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《复旦大学信息科学与工 程学院电子工程系本科生 课程学习手册》(2018版) 电子信息科学与技术、生物医学工程

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《复旦大学信息科学与工

程学院电子工程系本科生

课程学习手册》(2018 版)电子信息科学与技术、生物医学工程 

 

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目录 1、前言............................................................................................................................................. 3 

1.1 电子工程系简介 ................................................................................................................. 3 

1.2 学习手册内容说明 ............................................................................................................ 3 

2、电子工程系本科生培养体系 ..................................................................................................... 3 

2.1 电子信息科学与技术专业培养目标 ................................................................................. 3 

2.2 生物医学工程专业培养目标 ............................................................................................ 3 

2.3 课程体系 ............................................................................................................................ 4 

2.4 本科生导师制 .................................................................................................................... 4 

2.5 实践与能力训练 ................................................................................................................ 4 

3、选课指导 ..................................................................................................................................... 5 

3.1 学分要求 ............................................................................................................................ 5 

3.2 通识教育课程 .................................................................................................................... 5 

3.3 大类基础课程 .................................................................................................................... 5 

3.4 专业教育课程 .................................................................................................................... 6 

3.5 电子信息科学与技术专业:专业课课程体系 ................................................................ 6 

3.6 电子信息科学与技术专业学习导向图 ............................................................................. 8 

3.7 生物医学工程专业:专业课课程体系 .......................................................................... 10 

3.8 生物医学工程专业课程学习导向图 .............................................................................. 11 

4、大类基础课程课程简介 ........................................................................................................... 14 

4.1 数学分析 B(I)课程 .......................................................................................................... 14 

4.2 数学分析 B(II)课程 .......................................................................................................... 18 

4.3 线性代数课程 ................................................................................................................... 22 

4.4 大学物理 B(上) .............................................................................................................. 26 

4.5 大学物理 B(下) ........................................................................................................... 28 

4.6 基础物理实验 ................................................................................................................... 30 

4.7 模拟电子学基础 ............................................................................................................... 31 

4.8《程序设计》(上海市精品课程) .................................................................................. 33 

5、电工系开设通识课、专业课课程简介 ................................................................................... 35 

5.1 数字逻辑基础 ................................................................................................................... 35 

5.2 感知社会的信号与图像 ................................................................................................... 36 

5.3 人体信息建模与计算机仿真 ........................................................................................... 38 

5.4 数据采集和处理系统 ....................................................................................................... 39 

5.5 工程数学 ........................................................................................................................... 42 

5.6 电工实验(公选) ........................................................................................................... 43 

5.7 电工实验(专选) ........................................................................................................... 45 

5.8 科技英语 ........................................................................................................................... 47 

5.9 信息论(卓越工程师班) ............................................................................................... 48 

5.10 数字逻辑基础实验 ......................................................................................................... 50 

5.11 数字逻辑基础实验 ......................................................................................................... 51 

5.12 信息论基础 ..................................................................................................................... 52 

5.13 多媒体技术 ..................................................................................................................... 54 

5.14 信号与通信系统 ............................................................................................................. 55 

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5.15 概率、数理统计与随机过程 ......................................................................................... 56 

5.16 概率、数理统计与随机过程(卓越工程师班) ......................................................... 58 

5.17 网络科学导论 ................................................................................................................. 60 

5.18 模拟电子线路 ................................................................................................................. 62 

5.19 模拟与数字电路实验(上) ......................................................................................... 64 

5.20 模拟与数字电路实验(下) ......................................................................................... 65 

5.21 医学超声技术 ................................................................................................................. 66 

5.22 电磁场与电磁波 ............................................................................................................. 68 

5.23 工程生理学基础 ............................................................................................................. 69 

5.24 生物医学工程学基础 ..................................................................................................... 70 

5.25 医学信号处理 ................................................................................................................. 71 

5.26 数据结构 ......................................................................................................................... 72 

5.27 心脏电生理与起搏 ......................................................................................................... 74 

5.28 数字信号处理 A ............................................................................................................. 75 

5.29 高频电子线路 A ............................................................................................................. 76 

5.30 机器学习 ......................................................................................................................... 77 

5.31 近代无线电实验(上) ...................................................................................................... 79 

5.32 近代无线电实验(下) ...................................................................................................... 80 

5.33 可编程逻辑器件与硬件描述语言 ................................................................................. 81 

5.34 电子工程系生产实习 ..................................................................................................... 82 

5.35 微机原理 B ..................................................................................................................... 83 

5.36 微机原理与接口实验 ..................................................................................................... 84 

5.37 电磁生物效应及医学应用 ............................................................................................. 85 

5.38 数字图像处理 B ............................................................................................................. 87 

5.39 嵌入式系统 ..................................................................................................................... 88 

5.40 电子系统设计(卓工班) ............................................................................................. 89 

5.41 电子系统设计 ................................................................................................................. 90 

5.42 DSP 芯片原理与应用 .................................................................................................... 91 

5.43 医学成像技术 ................................................................................................................. 92 

5.44 计算机网络 ..................................................................................................................... 93 

5.45 信号检测与估计 ............................................................................................................. 94 

5.46 生物医学工程专业实验(上) .......................................................................................... 96 

5.47 生物医学工程专业实验(下) .......................................................................................... 97 

5.48 前沿讲座 ......................................................................................................................... 98 

5.49 自动控制原理 ................................................................................................................. 99 

5.50 数字信号处理(卓工班) ........................................................................................... 101 

5.51《工程图学及 CAD 应用》 ......................................................................................... 102 

5.52 计算机体系结构 ........................................................................................................... 103 

附录:本科培养方案、修读计划一览表 ................................................................................... 106 

A、电子信息科学与技术专业教学培养方案 .................................................................... 106 

B、电子信息科学与技术专业指导性修读计划 ................................................................ 109 

C、生物医学工程专业教学培养方案 ................................................................................ 110 

D、生物医学工程专业指导性修读计划 ............................................................................ 113 

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1、前言

1.1电子工程系简介

电子工程系始建于 1960 年,重建于 1982 年。科研、教学力量雄厚,师资队伍中有中国

工程院院士 1 名、杰青 2 名、青年千人 1 名、复旦大学特聘教授 3 名,教授、博士生导师

12 名,正高级主任技师 1 名,研究员 1 名,副教授与高级工程师等 14 名。

学科研究富有特色,电路与系统、生物医学工程分别为国家重点学科和上海市重点学科,

其中医学超声工程等研究方向处于国内领先地位,有一定国际影响;图像与智能信息处理、

数字系统理论与通信技术、复杂网络系统理论及应用、心脏起搏与电生理等研究方向有较大

国内影响。多年来,承担了大量国家重点攻关项目、国家自然科学基金项目、部委省市级科

研项目,均取得优秀成果。在科学研究、人才培养、实验建设等方面取得显著成绩。目前有

本科专业 2个:电子信息科学与技术、生物医学工程,硕士点 2 个:电路与系统、生物医学

工程,博士点 2 个:电路与系统、生物医学工程,博士后流动站 2 个:电子科学与技术、生

物医学工程。

1.2学习手册内容说明

本手册包含电子工程系两个本科专业电子信息科学与技术、生物医学工程的培养目标、

课程体系、学习导向图、课程简介,手册依据专业教学培养方案和专业指导性修读计划,详

细列举了每学期开设的专业必修课程和选修课程、课程学分、各类课程修读学分要求,并对

电子工程系开设的专业课程编写了课程简介,便于同学们选课和制定学习计划,个别课程教

学计划在执行过程中可能有所调整,以当年教务处课表为准,手册如有错误请以信息科学与

工程学院教学办公室分管院领导和负责老师解释为准。

2、电子工程系本科生培养体系

2.1电子信息科学与技术专业培养目标

本专业培养具有道德文化素养和社会责任感,适应社会与经济发展需要,掌握必备的数

学、自然科学基础知识和相应专业知识,具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和一定

的创新创业能力,身心健康,可从事电子信息及相关领域中系统、设备和器件的研究、设计、

开发、制造、应用、维护、管理等工作的高素质专门人才。

2.2生物医学工程专业培养目标

本专业培养具备生物医学工程特别是医学电子相关的基本理论和基本知识,受到严格的

科学实验训练和初步的科学研究训练,能在生物医学工程、医疗仪器设备、电子工程、信息

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与计算机技术等领域和行政部门,从事科学研究、教学、系统设计、科技开发、生产管理与

行政管理工作的高级专门人才。要求学生具有良好素质、道德修养和创新能力,具有扎实的

数学、物理、外语基础,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力及适应社会

需求的能力。

2.3课程体系

课程体系包括通识教育课程、大类基础课程、专业教育课程、任意选修课程四部分构成,

学生在学期间必须修满教学计划规定 150 学分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。

达到学位要求者授予工学学士学位。各部分修读学分要求和具体规定等见第三部分选课指导。

2.4本科生导师制

复旦书院为每个班级配备 3-4 名班导师,导师由院系推荐,要求导师在复旦工作学习三

年以上、责任心强、关心学生成长,另外复旦书院还有特聘导师、书院专职导师、院系专职

导师等队伍组成。主要教育活动方式有:学术沙龙、经典导读、学养讲座、咨询导航、学术

论坛、班会互动等师生对话交流,充分发挥导师人格魅力和学术精神在教育理念中的作用。

2.5实践与能力训练

作为工程技术学科实践与能力训练是专业教育的重要组成部分,在专业课程学时上,实

验与实践学时占专业课程总学时比较多,培养目标特别强调学生动手实践能力的培养。另外

学生积极参加课外社会实践项目、各类学生科创项目和竞赛项目特别是大学生电子设计竞赛

也对提高自身科研创新能力、社会实践能力起到很大的帮助作用。学校教务处每年都开展望

道、莙政等项目申请活动,腾飞书院也设立了腾飞项目,电子工程系每年都组织大学生电子

设计竞赛培训,参赛学生曾多次取得了全国一等奖、二等奖等不错的成绩,近几年获奖情况

如下:

2010 年全国大学生电子设计竞赛——模拟电子系统专题邀请赛全国一等奖 1 项,全国

二等奖 1 项,2010 年全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛,全国二等奖 1 项,

全国三等奖 1 项。

2011 年全国大学生电子设计竞赛,全国一等奖 3 项,其中 1 项(上海赛区 TI 杯)。

2012 年全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛,全国二等奖 1 项,全国三

等奖 1 项,2012 年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛,全国三等奖 1 项。

2013 年全国大学生电子设计竞赛全国二等奖 4 项。

2014 年全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛全国二等奖 1 项。

2014 年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛全国一等奖 2 项。

2014全国生物医学电子创新设计竞赛命题项目组一等奖1项,自选项目组一等奖1项。

2015 年全国大学生电子设计竞赛全国二等奖 1项。

2016 年全国大学生生物医学工程创新设计大赛一等奖 2 项,二等奖 1项。

2016 英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛一等奖 1 项,三等奖 1项。

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3、选课指导

3.1学分要求

本系两个专业的学生在学期间必须修满教学计划规定的 150 学分方能毕业。其中通识教

育课程 38 学分,大类基础课程 31 分,专业教育课程 75 学分(含生产实习 1 学分和毕业论

文 6 学分),任意选修 6学分。

3.2通识教育课程

修读要求:I 类核心课程,修满 24 学分(其中思想政治理论课模块修读 16 学分,七大

模块修读 8学分。七大模块 8 学分中每模块最多选读 2 学分,同时回避第五模块“科学探索

与技术创新”,即修读第五模块将不计入七大模块 8 个学分中);II 类专项教育课程,包

括:体育、军事理论、大学外语创新创意创业四部分修满 14 学分。

通识教育课程按学期修读计划如下:

课程名称 学

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

核心课程

思想政治理论课模

块 16 2.5 4.5 5.5 3.5 24学

分 七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2

14学

军事理论 1 2

大学外语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

3.3大类基础课程

大类基础课程主要包括专业学习必须的数学、物理、计算机、电子电路四类基础课程,

按学期修读计划如下:

课程名称 学

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

数学分析 BI 5 5+1

31 学

数学分析 BII 5 5+1

线性代数 3 4

大学物理 B(上) 4 4+1

大学物理 B(下) 4 4+1

基础物理实验 2 3

程序设计 4 3+2

模拟电子学基础 4 4

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3.4专业教育课程

专业教育课程包括专业必修课程(58 学分)

专业选修课程Ⅰ至少选修 10 学分

专业选修课程Ⅱ至少选修 7 学分

如专业选修课程Ⅰ超过 10 学分和专业选修课程Ⅱ选修超过 7 学分,超过部分可以充当

任意选修课程学分。

3.5电子信息科学与技术专业:专业课课程体系

专业必修课程(58 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

数字逻辑基础 INFO130331 4 5 3

概率、数理统计与随机过程 INFO130001 3 3 3

工程数学 INFO130002 4 4 3

模拟电子线路 INFO130281 2 3 3

高频电子线路 A INFO130004 4 4+1 4

专 模拟与数字电路实验(上) INFO130005 3 3 4

业 信号与通信系统 INFO130009 3 3 4

必 模拟与数字电路实验(下) INFO130006 3 3 5

修 数字信号处理 A INFO130010 3 3 5

信息论基础 INFO130329 3 3 5

微机原理与接口实验 INFO130330 4 4 6

近代无线电实验(上) INFO130012 3 3 6

计算机体系结构 INFO130038 3 3 6

电磁场与电磁波 INFO130232 3 3 6

近代无线电实验(下) INFO130013 3 3 7

自动控制原理 INFO130014 3 3 7

生产实习 INFO130015 1 7

毕业论文 INFO130016 6 8

专业选修课程Ⅰ(至少选修 10 学分)

课程名称 课程代码 学

周学

开课

学期 备注

电工实验 INFO130071 2 2 春秋

网络科学导论 INFO130189 2 2 春秋 全英语课程

可编程器件与硬件描述语言 INFO130080 2 2 春秋

信号检测与估计 INFO130088 2 2 春秋

数字图像处理(B) INFO130135 2 2 春秋

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课程名称 课程代码 学

周学

开课

学期 备注

专业 电子系统设计 INFO130072 2 2 春秋

选修 数据结构 INFO130327 2 2 春秋

课Ⅰ 机器学习 INFO130342 2 3 春秋

专业选修课程Ⅱ(至少选修 7 学分)

课程名称 课程代码 学

周学

开课

学期 备注

光纤通信原理 A INFO130036 2 3 春秋

多媒体技术 INFO130073 2 2 春秋

计算机网络 INFO130077 2 2 春秋

近代医学概论 INFO130078 2 2 春秋

科技英语 INFO130079 2 2 春秋

软件设计和开发 INFO130081 2 2+1 春秋

数据采集和处理系统 INFO130082 2 2 春秋

网络工程规划与设计 INFO130084 2 2 春秋

专 心脏电生理与起博 INFO130087 2 2 春秋

业 医学超声技术 INFO130089 2 3 春秋

选 医学成像技术 INFO130090 2 2 春秋

课 医学传感器 INF0130091 2 2 春秋

Ⅱ 医学信号处理 INFO130092 2 2 春秋

专用集成电路设计方法 INFO130094 2 2 春秋

专用集成电路设计方法实验 INFO130095 2 2 春秋

实验计划法 INFO130096 2 2 春秋

电子学创意实验 INFO130097 2 2 春秋

光通信网络基础 INFO130131 2 2 春秋

卫星与移动通信 B INFO130137 2 2 春秋

嵌入式系统 INFO130076 2 2 春秋

电磁生物效应及医学应用 INFO130227 2 2 春秋

工程图学及应用 INFO130234 2 2 春秋

DSP 芯片原理与应用 INFO130235 2 2 春秋

前沿讲座 INFO130236 2 2 春秋

智能硬件创新方法概论与基础

实践 INFO130326 2 2 春秋

量子物理基础 PHYS130107 2 2 春秋

嵌入式系统和 SoC INFO130339 2 2 春秋

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3.6电子信息科学与技术专业学习导向图

专业必修课程(不含通识课)

○6

○3 ○1 ○3

○3 ○4 ○3 ○3

○3 ○3 ○3

○3 ○3 ○4

○3 ○4 ○2 ○4

○5 ○4 ○2 ○4

○5 ○3 ○4 ○4

图例 学分

必修基础基 础 课 必修课程 选修课程

2

1

模拟电子学 基础

数学分析 BI 线性代数大学物理

B(上)程序设计

基础物理实验大学物理

B(下)数学分析 BII

3

模拟电子线路工程数学概率、数理统

计与随机过程

4

高频电子 电路 A

信号与通信

系统

5

微机原理与 接口实验

数字信号处理A

6

计算机体系 结构

信息论基础

近代无线电 实验(上)

7

近代无线电 实验(下)

8

毕业论文

专业选修课程

专业选修课程

数字逻辑基础

专业选修课程

专业选修课程

专业选修课程

专业选修课程

模拟与数字电

路实验(上)

模拟与数字电

路实验(下)

电磁场与 电磁波

自动控制 原理

生产实习

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专业选修课程

图例 必须在专业限选课程Ⅰ中修满 10 学分

必须在专业限选课程Ⅱ中修满 7 学分

必须修满 6学分

以上所列所有专业限选课程都为 2学分课程,培养方案中部分专业限选课程Ⅱ在上表中

未列入,为其它院系开设的专业课程。

专业限选课程Ⅰ

8

7

6

5

4

3

任意选修课程

专业限选课程Ⅱ

数字图像

处理(B)

前沿讲座

DSP 芯片原理

与应用

网络工程规划

与设计

卫星与移动

通信 B

光通信网络

基础

计算机网络

机器学习

可编程逻辑器件

与硬件描述语言医学成像技术 医学传感器

多媒体技术

工程图学 及应用

任意选修 课程

科技英语

任意选修 课程

医学信号处理

电工实验

电工实验 网络科学导论 数据结构任意选修 课程

任意选修 课程

电子系统设计

信号检测

与估计

近代医学概论

心脏电生理 与起博

任意选修 课程

数据采集与 处理系统

任意选修 课程

医学超声技术

嵌入式系统

和 SoC

电磁生物效应

及医学应用

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3.7生物医学工程专业:专业课课程体系

专业必修课程(58 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

数字逻辑基础 INFO130331 4 5 3

概率、数理统计与随机过程 INFO130001 3 3 3

工程数学 INFO130002 4 4 3

模拟电子线路 INFO130281 2 3 3

高频电子线路 A INFO130004 4 4+1 4

模拟与数字电路实验(上) INFO130005 3 3 4

专 信号与通信系统 INFO130009 3 3 4

业 工程生理学基础 INFO130017 3 3 4

必 模拟与数字电路实验(下) INFO130006 3 3 5

修 数字信号处理 A INFO130010 3 3 5

课 微机原理与接口实验 INFO130330 4 4 6

信息论基础 INFO130329 3 3 5

生物医学工程专业实验(上) INFO130018 3 3 6

计算机体系结构 INFO130038 3 3 6

生物医学工程专业实验(下) INFO130019 3 3 7

生物医学工程学基础 INFO130020 3 3 7

生产实习 INFO130015 1 7

毕业论文 INFO130016 6 8

专业选修课程Ⅰ(至少选修 10 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

近代医学概论 INFO130078 2 2 春秋

专 医学超声技术 INFO130089 2 3 春秋

业 医学成像技术 INFO130090 2 2 春秋

选 医学传感器 INF0130091 2 2 春秋

课 医学信号处理 INFO130092 2 2 春秋

Ⅰ 心脏电生理与起博 INFO130087 2 2 春秋

电磁生物效应及医学应用 INFO130227 2 2 春秋

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专业选修课程Ⅱ(至少选修 7 学分)

课程名称 课程代码 学

开课

学期 备注

电工实验 INFO130071 2 2 春秋

嵌入式系统 INFO130076 2 2 春秋

可编程器件与硬件描述语言 INFO130080 2 2 春秋

信号检测与估计 INFO130088 2 2 春秋

数字图像处理(B) INFO130135 2 2 春秋

数据结构 INFO130327 2 2 春秋

机器学习 INFO130342 2 3 春秋

光纤通信原理 A INFO130036 2 3 春秋

电子系统设计 INFO130072 2 2 春秋

专 多媒体技术 INFO130073 2 2 春秋

业 计算机网络 INFO130077 2 2 春秋

选 科技英语 INFO130079 2 2 春秋

课 软件设计和开发 INFO130081 2 2+1 春秋

Ⅱ 数据采集和处理系统 INFO130082 2 2 春秋

网络工程规划与设计 INFO130084 2 2 春秋

专用集成电路设计方法 INFO130094 2 2 春秋

专用集成电路设计方法实验 INFO130095 2 2 春秋

实验计划法 INFO130096 2 2 春秋

电子学创意实验 INFO130097 2 2 春秋

光通信网络基础 INFO130131 2 2 春秋

卫星与移动通信 B INFO130137 2 2 春秋

网络科学导论 INFO130189 2 2 春秋 全英语课程

工程图学及应用 INFO130234 2 2 春秋

DSP 芯片原理与应用 INFO130235 2 2 春秋

前沿讲座 INFO130236 2 2 春秋

智能硬件创新方法概论与基

础实践 INFO130326 2 2 春秋

量子物理基础 PHYS130107 2 2 春秋

嵌入式系统和 SoC INFO130339 2 2 春秋

3.8生物医学工程专业课程学习导向图

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12

专业必修课程(不含通识课)

○6

○1 ○3 ○3

○4 ○3 ○3

○3 ○3 ○3

○3 ○3 ○4 ○3

○3 ○4 ○2 ○4

○5 ○4 ○2 ○4

○5 ○3 ○4 ○4

图例 学分

必修基础基 础 课 必修课程 选修课程

2

1

模拟电子学 基础

数学分析 BI 线性代数大学物理

B(上)程序设计

基础物理实验大学物理

B(下)数学分析 BII

3

模拟电子线路工程数学概率、数理统

计与随机过程

4

高频电子 电路 A

信号与通信

系统

5

微机原理与 接口实验

数字信号处理A

6

计算机体系 结构

信息论基础

生物医学工程 专业实验(上)

7

8

毕业论文

专业选修课程

专业选修课程

数字逻辑基础

专业选修课程

专业选修课程

专业选修课程

专业选修课程

模拟与数字电

路实验(上)

模拟与数字电

路实验(下)

生物医学工程 学基础

生产实习

工程生理学 基础

生物医学工程 专业实验(下)

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13

专业选修课程

图例 必须在专业限选课程Ⅰ中修满 10 学分

必须在专业限选课程Ⅱ中修满 7 学分

必须修满 6学分

以上所列所有专业限选课程都为 2学分课程,培养方案中部分专业限选课程Ⅱ在上表中

未列入,为其它院系开设的专业课程。

专业限选课程Ⅰ

8

7

6

5

4

3

任意选修课程

专业限选课程Ⅱ

医学信号处理

前沿讲座

DSP 芯片原理

与应用

网络工程规划

与设计

卫星与移动

通信 B

光通信网络

基础

计算机网络

医学成像技术 医学传感器

机器学习

可编程逻辑器件

与硬件描述语言

多媒体技术

工程图学 及应用

任意选修 课程

科技英语

任意选修 课程

数字图像

处理(B)

电工实验

电工实验 网络科学导论 数据结构任意选修 课程

任意选修 课程

近代医学概论

心脏电生理 与起博

信号检测

与估计

任意选修 课程

数据采集与 处理系统

任意选修 课程

医学超声技术

电子系统设计

电磁生物效应及

医学应用

嵌入式系统

和 SoC

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14

 4、大类基础课程课程简介

4.1数学分析 B(I)课程

一、基本信息

课程代码 MATH120016 学分 5 周学时 5+1

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋√ 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematic Analysis B.1

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 高中数学 后续课程

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教师旨在帮助一年级同学培养抽象思维、逻辑推理与计算的能力,启发创新思维,

学会运用一元微积分学的基本理论分析具体问题、转化问题、建立数学模型并解决

具体问题的数学思想和方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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第一章 集合与映射

§1 集合

集合,集合运算,有限集与无限集,Descartes 乘积集合

§2 映射与函数

映射,一元实函数,初等函数,函数的分段表示、隐式表示与参数表示,函数的简单特性,两个

常用不等式

第二章 数列极限

§1 实数系的连续性

实数系,最大数与最小数,上确界与下确界

§2 数列极限

数列与数列极限,数列极限的性质,数列极限的四则运算

§3 无穷大量

无穷大量,待定型

§4 收敛准则

单调有界数列收敛定理,闭区间套定理,子列,Bolzano-Weierstrass 定理,Cauchy 收敛原理,实

数系的基本定理

第三章 函数极限与连续函数

§1 函数极限,函数极限的性质,函数极限的四则运算,函数极限与数列极限的关系,单侧极限,

函数极限定义的扩充

§2 连续函数

连续函数的定义,连续函数的四则运算,不连续点类型,反函数连续性定理,复合函数的连续性

§3 无穷小量与无穷大量的阶

无穷小量的比较,无穷大量的比较,等价量

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§4 闭区间上的连续函数

有界性定理,最值定理,零点存在定理,中间值定理,一致连续概念

第四章 微分

§1 微分与导数

微分概念的导出背景,微分的定义,微分和导数

§2 导数的意义和性质

产生导数的实际背景,导数的几何意义,单侧导数

§3 导数四则运算和反函数求导法则

从定义出发求导函数,求导的四则运算法则,反函数求导法则

§4 复合函数求导法则及其应用

复合函数求导法则,一阶微分的形式不变性,隐函数求导与求微分,复合函数求导法则的其它应

§5 高阶导数和高阶微分

高阶导数的实际背景及定义,高阶导数的运算法则,高阶微分

第五章 微分中值定理及其应用

§1 微分中值定理

函数极值与 Fermat 引理,Rolle 定理,Lagrange 中值定理,用 Lagrange 中值定理讨论函数性质,

Cauchy 中值定理

§2 L’Hospital 法则

待定型极限和 L’Hospital 法则,可化为 型或 型的极限

§3 Taylor 公式

带 Peano 余项的 Taylor 公式,带 Lagrange 余项的 Taylor 公式

§4 函数的 Taylor 公式及其应用

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函数在 x=0 处的 Taylor 公式,Taylor 公式的应用

§5 应用举例

极值问题,最值问题,函数作图

第六章 不定积分

§1 不定积分的概念和运算法则

微分的逆运算——不定积分,不定积分的线性性质

§2 换元积分法和分部积分法

换元积分法,分部积分法,基本积分表

§3 有理函数的不定积分及其应用

有理函数的不定积分,可化为有理函数不定积分的情况

第七章 定积分

§1 定积分的概念和可积条件

定积分概念的导出背景,定积分的定义,Darboux 和,Riemann 可积的充分必要条件

§2 定积分的基本性质

定积分的基本性质

§3 微积分基本定理

微分与积分的联系,微积分基本定理——Newton-Leibniz 公式,定积分的分部积分法和换元积分

§4 定积分在几何计算中的应用

求平面图形的面积,求曲线的弧长,求某些特殊的几何体的体积,求旋转曲面的面积,曲线的曲

率,微元法

第八章 反常积分

§1 反常积分的概念和计算

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反常积分,反常积分计算

§2 反常积分的收敛判别法

反常积分的 Cauchy 收敛原理,非负函数反常积分的收敛判别法,一般函数反常积分的收敛判别

法,无界函数反常积分的收敛判别法

第九章 常微分方程

§1 初等积分法

基本概念,可分离变量方程●齐次方程,一阶线性微分方程●伯努利方程,可降阶的二阶微分方

§2 线性微分方程

线性微分方程解的一般理论,常系数线性微分方程的解法

4.2 数学分析 B(II)课程

一、基本信息

课程代码 MATH120017 学分 5 周学时 5+1

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春√ 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematic Analysis B.2

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数学分析 B(I) 后续课程

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

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19

二、教学目的和基本要求

本课程要求老师通过教学,培养学生抽象思维、逻辑推理与计算的能力,启发创新

思维,学会运用多元微积分学分析具体问题、转化问题、建立数学模型并解决问题

的思想和方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第十章 数项级数

§1 数项级数的收敛性

数项级数,级数的基本性质

§2 上极限与下极限

数列的上极限和下极限,上极限和下极限的运算

§3 正项级数

正项级数,比较判别法,Cauchy 判别法与 d’Alembert 判别法,Raabe 判别法,积分判别法

§4 任意项级数

任意项级数,Leibniz 级数,Abel 判别法与 Dirichlet 判别法,级数的绝对收敛与条件收敛,加法

交换律,级数的乘法

§5 无穷乘积

无穷乘积的定义

第十一章 函数项级数

§1 函数项级数的一致收敛性

点态收敛,函数项级数的基本问题,函数项级数的一致收敛性

§2 一致收敛级数的判别与性质

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一致收敛的判别,一致收敛级数的性质

§3 幂级数

幂级数的收敛半径,幂级数的性质

§4 函数的幂级数展开

Taylor 级数与余项公式,初等函数的 Taylor 展开

第十二章 Euclid 空间上的极限和连续

§1 Euclid 空间上的基本定理

Euclid 空间上的距离与极限,开集与闭集,Euclid 空间上的基本定理,紧集

§2 多元连续函数

多元函数,多元函数的极限,累次极限,多元函数的连续性,向量值函数

§3 连续函数的性质

紧集上的连续映射,连通集与连通集上的连续映射

第十三章 多元函数的微分学

§1 偏导数与全微分

偏导数,方向导数,全微分,梯度,高阶偏导数,高阶微分,向量值函数的导数

§2 多元复合函数的求导法则

链式规则,一阶全微分的形式不变性

§3 中值定理和 Taylor 公式

中值定理,Taylor 公式

§4 隐函数

单个方程的情形,多个方程的情形,逆映射定理

§5 偏导数在几何中的应用

空间曲线的切线和法平面,曲面的切平面与法线

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§6 无条件极值

无条件极值,函数的最值,最小二乘法

§7 条件极值问题与 Lagrange 乘数法

Lagrange 乘数法

第十四章 重积分

§1 有界闭区域上的重积分

面积,二重积分的概念,多重积分

§2 重积分的性质与计算

重积分的性质,矩形区域上的重积分计算,一般区域上的重积分计算

§3 重积分的变量代换

曲线坐标,二重积分的变量代换,n 重积分的变量代换

§4 反常重积分

无界区域上的反常重积分,无界函数的反常重积分

第十五章 曲线积分、曲面积分与场论

§1 第一类曲线积分与第一类曲面积分

第一类曲线积分,曲面的面积,第一类曲面积分

§2 第二类曲线积分与第二类曲面积分

第二类曲线积分,曲面的侧,第二类曲面积分

§3 Green 公式、Gauss 公式和 Stokes 公式

Green 公式,曲线积分与路径无关的条件,Gauss 公式,Stokes 公式

§4 场论初步

梯度,通量与散度,环量与旋度,保守场与势函数

第十六章 Fourier 级数

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22

§1 函数的 Fourier 级数展开

周期为 2π 的函数的 Fourier 级数展开,正数级数和余弦级数

4.3线性代数课程

一、基本信息

课程代码 COMP120004 学分 3 周学时 4+1

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Linear Algebra

课程类别 大类基础课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/303/main.htm

预修课程 高中数学 后续课程

教学方式 板书与多媒体结合 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

目的: 线性代数与微积分是高等数学两大重要组成部分,不仅是学生学习后续专业课程必要的知

识基础,而且在大学生素质教育中的重要性也日益显示。我们学校有着"基础厚、重实践、求创新

"的传统,各课程的定位根据生源特点,起点较高,要求也高。通过课内、外教学、习题、练习、考

试等多个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生掌握线性代数的基本概念、基本原理与基

本计算方法,培养学生分析问题、解决问题的能力和运用计算机解决与线性代数相关的实际问题

的能力,为学习后继课程,从事科学研究以及开拓新技术领域,打下坚实的基础。

本课程要求学生掌握下列知识点:

基本概念

线性方程组矩阵表示;矩阵的秩、标准型及矩阵(向量)基本运算;向量组线性相关、线性无关、

秩等概念;线性方程组的解理论;

行列式定义,行列式基本性质;

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线性空间和子空间的概念、线性空间的基、维数、坐标等概念,内定定义和向量正交、欧几里得

空间概念,子空间的交与和、补空间等概念;

线性变换、不变子空间概念,线性变换的矩阵表示,旋转、投影、镜像等常用线性变换,特征值

问题的定义,矩阵对角化概念,二次型及其标准型概念;

基本方法:

高斯消元法,初等变换,用初等行变换求矩阵的逆、秩,线性方程组解法,行列式计算;线性方

程组解空间的表示,向量组线性无关、线性相关的判定,向量组极大线性无关组的求解,特征值

问题的求解,Schmidt 正交化方法,矩阵对角化方法等。

通过本课程的教学,帮助学生掌握并能运用线性代数这一数学工具,进一步培养学生逻辑推理等

理性思维能力,使学生掌握线性代数的基本理论、基本方法与思维方式,培养学生抽象思维与分

析问题、解决问题的能力,并能用线性代数知识解决简单的实际问题,促使学生全面素质的提高,

为相关后续课程打下必要的数学基础。本课程主要内容为线性代数,包括以下内容:矩阵、线性

方程组、行列式、线性空间与线性变换、特征值与二次型、矩阵分解、矩阵的 Jordan 标准形。 通

过本课程的学习,学生应熟练掌握矩阵的运算及基本理论与方法、行列式的性质及计算方法、熟

练掌握线性方程组的理论、线性空间、线性变换的概念、熟练掌握特征值和特征向量的概念和求

解方法、掌握二次型和矩阵的关系、掌握矩阵分解的各种方法和矩阵的 Jordan 标准形,并能熟

练地应用它们,为今后的学习打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第 1 章 矩阵

教学内容:1.1 矩阵与向量的概念

1.1.1 矩阵的基本概念

1.1.2 向量的基本概念

1.2 矩阵与向量的运算

1.2.1 矩阵(向量)的线性运算

1.2.2 向量的内积与矩阵的乘法

1.2.3 方阵的幂

1.3 分块矩阵及其运算

1.3.1 分块矩阵

1.3.2 分块矩阵的基本运算

1.4 矩阵的初等变换与秩

1.4.1 矩阵的初等变换

1.4.2 矩阵的标准形与秩

教学要求:掌握矩阵的概念;能熟练地进行矩阵的各种运算(加、减、数乘、乘、求逆等)包括

分块矩阵的相应运算;熟练掌握矩阵的初等变换运算,理解初等变换和初等阵的关系;掌握分块

矩阵的运算法则;掌握利用伴随矩阵和初等变换求出矩阵逆的方法;求逆阵的秩。

第 2 章 线性方程组

教学内容:2.1 横看线性方程组

2.1.1 齐次线性方程组的解

2.1.2 非齐次线性方程组的解

2.2 纵看线性方程组

2.2.1 线性相关与向量组的秩

2.2.2 齐次线性方程组的基础解系

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2.2.3 非齐次线性方程组解的结构

2.3 逆矩阵 .

2.3.1 可逆矩阵的定义与性质

2.3.2 用初等变换求逆矩阵

2.3.3 正交阵

教学要求:掌握向量关系、线性关系、矩阵的秩等概念,能熟练应用矩阵来求解或讨论线性方程

组的解。理解向量的线性组合和线性表示、向量组等价、向量组的线性相关线性无关以及向量组

的极大线性无关组和向量组秩的概念,掌握向量组线性相关、线性无关的性质,能判断向量组的

线性相关和无关性,会求出向量组的极大线性无关组、确定向量组的秩;理解伴随矩阵和逆矩阵,

能用伴随矩阵求低阶矩阵的逆矩阵,用初等变换求矩阵的逆。

第 3 章 行列式

教学内容:3.1 行列式的定义

3.1.1 逆序数

3.1.2 行列式的定义

3.2 行列式的性质

3.3 伴随矩阵与行列式按行(列)展开

3.3.1 伴随矩阵

3.3.2 行列式按行(列)展开

3.3.3 Cramer 法则

3.4 行列式与矩阵的秩

教学要求:掌握行列式的概念和性质,熟练应用行列式的性质及行列式展开定理计算行列式,并

会用 Cramer 法则求解线性方程组。

第 4 章 线性空间与线性变换

教学内容:4.1 线性空间

4.2 基

4.2.1 基和坐标

4.2.2 过渡矩阵

4.3 子空间

4.3.1 子空间的定义

4.3.2 零空间与列空间

4.3.3 子空间的交与和

4.4 内积空间

4.4.1 内积

4.4.2 正交投影与最小二乘解

4.4.3 Schmidt 正交化

4.4.4 正交补空间

4.5 线性变换

4.5.1 线性映射与线性变换

4.5.2 线性变换的表示矩阵

4.5.3 正交变换

教学要求:掌握线性空间、基和维数、子空间的概念;理解线性空间的基和坐标的关系,不同基

下坐标之间的过渡关系;掌握内积空间特别是欧氏空间的概念;用线性空间概念理解齐次线性方

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程组的解空间;掌握子空间的判断条件,会求出线性空间的基、维数以及向量在一组基下的坐标;

掌握线性映射和线性变换的概念;理解给定基下线性变换和矩阵之间的对应关系;同一变换不同

基下对应矩阵的相似关系;线性变换的运算和矩阵运算的关系;掌握线性变换核空间、不变子空

间等概念;掌握正交变换和对称变换;理解正交变换和正交阵、对称变换和对称阵的关系;掌握

求给定基的 Gram-Schmidt 标准正交化方法。

第 5 章 特征值与二次型

教学内容:5.1 特征值与特征向量

5.1.1 特征值与特征向量的概念

5.1.2 特征值与特征向量的求法

5.1.3 特征向量的线性无关性

5.2 矩阵的对角化

5.2.1 矩阵可对角化的条件

5.2.2 实对称矩阵的对角化

5.3 二次型

5.3.1 二次型的基本概念

5.3.2 二次型的标准形

5.3.3 Rayleigh 商

5.4 正定矩阵

5.4.1 正定矩阵与半正定矩阵

5.4.2 负定矩阵与半负定矩阵

教学要求:掌握特征值和特征向量的概念,矩阵相似于对角阵的条件;能熟练地求特征值和特征

向量;掌握矩阵的特征多项式、特征值和特征向量的相关性质。理解相似矩阵的概念和性质。掌

握矩阵可相似于对角阵的充要条件,能熟练地化矩阵为对角阵。掌握二次型矩阵表示及标准型的

概念;掌握矩阵的正定、负定等基本概念;学会判定矩阵正定性的基本方法;掌握化二次型为标

准型的方法;掌握惯性定理和正定型的判别法。

第 6 章 矩阵分解

教学内容:6.1 LU 分解

6.2 QR 分解

6.3 Cholesky 分解

6.4 谱分解

6.5 奇异值分解

教学要求:掌握矩阵的 LU 分解、QR 分解、Cholesky 分解、谱分解、奇异值分解。

第 7 章 矩阵的 Jordan 标准形

教学内容:7.1 多项式矩阵

7.1.1 多项式矩阵

7.1.2 多项式矩阵的初等变换

7.1.3 不变因子和初等因子

7.2 Jordan 标准形

7.2.1 多项式方阵的相似判定

7.2.2 Jordan 矩阵

7.3 Jordan 标准形的几何意义

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教学要求:掌握矩阵的 Jordan 标准形。

4.4大学物理 B(上)

一、基本信息

课程代码 PHYS120013 学分 4 周学时 4+1

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 College Physics B (I)

课程类别 大类基础课程

先修课程 高中数学物理 后续课程 大学物理 B(下)

教学方式 课堂讲授 考核方式 平时作业和期中考试各占总成绩的 30%,期终

考试占 40%。

课程主页 课程网络资源:202.120.227.42 (username: daxuewuli)

二、教学目的和基本要求

本课程使学生掌握大学物理的力学及热学基本知识和基本理论,为进一步学习其他后续物理

课程打下基础。通过一些演示实验达到对物理现象、物理概念和物理规律的更具体、更生动、更

清晰的理解。通过物理学的发展历程学习物理学分析解决问题的科学方法和科学态度,逐步培养

在学习和工作中发现问题、提出问题、思考问题、解决问题和获取新知识的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 力学

第 1 章 质点运动学

时间与空间、位置矢量与轨道方程、速度、加速度、角速度、角加速度、极坐标系与自然坐标系

第 2 章牛顿力学的基本定律

牛顿运动定律、几种常见的力、万有引力定律、力学相对性原理与伽利略变换、惯性系与非惯性

系、惯性力

第 3 章 动量变化定理与动量守恒

质点动量变化定理、质点组动量变化定理、动量守恒律

第 4 章 动能与势能——机械能变化定律与机械能守恒

质点动能变化定理、保守力的功、保守力场中的势能、机械能变化定理与机械能守恒、三种宇宙

速度、两体碰撞

第 5 章 角动量变化定理与角动量守恒

角动量与力矩、质点组角动量变化定理、有心运动

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第 6 章 质心力学定理

质心动量定理、质心动能定理、质心角动量定理、有心运动方程与约化质量

第 7 章 刚体力学

刚体运动学、定轴转动惯量、定轴转动定理与动能定理、一组刚体力学的典型题目、快速重陀螺

的旋进

第 8 章 振动

振动的描述、弹性系统的自由振动、多自由度弹性系统、弹性系统的阻尼运动、简谐量的保守性

与对应表示、弹性系统的受迫振动与共振

第 9 章 波动

波与波函数、波动方程、弹性体的应变与应力、介质中的波速、波场中的能量与能流、波的叠加

——驻波、波的叠加——调幅波与拍 李萨如图、多普勒效应与激波、介质色散 波包群速与波

包展宽

第 10 章 流体力学

流体的宏观物性、理想流体的定常流动 伯努利方程、粘性流体的运动、物体在粘性流体中的运

热学

热力学系统的平衡态及状态方程

热力学系统及其状态参量、平衡态的概念、温度与温标、气体的状态方程

热平衡态的统计分布律

统计规律与分布函数的概念、麦克斯韦分布律与麦克斯韦—玻尔兹曼分布律、能量均分定理与热

热力学第一定律

热力学过程和准静态过程、热力学第一定律、循环过程和卡诺循环

热力学第二定律

可逆过程与不可逆过程、热力学第二定律、热力学第二定律的数学表述和熵增加原理、熵及热力

学第二定律的统计意义、热力学第二定律的应用举例、自由能与吉布斯函数

单元系的相变与复相平衡

相、相变及相平衡的概念、一些常见相变、单元系的复相平衡

教材和教学参考资料:

作者 教材名称 出版社 出版年月

钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程(第

二版) 北京大学出版社 2011 年 5 月

Feynman, Leighton, Sands 费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005 年 6 月

郑永令,贾起民,方小敏 力学(第二版) 高等教育出版社 2002 年 8 月第 2

贾起民,郑永令,陈暨耀 电磁学(第二版) 高等教育出版社 2001 年 1 月

赵凯华,钟锡华 光学 北京大学出版社 1984 年 1 月

杨福家著 原子物理学(第三版) 高等教育出版社 2000 年 7 月

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28

梁励芬、蒋平 编著 大学物理简明教程 复旦大学出版社 2011 年 4 月第 3

4.5大学物理 B(下)

一、基本信息

课程代码 PHYS120014 学分 4 周学时 4+1

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 College Physics B (II)

课程类别 大类基础课程

先修课程 高中数学物理 后续课程

教学方式 课堂讲授 考核方式 平时作业和期中考试各占总成绩的

30%,期终考试占 40%。

课程主页 课程网络资源:202.120.227.42 (username: daxuewuli)

二、教学目的和基本要求 教学目的:

通过本课程的学习,掌握物理学的基本知识和基本理论,为进一步学习其他物理课程打下

基础。 内容包括:普通物理的基本知识。经典物理的力学、热学、电磁学、波动学与光学和近代量

子物理的基本规律。

要求学生全面理解普通物理的基础知识,掌握自然界已成熟的自然规律。通过一些演示实验

达到对物理现象、物理规律和物理概念更具体、更生动、更清晰的理解。从其发展过程,学习物

理学分析问题的方法和科学态度,逐步培养在学习和工作中发现问题,提出问题,思考问题,解

决问题和获取新知识的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 电磁学

静电场

库仑定律、电场 电场强度 场强叠加、静电场的高斯定理、静电场的环路定理、电势、静电场

的基本微分方程

静电场中的导体和电介质

导体和电介质、静电场中的导体、电容和电容器、电介质的极化、有电介质存在时的静电场、静

电场的边界条件、带电体系的静电能

直流电

电流的连续方程 恒定条件、欧姆定律 焦耳定律、电源的电动势、直流电路

恒定磁场

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毕奥—萨伐尔定律、磁场的高斯定理和安培环路定理、洛伦兹力

磁介质

分子电流模型、顺磁质与抗磁质、磁化的规律、有磁介质存在时的磁场、铁磁质、磁场的边界条

电磁感应

法拉第电磁感应定律、动生电动势 感生电动势 涡旋电场、自感与互感、暂态过程

交流电(选讲)

交流电概述、交流电路中的元件、元件的串并联——矢量图、交流电路的复数解法、谐振电路、

交流电的功率、变压器原理、三相交流电

麦克斯韦电磁场理论

麦克斯韦方程、电磁波

光学

光学导言

光学发展简史、光波的描述、费马原理

光在各向异性介质界面上的反射和折射

菲涅尔反射折射公式、反射率和透射率

光的干涉

光波的叠加和干涉、杨氏干涉实验、等倾干涉、等厚干涉、薄膜干涉应用举例

光的衍射

衍射现象、惠更斯—菲涅尔原理、夫琅禾费单缝衍射、夫琅禾费圆孔衍射和光学仪器的分辨本领、

衍射光栅

第5章 光的偏振和光在晶体中的传播

光的横波性和光的五种偏振态、起偏振器与检偏振器 马吕斯定律、双折射现象、偏振棱镜、波

片和补偿器、偏振光的干涉

第 6 章 光的吸收、色散和散射

光的吸收、光的色散、光的散射

近代物理

第 1 章 相对论

狭义相对论以前的力学和时空观、电磁场理论建立后呈现的新局面、爱因斯坦的假设与洛伦兹变

换、相对论的时空观、相对论多普勒效应、相对论速度变换公式、狭义相对论中的质量、能量和

动量

第 2 章 前期量子论

黑体辐射和普朗克的量子假设、光电效应和爱因斯坦的光子理论、康普顿效应、玻尔的氢原子理

量子力学基础

微观粒子的波动性、波粒二象性分析、不确定关系、波函数和概率幅、薛定谔方程及其应用

原子和分子

氢原子的量子力学结果、电子自旋和泡利原理、激光原理

教材和教学参考资料:

作者 教材名称 出版社 出版年月

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钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程(第

二版) 北京大学出版社 2011 年 5 月

Feynman, Leighton, Sands 费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005 年 6 月

郑永令,贾起民,方小敏 力学(第二版) 高等教育出版社 2002 年 8 月第 2

贾起民,郑永令,陈暨耀 电磁学(第二版) 高等教育出版社 2001 年 1 月

赵凯华,钟锡华 光学 北京大学出版社 1984 年 1 月

杨福家著 原子物理学(第三版) 高等教育出版社 2000 年 7 月

梁励芬、蒋平 编著 大学物理简明教程 复旦大学出版社 2011 年 4 月第 3

4.6基础物理实验

一、基本信息

课程代码 PHYS120015 学分 2 周学时 3

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Fundamental Physics Experiments

课程类别 专业基础课

先修课程 高中物理 后续课程 物理实验上、下

教学方式 理论指导+实验操作 考核方式 平时成绩(70%)+期末笔试(30%)

课程主页 http://phylab.fudan.edu.cn/doku.php?id=course:platform

二、教学目的和基本要求 “基础物理实验”是自然科学、技术科学、医学、工程学科低年级学生必修的专业基础课。

本课程选择力、热、光、电、近代物理和自动化测量技术等方面物理原理较易理解、实验现象

较明显、实验设备较基础、较有代表性的物理实验项目。结合内容比较完整的实验讲义,引导

学生通过自学掌握实验原理和初步的实验过程,使大部分学生能够比较独立地参考实验讲义完

成实验过程。希望学生通过本课程学习掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能;学习

用实验方法研究物理规律,加深对物理规律的理解;训练发现问题、分析问题、解决问题的能

力;养成实事求是、严谨踏实的科学态度。希望通过本课程的训练,学生能较自信地参与实验

探究。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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教学内容安排: 第 1 周:绪论 1,讲解物理实验的重要性,如何做物理实验、基础物理实验课的要求; 第 2 周:绪论 2,讲解数据处理方法,布置有关数据处理的习题; 第 3-15 周:做 12 个实验(一学期每位学生总共要做 12 个实验,分为 6 个循环,每循环有 2-3个备选实验,同学按要求每循环选择其中两个实验,以下所列实验中黑体显示的为必做实验); 第 16 周:复习答疑、补做或重做实验、考试; 第 17-18 周:阅卷、成绩评定、总结。 计划开设实验: 第一循环:液氮比汽化热的测量、碰撞打靶、用扭摆法测定物体转动惯量 第二循环:数字示波器的使用、磁阻效应、二极管伏安特性测量 第三循环:LCR 串联谐振电路、圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场、直流电桥 第四循环:量子论实验、X 光实验 第五循环:透镜焦距的测量、光的衍射、牛顿环; 第六循环:计算机实测物理实验、用计算机实测技术研究冷却规律、用计算机实测技术研究声

波与拍。

教材和教学参考资料:

作 者 教材名称 出版社 出版年月

沈元华等 基础物理实验 高等教育出版社 2003 年 12 月

教学团队 基础物理实验补充讲义 每学期根据教学情况更新

4.7模拟电子学基础

一、基本信息

课程代码 INFO120002 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Analog Electronics Foundation Course

课程类别 专业基础课程

课程主页

本课程的 elearning 网址、网络课堂网址及其他可供学生参考的现代技术教育中心网

址,以辅助教学。内容主要包括:课程及其授课教师的介绍、所有课堂教学录像、

课件、教学参考资料等。

预修课程 无 后续课程 数字逻辑基础

数字逻辑基础实验

教学方式 以课堂教学和实验教学混合方

式进行。 考核方式

理论部分在学期末以笔试方式考

核,占总成绩的 70%。仿真实验部

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设置配套的仿真实验,必须同时

选择“模拟电子学基础实验”

课程。

分以平时实验情况、实验报告成绩

记分,实验占总成绩的 20%。平时

作业情况和考勤等占总成绩的

10%。

二、教学目的和基本要求

要求学生能熟练掌握对各类模拟电路单元进行分析,并在学习了电子设计自动化的基础上,

能够用 EDA 软件分析模拟电路,初步掌握模拟电路的设计。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课堂理论教学安排

第一章、电路分析基础(学时数:8) (2 周)

1.Laplace 变换

2.电路基本元件

3.电路基本定律

4.电路的瞬态响应

5.电路的稳态响应

第二章、半导体器件(学时数:10) (2.5 周)

1.本征半导体及杂质半导体的导电性质

2.半导体二极管

3.半导体三极管及其模型

4.场效应管及其模型

第三章、晶体管放大器(学时数:14) (3.5 周)

1.共射放大器静态工作点与动态输出范围

2.放大器的交流小信号分析(共射、共集、共基电路)

3.场效应管放大器(共源、共漏、共栅电路)

4.放大器的低频特性分析

5.放大器的高频特性分析(增益带宽乘积)

6.多级放大器特性

第四章、模拟集成电路(学时数:12) (3 周)

1.恒流源与有源负载

2.差分放大器及其传输特性

3.输出电路

4.乙类放大器及其效率

5.运算放大器模型与参数

第五章、反馈(学时数:10) (2.5 周)

1.负反馈的基本概念

2.负反馈对放大器特性的影响

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3.反馈网络与开环放大器

4.深度负反馈条件及虚短虚断

5.负反馈放大器的稳定

5.正弦信号发生器

6.非正弦信号发生器

第六章、信号处理电路(学时数:10) (2.5 周)

1.比例与加减、积分与微分、指数与对数电路

2.模拟乘法器

3.有源滤波器

注:与本课程配套的模拟电子学基础实验课程从第六周开始,共 11 周,每周 2 学时。

仿真实验课程────模拟电子学基础实验安排

第 6 周,实验 1-1 线性电路的仿真(EDA 入门、一阶电路)

第 7 周,实验 1-1 线性电路的仿真(二阶电路)

第 8 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析(双极型)

第 9 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析(场效应)

第 10 周,实验 1-3 晶体管多级放大器的分析

第 11 周,实验 1-4 差动放大电路的分析

第 12 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析(串联负反馈)

第 13 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析(并联负反馈)

第 14 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(运算放大器特性)

第 15 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(信号处理电路)

第 16 周,节日停课补充内容

4.8《程序设计》(上海市精品课程)

一、基本信息

课程代码 COMP120006 学分 4 周学时 5

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Programming

课程类别 大类基础课程

课程主页

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34

预修课程 高等数学 后续课程

教学方式 课堂授课+上机实践 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过本课程的教学,了解程序设计的基本原理、技巧和方法。结合上机实践,让学生

初具独立构造算法、开发程序及程序调试能力。

基本要求:要求学生经本课程的学习后,能熟练使用结构化程序设计方法开发算法和编写程序,

具有一定的程序调试能力,并为以后进一步自习其它程序语言和提高程序设计能力打下坚实的基

础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容简介:本课程以 C 语言为程序的描述语言,介绍程序设计基本概念、结构化程序设计方

法、C 语言的基本知识;基本数据类型、运算符和表达式的书写规则,基本的数据输入输出方法;

控制结构、函数基础知识和正文文件的简单用法;数组、字符串、指针及其应用;函数各类参数

的设定和应用、函数指针的用法、递归函数的基本知识、作用域规则和编译预处理命令简介;结

构和动态数据结构基础及链表的应用;数据文件的基本处理技术。结合语言基本设施介绍程序设

计的基本原理、技巧和方法。

教学内容安排:

第一周:程序设计基础,包括计算机和程序设计基础知识、C 语言的历史和特点、C语言的词汇、

数据类型、常量和变量、程序开发环境基础知识;

第二——三周:基本数据类型及其运算,包括基本数据类型、数据输入和输出基础、数据运算;

第四——五周:结构化程序设计,具体内容包括基本语句、顺序结构、选择结构、循环结构,简

单程序设计实例;

第六——七周:数组,具体内容包括数组的基本概念,一维数组和多维数组,字符串处理技术基

础等;

第八周——十周:函数,具体内容包括函数的基本、函数定义、函数调用、递归函数基础、函数

程序设计实例,存储类别和作用域,编译预处理命令简介等。

第十一周:期中考试;

第十二——十三周:指针和引用,具体内容包括指针的基本概念,指向数组元素的指针,指针形

参,数组形参,指向二维数组一整行的指针,指针数组,函数指针,返回指针值的函数,引用的

基本概念、引用形参的作用和用法等;

第十四——十五周:结构和链表,具体内容包括结构类型和结构变量,结构数组,结构与函数,

链表、联合、位域及枚举,类型定义和变量定义,结构指针形参和返回结构的函数等;

第十六——十七周:数据文件处理技术,具体内容包括文件类型和文件类型指针变量、常用的数

据文件库函数、文件处理程序结构、文件处理程序实例。

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35

第十八周:复习

5、电工系开设通识课、专业课课程简介

5.1数字逻辑基础

一、基本信息

课程代码 INFO130331 学分 4 周学

时 4

开课时间

(或仅注明

春秋学期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文名

称 DIGITAL LOGIC FOUNDATION COURSE

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 模拟电子学基础 后续课程 数字信号处理、数字图像处理

课程代码 INFO130331 学分 4

教学方式 多媒体教学 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

数字逻辑基础是面向理工科类学生的基础课程——电子学中的一门课程。通过本课程的学习,

使学生牢固掌握数字逻辑的基本概念,掌握数字逻辑的分析和设计过程,为后续电路类课程的

学习打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

绪论 2 学时

第一章 逻辑代数基础 8 学时

逻辑代数概述

逻辑代数的基本定律

逻辑函数的标准表达式和卡诺图

逻辑函数的化简

第二章 逻辑门电路 10 学时

逻辑门电路简介

半导体器件的开关特性

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36

分立器件逻辑门电路

TTL 集成逻辑门电路

CMOS 集成逻辑门电路

电流模式逻辑门电路

第三章 组合逻辑电路的分析和设计 10 学时

组合逻辑电路的一般分析方法

组合逻辑电路的一般设计过程

常用组合逻辑电路模块

组合逻辑电路中的竞争-冒险

第四章 触发器及其简单应用电路 10 学时

触发器的基本类型及其状态的描写

触发器的结构与工作原理

触发器的简单应用

集成触发器

第五章 同步时序电路的分析和设计 14 学时

时序电路的描述

时序电路的状态化简

同步时序电路的分析方法

同步时序电路的设计方法

第六章 异步时序电路的分析和设计 6 学时

基本型异步时序电路的分析方法

基本型异步时序电路中的竞争

基本型异步时序电路的设计方法(可选)

脉冲型异步时序电路(可选)

第七章 存储器与可编程逻辑器件 2 学时

掩膜只读存储器

可编程只读存储器

可擦的可编程只读存储器

电可擦除的可编程只读存储器

快闪存储器

第八章 数模转换器和模数转换器 2 学时

模数转换器

数模转换器

5.2感知社会的信号与图像

一、基本信息

课程代码 INF0119004 学分 周学

开课时间

(或仅注明

一年级 二年级 三年级 四年级

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春秋学期)

课程英文名

称 Perception by signals and images

课程类别 通识教育核心课

课程主页

预修课程 无 后续课程

教学方式 课堂讲授+实验讨论 考核方式 平时+实验报告+开卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程从信号和图像分析、处理的特性出发,从形象生活的实例说明信号和图像是

如何对社会进行“感”和“知”的。对象为对信息学科感兴趣的大一学生。本课程旨在提高学

生对

信号和图像分析处理的兴趣,培养学生学术探索和技术创新的精神,达到提高学生人文修养、

打开学生思想视野、增强其独立思考能力和学术创新能力的目的。

基本要求:要求学生了解:本课程中所介绍的信息论中一些最基本的知识,信息发展史中一些

重大发现的内容和意义,一些著名科学家的创新思维和突出贡献,以及一些信号、图像分析与

处理的研究方法。在上述基础上认真思考和体会在“感知社会中的信号和图像”的重要意义,

包括:思考科学技术对人类生产生活的推动和人类的需求对科学技术的反推动的互动过程,什

么是这些著名科学家的成功之路,向他们学什么? 思考人文科学中的思想对自然科学研究的指

导意义,体会对真、善、美的追求是科学文化和人文文化的共同目标,消除两种文化隔阂的重

要性等。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容 (按 32 学时共计 16 周):

第一部分 信号和图像分析、处理的特性

第一讲 无所不在的信号与图像

通过图片、视频概述生活中的信号和图像分析与处理方法

第二讲 信号与图像智能化感知社会

介绍人工智能与机器人的基本思想

第三讲 信号与图像构建信息大厦的基石

介绍信号和图像分析与处理的发展史、核心思想和方法论

第二部分 如何“感”社会

第四讲 获取信号

如何获取和采集各种基本信号(包括声音、图像、体温、脉搏等)?

第五讲 柯达:一个巨人的倒下

从数码相机开始谈如何获取图像?

第六讲 从 VCD 到 DVD

如何获取视频?

第七讲 物联网

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智能化、网络化的信息采集方式和方法

第三部分 如何“知”社会

第八讲 语音识别及其应用

语音信号的识别,语音库的建立和语音识别的应用

第九讲 生物医学电信号

生物医学电信号的识别和监测,实时的电信号对医学诊断的重要作用等

第十讲 股票分析与人口预测中的信号分析

股票分析模型和人口预测模型中的信号分析和预测

第十一讲 生物特征识别(人脸识别、指纹识别等)

生物特征模型建立和库的建立。安全方面的应用等

第十二讲 医学诊断中的图像分析与处理

通过采集的图像进行医学诊断,建立图像数据库和图像识别的算法和实现

第十三讲 机器人及其应用

自动化设计的流程和机器人行为分析,以及机器人发展现状和未来走向等

第十四讲 心理学模型建立和分析

人类心理的模型建立和实测数据验证分析等

第十五讲 社会行为学的模式识别和分析

各种社会行为的现象和信号系统处理的关系,以及分析识别的方法等

第十六讲 复习考试

5.3人体信息建模与计算机仿真

一、基本信息

课程代码 TFSY118006.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Human information modelling and its computer simulation

课程类别 新生研讨课

课程主页

预修课程 后续课程 生物医学工程学基础、医学成象技

教学方式

教师讲授,师生互动,并辅以自

我阅读、分组讨论、小课题研究、

参加医学信号图像实验室研究

生组会等形式。

考核方式 通过分组讨论、小课题研究、实验

总结报告,考核课程是否通过。

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二、教学目的和基本要求

通过课程教学,使新生对人体信息建模与计算机仿真的基本方法有一定的理解,并对生物医学工

程、电子信息科学与技术学科有初步的了解,从而培养学生对生物医学工程、电子信息科学与技

术及其相关学科的学习兴趣。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

主要介绍人体信息建模与计算机仿真的目的与基本概念、系统的数学模型和建模方法、基于实验

数据的建模与仿真、MATLAB 基本知识、Simulink 建模与动态仿真、建模与仿真的校核验证与确

认和典型人体信息建模实例。

第一周 人体信息建模与计算机仿真的目的与基本概念

第二周 系统的数学模型和建模方法(一)

第三周 系统的数学模型和建模方法(二)

第四周 基于实验数据的建模与仿真(一)

第五周 基于实验数据的建模与仿真(二)

第六周 参加医学图像信号实验室研究生组会一

第七周 MATLAB 基本知识

第八周 小课题(一)及其讨论

第九周 Simulink 建模与动态仿真(一)

第十周 Simulink 建模与动态仿真(二)

第十一周 建模与仿真的校核、验证与确认

第十二周 典型人体信息建模实例

第十三周 小课题(二)及其讨论

第十四周 参加医学图像信号实验室研究生组会二

第十五周 学习成果汇报

5.4数据采集和处理系统

一、基本信息

课程代码 INFO130082.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 《Data Acquisition and Processing Systems》

课程类别 专业选修课

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40

课程主页

预修课程 模拟电子学基础,数字逻辑基

础,微机原理与接口技术 后续课程

教学方式 课堂授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的: 本课程教学目的主要是,通过相关基础理论与相关案例的教学,使学生充分了解数据

采集与处理系统的基本原理、基本方法、以及数据采集与处理系统相关的理论与技术,并在此基

础上掌握数据采集与处理系统设计的基本技能,以提高分析与解决实际工程问题的能力。

基本要求: 掌握数据采集处理与控制系统的基本组成、分析方法,掌握数模 D/A、模数 A/D 转换

基本原理、典型元件与系统构成,掌握常见数据处理方法,基于仿真软件工具,掌握数据采集处

理与控制系统的设计原理、参数调节等。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

本课程主要介绍数据采集与处理系统相关的基本概念、基本理论、基本思想、及系统设计原则与

方法,包括数据采集技术、数据处理技术、以及基于数据采集与处理技术的系统构成、系统功能、

系统分析与设计等;数据采集器件的工作原理,典型数据采集器件的性能与工程应用举例;数据

采集与处理系统的软硬件设计及设计实例等。

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

教学内容安排如下:

第一章 数据采集、处理、与系统概论

掌握内容

数据采集与处理的工程背景及意义。

数据采集与处理系统的构成。

数据采集与处理系统的基本任务与功能。

讲课要点

数据采集、处理、与系统概述,包括数据采集与处理的工程背景、数据采集与处理系统举例等

数据采集与处理系统的构成与基本任务

电子计算机的发展对数据采集与处理技术的推动作用

以控制为基础的自动化系统与数据采集、数据处理的相互关系

第二章 模拟信号的数字化处理与模/数转换器

掌握内容

模拟信号与数字信号的本质特征。

信号采样与采样保持。

模/数转换的基本原理。

讲课要点

模拟信号与数字信号

模拟信号采样、采样保持与采样失真

模/数转换器基本工作原理

采样信号的傅里叶变换与采样定理

典型串行 8位模/数转换器

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41

器件功能与使用说明

器件引脚与系统接入举例

第三章 数字信号采集与数/模转换器

掌握内容

数字信号采集的机理。

数/模转换器的基本工作原理。

典型数/模转换器件的主要引脚功能与简单使用。

讲课要点

数字信号的采集

数/模转换器件的结构与工作原理

典型 8 位串行数/模转换器

器件功能与使用说明

器件引脚与系统接入举例

包含模/数、数/模转换器件的数据采集与处理系统简介

第四章 采集数据预处理

掌握内容

采集数据预处理的必要性。

常用采集数据预处理的几种方法。

讲课要点

问题产生背景及采集数据预处理的必要性

几种常用采集数据预处理方法

标度变换方法

数字滤波方法

平滑方法

歧异项去除方法

第五章 数据采集与处理系统的设计与实例

掌握内容

数据采集与处理系统的一般设计原则

数据采集与处理系统的设计步骤

简单数据采集与处理系统的设计实例

讲课要点

数据采集与处理系统需要完成的任务及一般设计原则

数据采集与处理系统设计的注意事项及具体步骤

Matlab 关于数据采集与处理的相关功能简介

数据采集与处理系统设计实例

问题提出

解决方案分析

系统构成

A/D、D/A 等器件选择

仿真验证

方案及参数调整

课时安排

大纲规定课堂教学课时为 32 学时,其中第一章“数据采集、处理、与系统概论”为 8 学时,第

二章“模拟信号的数字化处理与模/数转换器”为 6学时,第三章“数字信号采集与数/模转换器”

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为 4 学时,第四章“采集数据预处理”为 4 学时,第五章“数据采集与处理系统的设计与实例”

为 10 学时。实际学时分配根据实际情况做相应调整。

5.5工程数学

一、基本信息

课程代码 INF0130002.01 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Engineering mathematics

课程类别 专业基础课

课程主页

预修课程 高等数学,微分方程 后续课程 数字信号处理,电路理论

教学方式 PPT 和板书 考核方式 平时 40%,期末 60%

二、教学目的和基本要求

教学目的就是让学生熟练掌握复变函数的基本概念、解析函数、柯西积分、复变函数级数、留数

定理在实变函数积分中的应用、傅立叶变换、拉普拉斯变换、微分方程的级数解法和特征函数、

波动和热传导方程的建立和求解方法、拉普拉斯方程的解法及应用。

基本要求就是能熟练应用所学知识解决具体应用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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1.复数,复数的几何意义,复变换数,单值函数,极限与连续;

2. 导数,解析,解析函数与调和函数的关系;

3.复变函数的积分,解析函数的积分,柯西公式;

4. 柯西型积分,柯西导数公式,解析函数的不定积分;

5.复数项级数,复变函数项级数,幂级数,解析函数与幂级数;

6.解析函数与双边幂级数,解析函数的泰勒展开,函数的洛朗展开,孤立奇点,无穷远点;

7.柯西公式的另一种形式,应用级数分析留数定理,解析函数在无穷远点的留数;

8.利用留数定理计算是函数的定积分;

9.广义积分的柯西主值,围线积分;

10.傅立叶级数,傅立叶积分;

11.傅立叶变换,拉普拉斯变换及其应用;

12.振动方程,扩散方程和热传导方程,拉普拉斯方程;

13.波动方程,线性方程和叠加原理,定界条件;

14.分离变量法,有界杆的导热问题,齐次边界条件等方程的解法

15.Legendre 方程及其多项式;

16.Bessel 方程及 Bessel 函数;

17.Sturm-Liouville 函数

5.6电工实验(公选)

课程代码 INFO110026.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春

课程英文

名称 《Electrical experiment》

课程类别 公共选修课

课程主页

预修课程 电路原理,电工学 后续课程

教学方式 课堂授课、动手实验 考核方式 出勤情况+预习报告+实验完成情况+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程教学目的主要是,通过若干诸如三相交流异步电机正反转控制、启动控制等典型电工实验

教学,培养学生强电方面的理论水平与动手技能,并与控制逻辑相结合,以提高分析与解决实际

工程问题的能力。

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基本要求:

在充分熟悉实验室安全规范的基础上,掌握实验安全注意事项,确保实验设备仪器安全

和人身安全。掌握实验内容的基本原理、实验线路正确连接、完成实验内容要求、实验

现象实验数据记录与分析等。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

本课程主要包括如下实验教学内容:交流电路元件参数的测量、交流电路电压、电流相量图、从

三相电到单相电配电实验、三相电相序的测量、单相电度表的校验、变压器原理及其特性实验、

荧光灯功率因数提高实验、异步电动机的正反转控制、异步电动机的启动控制、步进马达实验、

可控硅调光调速实验、典型电冰箱控制电路原理实验、SPWM 变频调速实验、以及可编程序控制

器等。

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

教学内容安排如下:

一、实验室安全教育、从三相电到单相电配电实验(4 学时)

掌握内容

1.三相交流电,单向交流电的基本概念,相互之间的关系。

2.将市用三相电引入单相实际应用,合理布线。

3.正确分配三相用电,安全用电。

二、交流电路元件参数的测量、交流电路电压电流相量图(4 学时)

掌握内容

1.掌握交流电路中 R、L、C 参数的基本测试方法。

2.熟悉正确使用调压器、交流电压表、交流电流表的接线方法与误差分析。

3.掌握 RL 及 RC 串联电路中电压相量之间的关系。

三、三相电相序的测量、单相电度表校验(4 学时)

掌握内容

1.掌握三相交流电路相序测量方法。

2.掌握电度表的校验方法。

四、变压器原理及特性、提高荧光灯系统功率因数(4 学时)

掌握内容

1.掌握绕组端点相对极性判别方法。

2.掌握变压器空载特性、外特性曲线。

3.掌握功率因数提高机理。

五、异步电动机正反转控制、启动控制(4 学时)

掌握内容

1.掌握交流接触器、按钮的结构原理和使用方法。

2.掌握控制电路对电机运行的控制作用。

3.掌握正反转控制电路的接线和操作方法。

六、步进马达、可控硅调光调速(4学时)

掌握内容

1.掌握步进电机启动、调速和变向方法。

2.分析测定步进电机机械特性。

3.掌握可控硅调光、调速原理及典型实验电路。

七、典型电冰箱控制、SPWM 变频调速(4 学时)

Page 46: 《复旦大学信息科学与工 程学院电子工程系本科生 课程学习手册 …€¦ · 数学、物理、外语基础,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力及适应社会

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掌握内容

1.掌握电冰箱电器工作原理。

2.掌握电冰箱制冷原理。

3.了解 SPWM 变频调速多种调制方式,如异步调制、同步调制、混合调制。

八、PLC 可编程序逻辑控制器(12 学时)

掌握内容

1.掌握可编程序控制器的制用、编程及调试。

2.掌握可编程序控制器逻辑控制的设计方法。

3.掌握定时器的种类与应用。

4.熟悉西门子公司 S7-2XX 可编程序控制器的使用。

5.7电工实验(专选)

一、基本信息

课程代码 INFO130071.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春

课程英文

名称 《Electrical experiment》

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 电路原理,电工学 后续课程

教学方式 课堂授课、动手实验 考核方式 出勤情况+预习报告+实验完成情

况+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程教学目的主要是,通过若干诸如三相交流异步电机正反转控制、启动控制等典型电工实验

教学,培养学生强电方面的理论水平与动手技能,并与控制逻辑相结合,以提高分析与解决实际

工程问题的能力。

基本要求:

在充分熟悉实验室安全规范的基础上,掌握实验安全注意事项,确保实验设备仪器安全和人身安

全。掌握实验内容的基本原理、实验线路正确连接、完成实验内容要求、实验现象实验数据记录

与分析等。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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基本内容:

本课程主要包括如下实验教学内容:交流电路元件参数的测量、交流电路电压、电流相量图、从

三相电到单相电配电实验、三相电相序的测量、单相电度表的校验、变压器原理及其特性实验、

荧光灯功率因数提高实验、异步电动机的正反转控制、异步电动机的启动控制、步进马达实验、

可控硅调光调速实验、典型电冰箱控制电路原理实验、SPWM 变频调速实验、以及可编程序控制

器等。

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

教学内容安排如下:

一、实验室安全教育、从三相电到单相电配电实验(4 学时)

掌握内容

1.三相交流电,单向交流电的基本概念,相互之间的关系。

2.将市用三相电引入单相实际应用,合理布线。

3.正确分配三相用电,安全用电。

二、交流电路元件参数的测量、交流电路电压电流相量图(4 学时)

掌握内容

1.掌握交流电路中 R、L、C 参数的基本测试方法。

2.熟悉正确使用调压器、交流电压表、交流电流表的接线方法与误差分析。

3.掌握 RL 及 RC 串联电路中电压相量之间的关系。

三、三相电相序的测量、单相电度表校验(4 学时)

掌握内容

1.掌握三相交流电路相序测量方法。

2.掌握电度表的校验方法。

四、变压器原理及特性、提高荧光灯系统功率因数(4 学时)

掌握内容

1.掌握绕组端点相对极性判别方法。

2.掌握变压器空载特性、外特性曲线。

3.掌握功率因数提高机理。

五、异步电动机正反转控制、启动控制(4 学时)

掌握内容

1.掌握交流接触器、按钮的结构原理和使用方法。

2.掌握控制电路对电机运行的控制作用。

3.掌握正反转控制电路的接线和操作方法。

六、步进马达、可控硅调光调速(4学时)

掌握内容

1.掌握步进电机启动、调速和变向方法。

2.分析测定步进电机机械特性。

3.掌握可控硅调光、调速原理及典型实验电路。

七、典型电冰箱控制、SPWM 变频调速(4 学时)

掌握内容

1.掌握电冰箱电器工作原理。

2.掌握电冰箱制冷原理。

3.了解 SPWM 变频调速多种调制方式,如异步调制、同步调制、混合调制。

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八、PLC 可编程序逻辑控制器(12 学时)

掌握内容

1.掌握可编程序控制器的制用、编程及调试。

2.掌握可编程序控制器逻辑控制的设计方法。

3.掌握定时器的种类与应用。

4.熟悉西门子公司 S7-2XX 可编程序控制器的使用。

5.8科技英语

一、基本信息

课程代码 INFO130079 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 《Scientific English》

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 后续课程

教学方式 课堂授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程是面向生物医学工程和电子信息科学与技术专业的专业选修课。内容涵盖了生物医学工程

和电子信息科学与技术的重要专业知识,课程设置既考虑了两个专业的知识体系结构,又紧跟专

业技术发展的新趋势。教学目标是提高学生的专业文献阅读,帮助学生掌握基本的专业外语写作

能力,了解国内外专业领域发展的动态。

基本要求:

1. 熟练常用的科技英语词汇、科技英语句法结构特点

2. 流利阅读难度适中的科技文献资料

3. 熟练掌握科技文献写作的特点

能针对科技文献做出流利、清晰的报告

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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1. 科技词汇、句法结构学习

2. 科技文献阅读

3. 科技文献讨论

4. 科技文献写作

5. 科技文献报告

6. 科技论文讲解

5.9信息论(卓越工程师班)

一、基本信息

课程代码 INFO130304.01 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Information Theory

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 概率论 后续课程

教学方式 课堂讲授+课后小课题 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过本课程的学习,首先,使学生对信息论有比较全面和系统的了解,牢固掌握信息理论的

基础知识、科学分析方法;进而,培养学生解决实际问题的能力,成为具备扎实的信息专业知识

和实践技能的高层次人才;同时,课程突出学生的创新意识,结合当前信息论最新发展和应用进

行拓展,培养学生具备初步的信息论研究能力,并提高兴趣,为从事信息科学的研究和应用打下

坚实的基础。

基本要求:

了解信息论的形成与发展,掌握信息的定义和度量、各类离散信源和连续信源的信息熵、平

均互信息。掌握无失真编码定理,以及香农码、费诺码和哈夫曼最佳编码方法等;掌握矢量量化、

预测、DCT、小波等常用信源编码方法;掌握限失真编码定理等。理解信道分类及表征信道的参

数;掌握各种信道的信道容量的计算方法。掌握信息率失真函数定义、性质。熟练掌握纠错编译

码的基本原理、线性分组码编码与标准阵列译码方法;深入掌握卷积码编码、Turbo 码编码与最

大似然译码维特比算法等;掌握空时码 STC 原理。

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三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程为信息科学与技术专业类的基础课,主要讲述现代信息论的基本概念、基本理论、和

基本分析方法;基本内容包括:信息的定义和度量;各类离散信源和连续信源的信息熵;平均互

信息;有记忆和无记忆,离散和连续信道的信道容量;无失真数据压缩的实用编码算法与方法;

限失真信源编码理论和编码方法;信道纠错编码的基本内容和分析方法。

教学内容安排:

第 1 章绪论……………………………………………………………….2 学时

第 2 章信源与信息熵…………………………………………………….8 学时

第 3 章信源编码…………………………………………………………10 学时

第 4 章信道与信道容量………………………………………………….8 学时

第 5 章信息率失真函数………………………………………………….4 学时

第 6 章信道编码…………………………………………………………10 学时

第 1 章绪论

——信息论的形成与发展、通信系统模型 2 学时

第 2 章信源与信息熵

——信源的描述与分类 2 学时

——离散信源熵与互信息 2 学时

——离散序列信源熵 2学时

——连续信源熵和互信息、冗余度 2 学时

——习题课 2 学时

第 3 章信源编码

——信源编码定义 2 学时

——无失真信源编码(香农、费诺、哈夫曼)2学时

——限失真信源编码定理 2 学时

——常用信源编码方法 1(游程、算术、字典)2学时

——常用信源编码方法 2(矢量量化、预测、DCT、小波)2 学时

——习题课 2 学时

——实验一 6 学时

第 4 章信道与信道容量

——信道概念、信道容量 2 学时

——离散单符号信道容量 2 学时

——离散序列信道容量 2 学时

——连续信道容量 2 学时

——实验二 6 学时

第 5 章信息率失真函数

——平均失真、率失真函数 2 学时

——离散信源和连续信源的率失真函数计算 2 学时

——习题课 2 学时

第 6 章信道编码

——有扰离散信道的编码定理、纠错编译码的基本原理与分析方法 2 学时

——线性分组码(生成矩阵、校验矩阵和标准阵列译码方法)2 学时

——线性分组码(循环码、CRC 方法)2 学时

——卷积码(卷积码编码与维特比算法)2 学时

——迭代译码、空时码 STC 2 学时

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50

——习题课 2 学时

——实验三 6 学时

5.10数字逻辑基础实验

一、基本信息

课程代码 INFO120010.01,02,03,04,06 学分 0 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Essential Experiment of Digital Logic

课程类别 专业基础课程

课程主页

本课程的 elearning 网址、网络课堂网址及其他可供学生参考的现代技术教育中心网

址,以辅助教学。内容主要包括:课程及其授课教师的介绍、所有课堂教学录像、

课件、教学参考资料等。

预修课程 数字逻辑基础 后 续

课程 其他专业必修课程、选修课程

教学方式

数字逻辑基础实

验教学采用与理

论课程进程并行

的双学期制,时间

安排为从每学期

第 2 周开始至期

末,每周 2 学时,

每学期 30 学时。

考 核

方式

实验课程成绩按照实验考勤情况、实验能力情况、

实验报告情况综合评定。其中实验考勤无故缺席 2 次以

上成绩评定为 F,实验考勤正常者根据实验能力(50%)

和实验报告(50%)评定实验课程成绩。

数字逻辑基础、模拟电子线路课程,理论部分在学

期末以笔试方式考核,占总成绩的 70%。仿真实验数字

逻辑、模拟电子部分以平时实验情况、实验报告成绩记

分,实验占总成绩的 20%。平时作业情况和考勤等占总

成绩的 10%。

二、教学目的和基本要求

《数字逻辑基础实验》是复旦大学自 2003 年 2 月起为实施理科技术类平台课程计划而开设

的基础实验课程,教学对象为理论课程《数字逻辑基础》、《模拟电子线路》的同时选课学生。

结合理论课程而开设的电路基础实验课程,能够以有限的课时,使学生通过波形观察、电路

参数与现象的对应关系比较,促进对理论知识的学习。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

数字逻辑基础实验内容包括数字 EDA 软件入门、组合电路的分析和验证、组合电路(七段译

码器与编码器)的设计、层次化的设计方法(全加器设计)、迭代设计法(4 位全加器与数据比较器

的设计)、算术逻辑单元的设计、触发器及基本应用电路、同步计数器与应用、顺序脉冲信号发

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生器、状态机设计(自动售货机)、交通灯控制器等十一个实验。

模拟电子学基础实验内容包括线性电路分析、双极型管与场效应管单级放大器分析、多级放

大器分析、差动放大器分析、负反馈放大器分析、信号处理电路分析、信号发生器分析、直流电

源分析等八个实验。

与数字逻辑基础、模拟电子线路理论课程配套的数字逻辑基础实验、模拟电子学基础实验课

程从第二周开始,共 15 周,每周 2 学时。

第 2 周,实验 1-1 线性电路的仿真

第 3 周,实验 2-1 数字 EDA 软件入门

第 4 周,实验 2-3 组合电路(七段译码与编码)

第 5 周,国庆节 7 天假期

第 6 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析

第 7 周,实验 2-4 层次化的设计方法(全加器)

第 8 周,实验 1-3 晶体管多级放大器的分析

第 9 周,实验 2-5 迭代设计法(全加器与比较器)

第 10 周,实验 1-4 差动放大电路的分析

第 11 周,实验 2-8 同步计数器与应用

第 12 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析

第 13 周,实验 2-10 状态机设计(自动售货机)

第 14 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(运算放大器特性)

第 15 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(信号处理电路)

第 16 周,节日停课补充内容

5.11数字逻辑基础实验

一、基本信息

课程代码 INFO120010.05 学分 0 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Essential Experiment of Digital Logic

课程类别 专业基础课程

课程主页

本课程的 elearning 网址、网络课堂网址及其他可供学生参考的现代技术教育中心网

址,以辅助教学。内容主要包括:课程及其授课教师的介绍、所有课堂教学录像、

课件、教学参考资料等。

预修课程 模拟电子学基础 后续课程 其他专业必修课程、选修课程

教学方式

数字逻辑基础实验

教学采用与理论课

程进程并行的双学

考核方式

实验课程成绩按照实验考勤情况、实验能力

情况、实验报告情况综合评定。其中实验考勤无

故缺席 2 次以上成绩评定为 F,实验考勤正常者根

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52

期制,时间安排为

从每学期第 6 周开

始至期末,每周 2

学时,每学期 22 学

时。

据实验能力(50%)和实验报告(50%)评定实验课程

成绩。

实验课程成绩将与理论课程“数字逻辑基础”成

绩综合最终成绩,其中实验课程成绩在综合最终

成绩中占 25%比例。

二、教学目的和基本要求

《数字逻辑基础实验》是复旦大学自 2003 年 2 月起为实施理科技术类平台课程计划而开设

的基础实验课程,教学对象为理论课程《数字逻辑基础》的选课学生(不是理论课程《模拟电子

线路》的选课学生)。结合理论课程而开设的电路基础实验课程,能够以有限的课时,使学生通

过波形观察、电路参数与现象的对应关系比较,促进对理论知识的学习。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

数字逻辑基础实验内容包括数字 EDA 软件入门、组合电路的分析和验证、组合电路(七段译

码器与编码器)的设计、层次化的设计方法(全加器设计)、迭代设计法(4 位全加器与数据比较器

的设计)、算术逻辑单元的设计、触发器及基本应用电路、同步计数器与应用、顺序脉冲信号发

生器、状态机设计(自动售货机)、交通灯控制器等十一个实验。

按教学周顺序,每周的上课内容如下:

第 6 周,实验 2-1 数字 EDA 软件入门

第 7 周,实验 2-3 组合电路(七段译码与编码)

第 8 周,实验 2-4 层次化的设计方法(全加器)

第 9 周,实验 2-5 迭代设计法(全加器与比较器)

第 10 周,实验 2-6 算术逻辑单元的设计*(选做 2-6、补做 2-5)

第 11 周,实验 2-7 触发器及基本应用电路

第 12 周,实验 2-8 同步计数器与应用

第 13 周,实验 2-9 顺序脉冲信号发生器

第 14 周,实验 2-10 状态机设计(自动售货机)

第 15 周,实验 2-11 交通灯控制器*(选做 2-11、补做 2-10)

第 16 周,选做实验(周一至周五开放选做)

第 17 周,成绩评定

5.12信息论基础

一、基本信息

课程代码 INFO130329 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

三年级

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课程英文

名称 Fundamentals of Information Theory

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 《概率、数理统计与随机过程》、《线

性代数》、《信号与通信系统》 后续课程 《数字图像处理》

教学方式 多媒体教学 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

本课程集中了数字通信的基本理论:信息论基础、信源压缩编码理论与信道编码理论。其理

论对信息传输及处理系统具有重要的指导意义。通过对本课程的学习,学员应能对信息的概念、

信息传输的本质、获得通信有效性与可靠性的原理与方法有一个初步的认识,并基本掌握信

息的测度,信道容量的计算、信源编码原理和方法、纠错编码原理与方法,为今后的工程应用奠

定初步的理论基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第 1章 绪论

——信息论的形成与发展、通信系统模型

第 2 章 信源与信息熵

——信源的描述与分类

——离散信源熵与互信息

——离散序列信源熵

——连续信源熵和互信息

第 3 章 信道与信道容量

——信道概念、信道容量

——离散单符号信道容量

——离散序列信道容量

——连续信道容量

第 4 章 信息率失真函数

——平均失真、率失真函数

——离散信源和连续信源的率失真函数计算 第 5 章 信源编码 ——信源编码定义

——无失真信源编码

——限失真信源编码定理

——常用信源编码方法

第 6 章 信道编码 ——有扰离散信道的编码定理、纠错编译码的基本原理与分析方法

——线性分组码(生成矩阵、校验矩阵和标准阵列译码方法)

——线性分组码(循环码、CRC 方法)

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——卷积码

5.13多媒体技术

一、基本信息

课程代码 INFO130073 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Multimedia

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 后续课程

教学方式 课堂讲授+开放课题 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:多媒体技术是专业选修课程。通过本课程的学习,使学生系统地掌握多媒体技术的基

本理论和知识,形成基本的知识体系逻辑;掌握各种媒体的基本处理技术和常用多媒体外设的使

用,培养学生实际操作的动手能力;结合多媒体作品设计,培养学生综合运用所学知识能力并发

挥想象力和创造力,为学生日后的学习和工作打下良好的基础,使之成为更加符合社会和时代发

展所需要的人才。

基本要求:理解多媒体技术的基本概念、种类、体系和发展趋势;理解并掌握多媒体基本元素(音

频、视频、图形、图像、动画等)的常见处理技术,了解各类技术的前沿技术和发展趋势;从信

息系统开发的高度理解多媒体系统中存储、输入输出、数据编码压缩、通信与网络各子系统中的

常见技术和目前的研究方向。以小组的方式实现一个自主开发式课题,从中体会系统级创新研发

的基本流程和团队合作、项目管理的基本知识。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容:

第一部分:多媒体技术概述;

第二部分:多媒体计算机系统;

第三部分:多媒体音频、视频、图形、图像、动画等素材处理技术;

第四部分:多媒体存储、输入输出、数据编码压缩、通信与网络技术

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55

希望通过本课程的学习,使学生能够系统掌握多媒体领域中相关技术的基本理论和方法,结合已

经学过的基础课和专业课,形成一个以应用为导向的初步知识体系;同时针对个人兴趣爱好,掌

握各种媒体的基本处理技术和常用多媒体外设的使用,培养学生实际操作的动手能力;结合多媒

体作品设计,培养学生综合运用所学知识能力并发挥想象力和创造力。

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

周次 内 容 形式 学时

第一周 多媒体技术概述 讲授 2

第二周 多媒体计算机系统 讲授 2

第三周 多媒体存储技术 讲授 2

第四周 多媒体输入输出技术 讲授 2

第五周 多媒体音频处理技术 讲授 2

第六周 多媒体图形处理技术 讲授 4

第八周 多媒体图像处理技术 讲授 4

第十周 多媒体动画处理技术 讲授 4

第十二周 多媒体视频处理技术 讲授 4

第十四周 多媒体数据编码压缩技术 讲授 4

第十六周 多媒体通信与网络技术 讲授 4

5.14信号与通信系统

一、基本信息

课程代码 INFO130009.01 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Signal and Communication System

课程类别 专业必修课

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/289/main.htm

预修课程

数学分析、线性代数、模拟电子

学基础、模拟电子线路、概率数

理统计与随机过程

后续课程 数字信号处理、信息论基础

教学方式 课堂讲授、课余复习与作业、习

题课讲解。 考核方式

考核包括平时作业和期末考试两

大部分:平时作业:每周布置一次

课余作业,随机布置若干次课堂练

习,两方面成绩总和为平时成绩,

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56

占课程总成绩的 20%。期末考试:

采用闭卷形式,成绩占课程总成绩

的 80%。

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生牢固掌握信号与系统的基本概念和基本方法,特别是确定性信号和随

机信号通过线性时不变系统的求解方法,熟悉基本的通信系统及其原理,培养基于信号与系统的

理论与方法分析、解决实际问题的能力,为后续信号、图像类课程的学习打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

以信息传输系统为主线,讲述信号、系统的基本理论和数字通信系统、模拟通信系统的基础知识,

内容包括:连续时间信号和系统的频域分析理论:频谱分析、相关分析和确定信号通过线性系统;

随机信号的统计特性、典型噪声和随机信号通过线性系统;数字通信系统的基本原理和若干具体

的数字通信系统;模拟通信系统的基本原理。

第一周 信息、信号、系统及其相互关系

第二周 傅里叶级数

第三周 傅里叶变换

第四周 确定信号通过线性系统

第五周 确定信号的相关与 Hilbert 变换

第六周 随机信号及其表征

第七周 随机信号通过线性系统

第八周 习题课一

第九周 模拟信号数字化

第十周 脉冲调制方式

第十一周 基带传输原理

第十二周 匹配滤波器

第十三周 数字信号调制

第十四周 振幅调制

第十五周 角调制和频分多路复用

第十六周 习题课二

第十七周或第十八周 考试

5.15概率、数理统计与随机过程

一、基本信息

课程代码 INFO130001.01 学分 3 周学时 54

开课时间

(或仅注

一年级 二年级 三年级 四年级

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57

明春秋学

期)

课程英文

名称 Probability, Mathematical Statistics and Stochastic Process

课程类别 电子类本科生专业基础课

课程主页

预修课程 高等数学 后续课程 信号检测与估计 等

教学方式 课堂讲授、板书+PPT 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:学习概率论、数理统计、随机过程的基本理论与知识,为电子类专业课信号检测、信

号处理等课程的学习打下基础。基本要求:要求学生熟练掌握各章的基本内容。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程是电子工程类专业的专业基础课,其主要内容分为三部分。概率论部分(第一章至

第五章)作为基础知识,为选修者提供必要的理论基础。数理统计部分(第六章至第八章)主要

讲述了样本及抽样分布、参数估计和假设检验。随机过程部分(第九章至第十一章)在讲清随机

过程的基本知识的基础上,主要讨论了平稳随机过程,还将附加简要介绍马尔可夫过程。

本课程各章的具体内容如下:

第一章 概率论的基本概念

1、 随机试验

2、 样本空间、随机事件

3、 频率与概率

4、 等可能概型(古典概型)

5、 条件概率

6、 独立性

第二章 随机变量及其分布

1、 随机变量

2、 离散型随机变量及其分布律

3、 随机变量的分布函数

4、 连续型随机变量及其概率密度

5、 随机变量的函数的分布

第三章 多维随机变量及其分布

1、 二维随机变量

2、 边缘分布

3、 条件分布

4、 相互独立的随机变量

5、 两个随机变量的函数的分布

第四章 随机变量的数字特征

1、 数学期望

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2、 方差

3、 协方差及相关系数

4、 矩、协方差矩阵

第五章 大数定理及中心极限定理

1、 大数定理

2、 中心极限定理

第六章 样本及抽样分布

1、 随机样本

2、 抽样分布

第七章 参数估计

1、 点估计

2、 估计量的评选标准

3、 区间估计

4、 正态总体均值与方差的区间估计

5、 单侧置信区间

第八章 假设检验

1、 假设检验

2、 正态总体均值的假设检验

3、 正态总体方差的假设检验

4、 置信区间与假设检验之间的关系

第九章 随机过程及其统计描述

1、 随机过程的概念

2、 随机过程的统计描述

3、 泊松过程及维纳过程

第十章 平稳随机过程

1、 平稳随机过程的概念

2、 各态历经性

3、 相关函数的性质

4、 平稳随机过程的功率谱密度

第十一章 马尔可夫链

1、 马尔可夫过程及其概率分布

2、 多步转移概率的确定

3、 遍历性

5.16概率、数理统计与随机过程(卓越工程师班)

一、基本信息

课程代码 INFO130302.01 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

一年级 二年级 三年级 四年级

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期)

课程英文

名称 Probability, Mathematical Statistics and Stochastic Process

课程类别 数理基础课(卓越工程师班)

课程主页

预修课程 高等数学 后续课程 信息论、信号处理

教学方式 课堂教学 考核方式 闭卷考

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生准确掌握概率、统计及随机过程的基本概念和基本方法,以社会、经

济、生活中存在的实际问题为出发点,通过丰富的背景知识介绍、巧妙的解题思路和有趣的结论

引导学生熟练应用概率、统计和随机过程的方法解决和思考实际问题,配合相应的课程 project

切实提高学生用概率统计的方法分析、解决问题的能力,为后续信息论、信号处理等课程打下坚

实基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

章节内容

学时分配

作业量 project 课堂

习题

/实验 小计

一、随机事件及概率 6 2 8 20

1

二、一维随机变量及其分布 6 2 8 18

三、多维随机变量及其分布 6 2 8 20

四、随机变量的数字特征 4 1 5 18

五、大数定理及中心极限定理 2 1 3 10

六、数理统计的基本概念 4 2 6 10

1 七、参数估计 4 1 5 12

八、假设检验 4 1 5 12

九、方差分析及回归分析 3 1 4 8

十、随机过程及其统计描述 4 2 6 8

综 合

project1

十一、马尔可夫链 3 0 3 5

十二、平稳随机过程 3 0 3 8

64

主要讲述概率论、数理统计、随机过程的基本概念、方法和理论。其中概率论部分内容包括:随机

事件及概率的概念,一维、二维(高维)随机变量及其分布,随机变量的数字特征,大数定理和

中心极限定理;数理统计部分内容包括:统计分布,参数估计,假设检验,方差分析及回归分析;

随机过程部分内容包括:随机过程及其统计描述的基本概念,马尔可夫链应用举例,平稳随机过

程基本概念。

基本要求:

准确掌握概率、统计及随机过程的基本概念和基本方法

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熟练应用概率、统计和随机过程的方法解决和思考实际问题

本课程在教学中参考了众多国内外知名高校的类似课程,既注重知识框架体系的建立,又注重基

础知识的扩展和实际应用延伸。

在授课过程中注重知识点的串连,各章节的逻辑关系脉络和其它相关课程关系的梳理;在建立基

础知识框架体系的基础上,引导学生将理论知识用于解决一些有趣的实际生产生活中的问题,通

过配以具备一定难度的课程 project 切实提高学生用所学知识解决实际问题的能力。

课程教学中依内容多少每一章或每两章进行一次随堂小测验,共六次小测验;课后习题选做或全

做,每章结束时进行习题分析,推荐选做习题;课程总共布置三个课程 project,其中概率论部分

一个,统计部分一个,综合一个。平时成绩占总成绩 50%,包括随堂测验,课程 project;期末闭

卷考试占总成绩 50%。

5.17网络科学导论

一、基本信息

课程代码 INFO130189 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Introduction to Network Science

课程类别 本科生选修课(全英文)

课程主页

预修课程 高等数学,概率论,线性代数,C

语言, 网络科学漫谈 后续课程 复杂系统

教学方式 讲授为主,辅以实验课程、反转

课堂等方式 考核方式 出勤课堂情况+作业+课程设计

二、教学目的和基本要求

教学目的:从 Internet 到 WWW、从无线通信网络、大型电力网络到全球交通网络、从生物体中

的大脑、各种新陈代谢网络到到各种经济、政治、社会关系网络等,人们的社会经济活动和日常

生活都在一个充满着各种各样的复杂网络的世界中进行。复杂网络理论所要研究的是各种看上去

互不相同的复杂网络之间的共性和处理它们的普适方法。从 20 世纪末开始,复杂网络研究正渗

透到从数理学科到生命学科和信息工程学科等众多不同的领域,对复杂网络的定量与定性特征的

科学理解已成为网络时代科学研究中一个极其重要的挑战性课题。本课程将采用全英语教学,力

求以理工科本科生能够理解的方式介绍以复杂网络理论为代表的网络科学的基本概念、基本理

论、基本算法及其实际应用,其中包括授课人自己的一些研究工作。主要目的是让学生通过本课

程的学习能了解复杂网络系统学科的基本体系,掌握复杂网络理论的基本概念,培养学生对网络

科学的兴趣。

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61

基本要求:了解网络科学的发展历程和各个阶段的主要代表性理论,网络新科学的创新突破及其

对信息科学等诸多领域的重大影响,网络的信息传播原理及同步原理等;理解图论和随机图论的

一些基本概念,复杂网络的结构性质等;着重掌握刻画复杂网络系统结构的主要度量的概念,各

种网络演化模型,实际网络的建模方法,基本的计算机病毒的传染模型,网络同步能力的概念以

及不同的网络结构对于同步能力的影响等。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 网络新科学的发展简史与基本特性/概念

本章的教学重点在于让学生了解网络科学的发展历程和各个阶段的主要代表性理论,了解网络新

科学的创新突破及其对信息科学等诸多领域的重大影响,让学生理解图论和随机图论的一些基本

概念,着重掌握刻画复杂网络系统结构的主要度量的概念。

1-1 节 从七桥问题到随机图

1-2 节 六度分离理论和小世界实验(信函和电子邮件)

1-3 节 刻画小世界和无标度网络的基本度量体系

1-4 节 复杂网络的社团结构和模块性,相关特性,介数,中心度和网络连通性等概念

第二章 网络演化模型

本章的教学重点在于让学生掌握小世界网络的 WS 和 NW 模型、无标度网络的 BA 模型、局域世

界模型,让学生了解各个代表性网络模型的主要结构特性,并结合实际网络事例来让学生理解小

世界、无标度、局域世界等典型的复杂网络结构性质。

2-1 节 随机网络模型

2-2 节 小世界现象与 WS、NW 小世界模型

2-3 节 无标度网络及其鲁棒而又脆弱性

第三章 互联网及脑功能网络的结构特征与建模

本章的教学重点在于让学生了解实际网络,如互联网、脑功能网络的研究发展过程,了解在不同

时期人们对于网络的结构特征的认识和建模理论,掌握实际网络的特征及其对于网络性能的影

响,理解复杂网络的建模原理,并掌握其基本算法。

3-1 节 互联网的发展阶段及其结构特征

3-2 节 互联网随机图和结构产生器

3-3 节 互联网的 AB 模型和多局域世界模型

3-4 节 脑功能网络的研究发展

3-5 节 脑功能网络的特征及建模

第四章 时间序列分析及网络博弈理论

本章的教学重点在于让学生了解时间序列网络的代表性算法和典型应用,掌握博弈基本模型和演

化规则,了解网络博弈的代表性成果和典型应用的重要性。

4-1 节 可视图时间序列网络映射算法

4-2 节 ECG 网络分析指标

4-3 节 囚徒困境、雪堆博弈模型

4-4 节 TFT/WSLS 演化规则

4-5 节 空间演化博弈

第五章 网络传播理论

本章的教学重点在于让学生了解网络的信息传播原理,掌握基本的计算机病毒的传染模型,了解

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62

不同的网络结构对于传播临界值的影响。

5-1 节 传播过程中的网络状态

5-2 节 网络的 SIS 传染模型

5-3 节 小世界网络和无标度网络的传染临界值

第六章 同步与网络同步

本章的教学重点在于让学生理解同步现象的广泛存在和重要意义,掌握的主-从同步方法的基本

思想,了解网络中的同步原理,掌握网络同步能力的概念以及不同的网络结构对于同步能力的影

响。

6-1 节 信息科学领域的各种同步现象

6-2 节 主-从同步方法

6-3 节 网络中的同步现象及其同步原理

6-4 节 网络同步能力的刻画

5.18模拟电子线路

一、基本信息

课程代码 INFO130281. 01,02,03,04 学分 2 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Analog Circuit

课程类别 专业必修课程

课程主页

本课程的 elearning 网址、网络课堂网址及其他可供学生参考的现代技术教育中心网

址,以辅助教学。内容主要包括:课程及其授课教师的介绍、所有课堂教学录像、

课件、教学参考资料等。

预修课程 模拟电子学基础(线性电路分析和放大器

分析)

模拟与数字电路实验(上)、(下)

高频电路

教学方式

以课堂教学和实验教学混合方式进行。

本学期同时开设的“数字逻辑基础”、“模

拟电子线路”两门电路课程,都设置配套

的仿真实验,均在“数字逻辑基础实验”

中穿插安排进行。必须同时选择“数字逻

辑基础实验”课程。

理论部分在学期末以笔试方式考

核,占总成绩的 70%。仿真实验模

拟电子部分以平时实验情况、实验

报告成绩记分,实验占总成绩的

20%。平时作业情况和考勤等占总

成绩的 10%。

二、教学目的和基本要求

模拟电子线路是电子信息科学类本科生必修课。在前期线性电路分析和放大器分析课程的基础

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63

上,通过本课程的教学,使学生掌握一定量的基本线路、掌握电子学的基本分析方法和应

用技巧,为电子学在科学研究和相关工作中的应用打下坚实的基础。

要求学生能熟练掌握对各类模拟电路单元进行分析,并在学习了电子设计自动化的基础

上,能够用 EDA 软件分析模拟电路,初步掌握模拟电路的设计。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

具体安排:

按教学周顺序,每周的上课内容如下:

第一、二、三周:半导体器件(学时数:9) (3 周)

1.本征半导体及杂质半导体的导电性质

2.半导体二极管

3.半导体三极管及其模型

4.场效应管及其模型

第四、五、六、七周:晶体管放大器(学时数:12) (4 周)

1.共射放大器静态工作点与动态输出范围

2.放大器的交流小信号分析(共射、共集、共基电路)

3.场效应管放大器(共源、共漏、共栅电路)

4.放大器的低频特性分析

5.放大器的高频特性分析(增益带宽乘积)

6.多级放大器特性

第八、九、十周:模拟集成电路(学时数:9) (3 周)

1.恒流源与有源负载

2.差分放大器及其传输特性

3.输出电路

4.乙类放大器及其效率

5.运算放大器模型与参数

第十一、十二周:负反馈(学时数:6) (2 周)

1.负反馈的基本概念

2.负反馈对放大器特性的影响

3.反馈网络与开环放大器

4.深度负反馈条件及虚短虚断

5.负反馈放大器的稳定

第十三、十四周:信号处理与产生电路(学时数:6) (2 周)

1.比例与加减、积分与微分、指数与对数电路

2.模拟乘法器

3.有源滤波器

4.正弦信号发生器

5.非正弦信号发生器

第十五、十六周:直流稳压电源(学时数:6) (2 周)

1.整流与滤波

2.稳压电路

3.开关电源和 DC—DC 变换器

注:与数字逻辑基础、模拟电子线路理论课程配套的数字逻辑基础实验、模拟电子学基础实验课

程从第二周开始,共 15 周,每周 2 学时。

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第 2 周,实验 1-1 线性电路的仿真

第 3 周,实验 2-1 数字 EDA 软件入门

第 4 周,实验 2-3 组合电路(七段译码与编码)

第 5 周,国庆节 7 天假期

第 6 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析

第 7 周,实验 2-4 层次化的设计方法(全加器)

第 8 周,实验 1-3 晶体管多级放大器的分析

第 9 周,实验 2-5 迭代设计法(全加器与比较器)

第 10 周,实验 1-4 差动放大电路的分析

第 11 周,实验 2-8 同步计数器与应用

第 12 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析

第 13 周,实验 2-10 状态机设计(自动售货机)

第 14 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(运算放大器特性)

第 15 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(信号处理电路)

第 16 周,节日停课补充内容

5.19模拟与数字电路实验(上)

一、基本信息

课程代码 INF0130005 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Analog and Digital Circuit Experiments

课程类别 必修课

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/239/main.htm

预修课程 模拟电子线路,数字逻辑基础,

高频电子线路 后续课程 微机原理与接口实验

教学方式 实验 考核方式 平时成绩与期末考试综合评定

二、教学目的和基本要求

本课程目的在于使学生在学习模拟电子电路理论课、平台实验以及高频电子电路的基础上补充和

提高模拟电子线路的综合应用能力,训练科学的思维和实验方法,培养学生的实验能力,并使学

生掌握基本的实验方法和实验技能,为深入学习以后的专业课程打好基础。通过本课程的实验教

学,应能使学生补充和提高模拟电子线路和高频电路综合应用能力及实验技术;正确使用各类仪

器和软件进行电路分析测试和设计的方法。

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三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程共 72 学时,每周做一次实验,一次实验做四个课时,实验内容和时间安排如下:

1、学期实验准备、实验器材发放、实验室规则、实验要求、实验安排、常规。仪器设备使用及

实验一讲解。时间:一周。

2、实验一、多级分立元件放大电路设计。时间:三周。

3、实验二、运放基本应用电路。时间:一周。

4、实验三、测量放大器及其应用电路设计。时间:三周。

5、实验四、晶体管输出特性曲线测试电路设计。时间:三周。

6、实验五、LC 正弦波振荡器实验。时间:两周。

7、实验六、模拟乘法器及调幅与检波电路。时间:三周。

8、机动和考试。时间:一周。

5.20模拟与数字电路实验(下)

一、基本信息

课程代码 INF0130006 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Analog and Digital Circuit Experiments

课程类别 必修课

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/239/main.htm

预修课程 模拟电子线路,数字逻辑基础,

高频电子线路 后续课程

近代无线电实验,生物医学工程专

业实验

教学方式 实验 考核方式 平时成绩与期末考试综合评定

二、教学目的和基本要求

本课程目的在于使学生在学习模拟电子电路理论课、数字逻辑基础、平台实验以及高频电子电路

的基础上补充和提高模拟电子线路、数字逻辑电路的综合应用能力,训练科学的思 维和实验方

法,培养学生的实验能力,并使学生掌握基本的实验方法和实验技能,为深入学习以后的专业课

程打好基础。 通过本课程的实验教学,应能使学生补充和提高模拟电子线路、数字逻辑和高频

电路综合应用能力及实验技术;正确使用各类仪器和软件进行电路分析测试和设计的方法,并提

高电路的参数设计和综合设计的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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66

本课程共 72 学时,每周做一次实验,一次实验做四个课时,实验内容和时间安排如下:

1、 实验一、锁相环及频率调制与解调电路。时间:三周。

2、 实验二、乙类功率放大器。时间:一周。

3、 实验三、数字电路的 FPGA 应用实验。时间:四周。

4、实验四、脉冲电路及其应用。时间:两周。

5、实验五、综合实验:包括单人模拟与数字综合实验题目、团队小组题目、学生自行设计题

目等,五周。

6、机动和考试。时间:一周。

5.21医学超声技术

一、基本信息

课程代码 INFO130089.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Medical Ultrasound

课程类别 专业选修

课程主页

预修课程 工程数学 后续课程 医学信号处理

教学方式 课堂教学 考核方式 开卷考

二、教学目的和基本要求

让学生了解医学成像发展的历史、临床应用现状、当前新技术发展;理解医学超声成像原理、临

床诊断价值、存在问题、发展趋势。对医学超声成像有一个全面、深入的认识。要求掌握超声的

物理基础与波动方程,声学参数与声学界面;生物体的声学特性;超声换能器及其声场;超声诊

断设备的基本原理;超声多普勒系统;医学超声的发展。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

Page 68: 《复旦大学信息科学与工 程学院电子工程系本科生 课程学习手册 …€¦ · 数学、物理、外语基础,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力及适应社会

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第一章 绪论 (3 学时)

包括基本概念的介绍,如医学超声、超声医学、生物医学工程、生物医学电子学

超声发展的基本历史

超声诊断技术的发展 A-B-C-三维实时,血流检测、组织定征、治疗

超声仪器设备的展示

超声探头的展示

超声获得的图像的展示

超声的应用举例 下节课,邀请医生来做一次超声应用的展示

大概回顾一下其它医学影像,对比一下它们的优缺点

第二章 超声的物理基础 (10 学时)

——波动方程

波的类型(横波、纵波、平面波、柱面波、球面波)

——声学参数与声学界面

声阻抗由物质的声速、密度决定的物理量

声学界面:反射、折射、散射

——生物体的声学特性

生物体对声波的反射、折射、散射、衰减、吸收

生物体的声学参数(声速、密度、弹性模量、非线性)

第三章 超声换能器及其声场 (5 学时)

从获取超声成像的硬件设备这个角度来介绍超声

换能器:利用某些材料的压电效应,(压力与电信号的相互转换)将力学能量转换成电能

压电方程

压电材料

换能器等效电路

声场分析:图像的质量(分辨率跟那些因素有关)

观察和计算声场的某些特性来考量成像质量

远近场效应、旁瓣效应

声束形状与探头参数的关系

第四章 型超声诊断设备的基本原理 (4 学时)

评价一个超声系统的基本指标(动态范围、频率特性、分辨率)

A 超 M 超 B 超 C 超 F 超的原理

超声系统的扫描方式

波束的聚焦

回波的后处理(回波增益补偿等)

第五章 超声多普勒系统 (4 学时)

超声测血流速度(怎样利用多普勒效应测血流速度)

超声辐射的安全标准及其测量

超声治疗

第六章 医学超声的发展 (2 学时)

面临问题

发展方向

新技术

临床医生病例讲解、仪器设备操作演示 (4 学时)

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5.22电磁场与电磁波

一、基本信息

课程代码 INFO130232.01 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Electromagngtic Fields and waves

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 高等数学、工程数学、大学

物理 后续课程

教学方式 课堂教学及讨论相结合,其

中习题课 在课内进行 考核方式

平时成绩(20%)+课程论文(20%)

+期末闭卷考试成绩(60%)

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过对本课程的学习,使学生进一步理解宏观电磁场与电磁波的基本规律和基本分析

方法,培养学生分析和解决电磁问题的能力,以及培养学生的科学思维方法和创新意识,为学习

相关的专业课程或进一步研究电磁、射频电路问题奠定必要的基础。

教学要求:学生通过课堂教学和讨论,课外作业等,掌握电磁场与波的基本理论及相关知识等,

对一些基本的电磁场与电磁波问题能进行分析和计算。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程为电子信息科学与技术专业本科生专业必修课。课程的主要内容有:矢量分析、静电场与

静电问题的解法、稳定电流与静磁场、时变电磁场和麦克斯韦方程组、平面电磁波、电磁场的应

用、传输线理论及其应用、波导和谐振腔以及天线和辐射系统等。

第 1-3 周:

0 概 论

1 矢量分析

矢量场的基本算法;标量场的梯度;矢量的通量、环流,矢量场的散度、旋度;亥姆霍兹定理。

2 电磁场的基本规律

电荷守恒定律;真空中静电场的基本规律;真空中恒定磁场的基本规律;媒质的电磁特性;电磁

感应定律和位移电流;麦克斯韦方程组。

第 4-6 周:

3 静态电磁场及边值问题

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静电场分析;导电媒质中的恒定电场分析;恒定磁场分析;静态场的边值问题及解的惟一性定理;

静态场边值问题求解方法。

4 静态场的应用

电偏转和磁偏转的应用;静电的应用;静电屏蔽;电子束的电场聚焦;电磁场在医学上的应用。

第 7-8 周:

5 时变电磁场

时变电磁场波动方程;电磁场的位函数;时变电磁场边界条件;电磁能量守恒定理(坡印廷定理);

时变电磁场的唯一性定理;时谐电磁场。

第 9-12 周:

6 均匀平面波在无界空间中的传播

无界理想介质中的均匀平面波;电磁波的极化;均匀平面波在导电媒质中的传播;色散与群速度。

7 均匀平面波的反射与透射

均匀平面波对分界平面的垂直入射;均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射;均匀平面波对

理想介质分界平面的斜入射。

第 13-15 周:

8 导行电磁波

导行电磁波概论;矩形波导;圆柱形波导;谐振腔。

9 传输线理论及其应用

微带线;传输线方程及其解;;传输线的特性参量;均匀无耗传输线工作状态的分析;阻抗圆图

及其应用;传输线的阻抗匹配。

第 16 周:

10 电磁波辐射

滞后位;辐射场;天线阵、电偶极子辐射。

第 17 周:

习题讲解及复习。

5.23工程生理学基础

一、基本信息

课程代码 INFO130017.01 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Foundations of Engineering Physiology

课程类别 专业基础课

课程主页

预修课程 生理卫生 后续课程 心脏起搏与电生理基础、生物医学

工程学基础等

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教学方式 课堂授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

本课程的教学目的是让学生认识基本生命现象,并从微观、宏观等不同层次了解并掌握人体

生理活动的基本规律和主要研究方法,为以后开展生物医学工程相关的工作打下基础。

掌握正常人体的生理活动特点及基本机制,了解一些基本生理参数的工程学测量方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一周:第一章 绪论,第二章 细胞的基本功能

第二周:第二章 细胞的基本功能

第三周:第二章 细胞的基本功能

第四周:第三章 神经系统

第五周:第三章 神经系统

第六周:第三章 神经系统

第七周:第三章 神经系统,第四章 血液循环

第八周:第四章 血液循环

第九周:第四章 血液循环

第十周:第四章 血液循环

第十一周:第四章 血液循环

第十二周:第四章 血液循环,第五章 呼吸

第十三周:第五章 呼吸

第十四周:第六章 能量代谢和体温

第十五周:第七章 尿的生成

第十六周:第七章 尿的生成

5.24生物医学工程学基础

一、基本信息

课程代码 INFO130020.01 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 The Basic of Biomedical Engineering

课程类别 专业必修课

课程主页

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预修课程 电子学、生理学、医用传感器、

医学成像系统 后续课程 毕业设计

教学方式 课堂授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

使生物医学工程专业的本科生了解生物医学工程学科的主要研究方向、内容及现状,以及将工程

技术手段用于研究生物和医学有关问题的主要方法,为今后从事相关工作打下基础。

掌握生物医学工程研究方向,特别是医学信号检测及成像系统的基本概念及主要内容,了解生物

医学工程学科的发展现状及医学电子仪器设计的基本要求。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一周:第一章 绪论

第二周:第二章 电气安全

第三周:第三章 生物医学信号检测及处理

第四周:第三章 生物医学信号检测及处理

第五周:第三章 生物医学信号检测及处理

第六周:第三章 生物医学信号检测及处理

第七周:第三章 生物医学信号检测及处理

第八周: 企业参观

第九周:第四章 医学成像

第十周:第四章 医学成像

第十一周:第四章 医学成像

第十二周:第四章 医学成像

第十三周:第五章 生物医学材料

第十四周:第五章 生物医学材料

第十五周:第六章 人工器官

第十六周:第六章 人工器官

带学生赴医疗仪器企业参观一次,让学生加深对本专业的认识。

5.25医学信号处理

一、基本信息

课程代码 INFO130092 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Biomedical Signal Processing

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课程类别 专业限选课

课程主页

预修课程 信号与通信系统,数字信号处理

等 后续课程

教学方式 考核方式

二、教学目的和基本要求

使生物医学工程专业的本科生了解生物医学信号的特点、处理方法,并结合典型的生物医学信号

介绍具体应用,为学生今后从事相关工作打下基础。

掌握生物医学信号处理的基本概念、原理及方法及应用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一周: 第一章 随机信号特征描述

第二周: 第一章 随机信号特征描述,第二章 随机信号通过线性系统

第三周: 第二章 随机信号通过线性系统,第三章 随机信号通过非线性系统

第四周: 第四章 检测方法的基本概念

第五周: 第五章 参数估计的基本原理

第六周: 第五章 参数估计的基本原理,第六章 相关技术

第七周: 第六章 相关技术

第八周: 第七章 谱估计

第九周: 第八章 噪声中确定波形的检测与提取

第十周: 第八章 噪声中确定波形的检测与提取,第九章 维纳滤波

第十一周:第九章 维纳滤波,第十章 参数模型

第十二周:第十章 参数模型

第十三周:第十一章 卡尔曼滤波

第十四周:第十二章 自适应处理

第十五周:第十二章 自适应处理

第十六周:总结

第十七或十八周 考试

5.26数据结构

一、基本信息

课程代码 INFO130327.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

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课程英文

名称 《Data Structure》

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 C 或 C++程序设计 后续课程

教学方式 课堂授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过本课程的学习,使学生全面深入地掌握各种常用数据结构的逻辑结构特点和运算,常用存储

结构的设计方法以及在各种不同存储结构上典型运算算法的实现,对算法的时、空复杂性有一定

的分析能力。通过学习,使学生初步具备运用数据结构知识分析问题和解决问题的能力,为学习

后续课程提供必要的基础。

基本要求:

4. 熟练掌握 C/C++程序设计。

5. 熟练进行算法时间复杂度和空间复杂度的分析。

6. 熟练使用链表、栈、队列、串、树、图进行数据结构的设计。

熟练掌握经典的排序和检索算法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

1.常用数据结构及其实现, 包括栈、队列、串、二叉树、树和图等;

2.常用检索、索引和排序方法,包括线性表、散列表、倒排文件、B 树等常见的检索和索引技

术,插入排序、Shell 排序、堆排序、快速排序、基数排序等常用的各种排序算法及其时间和空

间开销;

3.常用的算法及其实现,包括分治法,递归,回溯,贪心法等

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周): 教学进度安排:

第 01 周 绪论 讲授 2 (学时)

第 02 周 线性表(1) 讲授 2

第 03 周 线性表(2) 讲授 2

第 04 周 栈 讲授 2

第 05 周 队列 讲授 2

第 06 周 串 讲授 2

第 07 周 数组与广义表 讲授 2

第 08 周 树的定义与语法 讲授 2

第 09 周 二叉树 讲授 2

第 10 周 哈夫曼树 讲授 2

第 11 周 图(1) 讲授 2

第 12 周 图(2) 讲授 2

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第 13 周 图(3) 讲授 2

第 14 周 查找 讲授 2

第 15 周 内部排序 讲授 2

第 16 周 考试 2

5.27心脏电生理与起搏

一、基本信息

课程代码 INFO130087.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Cardiac Electrophysiology and Pacing

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 数字电路、模拟电子技术 后续课程 研究生《医学仪器与系统》

教学方式 教师授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

本课程是一门心脏电生理入门性质的专业选修课,电子工程系的本科生都可选读。通过本课

程的教学,使信息学院电子工程系本科生对心律失常的电学机制及电治疗技术,有一个初步的了

解,培养学生对于医学电子仪器的兴趣,为他们今后从事类似的工作或进行深入研究打下一定的

基础。

学生应按本大纲要求,理解并掌握有关心脏电生理的基本概念和基础原理、熟悉心电产生的

原理并能综合运用所学知识揭示常见的心律失常电生理机制。同时对心律失常电治疗方法和相关

电子设备的设计有一定的了解。要求学生按时听课,课前打印课件,同时参与课堂讨论。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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第一章 概述,介绍生物电及其应用相关的科学史;

第二章 心脏的结构与功能,了解心脏泵血功能;

第三章 心脏电生理基础,了解心肌细胞的静息电位与动作电位;

第四章 心脏的电生理特点,介绍心脏的电生理特性;

第五章 心电图,介绍心电图产生原理与体表心电图;

第六章 心律失常,介绍心律失常的电生理机制;

第七章 心脏起搏器基础,介绍心律失常的电治疗及其起搏器的基本结构与编码;

第八章 心脏起搏生理参数及其测量,介绍心脏起搏相关的电生理参数;

第九章 心脏起搏器参数及其测量,介绍心脏起搏器的性能参数及其测量方法;

第十章 心脏起搏器的电路介绍。

5.28数字信号处理 A

一、基本信息

课程代码 INFO130010 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Digital Signal Processing (A)

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

《模拟电子技术》、《数字电子

技术》、《复变函数与积分变换》、

《微机原理与应用》、《信号与

通信系统》

后续课程

教学方式 课堂讲授 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程的目的在于使学生能正确理解和掌握本课程所涉及的信号处理的基本概念、基

本理论和基本分析方法,能应用这些理论和方法来解决实际问题,为以后从事信号处理研究或工

程应用工作打下基础。

基本要求:了解什么是数字信号处理,与传统的模拟信号处理技术相比存在哪些特点。数字

信号处理的应用领域。它的发展概况和发展趋势。熟悉典型 DSP 系统构成的各个环节,每

个环节涉及的具体任务目标,以及不同环节之间的关联性;掌握实时 DSP 的模拟 I/O 接口设

计的基本理论,能够刻画、分析和确定模拟 I/O 系统的基本参数理解模拟 I/O 接口过采样的

基本原理;理解掌握并熟练使用离散傅立叶变换、Z 变换、相关、卷积四类数字信号处理的

基本运算相关的概念、原理、性质和用途;掌握数字滤波器的设计框架、结构、表现形式,

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重点掌握 FIR 滤波器和 IIR 滤波器的设计方法和过程;了解自适应滤波器的基本原理、多采

样率信号处理技术;理解和掌握谱估计与分析的作用、传统谱估计的基本原理、使用方法与

存在的不足,现代谱估计的基本原理以及与传统谱估计技术的不同。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

数字信号处理是信息科学技术中的一个重要组成部分,作为电子科学与技术专业的基础课,本课

程系统地讨论了数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法,介绍数字信号处理技术在设计

和应用手段方面不断更新的发展过程,强调理论与实践、原理与应用相结合,培养学生使用实现

数字信号处理的必要的软件工具。课程含有较多数学推导和证明,希望在教师引导下,学生逐步

理解和掌握前人研究问题、分析问题的方法, 并能学以致用,会自己编程加以验证和应用。

教学内容安排 (按 48 学时共计 16 周):

第一章 引言 3 学时

第二章 实时 DSP 系统的模拟 I/O 接口 3 学时

习题课 3 学时

第三章 离散变换 3 学时

第四章 Z 变换及其在信号处理中的应用 3 学时

习题课 3 学时

第五章 相关和卷积 3 学时

第六章 数字滤波器的设计框架 3 学时

习题课 3 学时

第七章 有限冲激响应(FIR)数字滤波器的设计 3 学时

第八章 无限冲激响应(IIR)数字滤波器的设计 3 学时

习题课 3 学时

第九章 多抽样率数字信号处理 3 学时

第十章 自适应数字滤波器 3 学时

第十一章 频谱估计与分析 3 学时

第十三章 定点 DSP 系统的有限字长效应分析 3 学时

习题课 3 学时

5.29高频电子线路 A

一、基本信息

课程代码 INFO130004.01 学分 4 周学时 5

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 High Frequency Circuit

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课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 模拟电子线路 后续课程 高频电子线路实验

教学方式 课堂教学 考核方式 笔试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生牢固掌握高频电子电路的基本概念和基本方法,特别是掌握高频电子

电路的一般设计方法,熟悉基本的模拟通信系统和数字通信系统及其原理,培养设计实际高频电

子电路的能力,为后续相关课程的学习打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

主要内容包括:高频无源网络、高频小信号放大器、高频功率放大器、高频振荡器、混频器、模

拟通信系统的基本原理和数字通信系统的基本原理。

主要知识点:

1、 集总参数元件、谐振回路及阻抗变换网络

2、 传输线及 Smith 原图

3、 基于高频晶体管的高频小信号放大器

4、 高频放大器的噪声和非线性

5、 高频 C类、D 类功放

6、 晶体管 LC 振荡器

7、 混频基本原理及电路

8、 锁相环基本结构及工作原理

9、 锁相环电路及其应用

10、 AM 调制与解调

11、 FM 调制与解调

12、 PM 调制与解调

13、 数字调制及调制系统

5.30机器学习

一、基本信息

课程代码 INFO130342 学分 2 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

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课程英文

名称 Machine Learning

课程类别 专业选修课程

课程主页

预修课程

线性代数,数学分析/高等数学,

概率、数理统计与随机过程,数

字逻辑基础,程序设计

后续课程

教学方式 考核方式 课程 Project+课程论文

二、教学目的和基本要求

通过教授机器学习的基本概念和理论,让学生了解机器学习的应用场景,掌握机器学习的基本原

理和分析建模方法,学会运用机器学习方法来解决实际问题,为后续的学习科研打下基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程简介(1学时)

介绍机器学习的概念和应用场景。

常用概率分布(2 学时)

介绍二项式分布、多项式分布、高斯分布、Beta 分布、Gamma 分布、Dirichlet 分布、混合高斯

分布、指数分布族的基本形式及相应的参数先验模型。

概率图模型(3 学时)

介绍贝叶斯图、Markov 随机场、因素图等常用概率图模型,介绍条件独立的判别方法。

概率模型的参数学习/估计(3 学时)

介绍二项式分布、多项式分布与高斯分布的最大似然与最大后验参数估计。

线性回归(3学时)

介绍线性多项式回归的基本模型,引入过拟合问题与模型复杂度控制方法。

基函数与核函数(3 学时)

通过基函数映射与核方法实现非线性回归。

线性分类模型(3 学时)

介绍最小二乘分类、Fisher 判别函数和 SVM。

分类的概率模型(3 学时)

介绍概率生成模型与概率判别模型等线性模型,介绍朴素贝叶斯分类器。

神经网络(3学时)

介绍神经元模型、感知机与 BP 网络。

聚类算法(3学时)

介绍 K-NN 算法、K-近邻算法。

组合模型(3学时)

介绍委员会机制与 Boosting 算法。

无监督降维(3 学时)

介绍 PCA、Kernel PCA 等方法。

决策树(3 学时)

介绍决策树的构建和减枝处理。

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动态贝叶斯模型(3 学时)

介绍 HMM 模型,引入贝叶斯序贯推断方法,并建立贝叶斯序贯滤波与 Kalman 滤波的关系。

动态决策过程(3 学时)

介绍 MDP 方法,介绍 Bellman 迭代法。

在线学习(3学时)

介绍在线学习、强化学习的基本方法。

5.31近代无线电实验(上)

一、基本信息

课程代码 INFO130012.01 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Modern Electronics Experiment

课程类别 本科生专业实验课

课程主页

预修课程 数字模拟电路实验,微机原理,

计算机接口实验,高频电子线路后续课程 无

教学方式 实验室实验教学(系统软硬件设

计、调试等) 考核方式 实验完成+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过本课程的实验教学,帮助学生掌握高频电子线路设计的基本原理与方法,掌握无

线通信的基本原理;能够应用电子学的方法,对生理信号进行检测和处理。学习工程设计的基本

过程与方法,工程技术问题的解决思路与方法,数据收集与文档整理等。

基本要求:

1、以调频收发系统设计为主要内容的高频电路基本实验,要求学生进行全独立设计、调试、实

现,并完成实验报告。对实验的计划、过程、结果等有完善的文档记录。学会按照工程实际的情

况进行系统设计,加强实际解决问题的能力。学会解决实验过程中遇到的各种操作问题,调试解

决,并对实验现象加以分析解释,对最终的系统进行联调测试,完成完整通信系统。

2、以虚拟仪器为技术手段,结合医学传感器,完成生理信号检测与处理实验,检测对象可包括

心电、脉搏、血压、体温、皮肤阻抗等。课余完成实验报告,对实验的设计、调试、结果等有完

善的记录,并能对实验现象加以分析讨论。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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基本内容:

1、以调频收发系统设计为主要内容的 5 个高频电路基本实验,包括小信号谐振放大器、电容三

点式 LC 振荡器、高频功率放大器、二极管比例鉴频器及混频器设计。

2、医学电子学实验:基于虚拟仪器的生理信号检测,包括心电、脉搏、血压、体温、皮肤阻抗

等弱信号的检测。

各周的计划安排:

第 1 周 高频电路实验概述、实验室安全与要求介绍,各实验仪器介绍,电子工程项目设计、

调试、测试、文档等流程与要求

第 2-4 周 小信号谐振放大器设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理

第 5 周 电容三点式 LC 振荡器设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理

第 6 周 高频功率放大器设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理

第 7 周 二极管比例鉴频器设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理(选做)

第 8 周 混频器设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理(系统联调,选做)

第 9 周 医学电子学实验原理与要求讲解,虚拟仪器与数据采集基本知识讲解,确定实验内容,

课后准备实验方案设计

第 10 周 讨论医学电子学实验方案,发放器材,开始实验

第 11-16 周 实验过程与验收,学生提交实验报告

5.32近代无线电实验(下)

一、基本信息

课程代码 INFO130013.01 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Modern Electronics Experiment

课程类别 本科生专业实验课

课程主页 http://elaerning.fudan.edu.cn

预修课程 数字模拟电路实验,微机原理,

计算机接口实验 后续课程 无

教学方式 实验室实验教学(系统软硬件设

计、调试等) 考核方式 实验完成+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过本课程的实验教学,帮助学生培养并掌握电子系统软硬件设计的基本原理与方法,

工程设计的基本过程与方法,工程技术问题的解决思路与方法,数据收集与文档整理等。

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基本要求:在提供的分别属于 5 种不同类型开发平台的系统实验中选择至少 2 个系统实验(建

议选择不同的开发平台)进行全独立的设计、调试、实现,了解系统相关知识和系统设计流程,

并完成实验报告。对实验的计划、过程、结果等有完善的文档记录。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:在模拟数字电子系统、微处理器系统、可编程序控制器系统、可编程逻辑系统、虚拟

仪器计算机系统等五类电子设计平台上设计完成要求的实验内容。实验内容将随着理论与技术的

发展而略有发展变化。

各周的计划安排:

第 1-2 周 近代无线电实验概述、实验室安全与要求介绍,各实验平台介绍,电子工程项目

设计、调试、测试、文档等流程与要求

第 1-2 周 实验器材发放、器件领取

第 3-10 周 第 1 个实验系统设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理

第 3-10 周 第 1 个实验系统验收,针对具体问题的解释、提问

第 11-16 周 第 2 个实验系统设计、调试、测试、数据记录与分析、实验报告整理

第 11-16 周 第 2 个实验系统验收,针对具体问题的解释、提问

第 17 周 实验器材归还

第 17 周 实验报告必须提交

5.33可编程逻辑器件与硬件描述语言

一、基本信息

课程代码 INFO130080.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Programmable devices and hardware description language

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 数字电子技术基础 后续课程 电子系统设计

教学方式 实验为主,课堂教学为辅 考核方式 实验和笔试

二、教学目的和基本要求

通过这门课程的学习,了解并掌握可编程器件的基本原理,掌握硬件描述语言的设计方法,熟悉

可编程逻辑器件开发软件的开发环境,使学生能够应用硬件描述语言进行数字系统的设计。

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三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1 可编程器件的原理(一) 可编程器件原理介绍

2 可编程器件的原理(二) 可编程器件原理介绍

3 数字逻辑电路设计方法 回顾传统数字逻辑电路设计方法

4 硬件描述语言(一) 讲解 VHDL

5 硬件描述语言(二) 讲解 VHDL

6 硬件描述语言(三) 讲解 Verilog HDL

7 硬件描述语言(四) 讲解 Verilog HDL

8 硬件描述语言(无) 讲解设计实例

9 CPLD 的结构 讲解 CPLD 内部结构

10 FPGA 的结构 讲解 FPGA 内部结构

11 可编程逻辑器件的设计与应用(一) 讲解频率计、DDS 设计

12 可编程逻辑器件的设计与应用(二) 讲解接口电路设计

13 基于可编程器件的数字系统设计实验 数字电路设计

14 基于可编程器件的数字系统设计实验 数字电路设计

15 基于可编程器件的数字系统设计实验 硬件调试

16 基于可编程器件的数字系统设计实验 硬件调试

5.34电子工程系生产实习

一、基本信息

课程代码 INF0130015.01 学分 1 周学时

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Production Practice

课程类别 专业必修课程

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn/

预修课程 电子线路 后续课程

教学方式 教师辅导、学生上机操作、

动手焊接 考核方式

考勤

项目、作品提交

二、教学目的和基本要求

生产实习是高等院校一个重要的实践教学环节,旨在培养学生的工程技术素质和动手能力。通过

生产实习学生能比较深入的了解生产工艺过程、掌握电子产品的工作原理、产品的组装和调试方

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法的技能,加深对已经学习过的专业理论知识的理解和认识,训练自己观察和分析问题的能力。

课程要求学生分别在大二下半学期和大三上半学期完成(成绩统计在大四)。软件部分做到熟练掌

握相关软件的安装、操作,完成单面、双面印刷电路板设计。硬件部分在了解电子元器件识别和

使用的基础上,掌握常用元器件和导线端子的插装、焊接及拆焊的技能方法、焊接的质量检测和

缺陷分析。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

生产实习分软件、硬件二部分。

软件部分为学习 Altium Designer 软件,完成模拟与数字电路进行电路原理图和印制板图综合设

计。力求在较短的时间内掌握设计要领。

硬件部分为动手制作焊接“四路红外自动搜索防撞双驱车”,使学生掌握焊接的基本技能。为后

续电子系统设计、高频实验、全国大学生电子设计竞赛等需要焊接技能的实验课程或竞赛打下坚

实的焊接基础。

教学内容安排:

软件部分分为 4 周,每周一次,每次 2 课时。

周次 内容

1 单面印刷电路板的设计

2 双面印刷电路板的设计

3 原理图元件符号的创建

4 印刷板图元件的创建

硬件部分分为 4 周,每周一次,每次 4 课时。

周次 内容

1 焊接原理、工具、技能的介绍。焊接练习

2 小车控制电路板焊接

3 小车探测板焊接,小车车体组装

4 小车控制线走线、焊接,完成小车

5.35微机原理 B

一、基本信息

课程代码 INFO130147.01 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Microcomputer Principles

课程类别 专业选修课

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课程主页

预修课程 模拟电子技术基础、数字电子技

术基础 后续课程

教学方式 以课堂教学为主,辅以实验。 考核方式 实验和笔试

二、教学目的和基本要求

通过此课程掌握微机系统的基本原理与相应的设计方法,掌握基于 MCS-51 汇编语言和基本接口

电路的实现方法,及简单微机应用系统的设计与实现方法。具体了解 CPU 的基础知识,了解 CPU

的运作原理,学会编写基本的汇编程序,了解并掌握常用微机接口的接口扩展方法,以解决实际

的工程问题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1 课程介绍 51 硬件结构及基本原理

2 汇编语言(一) 指令格式与寻址方式

3 汇编语言(二) 算术、逻辑与控制转移指令

4 汇编语言(三) 位操作、伪指令和基本程序结构

5 Keil C51 IDE(1) 汇编语言编程实验

6 Keil C51 IDE(2) 汇编语言编程实验

7 Keil C51 IDE(3) 汇编语言编程实验

8 MCS51 I/O 操作 讲解 I/O 口原理、配套实验

9 MCS51 地址译码 讲解地址原理、配套实验

10 MCS51 定时器 讲解定时器原理、配套实验

11 4X4 键盘和数码管显示 讲解键盘与数码管原理、配套实验

12 16X16LED 讲解 LED 点阵原理、配套实验

13 直流与步进电机 讲解直流与步进电机原理、配套实验

14 RS-232 串行通信 讲解串口原理、配套实验

15 I2C 实验 讲解 I2C 原理、配套实验

16 A/D 与 D/A 讲解 A/D 与 D/A 原理、配套实验

5.36微机原理与接口实验

一、基本信息

程代码 INFO130008 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 MicroComputer Architecture and Interfacing Experiments

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课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 模拟电子技术基础、数字电子技

术基础 后续课程

教学方式 实验为主,课堂教学为辅 考核方式 实验和笔试

二、教学目的和基本要求

通过此课程掌握微机系统的构成原理与接口电路的设计方法,掌握基于 MCS-51 汇编语言和实验

平台的基本接口电路的实现与测试方法,及简单微机应用系统的设计与实现方法。

学生通过这门课程的学习,可以了解 CPU 的基础知识,了解 CPU 的运作原理,学会编写基本的汇

编程序,了解并掌握常用微机接口的接口扩展方法,以解决实际的工程问题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1 课程介绍 51 系统简介

2 汇编语言(一) 指令格式与寻址方式

3 汇编语言(二) 算术、逻辑与控制转移指令

4 汇编语言(三) 位操作、伪指令和基本程序结构

5 Keil C51 IDE(1) 软件仿真

6 Keil C51 IDE (2) 软件仿真、其中测验

7 Keil C51 IDE(3) 硬件仿真

8 I/O 操作 讲解译码实验

9 地址译码 讲解定时器实验

10 定时器 讲解键盘与数码管实验

11 4X4 键盘和数码管显示 讲解 LED 点阵实验

12 16X16LED 讲解直流与步进电机实验

13 直流与步进电机 讲解串口实验

14 RS-232 串行通信 讲解 I2C 实验

15 I2C 实验 讲解 A/D 实验

16 A/D 讲解 D/A 实验

5.37电磁生物效应及医学应用

课程代码 INFO130227 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Electromagnetic Biological Effects and Application in Medicine

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课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 高等数学、工程数学、大学

物理 后续课程

教学方式 课堂教学及讨论相结合 考核方式 平时成绩(10%)+报告(30%)+课

程论文(60%)

二、教学目的和基本要求

教学目的:电磁生物效应是电磁场和电磁波作用于生物体后所引发的各种生物学效应,是电磁原

理在生物医学领域中的具体应用。通过本课程的教学,不仅扩大了学生的知识面,开阔视野,而

且还能够增强学生的知识扩展能力和知识的综合运用能力。开设本课程有利于学生综合素质的提

高,为学习相关的专业课程或进一步研究医学电子学相关课程打下一定的基础。

教学要求:本课程的教学,应使学生对电磁生物效应的基本原理及电磁波在医学诊断和治疗中的

应用知识有一个比较系统的了解;围绕电磁生物效应应用的教学,使学生学习如何将知识进行整

合及学科交叉,掌握学以致用的方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程主要内容有:电磁场的基本原理;电磁波在生物媒质中的传播及其相互作用;电磁场的生

物效应及其机理;电磁波在医学诊断和治疗中的应用;电磁波在医学应用中的安全防护等。

第 1 周:

0 概 论

第 2、3 周:

1 电磁场基本原理

第 4 周:

3 电磁波在生物媒质中的传播

第 5、6 周:

3 电磁波与生物媒质的相互作用

第 7 周:

4 电磁场的生物效应及其机理

第 8-11 周:

5 电磁波在医学诊断中的应用

第 12-15 周:

6 电磁波在医学治疗中的应用

第 16 周:

7 电磁波在医学应用中的安全防护

第 17 周:

习题讲解及复习

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5.38数字图像处理 B

一、基本信息

课程代码 INFO130135 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

课程英文

名称 Digital Image Processing

课程类别 专业选修课程

课程主页

预修课程

《概率、数理统计与随机过程》、

《线性代数》、《信号与通信系

统》、《信息论基础》

后续课程

教学方式 多媒体教学 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

《数字图像处理》是为电子、通信等信息学相关专业学生开设的专业选修课程。通过学习使

学生了解数字图像处理的基本概念和原理;了解图像处理技术的特点、应用范围和发展现状;掌

握图像处理的基本原理和技术;掌握图像增强、形态学处理、图像分割、图像正交变换等技术的

原理和实现方法;通过编写程序解决基本的图像处理问题;为今后从事与图像、视频相关领域的

研究和开发打下良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第 1 章 绪论

第 2 章 图像的获取

第 3 章 图像的表示

第 4 章 图像的直方图

第 5 章 图像增强

第 6 章 图像的形态学处理

第 7 章 图像分割

第 8 章 图像的正交变换

第 9 章 图像处理技术的应用

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5.39嵌入式系统

一、基本信息

课程代码 INFO130076.01 学分 2 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Embedded System

课程类别 专业选修课程

课程主页

预修课程

模拟电子线路,数字逻辑基

础,程序设计,微机接口实

后续课程

教学方式 课堂教授与实验相结合 考核方式 课程 Project+课程论文

二、教学目的和基本要求

通过本课程的教学,帮助学生了解和熟悉嵌入式系统的基本构建和开发过程,了解内核移

植和驱动开发的基本知识,并完成一个综合性的嵌入式系统设计。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1. 嵌入式系统概述(2 学时)

2. Linux 操作系统简介(2 学时)

3. ARM 简介(2 学时)

4. ARM 汇编编程练习(4学时)

5. 嵌入式 Linux 开发环境搭建(2 学时)

7. 嵌入式系统接口编程(4 学时)

8. 嵌入式系统驱动开发(4 学时)

8. 嵌入式系统内核移植(4 学时)

9. 综合系统设计(8 学时)

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5.40电子系统设计(卓工班)

一、基本信息

课程代码 INFO130314.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Electronic system design

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

模拟电子技术基础、数字电子技

术基础、可编程逻辑器件与硬件

描述语言

后续课程 近代无线电实验

教学方式 课堂讲授、辅以实验教学 考核方式 实验

二、教学目的和基本要求

通过这门课程的学习,了解并掌握电子系统的基本组成,特别是掌握模拟子系统、基于可编程器

件的数字子系统和基于单片机的处理器子系统的设计方法,提高学生系统设计能力。掌握元器件

(包括电阻、电容和运放放大器)性能指标参数,掌握模拟子系统和数字子系统的设计方法,掌

握基于单片机的系统设计方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1 电子系统设计概述 电子系统的构成及设计流程

2 微机原理与接口(一) MCS51 单片机基本原理、硬件结构电阻

3 微机原理与接口(二) 汇编程序、C51

4 微机原理与接口(三) 微机原理实验 IO 口、定时器、中断

5 微机原理与接口(四) 微机原理实验键盘、数码管、点阵、串行总线

6 电子元器件基础知识 电阻、电容、运算放大器

7 模拟子系统设计(一) 多波形信号发生器原理图设计及仿真

8 模拟子系统设计(二) 多波形信号发生器电装

9 模拟子系统设计(三) 多波形信号发生器调试

10 模拟子系统设计(四) 多波形信号发生器调试

11 基于单片机的综合系统设计 原理图设计

12 基于单片机的综合系统设计 元器件电装

13 基于单片机的综合系统设计 系统调试

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14 基于单片机的综合系统设计 系统调试

15 基于单片机的综合系统设计 系统调试

16 基于单片机的综合系统设计 系统调试

5.41电子系统设计

一、基本信息

课程代码 INFO130072.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Electronic system design

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程

模拟电子技术基础、数字电子技

术基础、可编程逻辑器件与硬件

描述语言

后续课程 近代无线电实验

教学方式 课堂讲授、辅以实验教学 考核方式 实验

二、教学目的和基本要求

这门课程主要讲解电子系统的构成及设计流程,介绍基本元器件(包括电阻、电容和运算放大器)

的性能指标参数,着重介绍模拟子系统、基于可编程器件的数字子系统和基于单片机的系统设计

方法。通常设置合理的实验,让学生掌握电子系统设计方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

1 电子系统设计概述 电子系统的构成及设计流程

2 电子元器件基础知识(一) 电阻

3 电子元器件基础知识(二) 电容

4 电子元器件基础知识(三) 运算放大器

5 模拟子系统设计(一) 多波形信号发生器原理图设计及仿真

6 模拟子系统设计(二) 多波形信号发生器电装

7 模拟子系统设计(三) 多波形信号发生器调试

8 模拟子系统设计(四) 多波形信号发生器调试

9 模拟子系统设计(五) 多波形信号发生器调试

10 线性串联稳压电源设计(一) 原理图设计

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11 线性串联稳压电源设计(二) 元器件电装

12 线性串联稳压电源设计(三) 调试

13 基于单片机的综合系统设计 原理图设计

14 基于单片机的综合系统设计 元器件电装

15 基于单片机的综合系统设计 系统调试

16 基于单片机的综合系统设计 系统调试

5.42DSP芯片原理与应用

课程代码 INFO130235.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 The Principle and Application of the Digital Signal Processors

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 数字电路、模拟电路、微机

原理等 后续课程

教学方式 课堂授课 考核方式 考察

教学目的:

掌握数字信号处理的基本理论和算法,能够在软件或硬件上进行理论算法的实施,增强学生的实

践动手能力以及实际解决问题的能力。

基本要求:

1、 熟练掌握数字信号处理算法开发流程。

2、 熟练掌握基于汇编语言的基本数字信号处理算法设计。

3、会进行简单的有效字长算法误差性能分析。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

一、数字信号处理器技术综述(2 周)

教学内容:介绍数字信号处理器的概念、发展历史及发展趋势;数字信号处理器的组成和特点、

数字信号处理器的开发工具及实现方法。

教学要求:熟悉相关数字信号处理算法的开发流程并能进行简单的应用程序调试。

二、C55x 数字信号处理器结构、指令及应用(7周)

教学内容:介绍芯片内部结构、组织及芯片特点;汇编语言指令系统。

教学要求:熟悉芯片引脚及功能、存储器和寄存器结构、外部设备和外部总线接口;掌握汇编语

言指令系统、汇编伪指令及宏汇编语言。

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三、C55x 数字信号处理器程序设计开发基础(3周)

教学内容:C55x 数字信号处理器软件开发环境及流程、相关的应用程序开发。

教学要求:掌握简单应用系统的软件设计与实现方法,并完成相关实验

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

具体内容安排如下:

第一章绪论

第二章 TMS320C55X 的基本结构与特点

第三章 DSP 软件开发流程与工具

第四章 DSP 寻址与编程

第五章常用 DSP 算法

第六章 DSP 硬件系统设计

第七章 DSP 外部设备及中断

实验安排:

1、CCS3.0 入门实验(链接控制文件编写、数据存取实验)

2、A/D、D/A 转换实验

3、有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验

4、交通灯实验

5、综合实验设计(Project)

5.43医学成像技术

一、基本信息

课程代码 INFO0130090.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Medical Imaging Technology

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 《信号与通信系统》 后续课程

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教学方式 课堂讲授+project 考核方式 考试+project

二、教学目的和基本要求

本课程是一门针对电子工程系学生的专业选修课,通过讲授临床上使用的多种医学成像设备的原

理、特点及应用,让学生理解医学成像的过程和方法,并进一步识别、处理和评价医学图像。

课程涉及的知识面广,内容丰富,是一门医理工结合、多学科交叉的课程。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 绪论 2 学时

第二章 投影 X 射线成像 4 学时

第三章 X 射线计算机断层成像 2 学时

第四章 数字图像处理基础 1 学时

第五章 数字图像处理 1 3 学时

第六章 project1 讲解 2 学时

第七章 超声成像 4 学时

第八章 磁共振成像 4 学时

第九章 数字图像处理 2 4 学时

第十章 核医学成像 4 学时

第十一章 project 讲解 2 学时

5.44计算机网络

一、基本信息

课程代码 INFO130077.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Computer Network

课程类别 本科生专业选修课

课程主页 http://elaerning.fudan.edu.cn

预修课程 无 后续课程 无

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教学方式 课堂教学(多媒体方式,资料上

网)+课余作业 考核方式 作业+闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过对计算机网络的体系结构等理论介绍及具体应用实践,加深对数据通信、网络的

了解,以达到利用计算机网络来实现数据通信的目的,结合具体的工程应用实现信息交换与处理,

为利用计算机网络辅助研究和实践打下基础。

基本要求:了解掌握计算机网络的基本概念、网络分层体系结构各层主要功能以及如何利用计算

机网络进行信息发布、数据通信等。学习:HTML 语言,VB/VC/Java 环境下 Socket 编程,

ApacheServer+PHP+MySQL 动态网页设计。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:计算机网络包括数据通信、网络体系(TCP/IP)结构和网络应用,介绍数据通信的基

本概念,计算机数据通信的模型,局域网、互联网相互数据传输的机理,在此概念介绍的基础上,

介绍如何利用计算机网络进行网络编程、信息发布、信息交互等网络应用及基本的网络设计管理

安全。

章节名称和知识点:

1. 计算机网络概述

2. 数据通信(物理层)

3. 作业 1:网页设计

4. 网络体系结构(数据链路层-LLC 子层、网络层、传输层、应用层)

5. 作业 2:网络应用与网络通信

6. 局域网(数据链路层-MAC 子层)

7. 互联网(网络互联)

8. 网络操作系统、网络管理与网络安全

9. 网络规划设计系统集成、网络技术的发展

5.45信号检测与估计

一、基本信息

课程代码 INFO130088 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Signal Detection and Estimation

课程类别 本科生选修课

课程主页

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预修课程 概率论、数理统计、随机过程及

信号与系统 后续课程 复杂系统

教学方式 讲授 考核方式 出勤+课程设计+考试

二、教学目的和基本要求

本科程是电子工程系本科生选修课,涵盖了匹配滤波、信号检测和信号估计三方面的课程内容。

通过本课程的学习,使学生掌握各种从噪声环境中检测出信号,并估计信号参量或信号波形的理

论。旨在培养学生利用数理统计的方法对随机信号进行处理和分析的能力,并能运用研究随机现

象规律的理论和方法来解决电子信息系统、自动控制系统、模式识别、生物医学工程等领域的实

际问题。

三、 课程基本内容(含章节名称和知识点)

绪论

随机信号及其统计概述

介绍信号检测与估计理论的研究对象及应用,概述信号检测与估计的任务及研究方法。

随机信号及其统计概述

本章将概率论扩展到随机过程,介绍随机过程的平稳和各态历经、自相关、互相关、功率谱等概

念。讲授随机过程的线性系统理论。

第三章 信号检测的基本理论

重点讨论匹配滤波的基本概念、最佳准则、脉冲响应和传输函数。重点讨论信号检测的基本理论

和方法,包括信号模型、最佳检测准则、检测系统的结构和检测性能分析内容。并进一步讨论确

知信号和随机信号的检测方法。

3.1 节 确知信号的检测

3.2 节 匹配滤波

3.3 节 随机信号的检测

第四章 高斯白噪声中信号的检测

重点讨论高斯白噪声信号的检测方法。

4.1 节 多重信号的检测

4.2 节 高斯白噪声中的信号检测

4.3 节 信号序列检测

第五章 信号参量估计的基本理论

主要讨论信号参量估计的基本理论和方法,论述信号参量估计的数学基础,重点讨论信号参量估

计的基本概念、最佳参量估计准则、分析方法和估计性能的评价标准等内容。

第六章 高斯噪声中信号参量估计

6.1 节 高斯噪声中单个信号参量估计

6.2 节 高斯噪声中多个信号参量估计

第七章 信号估计

主要讨论信号波形估计的概念、准则,维纳滤波和卡尔曼滤波的基本理论和方法。

7.1 节 滤波维纳滤波

7.2 节 卡尔曼滤波

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5.46生物医学工程专业实验(上)

一、基本信息

课程代码 INFO130018.01 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Experiments of Biomedical Engineering (Part I)

课程类别 本科生专业实验课

课程主页

预修课程 模拟与数字电路实验,微机原

理,高频电子线路,工程生理学后续课程 无

教学方式 实验室实验教学(系统软硬件设

计、调试等) 考核方式 实验验收+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过本课程的实验教学,使学生能够应用电子学的方法,对生理信号进行处理;对医疗器械(如

心脏起搏器)进行检测,或对其功能的简单实现;认识神经电生理信号,掌握基本测量方法;

理解并实践高频电子线路基本知识。从而起到扩大视野,提高动手能力和独立解决问题能力的

作用。

基本要求:

1、掌握心电信号的提取方法,并在课余完成实验报告,记录实验的设计与调试过程,针对老师

提出的若干个知识点,加以详细分析与讨论。

2、学会使用医学传感器,完成生理信号的检测与处理,检测对象可包括脉搏、血压、体温、皮

肤阻抗等。撰写实验报告,对整个实验过程有完善的记录,并能对实验现象加以分析。

3、高频电路基础实验,要求学生进行独立设计、调试、实现。完成实验报告,对整个实验过程

有完善的文档记录。学会按照工程实际的情况进行系统设计,加强实际解决问题的能力。学会

解决实验过程中遇到的各种操作问题,调试解决,并对实验现象加以分析解释,对最终的系统

进行联调测试,完成完整通信系统。

4、利用生理信号处理系统,完成神经电生理实验,对神经电信号及其传导过程有直观认识。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

实验内容为生理信号的采集、传输、仿真、分析与处理;医疗器械(心脏起搏器)参数的检测;

医疗器械(心脏起搏器)主要功能的实现;高频电子线路;电生理实验。

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具体包括:

A. 生理信号检测(心电、脉搏、血压、体温、皮肤阻抗等弱信号的检测);

B. 专业系统实验(心电 R 波模拟,生理信号的调制与解调,心脏起搏电路设计,心脏起搏器参

数测量等);

C. 高频电路实验(小信号谐振放大器、电容三点式 LC 振荡器、高频功率放大器、二极管比例鉴

频器、混频器设计);

D. 电生理实验(神经兴奋传导速度、神经干动作电位、神经干兴奋不应期的测定)

各周的计划安排:

第 1 周 讲解本学期实验安排、评分方式(周国辉主讲)

讲解高频电路实验概述、实验室安全与要求,介绍实验仪器,电子工程项目设计、调试、测试、

文档等流程与要求。发放讲义(商慧亮主讲)

第 2-8 周 高频电路实验设计,预习报告,实验过程及验收(商慧亮指导)

第 9 周 讲解生理信号检测实验和医学电子学系统实验的原理和要求,学生确定实验内容,发

放部分器件及讲义(周国辉主讲)

第 10-15 周 实验设计,预习报告,实验过程及验收(周国辉指导)

第 16 周 电生理实验(邬小玫指导)

5.47生物医学工程专业实验(下)

一、基本信息

课程代码 INFO130019.01 学分 3 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Experiments of Biomedical Engineering (Part II)

课程类别 本科生专业实验课

课程主页

预修课程

模拟与数字电路实验,微机原

理,工程生理学,信号与通信系

统,医学超声技术

后续课程 无

教学方式 实验室实验教学(系统软硬件设

计、调试等) 考核方式 实验验收+实验报告

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过本课程的实验教学,使学生能够熟练运用理论知识,并应用电子学、计算机数据采集与分

析的方法,对生理信号进行测量与处理;对医疗器械(如心脏起搏器)进行检测,或实现其基

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本功能。从而更加扎实掌握本专业的基础知识,并能扩大视野,提高动手能力和独立解决问题

的能力。

基本要求:

1、学习并掌握计算机数据采集与分析的原理与方法,熟悉 LabVIEW 语言编程,以及 myDAQ 数据

采集卡的使用,完成一个数据采集实验。课余完成实验报告,记录实验的设计与调试过程。

2、结合使用医学传感器,完成 2 个医学电子学系统实验。实验必须撰写预习报告,经与指导教

师讨论后搭建并调试,完成实验后撰写实验报告,对整个实验过程有完善的记录,并能对实验

现象加以分析。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容:

作为生物医学工程专业实验(上)的延续,内容及难度都有所增加。为保证课程的连贯性,本课

程以专业实验(上)的医学电子学系统实验作为实验内容的一部分;并增加了虚拟仪器及数据采

集,虚拟仪器在医学电子学中的应用,以及自选实验内容等。具体包括:

A. 虚拟仪器编程及数据采集实验(练习与测试,动手实验);

B. 医学电子学系统实验(心电 R 波模拟,生理信号的调制与解调,心脏起搏电路设计,心脏起

搏器参数测量,A 型超声的发生与接收,连续波超声测量流速等,或者其他自选题目。鼓励结合

虚拟仪器技术完成实验)。

各周的计划安排:

第 1 周: 基于 LabVIEW 的虚拟仪器编程简介

第 2-4 周: 自学 LabVIEW 编程、以及基于 myDAQ 的数据采集,并完成一个数据采集实验

第 5 周: 选择医学电子学系统实验(1)内容,讨论实验方案可行性

第 6-10 周: 实验过程与验收,学生提交实验报告

第 11 周: 选择医学电子学系统实验(2)内容,讨论实验方案可行性

第 12-16 周:实验过程与验收,学生提交实验报告

部分进度较快的学生,可以选择增加一个系统实验

5.48前沿讲座

一、基本信息

课程代码 INFO130236 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Special topic lecture

课程类别 专业选修课

课程主页

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99

预修课程 数/模电、信号 、电路系统、生

物医学工程学基础等 后续课程 无

教学方式 本系教师授课或企业专家报告 考核方式 报告

二、教学目的和基本要求

让学生了解电子工程及生物医学工程领域的最新进展和前沿技术。

了解教师所讲相关电子工程及生物医学工程领域的相关知识。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一周 信号处理及其应用

第二周 心脏起博技术进展

第三周 均衡优化技术与应用

第四周 数字通信

第五周 超声血流测量

第六周 物联网技术与应用

第七周 复杂网络漫谈

第八周 遥感图像处理与分析

第九周 泛网信息感知、融合及决策

第十周 SLAM 问题

第十一周 时空编码的神经网络及应用

第十二周 信息安全

第十三周 医学超声成像及其信号处理新方法

第十四周 非侵入式传感器系统及医学信息分析

第十五周 心电监护及恶性心律失常的电治疗

5.49自动控制原理

一、基本信息

课程代码 INFO130014.01 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Automatic Control Theory

课程类别 专业必修课

课程主页

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100

预修课程 线性代数、Laplace Transforms 后续课程

教学方式 PPT 课件+版书案例分析 考核方式 平时测验 30%+加期末考试 70%

二、教学目的和基本要求

目标:通过本课程的学习,使学生牢固掌握控制系统的基本概念和基本方法,特别是控制系统的

分析与设计方法,培养基于控制系统不同数学模型的理论与方法分析、解决实际问题的能力,为

过程控制、工程应用打下坚实的基础.

基本要求:

学生在学习本课程后,应达到下列基本要求:

1. 掌握控制理论基本概念;

2. 基本掌握控制系统模型的求取方法;

3. 掌握系统时域分析方法;

4. 基本掌握系统跟轨迹分析方法

5. 掌握系统频域分析方法;

6. 具有一定的系统分析与校正能力;

7. 了解线性离散控制系统的分析方法;

8. 了解非线性系统的分析方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

(一)控制系统导论

内容:自动控制的基本原理;自动控制系统的分类;对控制系统的基本要求;自动控制的发

展简史。

重点:自动控制的基本原理;对控制系统的基本要求。

(二)控制系统数学模型

内容:控制系统的微分方程;控制系统的传递函数;控制系统结构图与信号流图。

重点:控制系统的传递函数的获取。

(三)控制系统的时域分析法

内容:二阶系统的瞬态响应及性能指标;劳斯、赫尔维茨稳定性判据;反馈控制系统的稳态

误差;控制系统灵敏度分析。

重点:二阶系统的瞬态响应及性能指标计算;劳斯、赫尔维茨稳定性判据及其应用。

(四)根轨迹法

内容:根轨迹的基本概念;绘制根轨迹的基本规则;控制系统根轨迹的绘制;广义根轨迹;

线性系统的根轨迹分析方法。

重点:根轨迹的基本概念;线性系统的根轨迹分析方法。

(五)线性系统的频域分析

内容:频率特性的概念;开环系统频率特性的图形表示;奈奎斯特稳定判据;控制系统的相

对稳定性;闭环频率特性。

重点:对频率特性的概念的理解;奈奎斯特稳定判据及其应用。

(六)线性系统的校正方法

内容:校正与综合的概念;常用校正装置及其特性;串联校正;反馈校正。

重点:校正与综合的概念;串联校正和反馈校正的基本方法。

(七)线性离散控制系统

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101

内容:采样过程的数学描述;信号保持;Z 变换理论;采样系统的数学模型;脉冲传递函数;

离散控制系统分析;数字控制器的设计。

重点:采样过程的数学描述的理解;脉冲传递函数的获取。

(八)非线性系统理论

内容:非线性系统特点;研究非线性系统的意义与方法;典型非线性特性的数学描述及其对

系统性能的影响;描述函数法;相平面法。

重点:非线性系统特点;描述函数法。

5.50数字信号处理(卓工班)

一、基本信息

课程代码 INFO130309.01 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 Digital Signal Processing

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

数学分析、线性代数、模拟电路

基础、数字逻辑基础、概率论、

信号与通信系统

后续课程 数字图像处理、数字视频处理、数

字语音处理

教学方式 课堂授课、Project 设计 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:

培养学生整体掌握实现数字信号处理系统的基本方法,以及用数字信号分析和解决问题的能力。

基本要求:

掌握连续到离散、时域到频域转换的基本概念,能用基本的数学工具进行数字系统建模及性能分

析,熟练运用 Matlab 工具对数字系统进行仿真和性能分析。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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102

基本内容:

本课程为电子科学与技术专业的基础课,系统讨论数字信号处理的基本概念、基本理论和基

本方法,介绍数字信号处理技术在设计和应用手段方面不断更新的发展过程,培养学生使用实现

数字信号处理的必要的软件工具。本课程强调理论与实践、原理与应用相结合。通过各个教学环

节,使学生整体掌握实现数字信号处理系统的基本方法,培养学生分析和解决问题的能力,为后

续课程学习、从事工程技术工作以及进一步的科学技术研究,打下坚实的基础。

本课程含有较多的数学推导和证明,希望在教师引导下,学生逐步理解和掌握前人研究问题、

分析问题的方法, 理解和掌握本课程的基本概念和理论, 强调对结果要深入领会并能学以致用,

会自己编程加以验证和应用。

具体内容包括四部分:模拟信号采样、离散傅里叶变换、数字滤波器设计、谱分析。

教学内容安排 (按 64 学时共计 16 周): 第一章 绪论 2 学时

第二章 连续时间信号的采样 4 学时

第三章 Z 变换 4 学时

第四章 离散傅里叶变换 4 学时

习题及 Matlab 练习(简单输入-输出实验,包括 FFT 环节)(Project 1,独立)2 学时

第五章 离散傅里叶变换的计算 3 学时

期中测试 2 学时

第六章 离散傅里叶变换的信号傅里叶分析 3 学时

习题及 Matlab 练习(常规实验+谱图应用分析)(Project 2,独立) 6 学时

第七章 离散时间系统结构 2 学时

第八章 滤波器设计方法 6 学时

习题及 Matlab 练习(Project 3,综合) 4 学时

第九章 参数信号建模 4 学时

第十章 有限字长算法分析 2 学时

Project 讨论(理论+实验,时间穿插在各个大模块之间) 约 10 学时

期末复习 2 学时

5.51《工程图学及 CAD应用》

一、基本信息

课程代码 INF0130234.01 学分 2 周学时 2

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

课程英文

名称 ENGINEERING GRAPHICS AND CAD APPLICATIONS

课程类别 专业选修课

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103

课程主页

预修课程 后续课程

教学方式 课堂教学、动笔作业、上机

操作(包括 3D 打印) 考核方式

平时作业、上机操作、

期末考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过画法几何、机械制图、AutoCAD 软件等知识的学习,帮助学生了解正投影法

的基本理论并能应用于图示或图解空间几何问题;了解国家标准,具备阅读和绘制

机械工程图样的能力;学会应用 AutoCAD 绘制平面图形及三维造型,并了解 3D 打

印的原理,熟悉 3D 打印机的操作。 此外结合电子类学生的特点介绍电路图、接线图、印制板图、线扎图等电气制图

的相关知识,使学生逐步建立机电产品设计的宏观理念。

基本要求:

希望修读学生以认真负责和严谨细致的学习态度学习课程内容,准备必要学习

用品,按老师要求完成教学任务。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周):

绪论、第一章 点、线、面 的投影 2 学时

第二章 立体及其表面交线的投影 2 学时

第三章 AutoCAD 应用及上机 5 学时

第四章 轴测图及上机 3 学时

第五章 组合体及三视图及上机 6 学时

第六章 AutoCAD 三维造型及上机及 3D 打印 4 学时

第七章 机件常用的表达方法 2 学时

第八章 标准件和常用件及上机 4 学时

第九章 零件图、装配图 2 学时

第十章 电气制图 2 学时

5.52计算机体系结构

一、基本信息

课程代码 INFO130038.01 学分 3 周学时 3

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

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104

(或仅注

明春秋学

期)

课程英文

名称 COMPUTER ARCHITECTURE

课程类别 专业选修课

课程主页

预修课程 程序设计、微机原理与接口实验 后续课程

教学方式 课堂教学、课后作业、课题

实验、编程训练 考核方式

平时作业、课题实验、期末考

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过本课程的学习,使学生对计算机系统的概念性结构、设计原理、关

键技术以及这一领域的先进技术和发展趋势有所了解,并掌握基本的对计算机系统

进行性能分析的方法,构筑起了解、学习、研究计算机系统的必备基础知识。

基本内容:计算机系统的概念结构、指令集结构、流水线技术、指令级并行、存储

层次、输入输出系统、程序优化调试、链接、网络传输、进程调度。

基本要求:学生应按本大纲具体要求,通过对计算机系统的概念性结构、设计原理、

关键技术以及发展趋势的学习,掌握计算机体系结构领域的基本概念、基本原理,

具备对计算机系统的性能进行基本分析的方法和手段,能够根据计算机系统配置对

程序进行优化,完成相应的课程项目设计与调试,为在计算机领域的进一步深入研

究打下必备的知识基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

教学内容安排 (按 48 学时共计 16 周):

一、 计算机体系结构的基本概念

1. 理解计算机体系结构的基本概念,以及与组成、实现之间的关系;

2. 理解计算机系统的层次概念;

3. 了解系列机、兼容机概念及软件兼容概念;

4. 了解计算机体系结构的发展以及其中的并行性发展,理解并行性及并行性等

级概念;

5. 掌握基本的定量分析技术;

二、 程序的机器级表示

1. 理解指令集结构的各种分类方法以及最主要的分类方法;

2. 理解通用寄存器型指令集结构的分类、特点;

3. 了解各种寻址方式及基本使用情况;

4. 了解指令集结构中常用的操作类型;

5. 了解 CISC、RISC 技术的思想及特点;

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6. 理解各种表示分支条件的技术及其优缺点;

7. 了解操作数的类型、表示、大小、使用频率以及指令集格式的设计思想;

8. 了解编译技术与计算机体系结构设计之间的关系;

三、 流水线技术

1. 理解并掌握流水线的基本概念、特点、分类及时-空图分析方法;

2. 握基本的流水线性能分析方法;

3. 掌握基本的流水线相关性的分析方法;

四、 优化程序性能

1. 理解编译器原理,了解其能力和局限性

2. 了解影响循环效率的因素,掌握优化循环的方法

3. 理解和掌握并行编程的方法

4. 了解分支预测和预测错误处罚原理

五、 存储器的层次结构

1. 掌握多级存储器的基本思想和性能分析方法;

2. 掌握 Cache 基本知识、结构、性能分析以及提高性能的技术;

3. 了解主存、虚存的原理、结构、分类以及提高性能的技术;

4. 了解进程保护的原理及虚存实例;

六、链接

1. 掌握链接的基本原理和分类

2. 掌握符号解析的原理

3. 了解提高系统性能的链接方法

七、异常控制流

1.了解异常的分类和处理方式

2.了解信号的处理

3.理解非本地跳转的原理

八、虚拟存储器

1.了解虚拟存储器的原理

2.了解地址映射的方法

3.了解动态存储器分配的方法

九、 输入输出系统

1. 了解常用的 I/O 设备及 I/O 设备与处理机的连接方式;

2. 了解常用的存储设备;

3. 了解总线的分类、原理以及一些实例;

4. 了解通道处理机的分类、作用、工作过程,掌握流量分析方法;

5. 了解 I/O 与 Cache 数据一致性、DMA 与虚存之间的关系以及 I/O 系统设计中

考虑的问题;

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附录:本科培养方案、修读计划一览表

A、电子信息科学与技术专业教学培养方案

一、培养目标及培养要求:

本专业培养具有道德文化素养和社会责任感,适应社会与经济发展需要,掌握必备的

数学、自然科学基础知识和相应专业知识,具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和

一定的创新创业能力,身心健康,可从事电子信息及相关领域中系统、设备和器件的研究、

设计、开发、制造、应用、维护、管理等工作的高素质专门人才。重点培养学生在图像与

智能信息处理、数字系统与通信、医学信息技术、电路系统及应用、控制理论与控制工程、

信号处理及其应用、网络科学理论与网络智慧技术等方向的专业知识。

二、学位及学分要求:

本专业学生在学期间必须修满教学计划规定的 150 学分方能毕业。其中通识教育课程

38 学分,大类基础课程 31 分,专业教育课程 75 学分(含生产实习 1 学分和毕业论文 6 学

分),任意选修 6 学分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。达到学位要求者授予

工学学士学位。

三、课程设置:(150 学分)

(一) 通识教育课程(38 学分)

修读要求:I 类核心课程,修满 24 学分(其中思想政治理论课模块修读 16 学分,七大

模块修读 8 学分。七大模块 8 学分中每模块最多选读 2 学分,同时回避第五模块“科学探

索与技术创新”,即修读第五模块将不计入七大模块 8 个学分中);II 类专项教育课程,

修满 14 学分。

(二) 大类基础课程(31 学分)

学生应在大类基础课程中的技术科学类课程中修满 31 学分。

(三) 专业教育课程(75 学分)

1. 专业必修课程(58 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

数字逻辑基础 INFO130331 4 5 3

概率、数理统计与随机过程 INFO130001 3 3 3

工程数学 INFO130002 4 4 3

模拟电子线路 INFO130281 2 3 3

高频电子线路 A INFO130004 4 4+1 4

模拟与数字电路实验(上) INFO130005 3 3 4

信号与通信系统 INFO130009 3 3 4

模拟与数字电路实验(下) INFO130006 3 3 5

数字信号处理 A INFO130010 3 3 5

微机原理与接口实验 INFO130330 4 4 5

信息论基础 INFO130329 3 3 6

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107

近代无线电实验(上) INFO130012 3 3 6

计算机体系结构 INFO130038 3 3 6

电磁场与电磁波 INFO130232 3 3 6

近代无线电实验(下) INFO130013 3 3 7

自动控制原理 INFO130014 3 3 7

生产实习 INFO130015 1 7

毕业论文 INFO130016 6 8

2. 专业选修课程Ⅰ(以下课程至少选修 10 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

电工实验 INFO130071 2 2 春秋

网络科学导论 INFO130189 2 2 春秋 全英语课程

可编程器件与硬件描述语言 INFO130080 2 2 春秋

信号检测与估计 INFO130088 2 2 春秋

数字图像处理(B) INFO130135 2 2 春秋

电子系统设计 INFO130072 2 2 春秋

数据结构 INFO130327 2 2 春秋

机器学习 INFO130342 2 3 春秋

3. 专业选修课程Ⅱ(以下课程至少选修 7 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

光纤通信原理 A INFO130036 2 3 春秋

多媒体技术 INFO130073 2 2 春秋

计算机网络 INFO130077 2 2 春秋

近代医学概论 INFO130078 2 2 春秋

科技英语 INFO130079 2 2 春秋

软件设计和开发 INFO130081 2 2+1 春秋

数据采集和处理系统 INFO130082 2 2 春秋

网络工程规划与设计 INFO130084 2 2 春秋

心脏电生理与起博 INFO130087 2 2 春秋

医学超声技术 INFO130089 2 3 春秋

医学成象技术 INFO130090 2 2 春秋

医学传感器 INF0130091 2 2 春秋

医学信号处理 INFO130092 2 2 春秋

专用集成电路设计方法 INFO130094 2 2 春秋

专用集成电路设计方法实验 INFO130095 2 2 春秋

实验计划法 INFO130096 2 2 春秋

电子学创意实验 INFO130097 2 2 春秋

光通信网络基础 INFO130131 2 2 春秋

卫星与移动通信 B INFO130137 2 2 春秋

嵌入式系统 INFO130076 2 2 春秋

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电磁生物效应及医学应用 INFO130227 2 2 春秋

工程图学及应用 INFO130234 2 2 春秋

DSP 芯片原理与应用 INFO130235 2 2 春秋

前沿讲座 INFO130236 2 2 春秋

智能硬件创新方法概论与基础

实践 INFO130326 2 2 春秋

量子物理基础 PHYS130107 2 2 春秋

嵌入式系统和 SoC INFO130339 2 2 春秋

(四) 任意选修(6 学分)

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B、电子信息科学与技术专业指导性修读计划

类 课程代码 课程名称

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

通识教育

核心课程

思想政治理论课模块 16 2.5 4.5 5.5 3.5 24 学分

七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2

14 学分 军事理论 1 2

大学外语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

MATH120016 数学分析 BI 5 5+1

31 学分

MATH120017 数学分析 BII 5 5+1

COMP120004 线性代数 3 4

PHYS120013 大学物理 B(上) 4 4+1

PHYS120014 大学物理 B(下) 4 4+1

PHYS120015 基础物理实验 2 3

COMP120006 程序设计 4 3+2

INFO120002 模拟电子学基础 4 4

INFO130331 数字逻辑基础 4 3+2

75 学分

INFO130001 概率、数理统计与随机过程 3 3

INFO130002 工程数学 4 4

INFO130281 模拟电子线路 2 3

INFO130004 高频电子线路 A 4 4+1

INFO130005 模拟与数字电路实验(上) 3 3

INFO130009 信号与通信系统 3 3

INFO130006 模拟与数字电路实验(下) 3 3

INFO130010 数字信号处理 A 3 3

INFO130330 微机原理与接口实验 4 4

INFO130329 信息论基础 3 3

INFO130012 近代无线电实验(上) 3 3

INFO130038 计算机体系结构 3 3

INFO130232 电磁场与电磁波 3 3

INFO130013 近代无线电实验(下) 3 3

INFO130014 自动控制原理 3 3

INFO130015 生产实习 1 *

INFO130016 毕业论文 6 *

专业选修课程 17 * * * * *

任意选修 6 * * * * * 6 学分

应修学分小计 150 23.5 25.5 24.5 23.5 15 18 11 6

周学时小计 28.5 30.5 26.5 24.5 17 20 9 0

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C、生物医学工程专业教学培养方案

一、培养目标及培养要求:

本专业培养具有道德文化素养和社会责任感,适应社会与经济发展需要,较系统地掌

握专业基础知识(数、理、化、生、医、电)的基本理论和基本技能,了解生物医学工程

专业的概貌,具有分析和综合能力、实践动手能力、不断学习适应发展的能力和一定的创

新创业能力,身心健康,能够在生物医学工程、电子信息及相关领域从事教育、科研、技

术开发、工程和行政管理的人才。本专业重点培养学生在医学超声、医学信号处理、医学

检测与系统、心脏起博与心脏电生理、医学传感系统与智慧医疗等医学电子与仪器方向专

业知识。

二、学位及学分要求:

本专业学生在学期间必须修满教学计划规定的 150 学分方能毕业。其中通识教育课程

38 学分,大类基础课程 31 分,专业教育课程 75 学分(含生产实习 1 学分和毕业论文 6 学

分),任意选修 6 学分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。达到学位要求者授予

工学学士学位。

三、课程设置:(150 学分)

(一) 通识教育课程(38 学分)

修读要求:I 类核心课程,修满 22 学分(其中思想政治理论课模块修读 16 学分,七

大模块修读 8 学分。七大模块 8 学分中每模块最多选读 2 学分,同时回避第五模块“科学

探索与技术创新”,即修读第五模块将不计入七大模块 8 个学分中);II 类专项教育课程,

修满 14 学分。

(二) 大类基础课程(31 学分)

学生应在大类基础课程中的技术科学类课程中修满 31 学分。

(三) 专业教育课程(75 学分)

1. 专业必修课程(58 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

数字逻辑基础 INFO130331 4 5 3

概率、数理统计与随机过程 INFO130001 3 3 3

工程数学 INFO130002 4 4 3

模拟电子线路 INFO130281 2 3 3

高频电子线路 A INFO130004 4 4+1 4

模拟与数字电路实验(上) INFO130005 3 3 4

信号与通信系统 INFO130009 3 3 4

工程生理学基础 INFO130017 3 3 4

模拟与数字电路实验(下) INFO130006 3 3 5

数字信号处理 A INFO130010 3 3 5

微机原理与接口实验 INFO130330 4 4 5

信息论基础 INFO130329 3 3 6

生物医学工程专业实验(上) INFO130018 3 3 6

计算机体系结构 INFO130038 3 3 6

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生物医学工程专业实验(下) INFO130019 3 3 7

生物医学工程学基础 INFO130020 3 3 7

生产实习 INFO130015 1 7

毕业论文 INFO130016 6 8

2. 专业选修课程Ⅰ(以下课程至少选修 10 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

近代医学概论 INFO130078 2 2 春秋

医学超声技术 INFO130089 2 3 春秋

医学成象技术 INFO130090 2 2 春秋

医学传感器 INF0130091 2 2 春秋

医学信号处理 INFO130092 2 2 春秋

心脏电生理与起博 INFO130087 2 2 春秋

电磁生物效应及医学应用 INFO130227 2 2 春秋

3. 专业选修课程Ⅱ(以下课程至少选修 7 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期 备注

电工实验 INFO130071 2 2 春秋

嵌入式系统 INFO130076 2 2 春秋

可编程器件与硬件描述语言 INFO130080 2 2 春秋

信号检测与估计 INFO130088 2 2 春秋

数字图像处理(B) INFO130135 2 2 春秋

数据结构 INFO130327 2 2 春秋

机器学习 INFO130342 2 3 春秋

光纤通信原理 A INFO130036 2 3 春秋

电子系统设计 INFO130072 2 2 春秋

多媒体技术 INFO130073 2 2 春秋

计算机网络 INFO130077 2 2 春秋

科技英语 INFO130079 2 2 春秋

软件设计和开发 INFO130081 2 2+1 春秋

数据采集和处理系统 INFO130082 2 2 春秋

网络工程规划与设计 INFO130084 2 2 春秋

专用集成电路设计方法 INFO130094 2 2 春秋

专用集成电路设计方法实验 INFO130095 2 2 春秋

实验计划法 INFO130096 2 2 春秋

电子学创意实验 INFO130097 2 2 春秋

光通信网络基础 INFO130131 2 2 春秋

卫星与移动通信 B INFO130137 2 2 春秋

网络科学导论 INFO130189 2 2 春秋 全英语课程

工程图学及应用 INFO130234 2 2 春秋

DSP 芯片原理与应用 INFO130235 2 2 春秋

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前沿讲座 INFO130236 2 2 春秋

智能硬件创新方法概论与基

础实践 INFO130326 2 2 春秋

量子物理基础 PHYS130107 2 2 春秋

嵌入式系统和 SoC INFO130339 2 2 春秋

(四) 任意选修(6 学分)

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D、生物医学工程专业指导性修读计划

类 课程代码 课程名称

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

通识教育

核心课程

思想政治理论课

模块 16 2.5 4.5 5.5 3.5

24 学分

七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2

14 学分 军事理论 1 2

大学外语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

MATH120016 数学分析 BI 5 5+1

31 学分

MATH120017 数学分析 BII 5 5+1

COMP120004 线性代数 3 4

PHYS120013 大学物理 B(上) 4 4+1

PHYS120014 大学物理 B(下) 4 4+1

PHYS120015 基础物理实验 2 3

COMP120006 程序设计 4 3+2

INFO120002 模拟电子学基础 4 4

INFO130331 数字逻辑基础 4 3+2

75 学分

INFO130001 概率、数理统计与随机过程 3 3

INFO130002 工程数学 4 4

INFO130281 模拟电子线路 2 3

INFO130004 高频电子线路 A 4 4+1

INFO130005 模拟与数字电路实验(上) 3 3

INFO130009 信号与通信系统 3 3

INFO130017 工程生理学基础 3 3

INFO130006 模拟与数字电路实验(下) 3 3

INFO130010 数字信号处理 A 3 3

INFO130330 微机与接口实验 4 4

INFO130329 信息论基础 3 3

INFO130018 生物医学工程专业实验(上) 3 3

INFO130038 计算机体系结构 3 3

INFO130019 生物医学工程专业实验(下) 3 3

INFO130020 生物医学工程学基础 3 3

INFO130015 生产实习 1 *

INFO130016 毕业论文 6 *

专业选修课程 17 * * * * *

任意选修 6 * * * * * 6 学分

应修学分小计 150 23.5 25.5 24.5 25.5 16 16 11 6

周学时小计 28.5 30.5 26.5 28.5 17 21 11 0

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