電子信息與電氣信息學(xué)科國內(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)分委員會我國電子信息與電氣信息類專業(yè)種類繁多（而國外大都就是ElectricalEngeneering，也有與ComputerScience合在一起的，例如美國麻省理工學(xué)院），其基礎(chǔ)課程可以分為4類：電路類、電子線路（含電子技術(shù)）類、信號與系統(tǒng)類和電磁場類。有的學(xué)校將諸如“自動化原理”、“數(shù)字信號處理”、“

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

3、教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進行了比較和分析。下面是對國內(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)果對課程的發(fā)展提出意見和建議。一、一、電路類1國外情況國外情況國外電路類課程的教學(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)體系的長期影響，目前國內(nèi)電路課程教學(xué)內(nèi)容和教材與其相似之處較多；后者除強調(diào)課程的系統(tǒng)性和完整性

4、外，還強調(diào)課程的工程應(yīng)用性及實驗教學(xué)。由于歐美大學(xué)本科學(xué)生的專業(yè)劃分比較寬泛，電路類課程多作為電氣工程和計算機科學(xué)（EECS）等專業(yè)的核心課程而必修，電路類課程的教學(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)研了國外13所知名大學(xué)電路類課程規(guī)劃，下面是部分學(xué)校電路類課程與國內(nèi)電路類課程的對比。俄羅斯圣彼得堡國立工業(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。而莫斯科動力學(xué)院對非線性電路內(nèi)容的講授比我國和歐美都要多，例如非線性的

5、基本特征和計算方法、直流激勵下的非線性電路、直流激勵下的非線性磁路、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、非線性電路中的過渡過程和自激振蕩等。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)用的實際電路要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識，將其轉(zhuǎn)換為等效的電路模型，然后再分析求解。德國漢諾威大學(xué)電氣工程專業(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。英國南安普頓大學(xué)的電子學(xué)與計算機系開設(shè)有“電路導(dǎo)論”課程，24學(xué)時，3小時實驗，4小時指導(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”課程都配有實驗，有的專門開設(shè)實驗課程，有的是電路課程綜合實驗，通常都包括Matlab仿真實驗、基本電路硬件實驗，有的還包括Spice仿真實驗。此外，像MIT還可以在圖書館或校園網(wǎng)上觀看長達9小時的教學(xué)錄像以作為課堂教學(xué)的補充。總體來

7、說，國外的電路類課程具有如下特點：（1）教學(xué)體系呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢，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，強調(diào)電磁學(xué)電路理論電子學(xué)數(shù)字系統(tǒng)的有機聯(lián)系。（2）各學(xué)校電路類課程教學(xué)安排具有層次性，低級別課程通常學(xué)習(xí)比較基礎(chǔ)的知識，高級別課程學(xué)習(xí)高層次的知識，循序漸進。（3）特別強調(diào)實驗教學(xué)，強調(diào)學(xué)生的自我動手能力，一般都安排有討論課，在探討和交流中掌握基本知識。（4）國外電路類課程的教學(xué)內(nèi)容重點和變化，這一

8、點還可以從國外教材中得到體現(xiàn)。近年來，我國多家出版社引進了國外優(yōu)秀的“電路”課程教材，品種達10余種之多，為我國“電路”課程的改革與建設(shè)吹來了一股清新之風(fēng)。ElectricCircuits（J.W.Nilsson，S.A.Riedel著）被IEEESpectrum雜志稱為“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、基本分析和計算方法。該書強調(diào)：概念

9、的建立和理解；利用概念的認識解決實際問題；重視工程實際能力的培養(yǎng)，努力提供使用真實數(shù)據(jù)和實際物理條件的習(xí)題。該書提供了大量的工程實例，這些實例涉及信號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，該書已被國外許多著名大學(xué)選為電子、電力工程領(lǐng)域入門課程的教材。作者從3個最基本的電路定律(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