伯明翰大学的 MSc Electronic and Computer Engineering(电子与计算机工程理学硕士)是一门融合电子工程与计算机科学核心知识的课程,旨在培养具备硬件设计、嵌入式系统开发、人工智能与通信技术等跨领域能力的工程师。以下是基于公开信息的详细介绍(具体以学校官网最新更新为准):
一、课程核心目标
整合电子工程(如电路设计、嵌入式系统)与计算机科学(如编程、AI、机器学习),培养解决复杂工程问题的复合型人才。
聚焦智能系统、通信技术、物联网(IoT)、机器人等前沿领域,通过实践项目提升技术应用能力。
满足工业界对“软硬结合”工程师的需求,例如嵌入式软件开发、自动化系统设计、智能设备研发等岗位。
二、课程结构(一年制全日制)
核心模块(必修,覆盖基础与进阶知识)
嵌入式系统与微处理器(Embedded Systems and Microprocessors):
微控制器(如ARM Cortex-M系列)编程、实时操作系统(RTOS)、硬件-软件协同设计(使用C/C++、Python)。
实践项目:设计基于传感器的智能设备(如智能家居控制器、可穿戴设备)。
数字信号处理与通信(Digital Signal Processing and Communications):
信号滤波、傅里叶变换、调制解调技术(如5G关键技术)、无线通信协议(Wi-Fi、蓝牙、LoRa)。
工具应用:MATLAB/Simulink、Python(NumPy/SciPy)进行信号分析与仿真。
数字系统设计(Digital System Design):
可编程逻辑器件(FPGA)开发、Verilog/VHDL硬件描述语言、数字电路综合与验证(使用Xilinx Vivado或Altera Quartus)。
案例:设计图像处理加速器、高速数据接口(如PCIe)。
机器学习与智能系统(Machine Learning for Intelligent Systems):
监督/无监督学习算法(如神经网络、SVM、聚类分析)、深度学习框架(TensorFlow/PyTorch)在嵌入式设备上的部署(边缘计算)。
应用场景:图像识别、语音处理、传感器数据分析(如工业预测性维护)。
工程研究与专业技能(Engineering Research and Professional Skills):
技术文献检索、项目管理、技术报告写作、团队协作与演示能力,为毕业设计奠定基础。
选修模块(根据兴趣方向选择,以下为部分示例)
高级嵌入式系统(Advanced Embedded Systems):多核处理器架构、低功耗设计、硬件安全(如加密模块集成)。
物联网与边缘计算(IoT and Edge Computing):传感器网络协议(MQTT、CoAP)、云平台对接(AWS IoT、Azure IoT)、边缘设备部署优化。
机器人技术(Robotics):机器人运动控制、路径规划(SLAM算法)、人机交互(ROS机器人操作系统)。
数字集成电路设计(Digital Integrated Circuit Design):CMOS工艺、时序分析、芯片布局布线(使用Cadence或Synopsys工具)。
人工智能与计算机视觉(AI and Computer Vision):目标检测(YOLO、Faster R-CNN)、图像分割、实时视觉系统开发(如自动驾驶感知模块)。
毕业设计(占比约40%学分)
学生需在导师指导下完成一个实际工程项目,主题可结合个人兴趣与工业界需求,例如:
基于FPGA的实时图像处理系统;
低功耗物联网传感器节点设计(如环境监测或医疗设备);
基于机器学习的工业设备故障诊断算法;
自主移动机器人的路径规划与避障系统。
成果需提交技术报告并进行答辩,部分项目可能与企业合作(如与当地科技公司联合开发)。
三、教学与评估方式
教学模式:课堂授课、实验室实践(使用FPGA开发板、嵌入式开发套件如Arduino/STM32)、小组项目、行业讲座(邀请企业工程师分享案例)。
评估方式:
课程作业:编程任务、设计报告、仿真实验(如使用MATLAB或硬件开发工具);
考试:核心模块理论知识测试;
毕业设计:项目报告、原型演示、答辩。
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