美国MIT EECS（电气工程与计算机科学）系的课程安排

　首先，给出课程分类及学分，见表1。

　　表1 课程类型划分、大致门数和学分

课程类型

内容或举例

门数

学分

校级基本要求

数、理、化、生、人文等

15

156

EECS 系必修

如电路与电子学等见表 2 所列 5 门

5

72

限选数学课

如概率系统分析、概率与随机变量、计算机科学数学（从 3 门中选 1 门）

1

12

限选实验

如模拟电子学实验引论（从 22 门中选 1 门）

1

12

限选方向课程

详见表 5

5

60

任选课

共约 200 多门（略）

4

48

论文

  

12

总计学分

  

372

　　MIT学分统计原则与我国情况不同。每门课程要计入讲授、实验、复习自学(课外)三部分时间。例如，电路与电子学为4+2+9=15学分(其中，每周讲课4学时，实验2学时，课后复习9学时)，大致相当于我国的5～6学分(每周5～6学时，课内)。因此，372学分对应我国约372/3=124学分(或稍多至148.8)。

　　我们关心电气工程与计算机科学本科的主要基础课程设置，下面着重讨论表1中的EECS必修课和限选课程两部分共10门课程的情况，略去其他内容的分析。表2给出全系必修课。

　　表2 EECS全体必修课程

课程名称

学分

6.001 计算机程序结构与编译

15

6.002 电路与电子学

15

6.003 信号与系统

15

6.004 计算结构

15

18.03 微分方程

12

总计

72

　　对EECS系全体学生划分为3个学习(与研究)方向，见表3。

　　表3 3个方向及其与我国情况对比

序号

方向

与我国专业对应（或相近）

Ⅵ -1

电气科学与工程

工科电气信息类 6 个专业：电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、生物医学工程

理科电子信息科学与技术类 3 个专业：电子信息科学与技术、微电子学、光信息科学与技术

Ⅵ -2

电气工程与计算机科学

相当于跨Ⅵ -1 与Ⅵ -3 之组合，在我国还不容易找到相近之专业设置

Ⅵ -3

计算机科学与工程

计算机科学与技术（理、工同名）、生物医学工程

　　与此同时，将全部课程划分为7个工程领域，见表4，每个学习方向的学生按照各自方向规定之原则从7个领域中选取不同课程做组合。

　　表4 7个工程领域涉及的主要课程

序号

领域

主要课程

副课

1

人工智能与应用

6.034 人工智能

6.801 机器视觉

6.803 人类智力活动

6.804J 计算认知科学

6.807 计算功能染色体

6.837 计算图形学

2

生物电气工程

6.021J 定量生理学：细胞与组织

6.022J 定量生理学：器官传输系统

6.023J 生物系统的场、力和流体

6.024J 分子细胞与组织生物力学

6.801 机器视觉

9.35 感觉与知觉

3

通信、控制与信号处理

6.011 通信控制与信号处理引论

6.302 反馈系统

16.36 通信系统工程

4

计算机系统与体系结构

6.033 计算机系统工程

6.035 计算机语言工程

6.805 电子前沿的道德与法律

5

器件、电路与系统

6.012 微电子器件与电路

6.151 半导体器件课题实验

6.152J 微电子加工技术

6.302 反馈系统

6

电动力学与能量系统

6.013 电磁学及其应用

6.061 电力系统引论

7

计算机理论科学

6.046J 算法引论

6.045J 自动机可计算性与复杂性

18.433 组合最优化

　　下面给出3个方向限选课程的指导原则，并举出可能构成的选课实例，见表5，这里的5门限选课加上表2的5门必修课以及表1中限选数学1门和限选实验1门共计12门课，大约在2—3年级学完。将此处结果与我国各系2—3年级主修的10多门课程对照，即可看出二者的区别与共同之处。

　　表5 3个方向的选课原则(从7个领域的许多课程中选5门)

方向序号名称

选课原则（共 5 门）

例

Ⅵ -1 电气科学与工程

·必修（ 3 ）（ 5 ）（ 6 ）领域的 3 门主课。

·以下 2 列选 1 ：

6.011 通信控制与信号处理

6.012 微电子器件与电路

6.013 电磁学及其应用

·从（ 3 ）（ 5 ）（ 6 ）选 1 门副课

·从其他领域选 1 门副课

·从（ 2 ）选主课

·从（ 2 ）中选 1 门副课

16.36 通信系统工程

6.035 计算机语言工程

6.021J 定量生理学：细胞与组织

6.801 机器视觉

Ⅵ -3 计算机科学与工程

·必修（ 1 ）（ 4 ）（ 7 ）领域的 3 门主课

·以下 2 列选 1

6.034 人工智能

6.033 计算机系统工程

6.046J 算法引论

·从（ 1 ）（ 4 ）（ 7 ）选 1 门副课

·从任何领域选 1 门副课

·从（ 2 ）选主课

·从（ 2 ）选 1 门副课

6.803 人类智力活动

6.302 反馈系统

6.021J 定量生理学：细胞与组织

6.801 机器视觉

Ⅵ -2 电气工程与计算机科学

·从（ 3 ）（ 5 ）（ 6 ）领域中选 2 门

·从（ 1 ）（ 4 ）（ 7 ）领域中选 2 门

·从 7 个领域中任选 1 门

6.011 通信控制与信号处理

6.012 微电子器件与电路

6.034 人工智能

6.033 计算机系统工程

6.801 机器视觉

　　课程设置特点及其与我国情况比较：

　　(1)统一、坚实的系级平台核心课：表2中的课程是本学科基础知识的精华，全系学生必修。3个方向(对照我国大约10个专业)的每个人都要学习。这几门课的学分高于其他课程(6.001—6.004均为15，而其他课多为12)，由名教授主讲，一批教授(注意不是助教)担任小班辅导(讨论)课主讲。而在我国这类课还要划分为强电、弱电或通信类与非通信类以及计算机专业和非计算机专业。10多个系各自为政、资源浪费、很难保证教学质量。

　　(2)宽口径、跨领域、多模式：3个学习方向相互交融，每个方向的学生都要跨领域选修其他方向的一些课程，学生视野开阔，有利于培养高素质复合型人才。例如，方向Ⅵ-2之设立充分体现了这一特色。而在我国，学生进入某个系之后，大多只限于学习本系(本领域)的课程，很少跨领域选修其他方向的课程，很不利于学生的全面发展，难以适应多领域交叉对复合型人才的需求，更难找到与MIT方向Ⅵ-2相近的专业设置。另外，MIT每个学生选课的模式多种多样，例如，表5中Ⅵ-1和Ⅵ-3两方向举例中，最右侧的模式都选修了生物电气工程领域的主课与副课(好象与我们的生物医学工程专业相近)，而其他3门课程则完全不同，分别选修了通信、控制与信号处理等课程或计算机类型课程，这是差异明显的两种模式，但是都侧重于生物电气工程。

　　(3)灵活、宽松的选课原则：任选课比例高，可以满足学生不同志趣的需求，充分调动了他们的学习主动性，真正实现了学分制。而在我国学分制只是一种表面文章，学生自主选课的空间非常窄小，同一年级同一个系的学生，每学期所选课程几乎都一样，难以调动起学生的学习乐趣。形成这一局面的重要原因之一是教师开课、授课的积极性没有被调动起来，他们只能应付门面，很难开出多品种、高水平的课程，学分制成为空话，往往使学生大失所望。

　　最后，将MIT的部分课程与我国的部分课程(内容相近者)对照列于表6。

　　表6  MIT课程与我国课程对照

MIT 课程名称

类型

与我国相近之课程

6 ． 001 计算机程序结构与 解释

必修

借助 Lisp 语言讨论计算机如何执行程序

6 ． 002 电路与电子学

必修

电路、模拟电子、数字电子

6 ． 003 信号与系统

必修

信号与系统

6 ． 004 计算结构

必修

数字电子、计算机组成原理

18 ． 03 微分方程

必修

数学分析（微积分）

6 ． 041 概率系统分析

限选、任选

随机数学、随机过程

6 ． 101 模拟电子学实验引论

限选、任选

模拟电子实验

6 ． 111 数字系统实验引论

限选、任选

FPGA 等

6 ． 011 通信控制与信号处理

限选

随机过程、现代控制理论、通信原理、信号处理等

6 ． 012 微电子器件与电路

限选

模拟电子、数字电子、微电子学引论

6 ． 013 电磁学及其应用

限选

电磁场理论

6 ． 03 反馈系统

任选

经典控制理论

6 ． 341 离散时间信号处理

任选

数字信号处理

16 ． 36 通信系统工程

任选

通信原理

16 ． 046J 算法引论

限选

数据结构