前言

歡迎來到南京大學電子科學與工程學院的大家庭。 看完本文，你將明確：在電子，你會被加到哪些技能點，為什麼你要被加到這些技能點，大致上電子會有哪些研究方向以及電子的有趣及有用 (或許從這也可以看出電子是不是符合你的胃口)。

你不會看到：四個專業的具體介紹、教務規則、選修課分析等。四個具體專業這部分在電子學院主頁上有專門的介紹，可以參考。順便說一句，對於南大，電子學院，你的專業的確切英文名稱要熟悉，別到英文面試的時候問你哪裡來的，你脫口而出”I am from Nanjing University Xianlin Campus station”。

我們學院培養的是智力性英雄，也就是說，課程難度都是很大的，不是那麼輕輕鬆鬆你就能過關的。我當年在考《類比電路》期末考試的時候，發現來考試的從大一到大七每個年級都有。所以，提早糾正三觀吧，不要以為大學就是花前月下了，少年！

電子學院技能樹可見圖1，其中圓圈結點代表分類，方框結點代表具體課程。《電動力學》不會單獨開設一門課程，其內容會包括在《電磁場理論與微波技術》這門課中。

最後說一句，電子學院的課程現在仍在調整之中，這裡講的僅僅是就目前的形勢，有可能過一段時間後還會有變化。

1 IT 技術

我們屬於 IT 陣營。不要以為 IT 都是苦逼的程式猿，軟體、計算機、資訊管理與資訊系統、自動化、工程管理等院系都是玩IT的。換句話說，他們這些學院都是和我們搶飯碗的啊，不過不用擔心，記住一句話，貼膜清灰修電腦，我們前途一片好。雖然都是IT技術，但是側重點各有不同，我們學院重點是路技術。

1.1    計算機技術

C 程式設計與資料結構 一般的理工類專業大一上學的課是大學生計算機基礎，C 和資料結構各需要一學期學完，還要配合實驗。你要知道，IT 的核心思想是什麼：“惟快不破”，微信怎麼幹掉陌陌的，就是速度，迅速搶佔使用者市場。所以，電子學院所以不學大學生計算機基礎，直接上硬貨，將 C 語言和資料結構壓縮成一學期上。

為什麼我們要學程式設計？比如，已往對許多的物理過程，我們通常需要進行數學建模，但隨著環境和模型越來越複雜，單純的數學模型已經很難通過人們手工計算得到結果，所以，計算模型應運而生，見圖2。

圖 2:在科學研究領域，計算模型在漸漸取代數學模型 

通過程式設計可以讓計算機幫助你做你不願意或不能做的事情。比如，小時候玩過漢諾塔遊戲, 對於人來說，很難玩 10 個盤子以上的漢諾塔，但是，如果寫程式的話，用不到 15 行的程式就可以處理任意規模的漢諾塔，強烈建議你自己實現一下。

另外一個好處是培養你的計算思維，在中學物理課老師教你用天平的時候，肯定告訴你測量一個未知物體的質量，要從最大的砝碼開始試，依次遞減。你有沒有想過這是為什麼？。計算機是一門科學，科學就有相應的科學的思維，同樣是瀏覽器，為什麼IE就那麼慢，學習程式設計只是工具，怎麼用科學的思維用好這個工具才是關鍵。

對於程式設計，我最後想說11句話：程式設計是一個非常有用的技能，大一的時候沒有珍惜，到了大三大四把C語言重新拿出來通宵重學的大有人在。絕大多數人之前都是沒有接觸過程式設計的，所以不要擔心自己和別人差距太大， 大不了畢業了還能貼膜呢。不過老師上課的速度是很快的，我在這裡推薦一個在哈佛超高人氣的公開課cs50: 

有志於未來在計算機領域工作的同學，這門課一定要學好。就算不做計 算機，未來別人問你，你學了四年電子都學了啥啊，程式設計會不會啊，你說你不會，別人就會相當鄙夷的看著你，覺得你一定沒好好學習。加上這個技能點後，你可以達到計算機二級水平。

微機原理與介面技術 目前是電子專業必修。最近幾年物聯網十分熱門，能的嵌入式可穿戴技術發展十分迅速，這門課以及後續的選修課微處理器與嵌入式系統就是為這個方向做鋪墊。加上這個技能點後可以達到計算機三級水平。

1.2   路技術

1.2.1 電路技術

類比電路 簡單說類比電路就是研究模擬訊號的放大電路。我院生物醫學工程研究所目前研究的是如何從孕婦體表提取胎兒的心電圖，這個胎心電的訊號十分微弱，而且淹沒在周圍環境的噪聲之中。我們要能看到胎心電，就是用類比電路的技術從噪聲中把有用訊號提取出來並且放大。

學好模電對你們找物件很有幫助： 愛情就像電橋一樣，需要溝通，當無法溝通時，想方設法也要溝通，面對面永遠好於背對背。因為造成愛情失敗的本質原因往往不是缺乏瞭解，而是理解錯了。只有溝通了，才能知道對方於自己到底需要什麼。三角戀就像三極體，總能把電路搞的不一樣，三角戀也會把生活變得熱鬧，但是，畢竟， 生活不是電路，還是別那麼戲劇化的好。愛情就像是三極體，放大倍數越高的，越不穩定。

生活就像PN接面一樣，怎麼造都會有電容影響，生活也都會有坎坷與不順。你希望生活順心如意，希望愛情一直甜蜜，希望婚姻幸福，對不起，這和消除 PN 結電容一樣，是個世界性難題。人生就像放大器，無論多牛，都得有個接地端，所以，你這一生，總得有個歸宿，老是飄著，雖然瀟灑，但不是那麼舒服，客死異鄉，總是件有點淒涼感覺的事，除非你把自己獻給夢想了。人生就像雙極型整合運放747，雖然很經典，但卻要被更好的替代了， 就像那些歷史人物，那些過去的生活，雖然很精彩，可是也只能放在課本里做教材，作為後人學習之用。長江後浪推前浪，前浪死在課本上。人生就像整合運放，總有些人是來提供社會前進動力的，就像那些電流源。人生就像整合運放，總是很難找到電流走向，就像你總是會迷茫一樣。總是說要注重過程，可是大多數時候要用整合運放的人只關心結果。人生就像絕緣柵場效電晶體，雖然已經很小心的使用了，可是，還是不知道什麼時候就會在沒想到的因素中掛了。

數位電路 類比電路存在的問題就是訊號易受噪聲干擾。廣播以前是 AM（調幅）廣播，但是訊號幅度易受噪聲干擾，而頻率的相對穩定性較高，所以現在基本都是FM（調頻）廣播了。數位電路就是解決類比電路的這個問題，數位電路對噪聲的容限比類比電路大的多，不失真，同時可以用計算機輔助對訊號進行處理，由於以上優勢，數位電路的應用比類比電路廣的多。 一般來說，一個電子公司需要很大一幫年輕人作數位電路，做類比電路的只需要極少量的，但經驗豐富的人就足夠了。

 高頻電路  這裡要提到一個重要的概念：頻譜，見圖3。我們實際上已經見過頻域的訊號了，我們在用音樂播放器時那個不斷變化的柱狀圖就是頻譜。比如，對一段相同的歌曲，新增一些低頻分量會使人感覺這個歌是在普通房間中錄製的，而新增一些高頻分量會有種彷彿是仙境中天籟之聲一般的效果。

圖 3:頻譜圖。本圖來自維基百科https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM_Spectrum_Properties_edit.svg

毛主席講，要想徹底的消滅敵人, 首先要充分的瞭解敵人。對於帝國主 義我們要有一套策略，對待國民黨要有一套策略，對待其他民主黨派和民族 資產階級要有另外的方法。

在電路里面也是一樣，訊號有不同的頻率，那麼對不同的頻率，我們也要有不同的策略。前面講的類比電路是對付 kHz 頻段的。當訊號頻率升高到MHz 頻段時，普通類比電路的技術將不再適用，高頻電路主要用於訊號的傳輸和接收，使用的技術相當於模電的豪華加強版，難度也比模電要大。

電路實驗 除了這些 xx 電路之外，還有 xx 電路實驗，比相應的 xx 電路課晚一學期上。

1.2.2 訊號處理

訊號與系統, 數字訊號處理   這裡介紹電子的另外一個重要概念。

舉個栗子，兩個人，小感和小容。小感是男生，他超級宅，上課也不去，吃飯也不出門，天天在宿舍打 LOL。小容是女神，學習又好，長的又好看， 社會活動又多，現在，小感過來求你，讓你想想辦法把他們撮合起來，你怎麼辦？

你覺得這個事情難度怎麼樣？超級難！有辦法沒？有！我來告訴你怎麼辦：把他們兩個送到亞馬孫森林裡面，改變他們的造型、身份。讓他們一男一女，荒郊野嶺，周圍鬼哭神號，只有螢火，和你我的相互依偎。你現在覺 得把他們撮合起來難度怎麼樣？超簡單！之後再把他們送回到文明世界中， 彼此就在一起了！

回到正題，在電路里面，我們不僅有電感、電容、還有電阻，你看這三角關係更復雜。我們要分析電路，就要分析它們的電壓和電流之間的關係， 一個是積分，一個是微分，一個是線性。你覺得分析這個難度怎麼樣？超級難！有辦法沒？有！

就是通過變換，行話叫換域，拉普拉斯變換（LT）可以把微分和積分的 運算換成乘法和除法，這樣就簡單很多了。還有其他很多的變換，從此，你的人生就和傅立葉這個人緊密結合起來了，包括傅立葉級數 FS，傅立葉變換 FT，離散傅立葉變換 DFT，離散時間傅立葉變換 DTFT，快速傅立葉變換 FFT，每種變換還有其相應的反變換，所以這兩門課對數學要求是很高的。光把這些名字記下來就要花一番功夫。

通訊技術 延續這一方向，通訊專業還會學其他一些訊號處理理論，涉及資訊理論、編碼、通訊傳輸等。

1.2.3 微電子技術

這就是微電子的專業課及研究方向，總體上說，分為兩大部分。

半導體器件 學習半導體器件及相應理論，研究新器件、新工藝。

積體電路 包括微加工技術，積體電路設計與分析。積體電路設計使用的是 verilog 語言，和 C 語言不同，verilog 是硬體描述語言，和 C 寫程式的思路和流程有很大的不同。如果感覺你 C 語言學完還是一頭霧水，那麼，恭喜你，你很有可能適合學 verilog。

1.3   波技術

本科必修有兩門課，但這兩門可以算為電子學院最難的兩門課。如果以後想要選電子資訊科學與技術的超導-太赫茲或電磁場方向，這兩門課務必要學好。

數學物理方法 該課有兩部分，複變函式論: 類似與數學系和物理學院的複變函式，主要是引入複數的領域。有人曾經評選過十大最優美的物理公式，

就是其中一個，它把三個不同數學領域人為創造出來的符號組合在一起，結果居然等於-1，十分驚奇。由於我們從大一開始就接觸複數了，這部分難度 一般。

第二部分是數學物理方程，它是把物理過程總結成方程，並用複變函式的手段進行求解，這一部分的數學計算非常多、公式非常長、符號非常複雜、 理解非常抽象、書上尤其習題參考書上錯誤特別多，需要很好的將微積分II、 物理結合才能理解。

電磁場理論與微波技術 數學物理方法是為本課程學習提供數學基礎，本課圍繞另一個十大最優美的物理公式—麥克斯韋方程組展開。

等號有三重境界，第一重境界是數學境界，意為相等，等式左邊和右邊數值相等。等號第二重境界是計算機境界，為賦值，丟棄左值，把右值賦值給左值。第三重境界即哲學境界，代表轉化，麥克斯韋方程組中前兩個式子是這個境界，∇× 代表對空間的變化， ∂/∂t 代表對時間的變化。即為變化的電場轉化為磁場，變化的磁場轉化為電場，這樣就形成了電磁場。

中國的醫療保健產品的宣傳很有意思，在五年之前宣傳都是講我們這個產品是純物理療法，無任何化學手段，講的是物理的都是好的，化學的都是不好的。那純物理療法熱的熱死你，電的電死你。後來就是這幾年，它們估計認識到這個問題，宣傳方式改了，不說物理都好了，講的是凡是電的東西就有這個輻射，有那個輻射，對人身體這不好，那不好。去年有一段時間就在討論 wifi 究竟有沒有輻射，有 wifi 對人有多大傷害我不知道，反正一沒wifi 我就渾身都不舒服。凡是磁的就有這個功效有那個功效，比如我們賣的這個洗腳盆啊，有這磁場有那磁場，給人充磁，然後又通過腳傳給全身，有啥啥好處。他們就不知道啥是個電磁轉化嘛。

2 物理基礎

我們學院的前身是物理學院的資訊物理專業，所以物理學院十分難而且重要的四大力學我們也要學習，包括：

理論力學, 熱力學-統計物理 這兩門課一起我們壓縮到半學期上，一門講一個月，一週四學時。由於我們的普通物理講的比較簡單，加之大一學完也不用了，到學這個的時候很難跟的上，裡面的符號都很複雜。這門課對學微電子的同學比較重要。

量子力學 你有沒有聽說過薛定諤的貓？這個揭示了量子力學的核心概念， 就是不確定。在你開啟裝貓的盒子之前你不知道貓有沒有死。這個思想在量子力學裡面非常重要，我舉一個生活中的例子解釋這個問題：

在期末考試周複習的時候你就處在一種薛定諤的懂的狀態，不能說你複習好了，也不能說你不懂，在你拿到期末考試試卷之前，你永遠不知道自己究竟懂不懂，你處在一種既懂又不懂的疊加態中。在真正拿到期末考試試卷這個時刻，你才能確定自己究竟懂不懂。也就是說，如果你永遠不參加考試， 那麼你將永遠處在一種既懂又不懂的疊加態中。

有一個現象，找不到女友的男生反而是高學歷，因為高學歷的男生大部分不會玩，不會哄女生。那些學歷不高的男生，大部分反而很會追女生，因為他們會玩，懂女生的心理。科學宅男想到一個追女生的方法，那就是引用巴甫洛夫的“條件反射”，並將之命名為“巴甫洛夫把妹法”。具體做法如下：“每天給你那位心儀的女孩的抽屜裡都放上精心準備的早餐，並且保持緘默不語， 無論她如何詢問，都不要說話。如此堅持一至兩個月，當妹子已經對你每天的準時早餐習以為常時，突然停止送餐，她心中一定會產生深深的疑惑及失落，同時會滿懷興趣與疑問找到你詢問，這時再一鼓作氣將其拿下。”這個方法用我們常人的思維來說，就是培養習慣、慢火熬煮，逐步攻城。科學家的智慧在於：適當的時候忽然消失，讓妹子明白你的存在感。

“薛定諤把妹法”的靈感來自於著名的物理學假設“薛定諤的貓”。它是建立在巴甫洛夫把妹法之上的威力升級版。具體做法如下：“每天早上，你拿出一個硬幣拋擲，讓偉大的隨機性來決定今天是否給妹子送早餐。這樣，當妹子每天開啟抽屜之前，都不知道是否有早餐，而早餐的有無乃是一個獨立隨機事件，完全無法推測。每天的早餐對於妹子都是一個未知的神祕存在，妹子將逐漸為這一神祕的現象所吸引，最終將不可避免地對送餐人產生極大的興趣，你在她的心中蒙上了神祕的面紗。”對“薛定諤把妹法”的總結是：“這個謎一樣的男子，這一刻薛定諤附體，帶著量子論般深沉的哀愁，讓她從此不能自拔。

對“薛定諤把妹法”，結論是，女生一定要養早起吃早飯的好習慣。 

這門課也是壓縮到半學期上，一週四學時。但是，重點來了，要有期中考試。以前我們是請美國的陳植芸教授來上這門課，她講課特別好，通俗易懂， 現在不一定能來上這門課。對於學微電子的同學來說，這門課很重要。因為根據摩爾定律，每過 18 個月，晶片的整合度就要翻一番，但是現在實際上和這個規律擬合的沒有以前好了，這是因為現在的整合度已經接近極限，器件的尺寸再小就要進入量子領域，所以量子力學就很重要。

電動力學 電磁場理論與微波技術的前半段來學習這裡面的內容，所以在此不多講了。

3 結語

一句話來總結，電子之美在於一頭霧水，電子之美在於無怨無悔。你會敬仰你自己，這麼難的課都學下來了，以後還有什麼做不到的呢？

如果您對本文內容有什麼寶貴意見和建議，或者您覺得本文對您有點小幫助，歡迎與我聯絡。

致謝

本文部分內容取自網路，其原作者已無從考證，在此向他們表示感謝。 另外要特別感謝電子學院 2014 級 3 班的同學們，他們是本文的第一批讀者。