前言

欢迎来到南京大学电子科学与工程学院的大家庭。 看完本文，你将明确：在电子，你会被加到哪些技能点，为何你要被加到这些技能点，大致上电子会有哪些研究方向和电子的有趣及有用 (也许从这也能够看出电子是否是符合你的胃口)。

你不会看到：4个专业的具体介绍、教务规则、选修课分析等。4个具体专业这部份在电子学院主页上有专门的介绍，可以参考。顺便说1句，对南京大学，电子学院，你的专业的确切英文名称要熟习，别到英文面试的时候问你哪里来的，你脱口而出”I am from Nanjing University Xianlin Campus station”。

我们学院培养的是智力性英雄，也就是说，课程难度都是很大的，不是那末轻轻松松你就可以过关的。我当年在考《摹拟电路》期末考试的时候，发现来考试的从大1到大7每一个年级都有。所以，提早纠正3观吧，不要以为大学就是花前月下了，少年！

电子学院技能树可见图1，其中圆圈结点代表分类，方框结点代表具体课程。《电动力学》不会单独开设1门课程，其内容会包括在《电磁场理论与微波技术》这门课中。

最后说1句，电子学院的课程现在仍在调剂当中，这里讲的仅仅是就目前的情势，有可能过1段时间后还会有变化。

1 IT 技术

我们属于 IT 阵营。不要以为 IT 都是苦逼的程序猿，软件、计算机、信息管理与信息系统、自动化、工程管理等院系都是玩IT的。换句话说，他们这些学院都是和我们抢饭碗的啊，不过不用担心，记住1句话，贴膜清灰修电脑，我们前程1片好。虽然都是IT技术，但是侧重点各有不同，我们学院重点是路技术。

1.1    计算机技术

C 程序设计与数据结构 1般的理工类专业大1上学的课是大学生计算机基础，C 和数据结构各需要1学期学完，还要配合实验。你要知道，IT 的核心思想是甚么：“惟快不破”，微信怎样干掉陌陌的，就是速度，迅速抢占用户市场。所以，电子学院所以不学大学生计算机基础，直接上硬货，将 C 语言和数据结构紧缩成1学期上。

为何我们要学编程？比如，已往对许多的物理进程，我们通常需要进行数学建模，但随着环境和模型愈来愈复杂，单纯的数学模型已很难通过人们手工计算得到结果，所以，计算模型应运而生，见图2。

图 2:在科学研究领域，计算模型在渐渐取代数学模型 

通过编程可让计算机帮助你做你不愿意或不能做的事情。比如，小时候玩过汉诺塔游戏, 对人来讲，很难玩 10 个盘子以上的汉诺塔，但是，如果写程序的话，用不到 15 行的程序就能够处理任意范围的汉诺塔，强烈建议你自己实现1下。

另外1个好处是培养你的计算思惟，在中学物理课老师教你用天平的时候，肯定告知你丈量1个未知物体的质量，要从最大的砝码开始试，顺次递减。你有无想过这是为何？。计算机是1门科学，科学就有相应的科学的思惟，一样是阅读器，为何IE就那末慢，学习编程只是工具，怎样用科学的思惟用好这个工具才是关键。

对编程，我最后想说11句话：编程是1个非常有用的技能，大1的时候没有珍惜，到了大3大4把C语言重新拿出来通宵重学的大有人在。绝大多数人之前都是没有接触过编程的，所以不要担心自己和他人差距太大， 大不了毕业了还能贴膜呢。不过老师上课的速度是很快的，我在这里推荐1个在哈佛超高人气的公然课cs50: http://v.163.com/special/opencourse/cs50.html.

有志于未来在计算机领域工作的同学，这门课1定要学好。就算不做计 算机，未来他人问你，你学了4年电子都学了啥啊，编程会不会啊，你说你不会，他人就会相当鄙夷的看着你，觉得你1定没好好学习。加上这个技能点后，你可以到达计算机2级水平。

微机原理与接口技术 目前是电子专业必修。最近几年物联网10分热门，能的嵌入式可穿着技术发展10分迅速，这门课和后续的选修课微处理器与嵌入式系统就是为这个方向做铺垫。加上这个技能点后可以到达计算机3级水平。

1.2   路技术

1.2.1 电路技术

摹拟电路 简单说摹拟电路就是研究摹拟信号的放大电路。我院生物医学工程研究所目前研究的是如何从孕妇体表提取胎儿的心电图，这个胎心电的信号10分微弱，而且淹没在周围环境的噪声当中。我们要能看到胎心电，就是用摹拟电路的技术从噪声中把有用信号提取出来并且放大。

学好模电对你们找对象很有帮助： 爱情就像电桥1样，需要沟通，当没法沟通时，千方百计也要沟通，面对面永久好过背对背。由于造成爱情失败的本质缘由常常不是缺少了解，而是理解错了。只有沟通了，才能知道对方于自己到底需要甚么。3角恋就像3极管，总能把电路弄的不1样，3角恋也会把生活变得热烈，但是，毕竟， 生活不是电路，还是别那末戏剧化的好。爱情就像是3极管，放大倍数越高的，越不稳定。

生活就像PN结1样，怎样造都会有电容影响，生活也都会有曲折与不顺。你希望生活顺心如意，希望爱情1直甜蜜，希望婚姻幸福，对不起，这和消除 PN 结电容1样，是个世界性困难。人生就像放大器，不管多牛，都得有个接地端，所以，你这1生，总得有个归宿，总是飘着，虽然萧洒，但不是那末舒服，客死异乡，总是件有点凄凉感觉的事，除非你把自己献给梦想了。人生就像双极型集成运放747，虽然很经典，但却要被更好的替换了， 就像那些历史人物，那些过去的生活，虽然很精彩，可是也只能放在课本里做教材，作为后人学习之用。长江后浪推前浪，前浪死在课本上。人生就像集成运放，总有些人是来提供社会前进动力的，就像那些电流源。人生就像集成运放，总是很难找到电流走向，就像你总是会迷茫1样。总是说要重视进程，可是大多数时候要用集成运放的人只关心结果。人生就像绝缘栅场效应管，虽然已很谨慎的使用了，可是，还是不知道甚么时候就会在没想到的因素中挂了。

数字电路 摹拟电路存在的问题就是信号易受噪声干扰。广播之前是 AM（调幅）广播，但是信号幅度易受噪声干扰，而频率的相对稳定性较高，所以现在基本都是FM（调频）广播了。数字电路就是解决摹拟电路的这个问题，数字电路对噪声的容限比摹拟电路大的多，不失真，同时可以用计算机辅助对信号进行处理，由于以上优势，数字电路的利用比摹拟电路广的多。 1般来讲，1个电子公司需要很大1帮年轻人作数字电路，做摹拟电路的只需要极少许的，但经验丰富的人就足够了。

 高频电路  这里要提到1个重要的概念：频谱，见图3。我们实际上已见过频域的信号了，我们在用音乐播放器时那个不断变化的柱状图就是频谱。比如，对1段相同的歌曲，添加1些低频份量会令人感觉这个歌是在普通房间中录制的，而添加1些高频份量会有种恍如是仙境中天籁之声1般的效果。

图 3:频谱图。本图来自维基百科https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:EM_Spectrum_Properties_edit.svg

毛主席讲，要想完全的消灭敌人, 首先要充分的了解敌人。对帝国主 义我们要有1套策略，对待国民党要有1套策略，对待其他民主党派和民族 资产阶级要有另外的方法。

在电路里面也是1样，信号有不同的频率，那末对不同的频率，我们也要有不同的策略。前面讲的摹拟电路是对付 kHz 频段的。当信号频率升高到MHz 频段时，普通摹拟电路的技术将不再适用，高频电路主要用于信号的传输和接收，使用的技术相当于模电的奢华加强版，难度也比模电要大。

电路实验 除这些 xx 电路以外，还有 xx 电路实验，比相应的 xx 电路课晚1学期上。

1.2.2 信号处理

信号与系统, 数字信号处理   这里介绍电子的另外1个重要概念。

举个栗子，两个人，小感和小容。小感是男生，他超级宅，上课也不去，吃饭也不出门，每天在宿舍打 LOL。小容是女神，学习又好，长的又好看， 社会活动又多，现在，小感过来求你，让你想一想办法把他们撮合起来，你怎样办？

你觉得这个事情难度怎样样？超级难！有办法没？有！我来告知你怎样办：把他们两个送到亚马孙森林里面，改变他们的造型、身份。让他们1男1女，荒郊野岭，周围鬼哭神号，只有萤火，和你我的相互依偎。你现在觉 得把他们撮合起来难度怎样样？超简单！以后再把他们送回到文明世界中， 彼此就在1起了！

回到正题，在电路里面，我们不但有电感、电容、还有电阻，你看这3角关系更复杂。我们要分析电路，就要分析它们的电压和电流之间的关系， 1个是积分，1个是微分，1个是线性。你觉得分析这个难度怎样样？超级难！有办法没？有！

就是通过变换，行话叫换域，拉普拉斯变换（LT）可以把微分和积分的 运算换成乘法和除法，这样就简单很多了。还有其他很多的变换，从此，你的人生就和傅立叶这个人紧密结合起来了，包括傅里叶级数 FS，傅里叶变换 FT，离散傅里叶变换 DFT，离散时间傅里叶变换 DTFT，快速傅里叶变换 FFT，每种变换还有其相应的反变换，所以这两门课对数学要求是很高的。光把这些名字记下来就要花1番工夫。

通讯技术 延续这1方向，通讯专业还会学其他1些信号处理理论，触及信息论、编码、通讯传输等。

1.2.3 微电子技术

这就是微电子的专业课及研究方向，整体上说，分为两大部份。

半导体器件 学习半导体器件及相应理论，研究新器件、新工艺。

集成电路 包括微加工技术，集成电路设计与分析。集成电路设计使用的是 verilog 语言，和 C 语言不同，verilog 是硬件描写语言，和 C 写程序的思路和流程有很大的不同。如果感觉你 C 语言学完还是1头雾水，那末，恭喜你，你很有可能合适学 verilog。

本科必修有两门课，但这两门可以算为电子学院最难的两门课。如果以后想要选电子信息科学与技术的超导-太赫兹或电磁场方向，这两门课务必要学好。

数学物理方法 该课有两部份，复变函数论: 类似与数学系和物理学院的复变函数，主要是引入复数的领域。有人曾评选过10大最优美的物理公式，

就是其中1个，它把3个不同数学领域人为创造出来的符号组合在1起，结果竟然等于⑴，10分惊奇。由于我们从大1开始就接触复数了，这部份难度 1般。

第2部份是数学物理方程，它是把物理进程总结成方程，并用复变函数的手段进行求解，这1部份的数学计算非常多、公式非常长、符号非常复杂、 理解非常抽象、书上特别习题参考书上毛病特别多，需要很好的将微积分II、 物理结合才能理解。

电磁场理论与微波技术 数学物理方法是为本课程学习提供数学基础，本课围绕另外一个10大最优美的物理公式—麦克斯韦方程组展开。

等号有3重境地，第1重境地是数学境地，意为相等，等式左侧和右侧数值相等。等号第2重境地是计算机境地，为赋值，抛弃左值，把右值赋值给左值。第3重境地即哲学境地，代表转化，麦克斯韦方程组中前两个式子是这个境地，∇× 代表对空间的变化， ∂/∂t 代表对时间的变化。即为变化的电场转化为磁场，变化的磁场转化为电场，这样就构成了电磁场。

中国的医疗保健产品的宣扬很成心思，在5年之前宣扬都是讲我们这个产品是纯物理疗法，无任何化学手段，讲的是物理的都是好的，化学的都是不好的。那纯物理疗法热的热死你，电的电死你。后来就是这几年，它们估计认识到这个问题，宣扬方式改了，不说物理都好了，讲的是凡是电的东西就有这个辐射，有那个辐射，对人身体这不好，那不好。去年有1段时间就在讨论 wifi 究竟有无辐射，有 wifi 对人有多大伤害我不知道，反正1没wifi 我就浑身都不舒服。凡是磁的就有这个功效有那个功效，比如我们卖的这个洗脚盆啊，有这磁场有那磁场，给人充磁，然后又通过脚传给全身，有啥啥好处。他们就不知道啥是个电磁转化嘛。

2 物理基础

我们学院的前身是物理学院的信息物理专业，所以物理学院10分难而且重要的4大力学我们也要学习，包括：

理论力学, 热力学-统计物理 这两门课1起我们紧缩到半学期上，1门讲1个月，1周4学时。由于我们的普通物理讲的比较简单，加上大1学完也不用了，到学这个的时候很难跟的上，里面的符号都很复杂。这门课对学微电子的同学比较重要。

量子力学 你有无听说过薛定谔的猫？这个揭露了量子力学的核心概念， 就是不肯定。在你打开装猫的盒子之前你不知道猫有无死。这个思想在量子力学里面非常重要，我举1个生活中的例子解释这个问题：

在期末考试周温习的时候你就处在1种薛定谔的懂的状态，不能说你温习好了，也不能说你不懂，在你拿到期末考试试卷之前，你永久不知道自己究竟懂不懂，你处在1种既懂又不懂的叠加态中。在真正拿到期末考试试卷这个时刻，你才能肯定自己究竟懂不懂。也就是说，如果你永久不参加考试， 那末你将永久处在1种既懂又不懂的叠加态中。

有1个现象，找不到女友的男生反而是高学历，由于高学历的男生大部份不会玩，不会哄女生。那些学历不高的男生，大部份反而很会追女生，由于他们会玩，懂女生的心理。科学宅男想到1个追女生的方法，那就是援用巴甫洛夫的“条件反射”，并将之命名为“巴甫洛夫把妹法”。具体做法以下：“每天给你那位心仪的女孩的抽屉里都放上精心准备的早饭，并且保持缄默不语， 不管她如何询问，都不要说话。如此坚持1至两个月，当妹子已对你每天的准时早饭习以为常时，突然停止送餐，她心中1定会产生深深的疑惑及失落，同时会满怀兴趣与疑问找到你询问，这时候再1鼓作气将其拿下。”这个方法用我们常人的思惟来讲，就是培养习惯、慢火熬煮，逐渐攻城。科学家的智慧在于：适当的时候忽然消失，让妹子明白你的存在感。

“薛定谔把妹法”的灵感来自于著名的物理学假定“薛定谔的猫”。它是建立在巴甫洛夫把妹法之上的威力升级版。具体做法以下：“每天早上，你拿出1个硬币抛掷，让伟大的随机性来决定今天是不是给妹子送早饭。这样，当妹子每天打开抽屉之前，都不知道是不是有早饭，而早饭的有没有乃是1个独立随机事件，完全没法推测。每天的早饭对妹子都是1个未知的神秘存在，妹子将逐步为这1神秘的现象所吸引，终究将不可避免地对送餐人产生极大的兴趣，你在她的心中蒙上了神秘的面纱。”对“薛定谔把妹法”的总结是：“这个谜1样的男子，这1刻薛定谔附体，带着量子论般深沉的哀愁，让她从此不能自拔。