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美国电子与电气专业的研究生一直是工科里面的热门专业，那么我们今天就来以几个学校的项目为例，看看在美国就读电子与电气专业的研究生究竟要学习哪些课程？
我们以Purdue University普渡大学的 ECE 研究生课程安排为例，Master of Science 理学硕士学位的课程要求是修满30个学分，其中15个学分必须是ECE内容的研究生级别的课。
第一部分是核心课程
ECE下面不同的研究方向对应了不同的核心课程，下面这个列表就是每个研究方向和对应的核心课程的介绍：
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研究方向 |
核心课程 |
课程描述 |
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自动控制(AC) |
集总系统理论 |
研究现代系统理论的基本理论和技术，强调连续和离散时间系统在时域和频域的线性状态模型公式。覆盖范围包括线性、时不变、离散和连续时间状态模型、规范形式、相关传递函数和脉冲响应模型、状态转移矩阵、约当形式、能控性、可观测性和稳定性的概念。 |
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通信网络与信号图像处理(CS) |
随机变量与信号 |
概率论在工程上的应用。有关事件、独立性、随机变量、分布和密度函数、期望和特征函数的问题。依赖、相关和回归；多元高斯分布。随机过程，平稳性，遍历性，相关函数，谱密度，线性系统的随机输入；高斯过程。 |
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计算机工程(CE) |
计算模型与方法 |
算法复杂度分析的计算模型和技术。递归和非递归算法的设计和复杂度分析，用于搜索、排序、集运算、图算法、矩阵乘法、多项式求值和FFT计算。NP问题等。 |
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场与光学(FO) |
电磁场理论 |
一般概念的回顾(麦克斯韦方程，材料相互作用，边界条件，能量流)；静力学(拉普拉斯方程、泊松方程);分布式参数系统(解决方案的分类、传输线和波导)；辐射和天线(阵列，互易性，惠更斯原理)；精选专题(例如静磁、各向异性介质中的波和光纤)。 |
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微电子与纳米技术(MN) |
固态器件I |
半导体器件和相关主题的较广泛的中等深度的覆盖。本课程的第一部分介绍并检验微电子器件操作分析所需的半导体基础知识。其次，对PN结和金属半导体二极管理论进行了综述，接着对双极结晶体管(BJT)和异质结双极晶体管(HBT)进行了分析。本课程的最后一部分将讨论金属氧化物半导体电容器(MOS-C)和场效应晶体管(MOSFET)。 |
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电力及能源装置及系统(PE) |
能量转换 |
机电能量转换，参照系理论，感应电机，绕线转子同步电机，永磁同步电机，直流-交流转换，无刷直流电机驱动，感应电机驱动。 |
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超大规模集成电路与电路设计(VC) |
金属氧化物半导体集成电路设计 |
介绍大规模MOS集成电路设计的大部分方面，包括器件制造和建模；逆变器的特点；CMOS组合电路和时序电路的设计算法构建块和存储结构的设计；互连和定时问题;测试和验证；以及系统设计考虑事项。学期项目包括使用CAD工具完成功能逻辑块或系统的设计。 |
研究生阶段需要修至少两门核心课程，一共6个学分。
第二部分是数学课程
数学部分的课程可以是满足数学知识要求的数学课程、统计课程、计算机科学课程和物理课程。
数学课程包括研究生阶段的高阶数学课程，不同的研究方向有一些具体的要求，这里不详细叙述，感兴趣的同学可以详细参考普度大学的具体指导。
计算机科学课程包括：数值分析、线性系统的数值分析、分析中的计算方法、常微分方程的数值解、偏微分方程的数值解
统计课程包括：统计概论、应用决策理论和贝叶斯统计、随机过程元素、概率论1、概率论2、线性模型和实验设计理论、多变量测试统计、非参数统计、统计决策理论导论、随机过程1、随机过程2、测试估计和决策理论1、测试估计和决策理论2、测量理论统计:决策理论和经典、渐近分布理论
物理课程包括：理论物理方法1、理论物理方法2
第三部分是研究学分
根据学生所选的项目不同，学生需要在做研究上要求付出的时间和所获得的学分也有所不同：
不提交毕业论文的硕士学生不需要完成研究部分，最多可以修3学分的研究学分696或697；
提交毕业论文的硕士学生需要注册698研究学分。
下面的表格是对各类别的课程和学分要求总结：
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不提交毕业论文 |
提交毕业论文 |
|
|
核心课程 |
2门课 |
2门课 |
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数学课程 |
6学分 |
3学分 |
|
允许初级研究696、697课程 |
3学分 |
0 |
|
本科课程 |
6学分 |
6学分 |
|
研究生水平ECE课程学分 |
15学时 包含696或6973学分 |
15学时 包含698学分 |
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需要达到的学分 |
30学时 |
30学时 |
以上是普渡大学的 ECE 研究生课程安排，可以看出，除了ECE不同研究方向的核心课程外，学生还需要满足完成部分以数学为基础的课程，对于需要提交毕业论文的硕士研究生，还需要完成研究项目以达到学分要求。
总体上来说，电子与电气专业的研究生阶段除了注重研究方向的专业知识以外，数学和实验研究也占到很大的比例，有意向申请该方向的学生需要注意，在提交申请的过程中建议除了向学校展示自己的专业课程成绩，另外也应该着重展示自己在数学和研究经验上的优势，以打动招生官，拿到心仪的录取。
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