电子信息与电气信息学科国内外基础课程教学现状调研和分析

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1、电子信息与电气信息学科国内外基础课程教学现状调研和分析电子信息与电气信息学科国内外基础课程教学现状调研和分析2010-09-02　电子电气基础课程教学指导分委员会　　我国电子信息与电气信息类专业种类繁多（而国外大都就是ElectricalEngeneering，也有与ComputerScience合在一起的，例如美国麻省理工学院），其基础课程可以分为4类：电路类、电子线路（含电子技术）类、信号与系统类和电磁场类。有的学校将诸如"自动化原理"、"数字信号处理"、"微机原理与接口"等其他的课程纳入基础课中，但是也有学校将其纳入专业课中，甚至被认为其与相

2、关的专业联系不大而没有开设（正如国内有些通信方面的专业不开设自动化技术方面的课程一样）。从总体情况看，上述四类课程作为基础课程，更加具有一般性和普遍性。此外，国内还有一门"电工学"课程，作为一些非电专业的基础课程开设。　　为了更加深入地开展教学改革研究，我们分教指委按照上述四个课程方向，组织相关委员和相关高校教师展开了国内外教学内容和现状的调研，对相关的教学体系、教学内容和教学方法等进行了比较和分析。下面是对国内外各方向课程教学情况的初步归纳和总结，并根据调研的结果对课程的发展提出意见和建议。　　一、电路类　　1．国外情况　　国外电路类课程的教学体

3、系主要包括两种：一种以苏联体系为代表；另一种则以欧美体系为代表。前者强调电路的理论性，重视分析方法，注重课程体系和授课内容的系统性和完整性。由于受苏联体系的长期影响，目前国内电路课程教学内容和教材与其相似之处较多；后者除强调课程的系统性和完整性外，还强调课程的工程应用性及实验教学。由于欧美大学本科学生的专业划分比较宽泛，电路类课程多作为电气工程和计算机科学（EECS）等专业的核心课程而必修，电路类课程的教学内容和体系也就根据不同学校有不同侧重。　　本次我们调研了国外13所知名大学电路类课程规划，下面是部分学校电路类课程与国内电路类课程的对比。　　俄

4、罗斯圣彼得堡国立工业大学将电路理论的主要任务定位为分析、综合和诊断。而莫斯科动力学院对非线性电路内容的讲授比我国和欧美都要多，例如非线性的基本特征和计算方法、直流激励下的非线性电路、直流激励下的非线性磁路、单一频率电压源/电流源作用下的非线性电路、多频率作用下的非线性电路、非线性电路中的过渡过程和自激振荡等。在俄罗斯的高等学校，还存在电工基础教研室。　　在介绍美国大学之前需要说明，美国的电气工程专业与我国电气工程专业有很大的差别。我国的电气工程专业以电气设备制造、电力系统运行和控制来构造课程体系。而美国的电气与计算机工程系包含的专业对应着我国电气信

5、息类的全部专业，而且是以弱电专业为主，主要是信息处理（含通信）、集成电路（微电子）、计算机工程、自动化等，而电力内容则较弱。　　美国麻省理工学院（MIT）的电气工程与计算机科学系开设的电路课程是"电路与电子学"，该课程不仅包含了"电路"课程的主要内容，还包含了我国课程体系中"模拟电子电路"和"数字电子电路"的主要内容，主要用于普及基本知识，讲述电路原理、模拟电路和数字电路基础知识，与国内的"电路"、"模拟电路和数字电路"、"电工学"的课程体系有很大不同。他们的目的是使电路基本理论与现代模拟和数字系统的基本元件MOSFET的建模及其分析、设计和应用紧

6、密相联，为电机工程和计算机科学两大领域提供一个宽口径的电路与电子学方面的公共基础课程。　　美国斯坦福大学电气工程专业开设的有关电路的课程分为"电子学导论"、"电路I"和"电路II"。"电子学导论"是为低年级学生准备的基础课程，从基本直流电路分析和测量、运算放大器到数字逻辑电路均有所涉及，每周还有３小时的实验。"电路Ｉ"主要是电路分析方法、静态和动态的线性或非线性网络分析等。"电路II"在内容上类似我国的"电子线路"课程。　　美国加州大学伯克利分校电气工程专业课程分为初级和高级课程，与电路相关的初级课程为"微电子电路导论"，内容包括电阻电路、电路分析

7、方法、电感和电容、运算放大器和半导体MOS器件等，每周3小时授课，1小时讨论。在高级课程里有"数字电子学导论"或"工程电子技术"，内容与"电子电路导论"类似，但更侧重半导体器件及电路设计，还增加了每周3小时的实验。　　美国加州大学圣地亚哥分校电气及计算机工程专业的"电路"课程分属于初级课程和高级课程类别中。其中，在初级课程类里开设了"模拟设计导论"，主要内容为基本电路原理、电路分析方法、时变信号和暂态一阶电路、稳态正弦响应等。　　美国加州理工学院电路类课程偏重实验，在二年级第一学期开设有"电子学实验"，内容包括基本电路和电路分析、电路瞬态响应和正弦

8、稳态响应、二极管、三极管及运算放大器和小信号分析等，每周３小时授课、３小时实验，课后复习６小时。　　加拿大阿尔伯塔大学（A