電子信息與電氣信息學(xué)科國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)

1、電子信息與電氣信息學(xué)科國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)電子信息與電氣信息學(xué)科國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)研和分析狀調(diào)研和分析電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)我國(guó)電子信息與電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)種類(lèi)繁多（而國(guó)外大都就是ElectricalEngeneering，也有與ComputerScience合在一起的，例如美國(guó)麻省理工學(xué)院），其基礎(chǔ)課程可以分為4類(lèi)：電路類(lèi)、電子線路（含電子技術(shù)）類(lèi)、信號(hào)與系統(tǒng)類(lèi)和電磁場(chǎng)類(lèi)。有的學(xué)校將諸如“自動(dòng)化原理”、“數(shù)字信號(hào)處理”、“

2、微機(jī)原理與接口”等其他的課程納入基礎(chǔ)課中，但是也有學(xué)校將其納入專(zhuān)業(yè)課中，甚至被認(rèn)為其與相關(guān)的專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不大而沒(méi)有開(kāi)設(shè)（正如國(guó)內(nèi)有些通信方面的專(zhuān)業(yè)不開(kāi)設(shè)自動(dòng)化技術(shù)方面的課程一樣）。從總體情況看，上述四類(lèi)課程作為基礎(chǔ)課程，更加具有一般性和普遍性。此外，國(guó)內(nèi)還有一門(mén)“電工學(xué)”課程，作為一些非電專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程開(kāi)設(shè)。為了更加深入地開(kāi)展教學(xué)改革研究，我們分教指委按照上述四個(gè)課程方向，組織相關(guān)委員和相關(guān)高校教師展開(kāi)了國(guó)內(nèi)外教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)狀的調(diào)研，對(duì)相關(guān)的

3、教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行了比較和分析。下面是對(duì)國(guó)內(nèi)外各方向課程教學(xué)情況的初步歸納和總結(jié)，并根據(jù)調(diào)研的結(jié)果對(duì)課程的發(fā)展提出意見(jiàn)和建議。一、一、電路類(lèi)1國(guó)外情況國(guó)外情況國(guó)外電路類(lèi)課程的教學(xué)體系主要包括兩種：一種以蘇聯(lián)體系為代表；另一種則以歐美體系為代表。前者強(qiáng)調(diào)電路的理論性，重視分析方法，注重課程體系和授課內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性。由于受蘇聯(lián)體系的長(zhǎng)期影響，目前國(guó)內(nèi)電路課程教學(xué)內(nèi)容和教材與其相似之處較多；后者除強(qiáng)調(diào)課程的系統(tǒng)性和完整性

4、外，還強(qiáng)調(diào)課程的工程應(yīng)用性及實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由于歐美大學(xué)本科學(xué)生的專(zhuān)業(yè)劃分比較寬泛，電路類(lèi)課程多作為電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)（EECS）等專(zhuān)業(yè)的核心課程而必修，電路類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容和體系也就根據(jù)不同學(xué)校有不同側(cè)重。本次我們調(diào)研了國(guó)外13所知名大學(xué)電路類(lèi)課程規(guī)劃，下面是部分學(xué)校電路類(lèi)課程與國(guó)內(nèi)電路類(lèi)課程的對(duì)比。俄羅斯圣彼得堡國(guó)立工業(yè)大學(xué)將電路理論的主要任務(wù)定位為分析、綜合和診斷。而莫斯科動(dòng)力學(xué)院對(duì)非線性電路內(nèi)容的講授比我國(guó)和歐美都要多，例如非線性的

5、基本特征和計(jì)算方法、直流激勵(lì)下的非線性電路、直流激勵(lì)下的非線性磁路、單一頻率電壓源電流源作用下的非線性電路、多頻率作用下的非線性電路、非線性電路中的過(guò)渡過(guò)程和自激振蕩等。在俄羅斯的高等學(xué)校，還存在電工基礎(chǔ)教研室。易網(wǎng)絡(luò)、理想運(yùn)算放大器等。主要區(qū)別在于部分課后習(xí)題是日常生活中應(yīng)用的實(shí)際電路要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，將其轉(zhuǎn)換為等效的電路模型，然后再分析求解。德國(guó)漢諾威大學(xué)電氣工程專(zhuān)業(yè)的“電路”課程分為電路I、II、III，包含了直流電路、交

6、流電路、一階和二階網(wǎng)絡(luò)等。英國(guó)南安普頓大學(xué)的電子學(xué)與計(jì)算機(jī)系開(kāi)設(shè)有“電路導(dǎo)論”課程，24學(xué)時(shí)，3小時(shí)實(shí)驗(yàn)，4小時(shí)指導(dǎo)。主要內(nèi)容涵蓋電阻電路、電路分析方法、電感和電容、交流電路穩(wěn)態(tài)分析等。所有這些學(xué)校的“電路”課程都配有實(shí)驗(yàn)，有的專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，有的是電路課程綜合實(shí)驗(yàn)，通常都包括Matlab仿真實(shí)驗(yàn)、基本電路硬件實(shí)驗(yàn)，有的還包括Spice仿真實(shí)驗(yàn)。此外，像MIT還可以在圖書(shū)館或校園網(wǎng)上觀看長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)的教學(xué)錄像以作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充?？傮w來(lái)

7、說(shuō)，國(guó)外的電路類(lèi)課程具有如下特點(diǎn)：（1）教學(xué)體系呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢(shì)，教學(xué)內(nèi)容涵蓋面廣，除基本電路理論內(nèi)容外，還涉及模擬電路和數(shù)字電路的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電磁學(xué)電路理論電子學(xué)數(shù)字系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系。（2）各學(xué)校電路類(lèi)課程教學(xué)安排具有層次性，低級(jí)別課程通常學(xué)習(xí)比較基礎(chǔ)的知識(shí)，高級(jí)別課程學(xué)習(xí)高層次的知識(shí)，循序漸進(jìn)。（3）特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自我動(dòng)手能力，一般都安排有討論課，在探討和交流中掌握基本知識(shí)。（4）國(guó)外電路類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)和變化，這一

8、點(diǎn)還可以從國(guó)外教材中得到體現(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)多家出版社引進(jìn)了國(guó)外優(yōu)秀的“電路”課程教材，品種達(dá)10余種之多，為我國(guó)“電路”課程的改革與建設(shè)吹來(lái)了一股清新之風(fēng)。ElectricCircuits（J.W.Nilsson，S.A.Riedel著）被IEEESpectrum雜志稱(chēng)為“電路領(lǐng)域的經(jīng)典之作”，是美歐“電路”課程采用最為廣泛的教材，目前已出版第8版。全書(shū)共分18章，系統(tǒng)講述了電路中的基本概念、基本理論、基本分析和計(jì)算方法。該書(shū)強(qiáng)調(diào)：概念

9、的建立和理解；利用概念的認(rèn)識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題；重視工程實(shí)際能力的培養(yǎng)，努力提供使用真實(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)際物理?xiàng)l件的習(xí)題。該書(shū)提供了大量的工程實(shí)例，這些實(shí)例涉及信號(hào)處理與能量處理的眾多領(lǐng)域。EngineeringCircuitAnalysis（Hayt，W.H.著），首版于1962年，目前已是第7版，該書(shū)已被國(guó)外許多著名大學(xué)選為電子、電力工程領(lǐng)域入門(mén)課程的教材。作者從3個(gè)最基本的電路定律(歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律)推導(dǎo)出了電路分析