验,计算机系统工程,模拟信号处理,场与波I,工程应用中的概率方法,半导体器件,电子电路,华中科技大学电信系 张林,8,4. 主干课程,ECE110是基础平台课程,然后从
4、两个方向向上延伸。都是非常基础的课程,体现了宽口径、重基础的特点。,华中科技大学电信系 张林,9,4. 主干课程,ECE110是基础平台课程,然后从两个方向向上延伸。都是非常基础的课程,体现了宽口径、重基础的特点。,ECE 110 电气与计算机工程导论,ECE 340 半导体器件,华中科技大学电信系 张林,10,5. 典型课程内容简介,(1)ECE 110 - 电气与计算机工程导论,4学分,必修,有随课实验,且实验更重要,第2学期开课 先修课程:MATH 221 微积分I 教学目标: 激发学生对专业学习的兴趣,使他们较早接触到电气元件及它们在系统中的应用,并通过分析和设计提高学生解决问题的技能
5、。,华中科技大学电信系 张林,11,5. 典型课程内容简介,(1)ECE 110 - 电气与计算机工程导论,课程主要内容:, 绪论 直流电路 电磁铁,直流电机 二极管、三极管 传感器、反馈和控制 数字逻辑 脉宽调制和通信 基本计算机组成,华中科技大学电信系 张林,12,5. 典型课程内容简介,(1)ECE 110 - 电气与计算机工程导论,实验内容:, Experiment 1 - 实验台设备 Experiment 2 - I-V 特性,KVL/KCL Experiment 3 - 小车电机 Experiment 4 - 二极管及二极管电路 Experiment 5 - 三极管 Experim
6、ent 6 - 简单的导航电路 Experiment 7 - 调试 Experiment 8 - 分叉导航 Experiment 9 - 脉宽调制 Experiment 10 - 子电路合成(系统集成),华中科技大学电信系 张林,13,5. 典型课程内容简介,(1)ECE 110 - 电气与计算机工程导论,特点:,很特别的课程。内容很杂,涉及电路、电磁学、通信、电子学、控制、计算等知识。体现了宽口径,大平台特点。 实验和讲课重点放在设计与实现一个自主移动小车的项目上。先实现系统的各个子单元,最后再合成完整的小车系统。 使学生对专业基本知识构成和应用有了较深刻的认识,可以大大激发他们学习专业知识
7、的兴趣。MIT也有类似的专业导论课程。 对我们来说,实现的难度不小。,华中科技大学电信系 张林,14,华中科技大学电信系 张林,15,5. 典型课程内容简介,(2)ECE 190 - 计算系统导论,4学分,必修,有随课实验,第3学期开课 先修课程:ECE 110 电气与计算机工程导论,华中科技大学电信系 张林,16,5. 典型课程内容简介,(2)ECE 190 - 计算系统导论,课程主要内容:, 计算机中数的表示 C语言的基本概念 数字电路:门电路,组合逻辑,存储器,时序逻辑,时钟 LC-3( Little Machine 3) 微机冯诺曼计算机(最原始的处理器),包含构成实现方式、机器指令、
8、汇编指令、汇编程序设计、I/O基本原理、堆栈 C语言的原理,深入到实现机理,而不仅仅是如何使用C语言 数值计算导论 现代计算机发展新技术简介(发展趋势) 配有5个上机实验,华中科技大学电信系 张林,17,特点:,也是非常特别的课程。涉及数字电路、计算机组成原理、C语言三门课程的内容,软、硬件紧密结合,C语言的学习不再“虚”,对计算机的组成原理有了基本了解。 是一门高效率的课程。,5. 典型课程内容简介,(2)ECE 190 - 计算系统导论,华中科技大学电信系 张林,18,5. 典型课程内容简介,(3)ECE 290 - 计算机工程 I,3学分,必修,有随课实验,第4学期开课 先修课程:ECE
9、 190 计算系统导论,课程主要内容:, 信息的表示 开关代数 组合网络分析与设计 时序网络分析与设计 二进制算术运算及算术逻辑单元 计算机组成和机器语言编程 输入输出 控制与设计 配有7个硬件描述语言仿真实验,华中科技大学电信系 张林,19,5. 典型课程内容简介,(3)ECE 290 - 计算机工程 I,特点:,大部分内容类似我们数电课内容,但延伸至计算机组成。与ECE190有部分重叠内容,但不同的是重点放在硬件设计上。,华中科技大学电信系 张林,20,5. 典型课程内容简介,(4)ECE 385 - 数字系统实验,2学分,必修,第5学期开课 先修课程:ECE 110 电气与计算机工程导论
10、 ECE 290 计算工程 I,华中科技大学电信系 张林,21,5. 典型课程内容简介,(4)ECE 385 - 数字系统实验,课程主要内容:, 存储单元 竞争冒险 电路(电气)特性(负载、延时等) 简单组合网络(加法器、多路器等) 简单时序网络(计数器、移位寄存器等) 同步和异步时序机 处理器和控制器 作为控制器使用的微处理器设计,10周每周1个实验和4周的项目设计实验。课程的前半部分使用标准TTL芯片、导线和实验板进行实验,后半部分使用CAD工具和VHDL进行FPGA实验.,华中科技大学电信系 张林,22,5. 典型课程内容简介,(4)ECE 385 - 数字系统实验,特点:,从最基本的触
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