关于电子信息科学技术课程体系介绍 - 清华大学电子工程系王希勤

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本科学习范围如何划定？
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与研究对象如何对应？
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如何充分利用那个认知与学习的基本规律？
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教学计划的安排
• • • • • 核心概念的逐步建立 抽象概念与事实案例 教师引导与学生自学 先修课程与后续课程 基础课程与专业课程
• 尚需进一步研究
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结束语
• 黑格尔：相互作用是事物的真正的终极的原因。我们不能 比对这种相互作用的认识追溯得更远了。
电子学 Electronics
无线电 Radio
系统
电学 Electricity
分析数学 Analysis
控制器 （输出）
环境
电子信息科学技术植根于物理和数学的基础，研究通过电学形式表达信息 的基本规律，以及运用这些基本规律实现信息系统的方法。
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
抽 象
感性具体
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现有电子信息科技知识体系的主要特点？
统领电子信息科技知识体系的核心概念提炼不够具体
知识体系的 层次不够清楚
知识体系不同层次 之间的共性不够明确
需求牵引技术推动的工程实践面很宽
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电子信息科技知识体系的MAP
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电子信息科技知识体系的MAP
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
– 信息载体与系统的相互作用
源自文库
• 经典范式：函数与算子的相互作用。
– 信息载体函数 – 系统算子 – 构建在抽象函数空间的基础上
• 经典范式具有局限性，需要突破。
– – – – “信息”到底是什么？ “信息”与其载体的相互作用规律到底是什么？ 突破线性空间？ 研究生阶段的主要学习内容
• 目前的思考是肤浅的，需要进一步深入。欢迎批评指正。 谢谢！
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
理论课程
它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
理论课程 它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
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欧洲博洛尼亚进程2年硕士的5项要求
1. 在研究和设计中使用高等数学方法 2. 在特定领域完成独立研究与设计 3. 展示当前电子技术方面的深入的专门知识 4. 计划和监督电子系统的质量保证（QA） 5. 从电子工程角度解释对环境的影响
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美国大学对各类课程的要求
25 所学校对各类课程的学分要求如下（表格内的数字为该类课程要求该学分数的学校 数） ： 学 课 程 分数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 类 1 电路 2 3 3 5 7 1 1 3 2 通信系统 15 3 4 2 1 3 计算机/汇编 8 1 5 6 3 1 1 4 计算/编程 6 1 4 10 1 2 1 5 控制 12 2 11 1 6 离散系统 21 2 2 7 能量转换 7 1 3 8 3 3 8 电子学 3 5 3 5 1 2 3 3 9 电磁场 9 4 3 8 1 10 线性系统 6 1 13 2 1 1 1 11 电力系统 24 1
理论课程 它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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电子信息科学技术的研究对象
系统 Systems
传感器 （输入）
运算器和记忆器 （处理和存储）
器件 Devices
通信网络 （传输）
电力 Electrical Engineering
理论课程 它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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认知结构与学习过程
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
理论课程 它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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本科学习范围如何划定？
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欧洲博洛尼亚进程3年本科的11项要求
完成电网络分析与计算 解释电磁场理论，作简单计算 用微分方程完成RCL电路计算 用向量分析和复代数完成交流电路计算 解释基于数字半导体的电路功能 解释基于通用模拟部件和其它部件的模拟电路的功能原 理 7. 用布尔代数分析和设计电路 8. 用计算机仿真工具设计电子电路 9. 解释微处理器功能原理并进行简单编程 10. 学会用通用实验室设备完成测试、设计与开发 11. 解释电磁场传输原理 1. 2. 3. 4. 5. 6.
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美国大学对各类课程的要求
• 所有学校都开设的课程类：电子学、电路、电磁场； • 只有少数学校开设的课程类：电力系统、离散或非线性系 统、通信系统； • 大部分学校开设的课程类：线性系统、计算/编程、能量 转换、计算机/汇编、控制。 • （注：清华大学电子系目前开设6个课程系列：物理电子 学与光电子学、电路、信号与系统、电磁场与波、计算机、 网络。总课程学分数大约150，专业相关课程学分数大约 占50%。）
清华大学电子工程系
本科专业导引（2008级）
关于电子信息科学技术 课程体系的介绍
王希勤 2009年12月13日
今天要谈的几个问题
• 大学学习的特点是什么？
– 系统观与科学图式及其给我们的启示
• 学习是个什么样的过程？
– 关于学习的理论及其对教和学的启示
• 电子信息科学技术的知识体系是怎样的？
– 电子信息科学技术课程体系介绍
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本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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课程体系设计的诸要素
它学科知识体系 本学科知识体系
理论课程 它学科学术群落 实践课程
学者
教师
学生
本学科学术群落
本 理论课程 学 科 课 实践课程 程 体 系
它学科研究对象
本学科研究对象
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学科的知识体系具有什么形态？
理 性 具 体