信息电子学物理基础
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课程详情
课程评价
spContent=《信息电子学》是一门涵盖电子技术、信息处理和现代通信系统基础知识的重要课程,适合对电子与信息工程领域有浓厚兴趣的学生。该课程深入介绍固体物理、半导体物理及器件、能带理论、超导物理,帮助学生理解电子器件的工作原理以及如何在现代信息系统中进行信号传输、处理与存储。 通过本课程的学习,学生将掌握从基本电路设计到复杂系统实现的知识,理解现代信息电子技术的发展趋势和创新应用,培养解决实际问题的能力。本课程既强调理论基础,也注重实验操作,通过一系列实验与项目,学生将有机会亲手设计、搭建并测试电子系统,增强实践能力和创新思维。 该课程适合电气工程、计算机科学、物理等相关专业的本科生和研究生。对于未来希望从事电子信息系统设计、通信技术、嵌入式系统开发等工作的学生,《信息电子学》将为他们打下坚实的理论与实践基础,为进入电子科技产业和科研领域做好准备。
—— 课程团队
课程概述

《信息电子学》是一门对现代科技发展至关重要的基础课程,涵盖电子技术与信息处理的核心内容。在当今信息化社会,电子技术是几乎所有科技创新的基石,从智能手机、计算机到自动驾驶和人工智能,背后都离不开电子学的支持。学习这门课程不仅能帮助你理解这些技术的原理,还能为未来的科技创新打下坚实的基础。课程的主题主要围绕电子电路、信号与系统、模拟与数字电路等核心知识展开,你将学会如何设计电子器件、处理信号以及构建和优化信息系统。这些知识对于掌握现代电子设备和通信技术的工作原理至关重要。通过学习,你不仅能获得丰富的理论知识,还能通过实际操作提升动手能力,特别是在嵌入式系统、智能硬件设计和通信技术等领域具备实际应用的能力。这门课的亮点在于它不仅强调理论学习,还注重实践教学,通过实验、项目和真实案例分析,将理论与实践相结合,帮助你培养解决实际问题的能力和创新思维,为未来的职业发展,如电子工程师、信息系统设计师和技术研发人员等,奠定重要基础。

授课目标

(一)学习目标

通过本课程的课堂的理论教学、互动与提问,课后的作业、器件的初步设计、线上交流,使学生具备以下知识与能力:

(1)    能够利用晶体特性与薛定谔波动方程建立电子器件的数学模型,能够绘制半导体器件的能带;能够通过分析带电粒子的运动(电子的自由运动、自旋与轨道运动,载流子的扩散与漂移,库柏电子对运动)规律、利用能带分析等物理方法,分析半导体、磁体、超导体等材料及器件的机理,并计算特性。

(2)    能够在分析设计半导体材料及器件的过程中,认识到解决问题途径的多样性,会通过文献研究等寻求可替代的解决方案。

(3)    能够初步设计耿氏高频振荡器、半导体器件(如pn结二极管、半导体激光器),包括查阅参考文献、材料与方案的选择、器件结构与参数设计、环保与社会发展因素的分析与评估,并撰写设计报告。

(4)    能够通过课堂互动与提问、课后线上交流,提升知识的应用、多方案选择、器件设计等能力。

(二)育人目标

通过本课程的教学过程,潜移默化地落实立德树人根本任务,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体;例如,通过有机参插在教学过程中与本课程相关的1)国家战略介绍,引导学生体会国家领导人的高瞻远瞩;2)国内外最新科技进展与诺贝尔物理学奖介绍,引导学生自强、激发学习兴趣;3)中国人和华人在国内外最新科技进展与诺贝尔物理学奖中的贡献介绍,提升学生的自信与家国情怀;4)哲学思考与科学家的思维轨迹,强化辩证唯物观念、提升学生的哲学思辨与研究方法;5)增加噪声提高信噪比的随机共振技术、基于绝缘体的高温超导技术等反其道而行之的思维拓展,引导学生不要受现有科学与技术的约束、大胆创新。

课程大纲
预备知识

微积分、大学物理、电子电路基础、电磁场与电磁波

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。