电子工程学（基础年 BEng (Hons)

University of Exeter - 埃克塞特大学

在本模块中，你将获得对统计建模的理解，以及如何利用它来帮助我们理解和预测我们周围的世界。统计学是对数据的研究和分析，通常应用于一个科学问题，以得出关于一个群体的结论。在本模块中，你将学习概率和统计中的数学模型；相关和回归；模型的推断和比较；离散和连续分布；抽样和假设检验到统计建模。你将应用这些理论来分析并从一系列真实世界的数据集中得出结论。该模块将为你提供技能，弥合大学水平之前所涵盖的材料与第一年学位课程之间的差距。.

本模块将向你介绍用于分析和理解有关实际物理系统的一系列问题的数学技术。你将学习如何重组物理和自然现象，并使用数学表示法对其进行建模，这将有助于我们了解我们周围的世界。你将探索和学习在直线或平面上运动的粒子的运动学，牛顿动力学及其应用。甚至更进一步，该模块还揭示了动力学的其他方面，如研究弹性弦和弹簧，以及圆形运动（水平和垂直）和质量中心。你还将学习力学中的矢量以及微积分在物理系统建模中的应用。.

本模块旨在发展对数学和数学思维本质的理解。它将带领你探索数学是如何被发明和发展的。公元前几千年来，数学被用于各种目的，如研究行星及其运动，以及建筑和贸易，从那时起，数学研究被扩大，新的分支被探索出来。该模块旨在提高你使用数学推理、抽象和逻辑的能力，同时享受学习和执行数学程序的过程。在第一个主题中，它侧重于数集和心数的概念，通过实例和简单的证明来讨论和探索 "无限 "等概念。第二个主题是通过对符号表示、模式和关系的说明来发展对数学语言的理解，例如松果的螺旋数（一种自然模式）和著名的斐波那契数列（一种数字模式）之间的关系，显示这些模式是如何与数学的其他部分如几何、算术和概率联系起来的。接下来是关于欧几里得几何的第三个主题，介绍其一些有趣的定理和属性，包括简单的几何证明以及一些特殊的几何形状（如开普勒三角形），它还包括坐标几何和变换的一些方面。

本模块的目的有两个：通过我们在埃克塞特大学和其他地方的科学、计算机、工程和数学领域行使的广泛的研究和教学活动，向你介绍学术交流，包括创造、探索、出版和发现结果，同时培养你对所选学位课程中如何进行学术研究的理解。该模块旨在促进学术素养，提高对科学、计算机、工程和数学领域的研究实践的认识。在这些领域创造性地应用知识是创新的关键，并在克服世界范围内的一些重大挑战中发挥了深远的作用。

本模块培养学生进入数学或其他定量学科学位所必需的核心数学技能。它为更高级的数学研究奠定了代数、三角学和微积分的基础，使你的知识和能力达到相当于任何定量学位课程一年级数学的前提条件。在这个模块中，你将掌握代数，这是研究符号表示和操作符号的规则，如 "逆向思维 "中所需要的技能。你将发展初级代数的能力，自信地操作代数表达式，解决方程和不等式，以及探索函数关系。微积分是本模块要涉及的另一部分数学内容，它涉及对连续变化的研究，有两个分支，即微分微积分（研究测量变化率）和积分微积分（研究数量的累积），它们恰恰被微积分基本定理联系起来。而另一方面，你还将学习三角学，这是数学的一部分，涉及边和角以及它们之间的关系。这些技能是研究整个物理、工程、生命和环境科学的数学的基本工具.

本模块采用一种新的方法，将GSPBL和EntreComp结合起来，重点关注创造力、创新、创业精神、先进技术、与行业的联系以及未来工作的21世纪技能。本模块旨在通过互动式研讨会活动和关于LiDAR（光探测和测距）扫描和物联网（IoT）技术的技术推动型创业黄金标准项目学习（GSPBL）项目来培养你的创业能力。你将通过行业主导的LiDAR和IoT现场活动学习，通过行业嘉宾讲座学习。这个模块应该点燃你创业精神的火花，并通过与鼓舞人心的企业家、商学院学者和特许工程师的互动研讨会为你的创业能力奠定基础。

大学在2019年5月宣布了环境和气候紧急情况。我们的地球和社区的未来正处于危险之中。但我们知道，仅仅宣布环境和气候紧急情况是不够的，所以你将成为参与这个真实世界的项目学习（PBL）模块的团队的一员，以显示我们对领导所需变革的承诺。作为一名专业工程师，你的职业生涯需要你在复杂和具有挑战性的项目中与多学科团队有效合作。在为这种工作环境做准备时，你作为一个新的工程学生的第一个任务将是在这个多学科的挑战项目中从事能量收集的工作.

本模块通过在编程的同时教授数学，介绍了现代工程数学。

本模块将介绍机械、材料和电子领域的基本工程概念和理论，并为你在以后的模块中打下坚实的基础。任何工程分析的核心是需要了解一个物体对其环境的反应，无论是交通穿越桥梁时产生的力，还是让飞机飞行的升力。如果不首先了解经典力学，这些分析都是不可能的。在本模块中，你将学习基础的力学理论。在对材料的研究中，你将被介绍到整个工程中使用的广泛的材料，从混凝土和沥青到碳纳米管和纳米复合材料。最后，本模块将带你进入电子工程的世界--这个领域涵盖了从无线电到太空飞行的一切。你对模拟电子学的学习使你对从手机到飞机的应用中发现的半导体设备和电路的基本原理有一个概括的了解。在数字电子学的学习中，你将遇到数字电路及其在工业中作为逻辑控制器和定时器的实际应用。每个学科的材料都是平行教授的，以帮助你了解这些不同工程分支之间的协同作用。你的学习将通过一系列的实验室和实践活动得到支持。

欢迎来到这个新的和令人兴奋的创业模块。本课程继续ENG1006中开始的研究，推动你进入创业技能发展的下一个阶段。本模块旨在让你沉浸在新技术中，包括CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造）或VR/AR。你将从与鼓舞人心的企业家和设计工程师的项目启动讲座和基于项目的合作中学习。.

一个微控制器是一个在单一集成电路上的小型计算机。它被广泛用于自动控制系统和设备，如电器、汽车、机器人和移动电话。在本模块中，你将被介绍到微控制器的设计、操作和应用的基本原则。这包括微控制器和外围设备的结构，如各种类型的存储器、模拟和数字输入/输出接口、串行通信模块、定时器和中断。你还将学习如何使用微控制器编程，并获得使用微控制器设计嵌入式系统的广泛实践经验。

工业4.0或 "第四次工业革命 "是在新的制造技术中实现自动化和数据交换的趋势，以提供所谓的智能制造。在这个模块中，你将了解到智能制造、其背后的数学工具以及如何将其应用于现实世界的制造问题。

本模块旨在向二年级的本科生介绍工程系统的数学建模技术，以及使用科学计算（如Python）实现这些技术。

模拟和数字信号存在于所有现代技术中，从移动电话到飞机。这个实践性强的模块教你如何设计、模拟、建造和测试真正的电子系统。

本模块通过基于项目的学习方法，培养电子工程学位课程中必要的电子设计和实践技能。通过这个项目，你将设计、实施和测试一个完整的通信系统来解决一个真实的问题。你将作为小组的一部分工作，使该项目成功结束。通过基于项目的方法，你将使用你现有的知识，学习新的理论和技能，或采用启发式的方法来解决工作的某些方面。通过这种方式，你将获得对电子设计过程的实际理解，这是仅通过讲座无法培养的。

通信和网络技术正在迅速发展，并已彻底改变了我们的社交和商业网络的方式。本模块让你有机会深入了解这些技术，以及它们的使用方式。你将学习所有关于协议的知识--计算机和其他设备在网络上相互通信时遵循的一套规则和指令。此外，你将获得宝贵的实践经验，使用互联网作为工具来协助你自己的项目，在这个项目中你将进行风险分析，并深入了解病毒对计算机网络的影响。你还将有机会看到计算机应用和协议的运行，当讲师使用现实生活中的例子进行演示时，。

个人项目模块将使你能够将你的研究、项目管理和工程技能付诸实践，让你参与开发你自己的现实世界的解决方案，以解决工程问题或挑战。从明确阐述你的项目的理由，到界定和完善设计和成品，你将单独工作，应用从你的学位课程的其他模块中获得的知识。你将被要求创新、创造和展示你的工程解决方案，磨练你的创业精神以及学术和实践技能。通过这种方式，该模块将使你能够发展有价值的可转移技能，以便将来在工业界就业。

在追求电子工程的职业生涯中，电磁学的基本知识是至关重要的。从过去200年对电磁学的物理探索开始，你将研究电场和磁场的起源。你将研究静电学和电场，以及磁力和磁静力学，将这些知识应用于现实世界的工程问题。在对通信系统的研究中，你将考虑诸如移动电话信号的传输和无线电的工作原理等因素，其中包括赫兹对无线电波的首次测量。案例研究将挑战你研究在传输线中传播的电气干扰和天线设计的各个方面，通过观察电力线来设计和测量，例如，需要什么样的强度和厚度。

20世纪的技术进步使控制工程在地图上占有一席之地--它在从简单的家用洗衣机到高性能的战斗机中都发挥着关键作用。本模块将使你对控制工程有一个基本的了解。它首先提供必要的数学基础；包括拉普拉斯变换技术和定理，用于工程系统动力学的建模和分析。你将学习工程系统的建模，包括机械、电气和电子机械系统，使用微分方程和传递函数分析。.

本模块将带领你进入一个跨学科的工程领域，处理由控制器协调的机械、电气和电子组件的整合。你将有机会学习广泛的机电系统和组件，包括模拟和数字电路、传感器、执行器、能量收集和系统集成，逐步建立你设计机电系统的能力。你还将有实际的实践环节，学习如何建立真实世界的机电一体化系统，从简单的LED灯闪烁和直流电动机控制电路，到复杂的机器人手臂控制和超声波范围检测。 ... 在我们这个以技术为导向的世界里，我们需要处理、询问和操纵来自各种来源的越来越多的数据--如视频、音频和文本、信息数据库、传感器和测量系统、制造设备和机器人系统等等。今天，这种信号处理无一例外地使用数字技术进行，因此，数字信号处理（DSP）已成为从消费电子到医学到空间探索等各种领域的宝贵和不可或缺的一部分。在这个模块中，你将学习到DSP巨大的普及和力量背后的理论，以及学习如何设计和实现真实世界的DSP系统。.

通信是现代社会的核心，因此我们的通信系统需要处理越来越多的信息量，以越来越快的速度运行，并使用越来越低的功率。在本模块中，你将学习到现代通信系统，如有线和无线技术以及光纤系统，如何满足这些需求，更重要的是，如何从系统层面设计现代通信链路。