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
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
任选课
共约 200 多门（略）
4
48
论文
12
总计学分
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
课程名称
学分
6.001 计算机程序结构与编译
15
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
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
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
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
经过近十年的发展，二维电子学已经取得了巨大进步，但在大面积单晶制备、关键器件工艺、与主流半导体技术兼容性等方面仍存在挑战。
南京大学电子科学与工程学院王欣然教授课题组聚焦上述问题，研究突破二维半导体单晶制备和异质集成关键技术，为后摩尔时代集成电路的发展提供了新思路。相关研究成果近期连续发表在Nature Nanotechnology上。
半导体单晶材料是微电子产业的基石。与主流的12寸单晶硅晶圆相比，二维半导体的制备仍停留在小尺寸和多晶阶段，开发大面积、高质量的单晶薄膜，是迈向二维集成电路的第一步。然而，二维材料的生长过程中，数以百万计的微观晶粒随机生成，只有控制所有晶粒保持严格一致的排列方向，才有可能获得整体的单晶材料。
蓝宝石是半导体工业界广泛使用的一种衬底，在规模化生产、低成本和工艺兼容性方面具有突出的优势。合作团队提出了一种方案，通过改变蓝宝石表面原子台阶的方向，人工构筑了原子尺度的“梯田”。
利用“原子梯田”的定向诱导成核机制，实现了TMDC的定向生长。基于此原理，团队在国际上首次实现了2英寸MoS2单晶薄膜的外延生长。
得益于材料质量的提升，基于MoS2单晶制备的场效应晶体管迁移率高达102.6 cm2/Vs，电流密度达到450 μA/μm，是国际上报道的最高综合性能之一。同时，该技术具有良好的普适性，适用于MoSe2等其他材料的单晶制备，该工作为TMDC在集成电路领域的应用奠定了材料基础。
大面积单晶材料的突破使得二维半导体走向应用成为可能。在第二个工作中，电子学院合作团队基于第三代半导体研究的多年积累，结合最新的二维半导体单晶方案，提出了基于MoS2 薄膜晶体管驱动电路、单片集成的超高分辨Micro-LED显示技术方案。
Micro-LED是指以微米量级LED为发光像素单元，将其与驱动模块组装形成高密度显示阵列的技术。与当前主流的LCD、OLED等显示技术相比，Micro-LED在亮度、分辨率、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有跨代优势，是国际公认的下一代显示技术。然而，Micro-LED的产业化目前仍面临诸多挑战。
首先，小尺寸下高密度显示单元的驱动需求难以匹配。其次，产业界流行的巨量转移技术在成本和良率上难以满足高分辨率显示技术的发展需求。特别对于AR/VR等超高分辨应用，不仅要求分辨率超过3000PPI，而且还需要显示像元有更快的响应频率。
合作团队瞄准高分辨率微显示领域，提出了MoS2 薄膜晶体管驱动电路与GaN基Micro-LED显示芯片的3D单片集成的技术方案。团队开发了非“巨量转移”的低温单片异质集成技术，采用近乎无损伤的大尺寸二维半导体TFT制造工艺，实现了1270 PPI的高亮度、高分辨率微显示器，可以满足未来微显示、车载显示、可见光通讯等跨领域应用。
其中，相较于传统二维半导体器件工艺，团队研发的新型工艺将薄膜晶体管性能提升超过200%，差异度降低67%，最大驱动电流超过200 μA/μm，优于IGZO、LTPS等商用材料，展示出二维半导体材料在显示驱动产业方面的巨大应用潜力。
该工作在国际上首次将高性能二维半导体TFT与Micro-LED两个新兴技术融合，为未来Micro-LED显示技术发展提供了全新技术路线。
上述工作分别以 “Epitaxial growth of wafer-scale molybdenum disulfide semiconductor single crystals on sapphire” （通讯作者为王欣然教授和东南大学王金兰教授）和 “Three dimensional monolithic micro-LED display driven by atomically-thin transistor matrix” （通讯作者为王欣然教授、刘斌教授、施毅教授和厦门大学张荣教授）为题， 近期在线发表于Nature Nanotechnology。
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