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清华大学 郑君里 于歆杰
研究美国MIT（麻省理工学院）EECS（电气工程与计算机科学）系的课程安排，可以给我们一些启示，供我国同类系科教学改革参考。
国内已有一些文章对此给出介绍［1－3］。但是由于该校课程门类很多，与国内教学计划的形式差别较大，往往不容易看清楚核心问题。本文将MIT课程计划（2005—2006）列成一些表格，以突出要点，从而便于和我国情况进行比较。
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
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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 |
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任选课 |
共约 200 多门（略） |
4 |
48 |
|
论文 |
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|
12 |
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总计学分 |
|
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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
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课程名称 |
学分 |
|
6.001 计算机程序结构与编译 |
15 |
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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
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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
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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
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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 |
参考文献：
[1]郑大钟,陈希.MIT电机工程和计算机科学系课程设置的演变[J].北京:清华大学教育研究,1997,3:67～74
[2]董旭梅,陈怡.MIT电气工程和计算机科学系本科课程体系评介[J].南京:电气电子教学学报,2004,26(2):4～9
[3]于歆杰,王树民,陆文娟.麻省理工学院教育教学考察报告——培养方案与课程设置篇[J].南京:电气电子教学学报,2004,26(5):1～5
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