0.3 基本内容与学科体系

对电气、电子及其相关专业的学生来说，为了能够正确应用电子技术，除了必须了解电子科学与技术中应用电子技术相关的内容外，还应当了解与电子技术相关的学科体系，这对学习和了解电子技术、获得电子技术应用能力来说是十分必要的。而对于电子工程和电子信息工程专业的学生，更是应当了解有关电子科学与技术的学科体系和基本内容，这样才能在学习之初就对学科体系概况有一个基本的了解，使今后的学习具有系统性和方向性。

1.电子科学与技术的基本内容

作为工程技术，电子科学与技术的基本内容包括电子元器件、电子材料、电子系统分析与设计的基本理论、工程应用技术和方法。

（1）电子元器件

电子元器件是电子系统的基本组成单元。它包括分立形式的元器件（如电阻器、电容器、电感器、半导体元件、继电器、开关、显示器件），以及集成电路器件（如集成运算放大器、专用集成电路、微处理器、单片机、CPLD 等）。由于电子技术的应用领域十分广泛，因此电子元器件的种类十分繁杂。如何设计出满足应用系统要求的电子元器件，是电子科学与技术的重要研究内容。

（2）电子材料

电子材料是指用于制造电子元器件的基本材料。例如，半导体材料、各种金属或非金属材料等。在电子技术应用中，对每一个元件都有相应的技术要求，如对元器件的功能要求、技术指标要求等。采用什么样的材料才能满足工程实际的需要，是电子材料研究的重要内容。在电子工程中，制造电子元器件及构成电子系统的主要材料包括制造半导体元件和集成电路的各种半导体材料、制造系统结构和支撑的绝缘材料、连接电路的金属材料、电路的保护材料等。

（3）分析与设计基本理论

分析与设计的基本理论，是电子科学与技术的重要组成部分，其研究对象是电子材料的基本物理和化学性质、元器件的基本工作原理等。分析与设计基本理论提供了工程应用的基本理论和分析设计方法。在电子科学与技术中，分析理论属于基础理论研究，设计理论则是在分析理论基础之上的应用理论。

（4）工程应用技术与方法

工程应用技术与方法的研究目标，是电子技术在工程实际中的应用，属于应用研究领域。例如，复杂电子系统的分析和设计方法、电路综合技术等。工程应用技术和方法提供了最直接的应用技术，是电子科学与技术理论研究与工程应用技术的纽带，也是应用电子技术中的重点学习内容。

2.相关的学科体系

从电子科学与技术角度看，如果仅考虑电子技术的应用，则电子科学与技术的学科体系可以用图0.3-1来表示。

在我国教育部公布的学科体系中，电子科学与技术包括有电路与系统、电磁场与微波技术、固体物理学与微电子学等学科方向。

学科方向是专业的基础，专业是面向工程体系的教学系统，专业学习的任务是学习工程中有关领域的基本理论与技术，以及专业技术的应用方法。在电子信息、集成电路设计等相关专业中，学科知识点和技术点分布在不同的课程中，通过学习这些课程，可以建立完整的专业技术体系。

有关电子科学与技术的课程见表0.3-1。

注意，表 0.3-1中的应用技术课程实际上也是电子、电气、计算机、机电一体化等专业的应用技术课程。这些专业学习应用技术课程的目的是结合本专业的应用实际，学习本专业各种理论与技术的工程实现方法。而电子信息、集成电路设计理论与技术专业学习应用课程的目的，除了学习如何应用本专业的理论和技术外，还应当包含有对应用技术本身的研究。

必须指出，随着电子技术应用领域的不断扩大，以及集成电路制造技术的飞速发展，电子技术的主要分析和应用设计方法及工具发生了巨大的转变。计算机辅助分析（CAD）和电子系统设计自动化（EDA）已经成为电子技术研究和分析的基本工具。因此，电子科学与技术的理论与技术研究中，基于计算机工具的模型和模型分析技术已经成为一项重要研究内容。