高等学校理工科

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1 教 育 部 高 等 学 校 教 学 指 导 委 员 会 通 讯 2010 年 第 9 期 ( 总 第 88 期 ) 2010 年 9 月 本 期 目 录 政 策 信 息 国 家 中 长 期 教 育 改 革 和 发 展 规 划 纲 要 ( 年 ) ( 节 选 ) 研 究 报 告 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 电 气 基 础 课 程 教 学 指 导 分 委 员 会 主 任 论 坛 注 重 科 学 与 人 文 融 合 构 建 科 学 教 育 公 共 课 的 新 模 式 顾 沛 教 学 研 究 美 国 大 学 就 业 指 导 课 程 设 置 与 实 施 张 晓 鹏 姜 莹 校 企 合 作 开 展 预 备 工 程 师 联 合 培 养 的 探 索 与 实 践 宋 伟 良 教 学 园 地 如 何 提 高 材 料 力 学 课 程 教 学 效 果 工 作 简 讯 第 二 届 国 际 数 学 化 系 统 仿 真 与 教 育 科 技 研 讨 会 在 清 华 大 学 召 开 全 国 高 等 地 矿 院 校 环 境 工 程 专 业 规 范 建 设 研 讨 会 在 武 汉 召 开 教 改 动 态 深 化 高 等 教 育 内 涵 建 设 全 面 提 高 人 才 培 养 质 量 上 海 市 教 育 委 员 会 高 教 处

2 新书介绍 高等学校计算机基础实验教学课程建设报告 政策信息 国家中长期教育改革和发展规划纲要 年 (节选) 第七章 高等教育 十八 全面提高高等教育质量 高等教育承担着培养高级专门人才 发展科学技术 文化 促进社会主义现代化建设的重大任务 提高质量是高等教育发展的核心任务 是建 设高等教育强国的基本要求 到 2020 年 高等教育结构更加合理 特色更加鲜明 人才 培养 科学研究和社会服务整体水平全面提升 建成一批国际知名 有特色 高水平的高 等学校 若干所大学达到或接近世界一流大学水平 高等教育国际竞争力显著增强 十九 提高人才培养质量 牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位 着力培养 信念执著 品德优良 知识丰富 本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才 加大教学 投入 把教学作为教师考核的首要内容 把教授为低年级学生授课作为重要制度 加强实 验室 校内外实习基地 课程教材等基本建设 深化教学改革 推进和完善学分制 实行 弹性学制 促进文理交融 支持学生参与科学研究 强化实践教学环节 加强就业创业教 育和就业指导服务 创立高校与科研院所 行业 企业联合培养人才的新机制 全面实施 高等学校本科教学质量与教学改革工程 严格教学管理 健全教学质量保障体系 改 进高校教学评估 充分调动学生学习积极性和主动性 激励学生刻苦学习 增强诚信意 识 养成良好学风 大力推进研究生培养机制改革 建立以科学与工程技术研究为主导的导师责任制和导 师项目资助制 推行产学研联合培养研究生的 双导师制 实施 研究生教育创新计 划 加强管理 不断提高研究生特别是博士生培养质量 二十 提升科学研究水平 充分发挥高校在国家创新体系中的重要作用 鼓励高校 在知识创新 技术创新 国防科技创新和区域创新中作出贡献 大力开展自然科学 技术

3 科 学 哲 学 社 会 科 学 研 究 坚 持 服 务 国 家 目 标 与 鼓 励 自 由 探 索 相 结 合, 加 强 基 础 研 究 ; 以 重 大 现 实 问 题 为 主 攻 方 向, 加 强 应 用 研 究 促 进 高 校 科 研 院 所 企 业 科 技 教 育 资 源 共 享, 推 动 高 校 创 新 组 织 模 式, 培 育 跨 学 科 跨 领 域 的 科 研 与 教 学 相 结 合 的 团 队 促 进 科 研 与 教 学 互 动 与 创 新 人 才 培 养 相 结 合 充 分 发 挥 研 究 生 在 科 学 研 究 中 的 作 用 加 强 高 校 重 点 科 研 创 新 基 地 与 科 技 创 新 平 台 建 设 完 善 以 创 新 和 质 量 为 导 向 的 科 研 评 价 机 制 积 极 参 与 马 克 思 主 义 理 论 研 究 和 建 设 工 程 深 入 实 施 高 等 学 校 哲 学 社 会 科 学 繁 荣 计 划 ( 二 十 一 ) 增 强 社 会 服 务 能 力 高 校 要 牢 固 树 立 主 动 为 社 会 服 务 的 意 识, 全 方 位 开 展 服 务 推 进 产 学 研 用 结 合, 加 快 科 技 成 果 转 化, 规 范 校 办 产 业 发 展 为 社 会 成 员 提 供 继 续 教 育 服 务 开 展 科 学 普 及 工 作, 提 高 公 众 科 学 素 质 和 人 文 素 质 积 极 推 进 文 化 传 播, 弘 扬 优 秀 传 统 文 化, 发 展 先 进 文 化 积 极 参 与 决 策 咨 询, 主 动 开 展 前 瞻 性 对 策 性 研 究, 充 分 发 挥 智 囊 团 思 想 库 作 用 鼓 励 师 生 开 展 志 愿 服 务 ( 二 十 二 ) 优 化 结 构 办 出 特 色 适 应 国 家 和 区 域 经 济 社 会 发 展 需 要, 建 立 动 态 调 整 机 制, 不 断 优 化 高 等 教 育 结 构 优 化 学 科 专 业 类 型 层 次 结 构, 促 进 多 学 科 交 叉 和 融 合 重 点 扩 大 应 用 型 复 合 型 技 能 型 人 才 培 养 规 模 加 快 发 展 专 业 学 位 研 究 生 教 育 优 化 区 域 布 局 结 构 设 立 支 持 地 方 高 等 教 育 专 项 资 金, 实 施 中 西 部 高 等 教 育 振 兴 计 划 新 增 招 生 计 划 向 中 西 部 高 等 教 育 资 源 短 缺 地 区 倾 斜, 扩 大 东 部 高 校 在 中 西 部 地 区 招 生 规 模, 加 大 东 部 高 校 对 西 部 高 校 对 口 支 援 力 度 鼓 励 东 部 地 区 高 等 教 育 率 先 发 展 建 立 完 善 军 民 结 合 寓 军 于 民 的 军 队 人 才 培 养 体 系 促 进 高 校 办 出 特 色 建 立 高 校 分 类 体 系, 实 行 分 类 管 理 发 挥 政 策 指 导 和 资 源 配 臵 的 作 用, 引 导 高 校 合 理 定 位, 克 服 同 质 化 倾 向, 形 成 各 自 的 办 学 理 念 和 风 格, 在 不 同 层 次 不 同 领 域 办 出 特 色, 争 创 一 流 加 快 建 设 一 流 大 学 和 一 流 学 科 以 重 点 学 科 建 设 为 基 础, 继 续 实 施 985 工 程 和 优 势 学 科 创 新 平 台 建 设, 继 续 实 施 211 工 程 和 启 动 特 色 重 点 学 科 项 目 改 进 管 理 模 式, 引 入 竞 争 机 制, 实 行 绩 效 评 估, 进 行 动 态 管 理 鼓 励 学 校 优 势 学 科 面 向 世 界, 支 持 参 与 和 设 立 国 际 学 术 合 作 组 织 国 际 科 学 计 划, 支 持 与 境 外 高 水 平 教 育 科 研 机 构 建 立 联 合 研 发

4 基 地 加 快 创 建 世 界 一 流 大 学 和 高 水 平 大 学 的 步 伐, 培 养 一 批 拔 尖 创 新 人 才, 形 成 一 批 世 界 一 流 学 科, 产 生 一 批 国 际 领 先 的 原 创 性 成 果, 为 提 升 我 国 综 合 国 力 贡 献 力 量 返 回 页 首 研 究 报 告 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 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 Electrical Engeneering, 也 有 与 Computer Science 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 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 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 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

5 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 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 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 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 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 (Alberta) 的 电 路 课 程 内 容 与 我 国 的 设 臵 基 本 一 致, 其 主 要 内 容 包 括 : 电 阻 电 路 电 路 分 析 方 法 电 感 和 电 容 交 流 电 路 稳 态 分 析 磁 耦 合 电 路 单 相 和 三 相 电 路 功 率 暂 态 电 路 时 域 分 析 复 频 域 分 析 磁 耦 合 电 路 互 易 网 络 理 想 运 算 放 大 器 等 主 要 区 别 在 于 部 分 课 后 习 题 是 日 常 生 活 中 应 用 的 实 际 电 路, 要 求 学 生 综 合 应 用 所 学 知 识, 将 其 转 换 为 等 效 的 电 路 模 型, 然 后 再 分 析 求 解 德 国 汉 诺 威 大 学 电 气 工 程 专 业 的 电 路 课 程 分 为 电 路 I II III, 包 含 了 直 流 电 路 交 流 电 路 一 阶 和 二 阶 网 络 等 英 国 南 安 普 顿 大 学 的 电 子 学 与 计 算 机 系 开 设 有 电 路 导 论 课 程,24 学 时,3 小 时 实 验,4 小 时 指 导 主 要 内 容 涵 盖 电 阻 电 路 电 路 分 析 方 法 电 感 和 电 容 交 流 电 路 稳 态 分 析 等 所 有 这 些 学 校 的 电 路 课 程 都 配 有 实 验, 有 的 专 门 开 设 实 验 课 程, 有 的 是 电 路 课 程 综 合 实 验, 通 常 都 包 括 Matlab 仿 真 实 验 基 本 电 路 硬 件 实 验, 有 的 还 包 括 Spice 仿 真 实 验 此 外, 像 MIT 还 可 以 在 图

6 书 馆 或 校 园 网 上 观 看 长 达 9 小 时 的 教 学 录 像 以 作 为 课 堂 教 学 的 补 充 总 体 来 说, 国 外 的 电 路 类 课 程 具 有 如 下 特 点 : (1) 教 学 体 系 呈 现 百 花 齐 放 的 态 势, 教 学 内 容 涵 盖 面 广, 除 基 本 电 路 理 论 内 容 外, 还 涉 及 模 拟 电 路 和 数 字 电 路 的 内 容, 强 调 电 磁 学 - 电 路 理 论 - 电 子 学 - 数 字 系 统 的 有 机 联 系 (2) 各 学 校 电 路 类 课 程 教 学 安 排 具 有 层 次 性, 低 级 别 课 程 通 常 学 习 比 较 基 础 的 知 识, 高 级 别 课 程 学 习 高 层 次 的 知 识, 循 序 渐 进 (3) 特 别 强 调 实 验 教 学, 强 调 学 生 的 自 我 动 手 能 力, 一 般 都 安 排 有 讨 论 课, 在 探 讨 和 交 流 中 掌 握 基 本 知 识 (4) 国 外 电 路 类 课 程 的 教 学 内 容 重 点 和 变 化, 这 一 点 还 可 以 从 国 外 教 材 中 得 到 体 现 近 年 来, 我 国 多 家 出 版 社 引 进 了 国 外 优 秀 的 电 路 课 程 教 材, 品 种 达 10 余 种 之 多, 为 我 国 电 路 课 程 的 改 革 与 建 设 吹 来 了 一 股 清 新 之 风 Electric Circuits(J. W. Nilsson,S. A. Riedel 著 ) 被 IEEE Spectrum 杂 志 称 为 电 路 领 域 的 经 典 之 作, 是 美 欧 电 路 课 程 采 用 最 为 广 泛 的 教 材, 目 前 已 出 版 第 8 版 全 书 共 分 18 章, 系 统 讲 述 了 电 路 中 的 基 本 概 念 基 本 理 论 基 本 分 析 和 计 算 方 法 该 书 强 调 : 概 念 的 建 立 和 理 解 ; 利 用 概 念 的 认 识 解 决 实 际 问 题 ; 重 视 工 程 实 际 能 力 的 培 养, 努 力 提 供 使 用 真 实 数 据 和 实 际 物 理 条 件 的 习 题 该 书 提 供 了 大 量 的 工 程 实 例, 这 些 实 例 涉 及 信 号 处 理 与 能 量 处 理 的 众 多 领 域 Engineering Circuit Analysis(Hayt,W.H. 著 ), 首 版 于 1962 年, 目 前 已 是 第 7 版, 该 书 已 被 国 外 许 多 著 名 大 学 选 为 电 子 电 力 工 程 领 域 入 门 课 程 的 教 材 作 者 从 3 个 最 基 本 的 电 路 定 律 ( 欧 姆 定 律 基 尔 霍 夫 电 压 定 律 和 基 尔 霍 夫 电 流 定 律 ) 推 导 出 了 电 路 分 析 中 常 用 的 分 析 方 法 及 分 析 工 具 作 者 注 重 将 理 论 和 实 践 相 结 合, 很 多 例 题 练 习 章 后 习 题 以 及 正 文 中 的 应 用 实 例 都 取 自 于 业 界 的 典 型 应 用, 对 于 设 计 题 目, 答 案 可 能 是 非 唯 一 的 该 书 还 简 介 了 MOS 和 BJT 模 型 及 特 性 该 书 的 第 6 版 被 改 编 成 电 路 基 础 ( 改 编 版 ), 使 其 更 适 合 作 为 高 校 电 气 与 计 算 机 工 程 专 业 本 科 生 的 英 文 教 材 Fundamental of Electric Circuit(C. Alexander, Sadiku 著 ) 注 重 理 论 联 系 实 际, 贯 穿 全 书 的 电 路 仿 真, 可 通 过 该 书 提 供 的 Multisim 软 件 实 现, 在 我 国 有 较 多 读 者 在 俄 罗 斯, 教 材 体 系 逐 渐 呈 多 样 化 趋 势, 除 早 期 的 场 - 路 - 场 体 系 即 电 磁 学 基 本 概 念 和 原 理 电 路 理 论 电 磁 场 理 论 外, 也 有 将 电 路 理 论 与 电 磁 场 分 开 著 述 的 教 材 ; 有 专 门 面 向 无 线 电 和 通 信 学 科 本 科 生 的 电 路 理 论 教 材 ; 有 专 门 讲 述 非 线 性 电 路 理 论 的 教 材 以 及 反 映 计 算 机 辅 助 分 析 电 路 和 电 磁 场 最 新 进 展 的 教 材 其 中, 仍 以 场 - 路 - 场 体 系 为 主 此 外, 习 题 集 版 本 特 别 多 由 俄 罗 斯 科 学 院 院 士 K.C. 德 米 尔 羌 Л.P. 涅 伊 曼 H.B. 卡 洛 夫 金 B.Л. 切 秋 林 编 著 的 电 工 理 论 基 础 ( 第 4 版 ), 三 卷 套 外 加 一 卷 习 题 集, 是 目 前 使 用 最 多 的 优 秀 教 材 高 等 教 育 出 版 社 近 期 将 翻 译 出 版 这 套 教 材 2000 年 以 来, 由 Е.А. Лоторейчук 编 著 的 电 工 理 论 基 础 和 由 В.А. Кузовк ин 编 著 的 理 论 电 工, 它 们 虽 以 电 路 理 论 内 容 为 主, 但 也 将 相 关 的 电 磁 场 内 容 穿 插 于 教 材 之 中 在 讲 授 直 流 交 流 以 及 电 感 电 容 之 前, 先 要 讲 授 它 们 的 电 磁 场 基 础, 属 于 场 - 路 混 合 体 系 后 者 还 涉 及 了 电

7 子 器 件 放 大 电 路 和 离 散 信 号 等 国 外 电 路 类 课 程 的 教 材 具 有 如 下 特 点 : 注 重 电 路 的 工 程 应 用 背 景 教 材 中 一 般 都 有 大 量 的 工 程 应 用 实 例 注 重 计 算 机 技 术 在 电 路 中 的 应 用 这 些 教 材 一 般 选 用 Matlab Pspice Multisim 等 软 件 之 一 作 为 教 材 的 辅 助 软 件 注 重 教 材 的 编 写 方 法, 易 读, 便 于 自 学 注 重 电 路 问 题 的 电 磁 场 基 础 国 外 教 材 所 体 现 的 教 学 内 容, 以 及 对 于 理 论 内 容 与 工 程 实 例 相 结 合 的 突 出 特 点, 与 其 区 别 于 我 国 的 本 科 教 学 组 织 和 管 理 形 式 密 不 可 分 以 MIT 为 例,6.002( 即 电 路 与 电 子 学 ) 课 程 是 MIT 的 电 气 工 程 和 计 算 机 科 学 系 (EECS) 本 科 生 最 重 要 的 基 础 课 程 之 一 所 有 希 望 获 得 EECS 系 学 位 的 本 科 生 都 需 要 选 修 并 通 过 该 课 程 课 程 的 学 分 编 号 为 4-2-9, 即 平 均 每 周 4 学 时 上 课,2 学 时 学 生 做 实 验,9 学 时 学 生 预 复 习 及 完 成 作 业, 大 致 相 当 于 我 国 的 5 至 6 个 学 分 ( 每 周 5 至 6 学 时 课 ), 这 是 一 个 以 课 堂 讲 授 为 主 的 基 础 理 论 课 程 又 如,MIT 的 课 程 的 授 课 教 学 人 员 配 臵 包 括 : 主 讲 教 师 复 习 课 教 师 (Recitation Instructor, RI) 教 学 助 理 (Teaching Assistant, TA) 实 验 的 组 织 和 管 理 实 验 助 理 (Lab Assistant,LA) 作 业 批 改 员 (Grader) 和 课 程 秘 书 等, 教 学 环 节 包 括 : 大 课 (Lecture) 小 班 ( 每 个 小 班 约 25 人 ) 各 讲 授 每 次 1 学 时 的 两 次 复 习 课 ( 也 可 称 为 讨 论 课 ) 答 疑 课 实 验 课 等 多 种 形 式 课 程 评 价 与 考 核 采 用 2 次 测 验 和 1 次 期 末 考 试, 均 采 用 半 开 卷 形 式 和 百 分 制 评 分 综 合 评 价 国 外 的 教 学 组 织 和 管 理 运 行 机 制, 表 面 上 看 与 国 内 似 乎 很 相 似, 但 是 其 中 最 根 本 的 区 别 在 于 : 国 外 的 教 学 是 以 学 生 为 主 导 的, 在 学 习 知 识 的 过 程 中, 学 生 的 主 动 性 自 觉 性 和 自 律 性 更 强, 国 外 高 校 的 学 分 制 体 系 和 学 生 的 高 淘 汰 率, 保 证 了 较 高 标 准 的 教 学 水 平 在 实 验 教 学 方 面, 以 美 国 麻 省 理 工 学 院 佐 治 亚 理 工 学 院 普 渡 大 学 密 西 根 大 学 为 例, 电 路 课 程 通 常 包 含 部 分 电 子 技 术 的 内 容, 作 为 专 业 基 础 课 程 教 授 的 知 识 点 涉 及 面 宽, 注 重 应 用, 电 路 实 验 对 综 合 设 计 和 应 用 方 面 的 要 求 较 高 尽 管 在 实 验 学 时 数 上 并 不 是 很 多, 例 如 在 MIT 的 实 验 仅 有 4 次, 但 是 学 生 需 要 在 这 4 次 的 实 验 过 程 中, 利 用 课 时 外 时 间, 不 断 实 践, 从 开 始 完 成 简 单 实 验, 到 最 后 要 完 成 一 个 完 整 系 统 的 设 计 和 调 试, 学 生 的 能 力 培 养 效 果 较 为 明 显 2. 国 内 情 况 在 20 世 纪 六 七 十 年 代, 我 国 高 等 教 育 的 专 业 设 臵 和 课 程 体 系 的 主 流 是 参 照 苏 联 的 体 系, 将 电 路 课 程 与 电 磁 场 课 程 一 起 合 称 为 电 工 基 础, 作 为 电 气 电 子 信 息 类 专 业 的 技 术 基 础 课 由 俞 大 光 教 授 编 写 的 电 工 基 础, 以 及 上 海 交 通 大 学 的 林 海 明 教 授 领 衔 撰 写 的 电 工 理 论 基 础, 无 论 在 系 统 的 完 整 性 方 面, 还 是 在 理 论 的 严 密 性 方 面, 在 国 内 高 校 中 均 处 于 领 先 地 位, 影 响 深 远 1977 年 国 家 教 委 工 科 电 工 课 程 教 材 编 审 委 员 会 提 出, 电 路 理 论 与 电 磁 场 理 论 分 开 于 是, 出 现 了 一 批 有 代 表 性 的 电 路 类 教 材 例 如,1978 年 西 安 交 通 大 学 邱 关 源 教 授 主 编 的 电 路 ( 电 工 原 理 Ⅰ), 该 书 引 入 了 图 论 和 电 路 方 程 的 矩 阵 形 式,1978 年 北 京 工 业 学 院 李 瀚 荪 教 授 主 编 的 电 路 分 析 基 础, 重 庆 大 学 江 泽 佳 教 授 主 编 的 电 路 原 理 等 同 时, 还 翻 译 了 一 部 分 国 外 教 材, 例 如 1979 年 由 上

8 海 交 通 大 学 林 争 辉 教 授 等 翻 译 了 美 国 加 州 大 学 C.A. 狄 苏 尔 的 电 路 基 本 理 论 ( Basic Circuit Theory) 一 书 等 从 20 世 纪 80 年 代 起, 电 路 类 教 材 开 始 体 现 出 一 些 新 的 变 化, 主 要 是 将 运 放 图 论 计 算 机 辅 助 分 析 等 新 内 容 引 入 电 路 教 学, 一 些 教 材 在 新 器 件 新 电 路 的 介 绍 方 面 进 行 了 有 益 的 探 索 例 如, 开 关 电 容 网 络 非 线 性 电 路 的 混 沌 等 在 重 视 计 算 机 辅 助 分 析 的 同 时, 还 将 计 算 机 辅 助 分 析 与 实 验 相 结 合 在 进 行 教 材 建 设 的 同 时, 电 路 类 课 程 的 实 验 教 学 建 设 不 断 得 到 发 展, 实 验 内 容 不 断 更 新, 实 验 方 法 不 断 改 革 20 世 纪 80 年 代 起 很 多 高 校 编 写 了 电 路 课 程 的 实 验 指 导 书, 不 少 学 校 电 路 课 程 的 实 验 单 独 设 课 1996 年 教 育 部 实 施 面 向 21 世 纪 高 等 教 育 教 学 内 容 和 课 程 体 系 改 革 计 划, 并 于 1998 年 颁 布 了 新 的 本 科 专 业 目 录, 将 电 气 信 息 类 专 业 合 并 为 7 个 基 本 专 业 和 2 个 引 导 性 专 业, 使 电 路 类 课 程 的 教 学 改 革 和 教 材 建 设 迎 来 了 新 的 高 潮 为 了 规 范 相 关 基 础 课 程 的 教 学, 教 育 部 分 别 在 20 世 纪 90 年 代 初 和 21 世 纪 初 通 过 当 时 的 教 学 指 导 委 员 会 制 定 或 修 订 了 电 类 课 程 的 教 学 基 本 要 求 在 研 究 教 学 基 本 要 求 的 过 程 中, 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 对 国 内 各 个 不 同 层 次 的 高 校 中 电 路 类 课 程 的 教 学 情 况 进 行 了 深 入 的 调 查 研 究, 并 且 多 次 通 过 全 国 性 的 教 学 研 究 会 对 基 本 要 求 的 内 容 进 行 了 广 泛 的 讨 论, 在 此 基 础 上 形 成 了 最 后 的 文 件 ( 参 见 电 路 理 论 教 学 基 本 要 求 和 电 路 分 析 教 学 基 本 要 求 ), 应 该 说 这 个 文 件 充 分 反 映 了 电 路 类 课 程 体 系 的 核 心 内 容 目 前, 在 我 国 具 有 较 大 影 响 的 电 路 类 教 材 在 内 容 上 大 都 包 含 了 基 本 概 念 和 基 本 规 律 电 路 分 析 的 基 本 方 法 电 路 定 理 非 线 性 电 阻 电 路 分 析 动 态 电 路 的 时 域 分 析 ( 一 阶 电 路 和 二 阶 电 路 ) 动 态 电 路 的 复 频 域 分 析 动 态 电 路 的 状 态 变 量 分 析 正 弦 稳 态 电 路 分 析 三 相 电 路 和 非 正 弦 周 期 电 流 电 路 的 稳 态 分 析 等 内 容, 这 些 都 是 教 育 部 电 路 类 课 程 基 本 内 容 的 核 心 内 容 但 是, 由 于 面 向 不 同 的 学 生 和 编 者 的 不 同 背 景 等 原 因, 不 同 的 教 材 也 具 有 不 同 的 特 色 李 翰 荪 教 授 的 电 路 分 析 基 础 将 上 述 电 路 教 学 内 容 归 纳 划 分 为 三 篇 : 电 阻 电 路 的 分 析 动 态 电 路 的 时 域 分 析 动 态 电 路 的 相 量 分 折 和 s 域 分 析 法, 还 有 均 匀 传 输 线 和 磁 路 这 两 个 附 录 邱 关 源 教 授 的 电 路 内 容 全 面, 章 节 划 分 较 为 细 致, 另 有 磁 路 和 铁 心 线 圈 及 PSPICE 简 介 两 个 附 录 吴 锡 龙 教 授 的 电 路 分 析 着 重 讲 授 电 路 分 析 的 基 本 方 法, 体 系 与 内 容 均 较 为 新 颖 陈 洪 亮 教 授 的 电 路 基 础 在 每 章 之 后, 配 有 大 量 工 程 应 用 实 例, 以 加 强 电 路 理 论 知 识 与 工 程 应 用 之 间 的 联 系 陈 希 有 教 授 主 编 的 电 路 理 论 基 础 ( 第 3 版 ), 采 用 直 流 稳 态 交 流 稳 态 暂 态 的 内 容 体 系, 较 早 地 将 PSPICE 仿 真 和 MATLAB 仿 真 教 学 贯 穿 全 书, 附 录 中 还 对 这 两 个 软 件 加 以 简 介 强 调 电 路 理 论 和 基 本 假 设 的 数 理 基 础 的 严 密 性, 注 重 物 理 量 及 其 单 位 的 使 用 规 范 清 华 大 学 于 歆 杰 教 授 等 编 写 的 电 路 原 理 将 MOSFET 和 运 算 放 大 器 等 作 为 电 路 基 本 元 件 进 行 介 绍, 并 使 之 渗 透 贯 穿 到 全 书 的 许 多 章 节, 本 书 的 另 一 特 点 是 选 用 了 较 多 能 量 处 理 和 信 号 处 理 方 面 的 实 用 电 路 以 说 明 电 路 分 析 方 法 的 实 际 应 用 此 外, 电 子 科 技 大 学 胡 翔 骏 教 授 天 津 大 学 杨 山 教 授 武 汉 大 学 陈 崇 源 教 授 重 庆 大 学 周 守 昌 教 授 上 海 大 学 吴 锡 龙 教 授 等 也 都 出 版 了 各 有 特 点 的 教 材 燕 庆 明 教 授 主 编 的 电 路 分 析 教 程 和 李 翰 荪 教 授 主 编 的 简 明 电 路 分 析 基 础, 文 理 渗 透, 有 特 色, 值 得 提 倡

9 现 有 的 有 影 响 的 电 路 类 教 材 的 出 版 数 量 明 显 增 长, 且 改 版 的 频 率 明 显 加 快, 体 现 了 近 些 年 来 教 学 改 革 步 伐 的 加 快 和 改 革 力 度 的 不 断 加 大 这 些 教 材 内 容 符 合 教 育 部 高 等 学 校 电 子 信 息 科 学 与 电 气 信 息 类 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 于 2004 年 制 定 的 电 路 分 析 基 础 教 学 基 本 要 求, 适 用 于 电 类 专 业 电 路 课 程 这 些 教 材 与 前 续 课 程 教 材 在 知 识 衔 接 上 较 为 合 理, 均 只 需 大 学 数 学 大 学 物 理 工 程 数 学 等 基 础 知 识 即 可, 保 证 了 教 材 在 各 高 校 的 通 用 性 ; 注 重 电 路 的 工 程 应 用 背 景 ; 注 重 知 识 的 学 习 规 律, 便 于 教 便 于 学 近 年 来, 教 育 部 启 动 教 育 教 学 质 量 工 程 建 设, 电 路 的 精 品 课 程 建 设 也 取 得 了 很 大 进 展, 教 学 方 法 教 学 手 段 也 取 得 了 明 显 的 成 就 特 别 是 随 着 互 联 网 络 和 计 算 机 的 不 断 普 及 和 广 泛 应 用, 课 程 网 站 网 络 课 程 电 子 教 案 CAI 电 子 课 件 多 媒 体 教 学 资 源 虚 拟 实 验 计 算 机 仿 真 计 算 机 辅 助 分 析 网 上 答 疑 网 上 自 检 系 统 网 上 考 试 系 统 等 各 种 形 式 的 教 学 资 源 与 课 程 教 材 相 结 合, 形 成 了 立 体 化 的 电 路 教 学 资 源 库, 为 本 科 学 生 的 学 习 提 供 了 便 捷, 同 时 也 改 变 了 高 等 教 育 教 学 原 有 的 单 一 模 式 在 实 验 教 学 方 面, 电 路 实 验 教 学 常 常 作 为 电 路 理 论 课 程 教 学 的 补 充, 多 以 验 证 性 实 验 为 主, 在 综 合 设 计 性 方 面 较 为 欠 缺 到 目 前 为 止, 电 路 实 验 教 学 在 工 程 性 应 用 性 方 面 给 学 生 的 锻 炼 和 实 践 比 较 匮 乏 我 国 的 电 路 类 课 程 大 多 开 设 相 应 的 实 验 课, 有 的 学 校 该 课 程 实 验 与 电 工 实 验 相 结 合, 部 分 学 校 采 用 实 验 单 独 设 课 的 形 式, 强 调 实 验 的 重 要 性 总 的 来 说 国 内 该 课 程 的 实 验 教 学 明 显 少 于 国 外 目 前, 已 经 有 天 津 大 学 上 海 交 通 大 学 和 清 华 大 学 等 院 校, 率 先 开 始 了 研 究 性 实 验 的 教 学 改 革 研 究 另 外, 在 一 部 分 高 校 中 还 开 展 了 电 路 类 课 程 的 双 语 教 学 工 作 3. 发 展 趋 势 与 建 议 随 着 国 际 交 流 及 高 校 办 学 国 际 化 的 开 展, 电 路 类 课 程 无 论 从 课 程 体 系 教 材, 还 是 教 学 方 法, 都 在 积 极 吸 收 国 外 特 别 是 欧 美 国 家 课 程 建 设 的 经 验, 我 国 电 路 课 程 教 学 体 系 和 内 容 在 保 持 自 己 特 色 的 同 时, 正 逐 步 强 调 学 生 的 主 体 性 地 位 注 重 电 路 的 工 程 应 用 背 景 紧 跟 最 新 技 术 发 展 目 前, 高 等 院 校 的 课 程 教 学 改 革 和 建 设 的 总 体 目 标 是 以 适 应 人 才 培 养 的 需 要, 培 养 专 业 基 础 扎 实 知 识 面 宽 工 程 实 践 能 力 强 具 有 创 新 意 识 和 创 新 能 力 的 综 合 型 科 技 人 才, 实 现 人 才 培 养 过 程 的 总 体 优 化 因 此, 面 向 未 来, 对 于 电 路 类 课 程 的 教 学 改 革 和 建 设, 以 下 几 个 方 面 值 得 重 点 关 注 : (1) 关 于 电 路 类 课 程 体 系 电 路 类 课 程 教 学 体 系 具 有 系 统 性 完 整 性 和 理 论 性 强 等 特 点 今 后, 在 继 续 保 持 电 路 理 论 课 程 的 系 统 性 完 整 性 和 理 论 性 的 基 础 上, 应 着 重 总 结 与 工 程 实 践 相 结 合 的 经 验, 合 理 借 鉴 国 外 特 别 是 欧 美 大 学 电 路 类 课 程 体 系 中 的 先 进 部 分, 处 理 好 电 路 类 课 程 与 现 代 先 进 技 术 和 新 方 法 发 展 之 间 的 对 接 和 协 调 目 前, 各 校 在 教 学 改 革 中, 对 电 路 理 论 课 程 的 部 分 教 学 内 容 进 行 了 整 合, 一 部 分 重 复 的 内 容 移 到 了 后 续 课 程 中, 同 一 门 课 程 的 学 时 差 别 较 大, 对 这 一 问 题, 还 需 要 进 一 步 研 讨 (2) 关 于 课 程 教 学 方 法 实 现 从 单 一 传 授 知 识 向 综 合 能 力 培 养 转 变 ; 实 现 从 重 教 轻 学 向 以 教 师 为 主 导 以 学 生 为 主 体 转 变 ; 充 分 利 用 计 算 机 技 术 和 网 络 技 术 为 教 学 服 务 ; 使 课 程 网 站 和 课 程 教 学 紧 密 结 合, 加 强 好 课 件 的 使 用 交 流, 积 极 推 行 研 究 型 教 学 启 发 式 教 学 和 学 生 自 主 学 习 协 作 学 习 相 结 合 等 先 进 的 教 学 方 式 (3) 关 于 课 程 实 验 教 学 内 容

10 目 前, 各 个 学 校 都 十 分 注 重 对 学 生 动 手 能 力 的 培 养, 在 课 程 中 加 强 实 践 性 教 学 环 节 在 电 路 实 验 方 面, 国 内 已 经 有 不 少 高 校 建 立 了 包 括 硬 件 实 验 和 软 件 仿 真 两 大 类 实 验 环 节 从 层 次 上 划 分, 电 路 类 课 程 实 验 可 以 划 分 为 基 本 实 验 设 计 综 合 性 实 验 和 创 新 实 验 三 个 层 次 由 于 各 高 校 对 于 实 践 教 学 投 入 的 不 断 加 大, 实 验 教 学 内 容 的 发 展 前 景 乐 观 但 是, 与 国 外 相 比, 我 们 的 电 路 实 验 内 容 相 对 比 较 少, 研 究 性 较 欠 缺, 与 当 代 科 技 发 展 的 最 新 形 势 有 明 显 差 距 应 加 强 工 程 实 践 内 容, 增 加 综 合 设 计 性 和 研 究 性 实 验 (4) 关 于 教 材 建 设 在 广 泛 吸 取 国 外 教 材 成 功 经 验 以 及 总 结 我 国 教 材 建 设 经 验 的 基 础 上, 建 议 各 高 校 根 据 人 才 培 养 目 标 的 定 位 和 实 际 需 要, 编 写 一 些 更 具 特 色 的 教 材 根 据 电 路 课 程 的 特 点, 电 路 教 材 的 编 写 应 注 重 理 论 性 创 新 性 时 代 性 和 工 程 性 此 外, 应 注 意 教 材 的 可 读 性 和 规 范 性, 便 于 学 生 自 学 应 适 当 介 绍 最 新 计 算 机 技 术 在 电 路 分 析 中 的 应 用, 选 择 合 适 的 计 算 机 软 件 作 为 电 路 分 析 的 基 本 工 具 随 着 电 路 技 术 的 发 展, 数 字 电 路 的 应 用 已 逐 步 超 过 模 拟 电 路 的 应 用 作 为 电 类 专 业 基 础 课 的 电 路 课 程, 应 该 对 数 字 电 路 的 基 本 概 念 和 基 本 分 析 方 法 有 所 涉 及 为 了 多 给 学 生 一 些 参 考, 建 议 编 写 内 容 更 加 丰 富 用 于 扩 展 电 路 知 识 面 的 教 学 参 考 书 当 今, 与 教 材 配 套 的 类 似 习 题 解 答 的 书 ( 有 的 称 为 教 学 指 导 书 ) 过 多, 它 虽 然 方 便 了 老 师, 但 影 响 了 学 生 甚 至 是 青 年 教 师 的 探 索 兴 趣 学 生 不 认 真 思 索, 青 年 教 师 也 不 钻 研, 都 在 书 上 找 答 案 因 此, 建 议 有 关 部 门 关 注 这 一 问 题, 少 出 与 教 材 配 套 的 习 题 解 答, 可 以 出 版 专 门 通 用 的 习 题 解 答, 或 者 出 版 解 题 指 南 现 在, 教 材 的 种 类 已 经 相 当 多, 许 多 教 材 的 特 色 不 明 显 今 后, 要 注 重 教 材 质 量 的 提 高 和 特 色 教 材 的 出 版, 杜 绝 单 纯 为 评 定 职 称 或 申 报 精 品 课 程 而 突 击 编 写 和 出 版 的 教 材 二 电 子 线 路 ( 含 电 子 技 术 ) 类 1. 国 外 情 况 此 次 调 研 主 要 讨 论 国 外 16 所 知 名 大 学 的 电 子 线 路 课 程 规 划, 并 与 国 内 此 类 课 程 作 对 比 总 体 来 说, 国 外 的 电 子 设 计 类 课 程 涵 盖 面 广, 从 电 子 电 路 与 器 件 到 数 字 化 图 示, 从 信 号 处 理 到 计 算 机 数 据 的 操 作, 均 有 涉 及 学 生 不 仅 对 系 统 有 了 一 定 的 了 解, 课 程 中 还 强 调 了 分 析 和 设 计 晶 体 管 级 别 的 模 拟 电 路 定 量 性 能 测 试 和 实 际 电 路 的 分 析 一 般 为 分 层 次 按 计 划 教 学, 前 一 阶 段 学 习 比 较 基 础 的 知 识, 后 一 阶 段 学 习 高 层 次 的 知 识, 由 易 到 难, 并 结 合 实 验 教 学, 强 调 学 生 的 动 手 能 力, 和 创 造 能 力, 在 探 讨 和 交 流 中 掌 握 基 本 知 识 国 外 教 学 强 调 基 础 知 识 在 各 个 领 域 各 个 方 面 的 应 用, 重 点 是 理 解 电 子 线 路, 结 合 各 个 大 学 的 实 际 情 况, 开 设 与 电 子 线 路 交 叉 学 科 的 课 程, 并 与 现 代 先 进 科 学 技 术 接 轨 比 如, 计 算 机 应 用 CAD 技 术 的 应 用 无 线 电 通 信 图 像 处 理 和 信 号 处 理 等 以 下 列 出 几 所 知 名 大 学 有 关 课 程 的 基 本 情 况, 尤 其 是 一 些 特 色 课 程 美 国 麻 省 理 工 学 院 涵 盖 电 子 线 路 的 课 程 主 要 有 三 门 : 电 路 和 电 子 学 微 电 子 器 件 与 电 路 模 拟 电 路 实 验 其 中, 电 路 和 电 子 学 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 的 基 础 知 识 微 电 子 器 件 与 电 路 主 要 讲 述 半 导 体 基 本 知 识 双 极 性 三 极 管 MOSFET 以 及 基 本 的 数 字 电 路 和 模 拟 电 路 结 构 模 拟 电 路 实 验 则 针 对 所 学 基 本 理 论 知 识, 参 与 实 验, 更 深 刻 地 理 解 模 拟

11 和 数 字 电 路 结 构 及 其 在 实 际 中 的 应 用 MIT 电 路 与 电 子 学 课 程 具 有 独 特 的 教 学 内 容 与 知 识 体 系, 与 国 内 现 有 电 路 模 拟 电 路 和 数 字 电 路 电 工 学 的 体 系 完 全 不 同 其 目 的 是 将 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 应 用 分 析 与 设 计 紧 密 联 系 在 一 起, 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 加 州 大 学 圣 地 亚 哥 分 校 在 低 年 级 开 设 电 子 技 术 类 的 公 共 基 础 课 程, 在 高 年 级 开 设 了 多 门 关 于 电 子 线 路 的 专 业 课 程, 学 生 可 以 根 据 兴 趣 选 择 基 础 课 程 包 括 电 气 工 程 导 论 和 电 气 工 程 基 础 电 路 与 系 统 电 路 与 系 统 实 验 主 要 也 是 介 绍 模 拟 和 数 字 基 础 类 知 识, 并 分 析 电 路 原 理 图 和 通 过 实 验 仿 真 电 路 深 层 次 的 基 础 课 程 包 括 有 源 电 路 设 计 导 论 数 字 电 路 而 专 业 课 程 主 要 包 括 电 子 电 路 和 系 统 模 拟 集 成 电 路 设 计 数 字 集 成 电 路 设 计 高 级 数 字 设 计 项 目, 也 与 计 算 机 信 号 与 系 统 和 微 波 等 知 识 交 互 学 习, 比 如 计 算 机 接 口 数 字 信 号 处 理 导 论 微 波 系 统 和 电 路 课 程 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 (UC Berkeley) 涵 盖 电 子 技 术 的 课 程 有 基 础 类 的 微 电 子 电 路 导 论 电 子 学 导 论 以 及 电 子 学 导 论 实 验, 还 有 高 层 次 的 微 电 子 器 件 和 电 路 电 力 电 子 学 集 成 电 路 器 件 线 性 和 非 线 性 电 路 半 导 体 电 子 学 数 字 集 成 电 路 导 论 和 线 性 集 成 电 路 美 国 斯 坦 福 大 学 教 授 的 电 子 技 术 类 课 程 包 括 基 本 的 模 拟 集 成 电 路 设 计 知 识, 比 如 电 子 电 路 II 涵 盖 基 本 的 电 路 基 础 知 识 小 信 号 和 大 信 号 模 型 MOSFET 电 流 电 压 特 征 高 频 和 低 频 模 型 多 级 放 大 器 和 反 馈 电 路 等 另 外, 有 射 频 集 成 电 路 设 计, 更 结 合 实 际 无 线 通 信 中 的 应 用, 熟 悉 晶 体 管 振 荡 器 以 及 PLL 锁 相 环 英 国 南 安 普 顿 大 学 教 授 的 电 子 技 术, 基 本 目 的 是 让 学 生 熟 悉 电 子 电 路 设 计 原 则, 不 是 为 了 培 养 电 子 工 程 师, 而 是 为 了 提 供 电 子 学 方 面 的 基 本 读 写 能 力, 以 便 理 解 基 本 的 电 路 结 构, 有 效 地 和 电 子 工 程 师 进 行 交 流 课 程 涵 盖 的 学 科 广 泛, 包 括 交 流 电 路 原 理 滤 波 电 路 积 分 器 微 分 器 和 运 算 放 大 器 电 路 等 基 本 的 电 路 结 构, 还 有 数 字 电 路 相 关 方 面 的 知 识 和 器 件, 比 如 布 尔 函 数 组 合 电 路 时 序 电 路 设 计 触 发 器 寄 存 器 TTL 和 CMOS 以 及 三 态 输 出 等 另 外, 还 有 状 态 计 算 法 高 级 描 述 语 言 模 数 转 换 数 模 转 换 器 稳 压 限 流 和 滤 波 等 电 路 通 过 学 习 基 本 知 识, 学 生 自 主 设 计 实 验, 在 实 验 中 学 习 和 掌 握, 并 积 极 开 展 研 讨 会 与 大 家 交 流 美 国 加 州 理 工 大 学 更 注 重 实 验 效 果, 提 出 了 有 组 织 的 系 统 实 验 教 程, 给 同 学 以 设 计 和 建 立 一 系 列 基 本 模 拟 电 子 电 路 结 构 的 机 会, 使 他 们 更 好 地 熟 悉 电 路 设 计 结 构 器 件 选 择 CAD 支 持 和 调 试 技 术 设 有 专 门 的 电 子 学 实 验 室, 在 实 验 教 学 中 了 解 基 本 的 放 大 电 路 晶 体 管 特 性 小 信 号 分 析 和 运 算 放 大 器 电 路 等 一 系 列 基 础 知 识, 也 可 以 了 解 无 线 电 通 信 系 统 和 音 频 通 信 系 统 英 国 剑 桥 大 学 本 科 前 两 年 学 习 基 础 理 论 知 识, 后 两 年 对 基 础 知 识 升 华, 学 习 内 容 更 广 泛, 更 强 调 实 际 应 用 比 如, 电 气 和 纳 米 材 料 先 进 远 程 通 信 电 子 传 感 器 和 检 测 微 电 子 机 械 系 统 设 计 图 像 处 理 和 图 像 编 码 等 可 见, 国 外 该 门 课 程 覆 盖 了 基 本 电 路 理 论 和 模 拟 与 数 字 电 路 的 基 础 部 分, 采 用 独 特 的 知 识 体 系, 用 统 一 的 方 法 研 究 电 路 与 电 子 学, 引 入 全 新 的 教 学 方 法, 并 且 利 用 抽 象 的 方 法, 建 立 从 物 理 学 到 电 路

12 理 论, 从 电 子 学 到 数 字 系 统 和 计 算 机 科 学 的 联 系 另 外, 国 外 课 程 一 般 在 该 课 程 的 开 放 课 程 网 站 上, 公 布 除 教 材 内 容 之 外 的 所 有 教 学 相 关 资 源, 包 括 课 程 简 介 教 学 大 纲 教 学 日 历 阅 读 作 业 实 验 内 容 书 面 作 业 电 子 讲 稿 和 课 堂 演 示 设 计 提 纲 以 及 讲 课 实 况 音 频 和 视 频 该 课 程 的 教 学 目 标 中, 强 调 了 学 生 掌 握 电 工 与 电 子 学 中 的 抽 象 方 法, 包 括 集 总 电 路 数 字 电 路 和 运 算 放 大 器 等 抽 象 模 型, 并 能 应 用 到 电 路 与 电 子 电 路 的 分 析 和 设 计 中 去 强 调 学 生 的 动 手 能 力 和 思 维 方 法 的 训 练, 加 强 学 生 与 老 师 的 交 流 探 讨 国 外 的 电 路 与 电 子 学 课 程 将 其 核 心 内 容 以 全 新 的 方 式 结 合 在 一 起, 电 路 理 论 与 模 拟 和 数 字 器 件 与 基 本 单 元 同 时 讨 论, 穿 插 进 行, 同 时 注 重 MOSFET 电 路 的 研 究 课 程 打 破 了 经 典 的 基 本 电 路 的 讲 授 体 系, 同 时 去 掉 了 一 些 传 统 的 内 容, 例 如 网 孔 法 互 感 电 路 变 压 器 三 相 电 路 正 弦 功 率 等 课 程 内 容 将 模 拟 与 数 字 电 路 两 部 分 内 容 结 合 起 来 研 究, 把 布 尔 代 数 和 数 字 逻 辑 的 内 容 放 在 与 基 本 电 路 模 型 相 同 的 层 次 上 进 行 讨 论 ; 在 课 程 的 知 识 体 系 中, 将 基 本 电 路 元 件, 如 电 阻 电 源 受 控 源, 模 拟 电 子 电 路 的 基 本 元 件 运 算 放 大 器, 数 字 系 统 中 的 逻 辑 门, 都 作 为 分 析 的 基 本 模 型 MOSFET 电 路 是 现 代 数 字 系 统 的 基 本 单 元, 课 程 中 特 别 强 调 MOSFET 基 本 电 路 单 元 的 研 究, 分 别 讨 论 其 模 拟 与 数 字 应 用, 并 且 将 电 路 分 析 的 直 流 动 态 正 弦 稳 态 频 率 响 应 以 及 功 率 和 能 量 分 析 都 以 MOSFET 的 特 性 及 其 应 用 为 对 象 或 背 景 来 进 行 用 抽 象 方 法 的 应 用 贯 穿 教 学 过 程, 强 调 电 路 的 研 究 就 是 用 在 各 层 次 上 不 断 抽 象 化 的 方 法 解 决 复 杂 系 统 中 的 分 析 和 设 计 问 题 利 用 同 一 的 抽 象 化 方 法, 将 基 本 电 路 电 子 学 乃 至 计 算 机 科 学 等 基 本 理 论 的 内 容 进 行 融 合 由 于 打 破 了 基 础 电 路 理 论 与 模 拟 和 数 字 电 子 学 的 界 限, 教 学 内 容 得 以 加 入 更 多 的 实 际 背 景 和 应 用 问 题, 知 识 的 介 绍 体 现 最 新 的 模 拟 和 数 字 电 子 技 术, 构 成 本 课 程 内 容 的 优 势 教 学 内 容 中 涉 及 许 多 有 实 际 意 义 的 问 题, 例 如 电 路 的 噪 声 容 限 高 速 数 字 系 统 串 扰 静 态 和 动 态 功 耗 等 知 识 点 问 题 的 引 入, 分 析 或 设 计 实 例 的 讲 解, 多 有 很 强 的 应 用 背 景 2. 国 内 情 况 国 内 大 部 分 学 校 分 模 拟 电 子 技 术 基 础 数 字 电 子 技 术 基 础 两 门 课 程, 内 容 包 括 模 拟 电 子 技 术 基 础 数 字 电 子 技 术 基 础 电 子 技 术 实 验 电 子 技 术 课 程 设 计 几 部 分 数 字 电 子 技 术 基 础 介 绍 了 门 电 路 数 字 电 路 的 逻 辑 分 析 组 合 逻 辑 电 路 时 序 逻 辑 电 路 及 脉 冲 波 形 的 产 生 与 整 形 半 导 体 集 成 电 路 数 模 和 模 数 转 换 并 结 合 数 字 电 路 中 的 若 干 实 际 问 题 探 讨, 新 版 教 材 中 更 添 加 补 充 了 可 编 程 逻 辑 器 件 半 导 体 存 储 器 压 控 振 荡 器 等 稍 高 层 次 的 内 容 模 拟 电 子 技 术 基 础 课 程 介 绍 了 常 用 半 导 体 基 本 放 大 电 路 多 级 放 大 电 路 集 成 运 算 放 大 电 路 放 大 电 路 的 频 率 响 应 和 反 馈 信 号 的 处 理 与 运 算 波 形 的 发 生 和 信 号 的 变 换 功 率 放 大 电 路 直 流 电 源 和 模 拟 电 子 电 路 读 图 新 版 教 材 精 炼 了 基 础 理 论 知 识, 适 当 拓 宽 了 知 识 面, 有 意 识 地 培 养 学 生 的 创 新 思 想 适 当 引 进 了 电 子 技 术 中 的 新 器 件 新 技 术 新 方 法, 使 学 生 既 掌 握 基 础 知 识, 又 培 养 了 定 性 分 析 能 力 综 合 应 用 能 力 和 创 新 意 识, 更 有 利 于 学 生 根 据 课 程 内 容 主 动 思 考 和 学 习 现 有 电 路 与 电 子 学 课 程 的 一 般 路 径 是 从 基 本 电 路 分 析 到 模 拟 电 路 再 到 数 字 电 路 与 系 统 的 顺 序 进 行 的, 各 自 形 成 比 较 完 整 但 相 对 封 闭 的 知 识 体 系, 之 间 的 衔 接 和 联 系 并 不 十 分 紧 密, 采 用

13 的 理 论 体 系 和 分 析 设 计 方 法 在 风 格 上 不 同 国 内 也 部 分 地 参 考 了 国 外 的 教 学 体 系, 通 过 教 授 基 本 知 识 并 结 合 实 验 使 学 生 更 好 地 掌 握 所 学 知 识, 但 实 验 的 课 程 量 明 显 少 于 国 外 通 过 学 生 亲 自 动 手, 在 实 验 中 学 习 和 理 解 电 子 技 术 的 意 义 以 及 一 些 电 路 设 计 的 优 缺 点 与 局 限 性 等 方 面 做 得 不 够 到 位, 实 验 设 备 和 实 验 室 条 件 也 远 比 不 上 国 外 的 投 入 量 国 外 的 课 程 也 基 本 涵 盖 了 数 字 电 路 和 模 拟 电 子 技 术 两 门 课 程, 但 其 在 电 子 线 路 基 础 理 论 方 面 要 求 并 不 高, 它 强 调 的 是 电 路 的 实 际 应 用, 特 别 注 重 集 成 电 路 设 计 的 分 析 与 设 计 技 术, 而 且 知 识 内 容 比 国 内 深 入, 也 更 专 业 电 子 线 路 在 相 关 领 域 的 发 展 与 应 用, 比 如 计 算 机 图 像 处 理 化 学 生 物 领 域, 也 是 国 外 教 学 的 一 大 特 色, 比 起 国 内 的 教 学 拓 展 面 更 宽, 更 接 近 现 代 科 技 国 外 电 路 分 析 与 电 路 设 计 的 教 学 并 重, 内 容 中 每 个 知 识 单 元 均 有 分 析 和 设 计 题 目, 作 业 和 实 验 中 也 有 设 计 问 题 而 在 国 内 的 电 路 课 程 中, 由 于 只 有 基 本 电 路 理 论 的 内 容, 设 计 性 题 目 比 较 难 以 安 排 3. 发 展 趋 势 和 建 议 综 上 所 述, 目 前 国 内 外 电 子 线 路 课 程 的 发 展 出 现 了 以 下 的 特 点 : (1) 电 子 技 术 已 经 成 为 大 多 数 电 气 信 息 电 子 信 息 类 专 业 的 必 修 专 业 基 础 课 程 (2)EDA 已 经 成 为 课 程 的 重 要 组 成 部 分 EDA 技 术 是 以 计 算 机 为 工 具, 设 计 者 在 EDA 软 件 平 台 上, 用 硬 件 描 述 语 言 HDL 完 成 设 计 文 件, 然 后 由 计 算 机 自 动 完 成 逻 辑 编 译 化 简 分 割 综 合 优 化 布 局 布 线 和 仿 真, 直 至 对 于 特 定 目 标 芯 片 的 适 配 编 译 逻 辑 映 射 和 编 程 下 载 等 工 作 EDA 技 术 的 出 现, 极 大 地 提 高 了 电 路 设 计 的 效 率 和 可 操 作 性, 减 轻 了 设 计 者 的 劳 动 强 度 利 用 EDA 工 具, 电 子 设 计 师 可 以 从 概 念 算 法 协 议 等 开 始 设 计 电 子 系 统, 大 量 工 作 可 以 通 过 计 算 机 完 成, 并 可 以 将 电 子 产 品 从 电 路 设 计 性 能 分 析 到 设 计 出 IC 版 图 或 PCB 版 图 的 整 个 过 程 在 计 算 机 上 自 动 处 理 完 成 (3) 越 来 越 多 的 学 校 将 实 验 独 立 设 课, 具 有 独 立 的 教 学 大 纲 教 学 方 法 和 教 学 手 段, 内 容 也 从 由 偏 重 验 证 性 实 验 转 向 更 强 调 具 有 设 计 性 综 合 性 自 主 创 新 性 将 电 子 线 路 知 识 从 基 本 理 论 拓 展 到 包 括 机 械 电 子 通 信 航 空 航 天 化 工 矿 产 生 物 医 学 军 事 等 各 个 领 域, 更 强 调 它 的 实 际 应 用 当 前, 一 个 以 全 球 性 互 联 网 络 为 主 要 信 息 存 储 和 传 输 载 体, 以 微 电 子 技 术 为 核 心 的 信 息 革 命 正 在 世 界 范 围 内 蓬 勃 兴 起 信 息 革 命 已 对 人 类 社 会 的 发 展 产 生 了 巨 大 的 影 响 作 为 信 息 技 术 的 先 导 和 核 心, 电 子 电 路 设 计 与 制 作 已 发 生 了 本 质 性 的 变 化 从 最 初 的 真 空 管 及 其 电 路, 经 过 晶 体 管 及 其 电 路 阶 段, 现 已 发 展 到 成 集 成 电 路 乃 至 超 大 规 模 集 成 电 路 阶 段 但 是, 目 前 国 内 电 子 电 路 课 程 的 一 些 教 材 内 容 陈 旧, 课 程 体 系 老 化, 已 不 适 应 现 代 科 学 技 术 对 人 才 的 要 求 随 着 我 国 经 济 建 设 的 发 展 和 科 学 技 术 的 不 断 进 步, 对 高 校 教 学 工 作 将 会 不 断 提 出 新 的 要 求 和 希 望 因 此, 一 定 要 联 系 我 国 的 实 际, 要 做 好 引 进 国 外 教 材 的 工 作 教 材 和 学 术 专 著 不 同, 既 要 注 意 科 学 性 学 术 性, 也 要 重 视 可 读 性, 要 深 入 浅 出, 便 于 读 者 自 学 ; 引 进 的 教 材 要 适 应 高 校 教 学 改 革 的 需 要, 针 对 目 前 一 些 教 材 内 容 较 为 陈 旧 的 问 题, 有 目 的 地 引 进 一 些 先 进 的 和 正 在 发 展 中 的 先 进 交 叉 学 科 的 参 考 书 ; 要 与 国 内 出 版 的 教 材 相 配 套, 共 同 引 领 先 进 的 电 子 线 路 教 学, 与 时 俱 进, 跟 上 现 代 科 技 的 脚 步 在 教 学 内 容 和 教 学 方 式 上, 国 外 大 学 有 很 多 值 得 我 们 借 鉴 的 地 方 在 教 学 内 容 上, 必 须 强 调 抽 象 方

14 法 的 应 用, 这 对 于 学 生 理 解 分 析 方 法 和 建 立 实 际 器 件 和 电 路 的 概 念 都 会 有 帮 助 我 国 的 教 学 内 容 遵 循 比 较 完 整 的 经 典 理 论 体 系, 近 年 来 在 更 新 知 识 体 系 与 内 容 方 面 做 了 一 些 工 作, 但 是 在 反 映 新 技 术 新 方 法 紧 密 联 系 快 速 发 展 的 电 子 技 术 方 面 仍 显 得 不 足 在 教 学 和 教 材 修 订 中, 可 以 借 鉴 美 国 麻 省 理 工 大 学 的 做 法, 不 过 分 强 调 与 经 典 理 论 体 系 的 一 致 和 完 整, 按 照 知 识 更 新 和 工 程 应 用 的 需 要, 大 胆 改 变 内 容 和 体 系 他 们 在 讲 授 电 路 与 电 子 学 中 采 用 演 示 的 做 法 非 常 好, 可 以 达 到 单 纯 讲 解 不 可 能 实 现 的 效 果, 已 经 作 为 知 识 引 入 论 述 于 验 证 的 必 要 组 成 部 分 我 们 在 这 方 面 几 乎 是 空 白, 只 有 个 别 主 讲 教 师 在 很 少 的 情 况 下 能 够 利 用 计 算 机 仿 真 软 件 进 行 虚 拟 电 路 实 验 演 示 辅 助 理 论 的 讲 解 另 外, 在 授 课 方 式 上, 可 将 讲 课 内 容 分 为 讲 授 课 和 复 习 课 两 种, 两 者 的 侧 重 不 同, 有 助 于 通 过 重 复 帮 助 同 学 理 解 内 容, 提 供 更 多 让 学 生 参 与 的 机 会 手 写 板 书 与 多 媒 体 演 示 结 合, 不 要 完 全 采 用 电 子 讲 稿 播 放 式 的 讲 课 方 式, 发 挥 黑 板 和 投 影 两 者 各 自 的 优 势 增 加 与 学 生 在 课 上 的 互 动, 对 学 生 的 作 业 和 实 验 以 及 助 教 辅 导 要 严 格 要 求, 这 有 利 于 培 养 学 生 诚 实 和 严 谨 的 学 风 加 强 课 程 网 站 的 建 设, 使 之 内 容 详 实, 并 提 供 在 线 辅 导 内 容 这 方 面 虽 然 也 做 了 大 量 工 作, 但 是 对 于 在 线 内 容 的 维 护, 对 于 学 生 提 供 在 线 辅 导 的 实 效 性 方 面 仍 有 欠 缺, 有 待 加 强 三 信 号 与 系 统 类 1. 国 外 情 况 20 世 纪 50 年 代, 美 国 麻 省 理 工 大 学 总 结 了 二 战 以 来 在 通 信 雷 达 控 制 等 领 域 的 广 泛 应 用 的 基 础 理 论, 创 立 了 Electronic Circuit, Signals and Systems 这 门 课 程 不 仅 包 含 了 现 在 的 信 号 与 系 统 课 程 的 内 容, 还 包 括 了 电 路 分 析 等 课 程 的 内 容, 成 为 信 号 与 系 统 课 程 的 雏 形 在 当 时 的 情 况 下, 它 以 全 新 的 面 貌, 改 变 了 传 统 的 电 机 和 电 子 学 课 程 体 系, 对 后 续 课 程 的 发 展 起 到 了 很 大 的 推 动 作 用 课 程 出 现 伊 始, 由 于 与 电 路 分 析 理 论 密 切 相 关, 重 点 放 在 了 连 续 信 号 与 系 统 的 分 析 上, 包 括 连 续 系 统 的 时 域 分 析 法 傅 里 叶 变 换 拉 普 拉 斯 变 换 等 20 世 纪 60 年 代 以 后, 随 着 数 字 电 路 和 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展, 离 散 信 号 与 系 统 的 分 析 逐 步 在 实 际 应 用 中 占 据 了 越 来 越 重 要 的 位 臵, 与 之 相 关 的 离 散 时 间 系 统 的 时 域 分 析 法 z 变 换 离 散 傅 里 叶 变 换 以 及 状 态 空 间 分 析 等 方 法 逐 步 加 入 了 课 程 教 学 当 中 信 号 与 系 统 课 程 的 主 要 内 容 是 介 绍 信 号 与 系 统 的 基 本 理 论 和 基 本 分 析 方 法, 含 括 对 连 续 和 离 散 两 类 信 号 的 时 域 和 频 域 分 析 和 两 类 线 性 非 时 变 系 统 的 分 析 在 方 法 上, 涉 及 时 域 方 法 和 变 换 域 方 法, 并 介 绍 了 信 号 与 系 统 分 析 用 的 三 大 变 换 傅 里 叶 变 换 拉 普 拉 斯 变 换 和 z 变 换 同 时, 作 为 一 门 与 工 程 应 用 密 切 相 关 的 课 程, 各 个 学 校 的 课 程 之 中 都 加 入 了 很 多 应 用 知 识 例 如, 系 统 的 频 率 响 应 因 果 性 稳 定 性 及 其 判 定 准 则 等 各 个 课 程 也 都 结 合 专 业 领 域, 给 出 了 很 多 应 用 方 面 的 实 例 例 如, 通 信 系 统 方 面 的 调 制 / 解 调, 通 道 均 衡 和 数 字 调 制, 自 动 化 方 面 的 线 性 负 反 馈 系 统 和 稳 定 性 分 析, 信 号 系 统 基 本 理 论 以 及 在 信 号 滤 波 通 信 自 动 控 制 音 频 信 号 处 理 和 图 像 信 号 处 理 的 应 用 在 各 个 学 校 的 课 程 中, 除 了 信 号 与 系 统 的 基 本 知 识 点 以 外, 大 多 都 根 据 自 己 的 需 要, 加 入 了 一 些 更 加 专 业 的 知 识 点 内 容 例 如, 加 拿 大 麦 克 马 斯 特 大 学 (McMaster University) 的 课 程 中 介 绍 了 有 关 噪 声 分 析 的 内 容, 并 对 非 稳 定 信 号 以 及 非 线 性 与 时 变 系 统 的 课 题 提 供 了 简 要 的 说 明 ; 美 国 麻 省 理 工 学 院 等 学

15 校 则 将 模 拟 和 数 字 滤 波 器 的 设 计 等 一 些 原 本 在 数 字 信 号 处 理 网 络 综 合 等 专 业 课 程 中 出 现 的 内 容 纳 入 了 课 程 体 系 中 此 外, 很 多 课 程 和 教 材 都 意 识 到 了 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 对 科 研 和 工 程 的 巨 大 影 响, 将 国 际 上 广 泛 应 用 的 Matlab 程 序 引 入 了 信 号 与 系 统 的 教 学 虽 然 信 号 与 系 统 课 程 从 诞 生 至 今 近 60 年 的 过 程 中, 基 本 内 容 不 断 完 善, 新 内 容 不 断 加 入, 但 是 大 部 分 人 认 为, 从 20 世 纪 70 年 代 末 至 今, 课 程 系 统 的 基 本 内 容 没 有 发 生 根 本 性 的 改 变, 系 统 基 本 构 架 趋 于 稳 定 不 过, 这 里 要 着 重 提 出 的 是 该 课 程 发 展 史 中 的 两 次 大 规 模 的 改 革 尝 试 第 一 次 改 革 尝 试 是 在 20 世 纪 70 年 代 初,MIT 综 合 电 路 电 子 学 与 信 号 与 系 统 的 基 本 概 念, 编 著 了 系 统 网 络 与 计 算, 并 在 本 科 生 中 开 设 了 这 门 课 程, 其 中 大 量 加 入 了 计 算 机 应 用 方 面 的 相 关 内 容, 突 出 了 状 态 变 量 以 及 数 值 计 算 等 方 面 的 应 用, 特 别 是 将 系 统 的 状 态 机 引 入 了 信 号 与 系 统 课 程 中, 引 起 了 人 们 的 普 遍 关 注 但 是, 这 次 大 胆 的 改 革 没 有 能 够 在 MIT 延 续 下 去, 也 没 有 引 起 其 他 院 校 的 响 应, 只 是 他 们 在 课 程 体 系 上 的 创 新 给 人 们 留 下 了 深 刻 的 印 象 第 二 次 改 革 尝 试 出 现 在 21 世 纪 初, 美 国 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 (UCB) 开 设 了 一 门 被 称 之 为 Structure and Interpretation of Signals and Systems( 信 号 与 系 统 的 结 构 与 阐 释 ) 的 课 程, 从 计 算 方 法 的 角 度 研 究 问 题, 利 用 函 数 与 集 合 来 定 义 信 号 和 系 统, 同 时 再 一 次 将 状 态 机 引 入 了 系 统 课 程 创 新 意 识 突 出, 颇 具 特 色, 给 人 耳 目 一 新 的 感 觉 但 是,UCB 在 开 设 这 门 课 程 的 同 时, 也 开 设 了 传 统 的 信 号 与 系 统 课 程 供 学 生 选 择, 表 现 出 对 这 种 改 革 的 审 慎 态 度 虽 然 这 次 改 革 还 未 获 得 其 他 院 校 的 响 应, 但 是 其 改 革 和 创 新 的 精 神 以 及 大 胆 的 技 术 取 向 值 得 我 们 重 视 在 教 学 学 时 的 分 配 上, 除 理 论 教 学 学 时 以 外, 国 外 的 教 学 中 往 往 还 有 很 多 小 班 讨 论 和 实 验 学 时, 大 大 超 过 了 国 内 各 大 高 校 平 均 72 学 时 的 课 时 量 究 其 原 因, 是 国 外 对 本 课 程 的 高 度 重 视, 将 其 定 位 为 系 统 分 析 的 基 础 课 程, 涵 蓋 了 通 信 控 制 和 信 息 等 学 科 的 最 基 本 的 原 理 和 方 法, 所 以 分 配 了 大 量 的 学 时 进 行 教 学 和 实 验 国 外 的 信 号 与 系 统 的 教 学 形 式 丰 富, 学 生 的 参 与 程 度 高, 课 程 的 教 学 质 量 显 然 比 完 全 将 学 时 用 于 课 堂 教 学 的 形 式 要 好 如 MIT, 由 于 有 Recitation(R) 小 课 模 式, 所 以 配 备 了 大 量 的 教 师 参 与 教 学, 上 小 课 时 的 师 生 比 可 以 达 到 1:20, 如 此, 教 学 效 果 良 好 同 时, 所 布 臵 的 大 量 上 机 仿 真 实 验, 可 以 让 学 生 在 每 学 到 一 个 新 的 知 识 点 之 后, 马 上 就 能 直 观 地 看 到 相 应 的 实 验 结 果, 加 深 印 象, 在 期 末 考 核 中, 实 验 的 比 例 达 到 30% 以 上, 这 也 从 另 一 个 方 面 鼓 励 学 生 去 做 创 造 性 的 仿 真 实 验 在 实 践 教 学 方 面, 目 前 很 多 国 外 高 校 均 采 用 Matlab 仿 真 方 法 来 完 成 实 验 教 学 环 节, 做 到 基 本 原 理 可 视 化 和 基 本 运 算 可 操 作 化 这 里 的 可 视 化 和 可 操 作 化, 显 然 是 国 外 大 学 所 提 供 的 一 个 在 理 工 科 教 学 中 很 好 的 思 路 和 解 决 方 法 另 外, 从 几 个 学 校 布 臵 的 实 验 作 业 上 看, 还 有 大 型 化 和 多 系 统 仿 真 的 趋 势, 难 度 较 大, 给 学 生 提 供 了 一 些 解 决 实 际 问 题 的 机 会, 使 学 生 能 更 加 深 入 地 理 解 和 掌 握 信 号 与 系 统 课 程 所 教 授 的 内 容 2. 国 内 情 况 国 内 大 学 在 文 革 以 前 主 要 是 参 照 苏 联 的 教 学 体 系, 其 中 很 多 学 校 教 学 中 与 信 号 与 系 统 课 程 内 容 相 近 的 主 要 包 含 在 无 线 电 技 术 ( 或 者 其 他 名 称 ) 的 课 程 当 中 10 年 动 乱 结 束 以 后, 教 育 部 ( 当 时 称 国 家 教 委 ) 重 新 开 始 制 定 大 学 的 教 学 计 划, 开 展 了 教 材 和 课 程 建 设 大 多 数 工 科 学 校 在 无 线 电 技 术

16 专 业 中 开 设 了 信 号 与 系 统 课 程 后 来, 由 于 课 程 的 内 容 在 其 他 各 个 电 类 专 业 中 日 趋 基 础 和 重 要, 几 乎 所 有 的 电 类 专 业, 甚 至 很 多 非 电 专 业, 都 开 设 了 这 门 课 程, 成 为 一 门 非 常 重 要 的 专 业 基 础 课 国 内 的 这 门 课 程 从 建 立 之 日 起, 就 以 国 外 高 校 的 课 程 为 参 考, 特 别 是 欧 美 的 一 些 名 校, 如 MIT UCB 等, 而 且 相 关 的 教 师 也 非 常 注 重 收 集 国 外 的 先 进 经 验, 所 以 很 多 国 外 高 校 的 新 做 法, 例 如 Matlab 引 入 信 号 系 统 实 验 等, 在 国 内 很 多 教 材 和 课 程 中 都 有 所 体 现 再 加 上 前 面 提 到 的 最 近 30 年 信 号 与 系 统 的 核 心 内 容 相 对 稳 定, 所 以 在 体 系 和 内 容 上, 国 内 和 国 外 都 非 常 相 近 在 具 体 介 绍 顺 序 上, 大 致 可 以 分 为 4 类 :(1) 先 时 域, 后 变 换 域 ( 频 域 复 频 域 ); 在 时 域 或 变 换 域 中 是 先 连 续, 后 离 散 (2) 先 连 续, 后 离 散 ; 先 时 域, 后 变 换 域 ( 频 域 复 频 域 ) (3) 侧 重 于 连 续 信 号 与 系 统, 少 讲 / 不 讲 离 散 信 号 与 系 统, 这 种 课 程 设 臵 方 案 用 于 一 些 高 校 中 的 通 信 和 控 制 领 域 的 相 关 专 业 (4) 增 加 离 散 信 号 与 系 统 分 析 的 比 重, 减 少 连 续 信 号 与 系 统 的 分 析, 倾 向 于 通 信 与 数 字 信 号 处 理 在 长 期 的 教 学 实 践 中, 各 个 高 校 形 成 了 各 自 的 特 色, 在 内 容 选 取 上 也 有 所 体 现 例 如, 清 华 大 学 引 入 泛 函 分 析 初 步 希 尔 伯 特 变 换 带 通 信 号 通 过 带 通 系 统 复 包 络 方 法 等 内 容 ; 东 南 大 学 和 西 安 电 子 科 技 大 学 在 教 学 中 引 入 算 子 法 状 态 方 程 数 值 解 法 随 机 信 号 通 过 系 统 的 响 应 等 ; 西 安 交 通 大 学 在 课 程 中 则 对 幅 度 调 制 DSB 调 制 与 同 步 解 调,AM 调 制 与 包 络 解 调 等 内 容 做 了 详 细 的 介 绍 为 了 规 范 相 关 基 础 课 程 的 教 学, 教 育 部 分 别 在 20 世 纪 80 年 代 90 年 代 初 和 21 世 纪 初 分 别 通 过 当 时 的 教 学 指 导 委 员 会 多 次 制 定 或 修 订 了 电 类 课 程 的 教 学 基 本 要 求 在 研 究 教 学 基 本 要 求 的 过 程 中, 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 对 国 内 各 个 不 同 层 次 的 高 校 中 信 号 与 系 统 课 程 的 教 学 情 况 进 行 了 深 入 的 调 查 研 究, 并 且 多 次 通 过 全 国 性 的 教 学 研 究 会 对 基 本 要 求 的 内 容 进 行 了 广 泛 的 讨 论, 在 此 基 础 上 形 成 了 最 后 的 文 件 ( 参 见 信 号 与 系 统 教 学 基 本 要 求 ), 应 该 说 这 个 文 件 充 分 反 映 了 国 内 信 号 与 系 统 的 课 程 体 系 的 核 心 内 容 在 制 定 教 学 基 本 要 求 的 过 程 中, 考 虑 除 电 子 信 息 工 程 类 专 业 开 设 这 门 课 程 以 外, 国 内 大 部 分 电 气 信 息 自 动 化 以 及 一 些 非 电 专 业 也 设 立 了 这 门 课 程, 但 是 这 些 专 业 在 教 学 内 容 要 求 先 修 和 后 续 课 程 上 与 电 子 信 息 类 专 业 有 很 多 的 不 同, 所 以 很 有 必 要 为 这 些 专 业 制 定 信 号 与 系 统 课 程 教 学 基 本 要 求 为 此, 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 同 时 也 启 动 了 非 电 子 信 息 类 专 业 信 号 与 系 统 课 程 教 学 基 本 要 求 的 制 定 工 作, 并 为 此 特 地 邀 请 了 开 设 过 这 门 课 程 的 教 师 参 加 制 定 工 作, 根 据 这 类 课 程 的 实 际 开 设 情 况, 将 其 命 名 为 信 号 分 析 与 处 理 ( 参 见 信 号 分 析 与 处 理 教 学 基 本 要 求 ) 这 门 课 程 在 教 学 内 容 上 更 加 侧 重 于 信 号 分 析, 这 与 侧 重 于 系 统 分 析 的 信 号 与 系 统 课 程 有 一 定 的 区 别, 但 是 其 核 心 内 容 是 基 本 不 变 的 在 教 学 形 式 上, 国 内 的 信 号 与 系 统 教 学 还 是 以 课 堂 理 论 教 学 为 主 这 一 方 面 是 由 于 各 个 学 校 普 遍 对 各 个 课 程 的 授 课 学 时 进 行 了 压 缩, 而 课 程 的 要 求 却 不 可 能 降 低, 学 时 上 的 紧 缺 使 得 教 师 很 少 有 时 间 展 开 课 堂 讨 论 等 交 互 性 的 环 节 与 国 外 普 遍 存 在 的 小 班 讨 论 等 课 程 相 比, 国 内 普 遍 采 用 大 班 化 教 学, 教 学 形 式 大 都 显 得 比 较 单 一 但 是, 在 计 算 机 辅 助 实 验 手 段 的 应 用 上, 目 前 国 内 很 多 学 校 将 Matlab 作 为 一 个 实 验 课 程 引 入 了 信 号 与 系 统 教 学, 使 学 生 对 课 程 的 理 解 更 加 深 入 3. 发 展 趋 势 与 建 议

17 如 前 所 述, 虽 然 很 多 学 校 在 课 程 的 教 学 内 容 上 做 了 很 多 改 革 的 尝 试, 但 是 无 论 是 国 内 还 是 国 外, 信 号 与 系 统 课 程 的 核 心 教 学 内 容 在 近 30 年 的 时 间 内 相 对 保 持 稳 定 但 是, 改 革 和 发 展 应 该 是 各 个 课 程 永 恒 的 主 题 面 向 未 来, 我 们 认 为 以 下 几 个 方 面 值 得 我 们 重 点 关 注 : (1) 处 理 好 数 字 技 术 发 展 对 课 程 体 系 的 影 响 随 着 数 字 电 路 和 计 算 机 技 术 的 不 断 发 展, 数 字 系 统 在 实 际 工 程 中 的 应 用 越 来 越 广 泛, 离 散 信 号 与 系 统 分 析 的 内 容 在 课 程 中 占 的 比 例 也 越 来 越 高, 大 有 取 代 连 续 信 号 与 系 统 分 析 的 趋 势 有 关 这 方 面 的 改 革 一 直 没 有 间 断, 争 议 也 一 直 没 有 平 息 过 连 续 信 号 与 系 统 分 析 是 对 实 际 客 观 世 界 的 观 察 描 述 和 分 析, 而 离 散 信 号 与 系 统 则 通 过 数 字 技 术 提 供 了 信 号 传 输 与 处 理 的 有 效 手 段, 两 者 的 关 系 应 该 是 相 辅 相 成 的 在 有 限 的 教 学 时 间 内, 如 何 处 理 好 这 两 者 之 间 的 关 系, 是 我 们 今 后 在 长 期 的 教 学 实 践 中 应 该 注 意 的 问 题 (2) 协 调 理 论 与 实 践 的 关 系 目 前, 各 个 学 校 都 注 意 到 对 学 生 动 手 能 力 的 培 养, 在 很 多 课 程 中 引 入 实 践 性 教 学 环 节, 信 号 与 系 统 也 不 例 外 特 别 是 引 入 Matlab 等 工 具 以 后, 可 以 通 过 大 量 的 实 验, 提 高 学 生 对 课 程 内 容 的 理 解 但 是, 信 号 与 系 统 是 一 门 理 论 和 实 践 两 方 面 都 有 很 高 要 求 的 课 程, 其 中 一 个 重 要 的 目 标 就 是 让 学 生 逐 步 建 立 抽 象 的 理 论 分 析 能 力, 能 够 将 相 关 的 数 学 理 论 知 识 与 科 研 实 践 中 的 问 题 相 结 合, 通 过 理 论 分 析 为 解 决 实 际 工 程 中 的 问 题 指 明 方 向 所 以, 与 一 般 的 认 识 性 实 验 相 比, 问 题 - 分 析 - 解 决 型 的 综 合 性 实 践 课 题 应 该 是 这 门 课 程 实 践 环 节 的 重 点 (3) 注 意 计 算 机 和 CAD 技 术 对 课 程 的 影 响 由 于 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展, 目 前 很 多 计 算 机 辅 助 设 计 或 者 计 算 软 件 在 科 研 和 工 程 中 起 到 了 越 来 越 大 的 作 用 这 不 可 避 免 地 会 对 课 程 内 容 产 生 影 响, 相 应 的 内 容 必 须 进 行 修 改, 但 这 并 不 意 味 着 是 对 内 容 的 简 单 删 节 例 如, 在 计 算 机 技 术 的 支 持 下, 绘 制 系 统 精 确 的 频 响 曲 线 已 经 成 为 非 常 简 单 的 事 情, 原 来 的 通 过 分 段 折 线 逼 近 加 修 正 的 波 特 图 画 法 就 显 得 笨 拙 而 没 有 必 要 了 但 是, 各 阶 系 统 极 零 点 在 波 特 图 上 表 现 出 的 截 止 特 性 依 然 是 工 程 应 用 中 的 重 要 知 识 点, 对 系 统 综 合 等 有 着 重 要 的 意 义 所 以, 必 须 慎 重 并 正 确 处 理 相 关 知 识 点 的 内 容 特 别 要 注 意 不 能 让 CAD 技 术 削 弱 学 生 对 基 本 理 论 的 理 解 和 认 识, 否 则 学 生 将 成 为 CAD 工 具 的 奴 隶 (4) 及 时 跟 踪 未 来 技 术 及 其 可 能 对 课 程 产 生 的 影 响 当 前, 科 技 飞 速 发 展, 新 技 术 不 断 涌 现, 例 如 超 宽 带 通 信 人 工 神 经 网 络 信 号 处 理 盲 信 号 处 理 以 及 量 子 计 算 机 与 量 子 通 信 等, 都 可 能 成 为 今 后 实 用 的 技 术, 相 关 的 知 识 将 成 为 信 号 与 系 统 课 程 中 新 的 知 识 点, 并 可 能 对 整 个 课 程 体 系 产 生 重 大 的 影 响 在 今 后 的 课 程 建 设 中 必 须 重 视 跟 踪 新 技 术 发 展 趋 势, 即 将 新 技 术 所 需 要 的 理 论 和 知 识 点 引 入 课 程 建 设 中, 为 学 生 今 后 的 专 业 课 程 学 习 以 及 后 续 的 科 研 开 发 打 下 坚 实 的 基 础 (5) 正 视 大 众 化 教 育 对 课 程 体 系 的 影 响 当 前, 我 国 高 等 教 育 规 模 的 不 断 扩 大, 使 得 大 学 从 原 来 的 精 英 教 育 转 变 为 大 众 化 教 育, 各 个 层 次 学 校 的 学 生 之 间 的 差 距 加 大, 培 养 目 标 也 不 尽 相 同, 对 课 程 教 学 内 容 需 求 的 差 异 ( 特 别 是 难 度 上 的 差 异 )

18 很 大, 这 是 我 们 目 前 必 须 面 对 的 现 实 所 以, 在 教 学 要 求 上 也 不 能 是 一 成 不 变 的, 应 该 遵 循 因 材 施 教 的 原 则, 针 对 不 同 的 需 求 指 定 不 同 的 教 学 方 案, 满 足 各 种 层 次 人 才 培 养 的 需 求 四 电 磁 场 类 电 磁 场 类 课 程 的 教 学 具 有 很 大 的 挑 战 性 首 先, 是 它 所 需 要 的 数 学 知 识 深 奥, 物 理 量 也 很 抽 象 ; 其 次, 是 电 磁 场 无 处 不 在, 但 是 人 们 却 很 难 直 接 感 受 到 它 ; 再 次, 是 学 生 对 此 课 程 有 畏 难 情 绪, 觉 得 它 是 一 门 很 难 学 习 的 课 程 但 是, 电 磁 场 类 课 程 又 是 一 门 非 常 重 要 的 技 术 基 础 课 程, 它 涉 及 的 领 域 非 常 广 泛, 尺 度 从 纳 米 到 千 米, 电 压 从 微 伏 到 兆 伏, 功 率 从 微 瓦 到 亿 瓦, 频 率 从 直 流 到 光 频 等 它 不 仅 为 后 续 课 程 奠 定 理 论 基 础, 也 为 学 生 毕 业 后 从 事 科 学 研 究 和 技 术 创 新 提 供 理 论 支 撑 在 调 研 中, 我 们 访 问 了 美 国 九 所 大 学 和 英 国 五 所 大 学 电 磁 场 类 课 程 的 网 站, 并 对 两 年 中 与 国 外 同 行 的 教 学 交 流 了 解 到 的 情 况 进 行 了 总 结, 参 考 了 英 国 南 安 普 顿 大 学 Jan Sykulski 教 授 2008 年 来 华 北 电 力 大 学 讲 学 和 在 西 安 市 第 四 届 电 子 电 气 课 程 报 告 论 坛 上 的 演 讲 : 英 国 电 磁 场 理 论 课 程 的 过 去 现 在 和 未 来 中 的 一 些 思 考 和 观 点 1. 国 外 情 况 本 次 调 研 的 电 磁 场 类 课 程 涉 及 的 美 国 九 所 大 学 是 : 麻 省 理 工 学 院 ( MIT ) 俄 亥 俄 州 立 大 学 (OSU) 伊 利 诺 伊 大 学 香 槟 分 校 (UIUC) 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 (UC Berkeley ) 克 莱 姆 森 大 学 (Clemson University) 佐 治 亚 理 工 学 院 (Georgia Institute of Technology) 弗 吉 尼 亚 理 工 大 学 ( Virginia Polytechnic Institute and State University ) 伦 斯 勒 理 工 学 院 ( Rensselaer Polytechnic Institute) 和 德 州 A&M 大 学 (Texas A&M University), 英 国 五 所 大 学 是 : 剑 桥 大 学 ( University of Cambridge ) 艾 塞 克 斯 大 学 ( Essex University ) 萨 里 大 学 ( Surrey University ) 南 安 普 敦 大 学 (Southampton University ) 曼 彻 斯 特 大 学 (University of Manchester) (1) 课 程 体 系 首 先, 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 场 类 课 程 的 名 称 比 较 混 乱, 大 多 数 学 校 用 电 磁 学 命 名 课 程, 也 有 一 些 学 校 用 电 磁 场 或 电 磁 场 与 波 命 名 课 程 为 论 述 方 便, 本 报 告 暂 用 电 磁 学 表 述 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 场 类 课 程 其 次, 我 们 可 以 将 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 学 类 课 程 大 致 分 为 电 磁 学 基 础 课 程 电 磁 学 核 心 课 程 电 磁 学 扩 展 课 程 三 大 类 由 于 美 国 和 英 国 大 学 均 实 行 宽 口 径 的 学 分 制, 这 种 分 类 也 不 是 十 分 严 格 和 准 确 在 一 些 大 学 中, 它 们 之 间 又 呈 现 着 不 同 程 度 的 交 叉 尽 管 如 此, 本 报 告 仍 然 按 照 这 种 分 类 进 行 讨 论 第 一 类 为 电 磁 学 基 础 课 程 主 要 讲 授 电 磁 现 象 最 基 本 的 物 理 规 律 和 特 性 一 般 从 点 电 荷 相 互 作 用 的 静 电 学 讲 起, 一 直 讲 到 麦 克 斯 韦 方 程 组 的 积 分 形 式 主 要 是 为 学 生 提 供 电 磁 学 的 基 础 知 识, 为 电 路 和 电 子 学 等 后 续 课 程 奠 定 初 步 的 物 理 基 础 这 类 课 程 通 常 被 称 为 电 磁 学 或 电 磁 学 I, 与 我 国 大 学 物 理 课 程 中 电 磁 学 的 内 容 基 本 相 同 第 二 类 为 电 磁 学 核 心 课 程 主 要 讲 授 电 磁 场 的 基 本 理 论, 一 般 包 括 矢 量 分 析 静 态 电 磁 场 动 态 电 磁 场 平 面 电 磁 波 导 行 电 磁 波 线 天 线 等 内 容 主 要 为 学 生 提 供 电 磁 场 的 基 本 理 论 基 本 分 析 方 法,

19 为 后 续 课 程 的 学 习 奠 定 良 好 的 电 磁 场 基 础 这 类 课 程 通 常 被 称 为 电 磁 学 应 用 电 磁 学 电 磁 学 II 工 程 电 磁 场 电 磁 场 与 波 等 这 类 课 程 与 我 国 电 磁 场 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 的 内 容 基 本 相 同 可 以 看 出, 美 国 和 英 国 大 学 的 这 类 课 程 的 名 称 比 较 混 乱, 不 像 我 国 那 样 规 范, 如 果 不 看 课 程 教 学 内 容, 很 容 易 与 第 一 类 电 磁 学 基 础 课 程 的 名 称 混 淆 比 较 而 言, 我 国 电 磁 场 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 的 名 称 和 内 涵 更 加 明 确 和 规 范 第 三 类 为 电 磁 学 扩 展 课 程 不 同 学 校 和 不 同 专 业, 这 类 课 程 的 内 容 也 不 相 同, 有 的 侧 重 于 天 线 和 微 波, 有 的 侧 重 于 传 播 与 光 纤 有 的 侧 重 于 电 磁 场 的 计 算 机 辅 助 分 析 与 设 计 等 这 类 课 程 与 我 国 微 波 技 术 基 础 天 线 与 传 播 电 磁 场 数 值 计 算 等 课 程 类 似 (2) 主 要 教 学 内 容 对 于 电 磁 场 类 课 程, 国 外 大 学 无 论 采 用 什 么 样 的 课 程 名 称, 其 教 学 内 容 主 要 集 中 在 电 磁 场 的 基 本 理 论 和 电 磁 波 的 传 播 特 性 两 个 方 面 具 体 来 说, 主 要 内 容 包 括 : 矢 量 分 析 静 态 电 磁 场 动 态 电 磁 场 麦 克 斯 韦 方 程 组 平 面 电 磁 波 导 行 电 磁 波 ( 含 传 输 线 ) 线 天 线 等 不 同 学 校 和 不 同 专 业, 课 程 的 学 时 和 教 学 内 容 有 所 不 同 与 过 去 相 比, 不 仅 学 时 呈 现 下 降 趋 势, 教 学 深 度 和 要 求 也 呈 现 下 降 趋 势, 一 般 授 课 学 时 在 30~40 之 间 有 的 学 校 安 排 较 多 学 时 的 实 验, 有 的 学 校 则 几 乎 没 有 实 验, 一 般 学 校 都 能 安 排 4~6 学 时 不 等 的 演 示 实 验 物 理 实 验 和 仿 真 实 验 在 课 程 讲 授 方 法 方 面, 有 的 采 用 归 纳 法, 即 从 库 仑 定 律 毕 奥 - 萨 伐 定 律 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 讲 起 ; 有 的 采 用 演 绎 法, 即 从 麦 克 斯 韦 方 程 组 讲 起 近 10 多 年 来, 在 美 国 和 英 国 的 大 学 中, 无 论 是 电 气 工 程 系 电 气 与 电 子 工 程 系, 还 是 电 气 与 计 算 机 科 学 系 电 子 工 程 系, 偏 重 电 能 类 的 专 业 越 来 越 少, 大 部 分 都 侧 重 于 信 息 类 专 业 电 气 一 词 只 作 为 反 映 该 系 发 展 历 史 的 一 个 学 术 术 语 出 现 在 它 的 系 名 中 这 种 偏 向 于 信 息 类 专 业 的 办 学 方 向 也 导 致 了 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 学 类 课 程 的 主 要 内 容 更 偏 重 于 动 态 电 磁 场 和 电 磁 波 的 传 播 特 性, 而 静 态 电 磁 场 的 内 容 越 来 越 少 很 多 学 校 都 把 传 输 线 的 内 容 放 到 了 电 磁 学 类 课 程 中 进 行 讲 授, 这 样 做 的 好 处 是 不 仅 使 学 生 加 深 了 对 传 输 线 的 认 识, 实 现 了 与 电 磁 波 内 容 的 有 机 联 系, 还 将 传 输 线 作 为 电 磁 场 理 论 的 一 个 应 用 实 例, 进 一 步 增 强 了 学 生 对 电 磁 场 理 论 在 工 程 应 用 中 的 认 识 (3) 其 他 方 面 美 国 和 英 国 大 学 在 电 磁 学 类 课 程 的 讲 授 过 程 中, 每 次 授 课 基 本 上 都 要 有 与 内 容 相 关 的 动 画 演 示, 也 更 加 注 重 应 用 电 磁 场 理 论 解 释 电 路 类 等 课 程 中 的 一 些 基 本 概 念 以 及 日 常 和 工 程 中 的 实 例, 以 提 高 学 生 的 学 习 兴 趣 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 学 类 课 程 的 讲 授 主 要 是 通 过 师 生 互 动 过 程 完 成 的, 这 与 我 国 的 教 学 过 程 完 全 不 同 师 生 互 动 过 程 包 括 讲 座 (lecture) 讨 论 (recitation) 指 导 (tutorial) 和 网 络 学 习 四 个 环 节 以 美 国 麻 省 理 工 学 院 的 电 磁 学 及 其 应 用 课 程 为 例, 每 周 授 课 2 次 ( 每 次 1 小 时 ), 每 周 讨 论 2 次 ( 每 次 1 小 时 ), 每 周 指 导 1 次 ( 每 次 1 小 时 ),2009 年 该 课 程 共 有 24 次 讲 座,27 次 讨 论, 这 两 部 分 加 在 一 起 总 计 51 小 时 美 国 和 英 国 大 学 的 电 磁 学 类 课 程 一 般 都 有 一 套 较 严 格 的 考 试 制 度, 学 生 的 成 绩 主 要 由 平 时 作 业 随

20 堂 测 验 期 末 考 试 三 部 分 组 成 教 师 很 重 视 平 时 作 业 和 随 堂 测 验 的 成 绩, 其 比 重 一 般 要 高 于 期 末 考 试 这 种 成 绩 评 价 方 法 更 注 重 学 生 平 时 对 知 识 的 理 解 和 掌 握 情 况, 督 促 学 生 平 时 必 须 认 真 学 习 一 般 而 言, 学 生 平 时 很 忙, 除 了 做 作 业, 就 是 要 忙 于 准 备 每 隔 2 3 周 左 右 一 次 的 随 堂 测 验 通 过 与 美 国 克 莱 姆 森 大 学 和 英 国 南 安 普 顿 大 学 同 行 的 教 学 交 流, 了 解 到 他 们 的 电 磁 学 类 课 程 的 教 学 内 容 和 体 系 基 本 稳 定 这 一 点 还 可 以 从 互 联 网 上 下 载 的 美 国 克 莱 姆 森 大 学 和 伦 斯 勒 理 工 学 院 的 电 磁 场 课 程 介 绍 内 容 及 课 件 中 看 出 来 例 如,2009 年 电 磁 学 类 课 程 的 教 学 课 件 还 在 使 用 2005 年 甚 至 更 早 些 时 间 制 作 的 课 件 2. 国 内 情 况 (1) 课 程 体 系 我 国 仍 处 于 社 会 主 义 初 级 阶 段, 国 情 不 同 决 定 了 我 国 大 学 目 前 仍 然 把 电 类 专 业 分 为 电 能 类 的 电 气 工 程 专 业 和 信 息 类 的 电 子 工 程 专 业, 从 而 导 致 我 国 大 学 电 磁 场 类 课 程 也 分 类 为 电 磁 场 和 电 磁 场 与 电 磁 波 两 门 课 程 改 革 开 放 以 来, 我 国 始 终 是 按 上 述 两 门 课 程 独 立 管 理 和 建 设, 教 学 大 纲 教 学 基 本 要 求 和 教 材 等 都 是 分 开 的 从 教 学 内 容 看, 前 者 侧 重 于 静 态 电 磁 场, 后 者 侧 重 于 电 磁 波 目 前, 我 国 大 学 电 磁 场 类 课 程 更 接 近 美 国 和 英 国 大 学 现 在 的 第 二 类 即 电 磁 学 核 心 课 程 随 着 信 息 技 术 在 电 能 技 术 领 域 的 广 泛 应 用, 近 年 来 在 我 国 的 电 磁 场 课 程 中, 也 适 当 减 少 了 静 态 电 磁 场 的 教 学 内 容, 增 加 了 动 态 电 磁 场 以 及 电 磁 波 传 播 的 教 学 内 容 (2) 主 要 教 学 内 容 对 于 电 能 类 的 电 气 工 程 专 业, 电 磁 场 课 程 的 主 要 内 容 为 : 矢 量 分 析 静 电 场 恒 定 电 场 恒 定 磁 场 时 变 电 磁 场 平 面 电 磁 波 电 磁 波 的 辐 射 等 学 时 一 般 在 48~56 之 间, 一 般 安 排 4 学 时 的 实 验 课 对 于 信 息 类 的 电 子 工 程 专 业, 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 的 主 要 内 容 为 : 矢 量 分 析 静 态 电 磁 场 时 变 电 磁 场 平 面 电 磁 波 导 行 电 磁 波 线 天 线 等 学 时 一 般 在 56~72 之 间, 一 般 安 排 4~6 学 时 的 实 验 课 在 我 国, 多 数 学 校 都 把 传 输 线 理 论 放 在 电 路 类 课 程 中 讲 授, 只 有 少 数 学 校 放 在 电 磁 场 类 课 程 中 讲 授, 还 有 一 些 学 校 放 在 微 波 技 术 基 础 类 课 程 中 讲 授 (3) 近 年 来 的 改 革 趋 势 相 对 于 其 他 课 程, 我 国 电 磁 场 和 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 的 教 学 内 容 和 教 学 基 本 要 求 基 本 是 稳 定 的 信 息 技 术 的 发 展, 促 使 国 内 各 个 大 学 都 在 电 气 与 电 子 工 程 类 专 业 中 不 同 程 度 地 增 加 了 计 算 机 和 信 息 类 的 课 程 与 学 时, 这 就 不 同 程 度 地 挤 压 了 基 础 课 和 技 术 基 础 课 的 学 时 数 电 磁 场 课 程 普 遍 由 过 去 的 64~72 学 时 减 少 到 48~56, 一 些 学 校 减 少 到 32~40 学 时 ; 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 由 过 去 的 88~96 学 时 减 少 到 64~72, 一 些 学 校 减 少 到 48~56 学 时 当 然, 还 有 一 些 学 校 甚 至 取 消 了 电 磁 场 类 课 程 学 时 的 减 少 自 然 也 就 减 少 了 教 学 内 容 和 降 低 了 教 学 要 求, 主 要 反 映 在 一 是 压 缩 了 边 值 问 题 数 学 方 法 方 面 的 内 容 ; 二 是 降 低 了 对 某 些 经 典 问 题 的 教 学 要 求, 例 如 感 应 电 场 涡 流 场 圆 波 导 谐 振 腔 口 径 天 线 等 内 容 如 何 用 较 少 的 学 时 讲 授 电 磁 场 类 课 程, 使 学 生 掌 握 的 知 识 不 至 于 缩 水 成 了 国 内 外 大 学 电 磁 场 类 课 程

21 共 同 面 临 的 一 个 重 要 的 亟 待 解 决 的 问 题 近 年 来, 我 国 电 磁 场 和 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 教 学 也 呈 现 出 了 贴 近 工 程 背 景 的 良 好 发 展 趋 势 第 一, 有 很 多 大 学 将 课 程 名 称 分 别 改 为 工 程 电 磁 场 和 工 程 电 磁 场 与 波 ; 第 二, 教 学 内 容 尽 量 多 地 与 工 程 应 用 相 结 合 ; 第 三, 教 材 中 给 出 了 很 多 工 程 应 用 实 例, 有 的 教 材 甚 至 专 门 开 辟 具 有 工 程 应 用 背 景 知 识 内 容 的 章 节 为 了 加 强 学 生 应 用 计 算 机 求 解 电 磁 场 的 能 力 和 技 能, 一 些 大 学 还 在 电 磁 场 和 电 磁 场 与 电 磁 波 课 程 中 增 加 了 电 磁 场 数 值 计 算 的 内 容, 还 有 一 些 大 学 开 设 了 16~32 学 时 不 等 的 电 磁 场 数 值 计 算 类 选 修 课 程, 讲 授 求 解 电 磁 场 的 常 用 数 值 计 算 方 法 ( 如 有 限 差 分 法 有 限 元 法 矩 量 法 等 ) 和 电 磁 场 常 用 分 析 软 件 ( 如 ANSYS 等 ) (4) 其 他 我 国 电 磁 场 类 课 程 由 于 学 时 的 减 少, 几 乎 都 没 有 安 排 期 中 考 试 和 随 堂 测 验, 成 绩 评 定 主 要 依 据 平 时 作 业 和 期 末 考 试 的 成 绩 也 几 乎 没 有 师 生 互 动 的 教 学 过 程, 每 周 安 排 一 次 的 课 程 答 疑 也 很 少 有 学 生 参 加 一 些 学 校 虽 然 探 索 了 基 于 互 联 网 的 网 络 答 疑 方 式, 但 效 果 并 不 显 著 3. 国 内 外 电 磁 场 教 学 比 较 (1) 国 内 外 大 学 电 磁 场 类 课 程 目 前 面 临 着 很 多 相 似 的 矛 盾 与 困 惑 一 方 面, 课 程 学 时 在 减 小, 教 学 要 求 在 下 降, 学 生 的 基 础 知 识 不 够 充 分, 数 学 基 础 薄 弱, 并 呈 现 出 越 来 越 薄 弱 的 趋 势 ; 另 一 方 面, 科 技 进 步 和 社 会 发 展 对 电 磁 场 知 识 的 需 求 日 益 增 长, 要 求 学 生 掌 握 更 多 的 电 磁 场 理 论 和 技 能, 工 业 界 需 要 懂 得 电 磁 场 理 论 的 各 种 层 次 专 业 人 才 越 来 越 迫 切, 这 又 为 电 磁 场 类 课 程 提 供 了 新 的 机 遇 再 有, 电 磁 场 可 视 化 软 件 的 出 现, 使 电 磁 场 能 够 得 以 直 观 地 表 示, 有 利 于 学 生 理 解 概 念 通 过 电 磁 场 仿 真 程 序 包, 可 以 给 学 生 讲 授 过 去 难 以 讲 授 的 工 程 电 磁 场 的 设 计 问 题, 增 强 学 生 应 用 电 磁 场 理 论 解 决 工 程 问 题 的 能 力 在 上 述 诸 多 因 素 中, 有 消 极 的, 也 积 极 的 这 些 都 将 成 为 电 磁 场 类 课 程 未 来 发 展 和 改 革 中 必 须 考 虑 的 重 要 因 素 (2) 通 过 与 美 国 和 英 国 大 学 电 磁 学 类 课 程 的 对 比, 可 以 看 出, 国 内 除 了 课 程 的 核 心 内 容 基 本 一 致 以 外, 还 是 各 有 特 点 和 差 异 的 这 些 特 点 和 差 异 与 我 国 大 学 的 教 育 体 制 师 生 比 专 业 设 臵 等 因 素 密 切 相 关, 不 能 简 单 地 说 美 国 和 英 国 大 学 的 电 磁 场 类 课 程 好, 我 国 的 就 不 好 从 调 研 情 况 看, 现 阶 段 我 国 大 学 电 磁 场 类 课 程 的 难 度 略 高 于 美 国 和 英 国 大 学 这 倒 并 不 是 说 我 国 大 学 生 电 磁 场 类 课 程 都 学 得 很 好, 但 的 确 总 会 有 一 部 分 学 生 学 得 很 好 这 部 分 学 生 电 磁 场 的 知 识 扎 实, 远 远 超 过 美 国 和 英 国 大 学 的 整 体 水 平 这 也 导 致 了 我 国 大 学 培 养 了 相 当 数 量 的 电 磁 场 基 础 很 好 的 人 才, 并 有 一 部 分 去 了 国 外 发 展 目 前 在 美 国 大 学 中, 很 多 从 事 电 磁 场 研 究 的 教 授 很 难 招 到 美 国 本 土 毕 业 的 学 生 作 为 研 究 生, 所 招 的 学 生 很 多 来 自 亚 洲 国 家 在 美 国 大 学 中, 在 电 磁 场 方 面 有 突 出 贡 献 的 学 者 中 有 很 多 是 我 国 大 学 的 毕 业 生, 并 且 这 个 比 例 越 来 越 大 (3) 尽 管 国 内 外 电 磁 场 类 课 程 的 教 学 时 数 都 有 所 减 少, 但 是 这 并 不 代 表 电 磁 场 类 课 程 在 电 气 与 电 子 工 程 类 专 业 的 重 要 性 在 降 低 相 反, 科 技 进 步 和 社 会 发 展 对 电 磁 场 类 课 程 的 要 求 越 来 越 高, 无 论 是 工 业 界 还 是 科 学 研 究 领 域, 对 学 生 掌 握 良 好 的 电 磁 场 理 论 的 要 求 和 呼 声 更 加 强 烈 这 与 目 前 国 内 外 大 学 电 磁

22 场 类 课 程 的 教 学 状 况 是 相 背 的 这 也 是 国 内 外 大 学 电 磁 场 类 课 程 均 面 临 的 巨 大 挑 战 面 对 挑 战, 国 内 外 大 学 都 在 进 行 新 的 探 索 例 如, 借 助 电 磁 场 仿 真 软 件 包 和 多 媒 体 等 教 学 手 段, 面 向 工 程 和 日 常 生 活 实 际, 提 高 电 磁 场 的 可 观 性 和 虚 拟 现 实 性, 不 断 增 强 学 生 的 学 习 兴 趣, 更 好 地 使 学 生 深 刻 地 认 识 电 磁 场 本 质 4. 展 望 在 电 磁 场 类 课 程 的 探 索 与 改 革 中, 必 须 充 分 关 注 下 列 问 题 : (1) 是 把 电 磁 场 理 论 作 为 教 学 重 点, 还 是 把 电 磁 场 仿 真 软 件 包 作 为 教 学 重 点? 应 该 认 识 到, 数 学 方 法 仍 然 是 学 习 电 磁 场 理 论 的 基 本 方 法, 学 生 需 要 深 入 地 理 解 电 磁 场 理 论 因 此, 只 是 对 电 磁 场 进 行 描 述 而 不 给 出 严 密 的 数 学 推 导 的 方 法 是 不 可 行 的 但 是, 也 必 须 考 虑 目 前 计 算 机 仿 真 软 件 在 实 际 工 程 中 使 用 越 来 越 广 泛 的 现 象, 在 电 磁 场 问 题 的 求 解 中 起 到 越 来 越 重 要 的 作 用, 所 以 在 现 有 技 术 条 件 下 也 不 应 该 过 多 地 强 调 解 析 方 法, 解 析 方 法 只 要 能 够 起 到 理 解 电 磁 场 方 程 和 边 值 问 题, 并 能 够 求 解 简 单 电 磁 场 问 题 就 可 以 了 (2) 是 将 教 学 内 容 的 重 点 继 续 延 伸 到 梯 度 散 度 和 旋 度 等 数 学 问 题 进 而 深 入 讲 解 麦 克 斯 韦 方 程 组, 还 是 仅 限 于 描 述 电 磁 现 象 和 电 磁 场 分 布? 应 该 指 出, 梯 度 散 度 和 旋 度 等 数 学 方 法 依 然 是 揭 示 电 磁 场 本 质 和 基 本 规 律 的 数 学 方 法, 绕 开 这 些 数 学 方 法 而 通 过 其 他 方 法 是 难 以 全 面 准 确 理 解 电 磁 场 的 基 本 规 律 的 因 此, 在 教 学 中 仍 然 需 要 用 梯 度 散 度 旋 度 等 数 学 方 法 描 述 电 磁 场 的 基 本 规 律 (3) 是 否 能 够 通 过 电 磁 场 建 模 和 借 助 电 磁 场 仿 真 软 件 包 解 决 问 题, 同 时 又 不 失 对 电 磁 场 基 本 理 论 的 理 解? 在 教 学 中 必 须 意 识 到, 教 学 过 程 不 是 讲 授 如 何 使 用 电 磁 场 仿 真 软 件 包, 但 电 磁 场 仿 真 软 件 包 可 以 很 好 地 用 于 促 进 学 生 理 解 电 磁 场 理 论 (4) 教 学 过 程 中 有 必 要 引 入 更 多 的 工 程 实 例, 以 增 加 学 生 对 电 磁 场 课 程 的 学 习 兴 趣 (5) 通 过 演 示 实 验 物 理 实 验 和 仿 真 实 验 等 动 手 实 践 环 节, 加 深 学 生 对 电 磁 场 的 认 识, 使 电 磁 场 类 课 程 变 得 更 加 有 趣 在 电 磁 场 类 课 程 的 发 展 中, 同 样 也 有 几 个 问 题 值 得 我 们 注 意 : 首 先, 必 须 提 高 授 课 教 师 的 整 体 水 平 第 一, 需 要 他 们 具 备 良 好 的 数 学 和 物 理 基 础, 熟 悉 电 磁 场 理 论 体 系 ; 第 二, 要 求 他 们 了 解 电 气 与 电 子 工 程 专 业 的 学 科 体 系, 熟 悉 电 磁 场 理 论 的 发 展 史 ; 第 三, 要 求 他 们 掌 握 电 磁 场 的 主 要 数 值 计 算 方 法, 能 够 熟 练 使 用 主 要 的 电 磁 场 仿 真 软 件 包, 有 电 磁 场 科 研 或 工 程 研 究 设 计 经 历 等 其 次, 教 学 内 容 要 更 注 重 电 磁 场 的 基 本 概 念 基 本 方 程 边 值 问 题, 淡 化 电 磁 场 方 程 的 解 析 方 法, 而 电 磁 场 数 值 计 算 方 法 的 内 容 将 有 所 增 加 电 磁 场 数 值 计 算 方 法 课 程 将 会 被 越 来 越 多 的 大 学 作 为 一 门 独 立 的 选 修 课 程, 并 成 为 电 磁 场 类 课 程 与 工 程 实 践 的 接 口 课 程 再 次, 实 验 环 节 除 了 物 理 模 型 实 验 外, 仿 真 实 验 特 别 是 具 有 虚 拟 现 实 的 三 维 电 磁 场 高 展 示 度 和 动 画 效 果 的 仿 真 实 验 将 越 来 越 受 到 重 视 最 后, 电 磁 场 类 课 程 的 网 络 教 学 资 源 将 越 来 越 丰 富, 可 以 预 计 今 后 将 出 现 一 批 具 有 互 动 性 三 维 动 画 视 觉 效 果 良 好 的 电 磁 场 类 课 程 教 学 软 件, 以 及 可 以 支 持 教 师 与 学 生 互 动 的 教 学 系 统 和 考 试 系 统

23 在 我 国 大 众 化 教 育 的 前 提 下, 在 高 生 师 比 的 情 况 下, 如 何 开 展 师 生 互 动 的 课 堂 教 学, 进 一 步 提 高 学 生 的 学 习 效 果, 不 仅 是 电 磁 场 类 课 程 面 临 的 问 题, 也 是 其 他 课 程 面 临 的 问 题 五 电 工 学 类 电 工 学 是 高 等 学 校 本 科 非 电 类 专 业 的 一 门 技 术 基 础 课 程 目 前, 电 工 学 课 程 所 涉 及 的 理 论 和 技 术 应 用 十 分 广 泛, 发 展 迅 速, 并 且 日 益 渗 透 到 其 他 学 科 领 域, 促 进 其 发 展, 在 我 国 社 会 主 义 现 代 化 建 设 中 具 有 重 要 的 作 用 电 工 学 作 为 面 向 本 科 非 电 类 各 专 业 的 一 门 技 术 基 础 课, 覆 盖 了 除 经 管 文 法 等 非 电 类 学 科 外 的 各 专 业 现 在, 国 内 大 学 一 般 根 据 各 学 科 专 业 对 课 程 内 容 要 求 的 不 同, 将 电 工 学 分 为 三 种 学 时 类 型 : 电 工 学 Ⅰ 类 ( 多 学 时 ) 电 工 学 Ⅱ 类 ( 标 准 学 时 ) 电 工 学 Ⅲ 类 ( 少 学 时 ) 哈 尔 滨 工 业 大 学 电 工 学 教 研 室 于 20 世 纪 50 年 代 初, 由 著 名 学 者 秦 曾 煌 教 授 于 1953 年 在 苏 联 专 家 建 议 下 组 织 翻 译 了 苏 联 基 泰 耶 夫 主 编 的 普 通 电 工 学, 成 为 教 育 部 推 荐 用 于 高 等 教 育 的 我 国 第 一 本 电 工 学 教 材 1961 年 受 教 育 部 电 工 基 础 与 电 工 学 教 材 编 审 组 委 托, 秦 教 授 起 草 了 电 工 学 教 学 大 纲 ( 草 案 ), 该 大 纲 摆 脱 苏 联 模 式, 合 乎 中 国 国 情 后 经 多 次 修 改 提 交 教 材 编 审 组 讨 论 通 过, 并 在 1962 年 5 月 全 国 工 科 教 学 工 作 会 议 上 复 审 定 稿 其 后, 秦 曾 煌 教 授 对 电 工 学 课 程 的 性 质 作 用 和 地 位 进 行 了 深 刻 的 研 究, 提 出 要 打 破 旧 的 不 合 时 宜 的 框 架, 从 国 情 实 际 工 程 应 用 和 非 电 专 业 的 需 要 出 发 编 写 教 材 与 此 同 时, 他 开 始 编 写 相 应 的 通 用 教 材, 1962 年 12 月 第 1 版 电 工 学 教 材 问 世, 该 教 材 被 全 国 各 大 专 院 校 相 继 采 用, 至 今 已 经 出 到 第 7 版, 总 发 行 量 近 900 万 册, 成 为 我 国 电 工 学 教 学 的 经 典 教 材 国 内 其 他 高 校 根 据 自 身 学 科 专 业 的 不 同 要 求, 也 编 写 了 多 种 电 工 学 教 材, 仅 十 一 五 期 间, 由 各 出 版 社 出 版 的 各 种 类 型 的 电 工 学 教 材 就 有 近 100 多 种, 中 国 电 工 学 课 程 的 建 设 和 发 展 成 果 巨 大, 全 国 有 8 所 高 校 的 电 工 学 课 程 被 评 为 国 家 精 品 课 程 这 充 分 说 明 电 工 学 这 门 课 程 在 我 国 有 着 巨 大 影 响 力 及 生 命 力 反 观 国 际 上, 尤 其 在 西 方 发 达 国 家 的 高 等 教 育 教 学 中, 对 于 非 电 类 专 业 没 有 像 我 国 这 样 专 门 为 非 电 类 各 专 业 量 身 定 做 精 心 设 计 的 电 工 学 课 程 就 我 们 通 过 出 国 留 学 访 问 讲 学 或 通 过 对 一 些 著 名 高 校 网 站 的 访 问 所 了 解 的 情 况, 非 电 类 的 学 生 如 果 要 学 习 电 工 电 子 技 术 方 面 的 知 识 与 技 术, 一 般 只 能 选 修 同 电 类 专 业 一 样 的 电 路 理 论 电 子 技 术 课 程, 或 者 根 本 不 选 所 以, 我 们 就 无 从 比 较 国 外 西 方 发 达 国 家 电 工 学 课 程 的 情 况, 因 为 他 们 根 本 就 没 有 设 臵 这 门 课 程 但 俄 罗 斯 情 况 有 所 不 同 因 为, 从 本 质 上 来 说, 我 国 的 电 工 学 课 程 的 建 设 实 际 上 是 源 于 苏 联 的 教 学 体 系, 据 我 们 不 全 面 的 了 解, 俄 罗 斯 的 一 些 高 等 学 校 目 前 还 存 在 电 工 学 这 门 课 前 不 久, 笔 者 曾 通 过 一 些 去 俄 罗 斯 高 校 访 问 的 老 师 得 到 一 本 2005 年 出 版 的 电 工 学 教 材, 从 教 材 的 扉 页 上 看 到, 该 教 材 已 经 出 版 第 10 版, 可 见 应 当 是 一 本 有 影 响 的 教 材 从 该 教 材 的 体 系 来 看, 同 国 内 的 教 材 大 致 相 同, 也 是 主 要 由 电 路 理 论 电 子 技 术 电 机 及 其 控 制 技 术 这 几 部 分 组 成 但 电 路 理 论 部 分 的 内 容 要 比 国 内 的 教 材 深 许 多, 甚 至 可 同 我 国 电 类 专 业 的 教 材 相 比 ; 电 子 技 术 方 面 的 内 容 则 比 我 国 教 材 相 应 内 容 要 稍 浅 一 些, 甚 至 还 用 一 定 的 篇 幅 介 绍 电 子 管 电 路 纵 观 俄 罗 斯 的 电 工 学, 给 我 们 的 印 象 是 基 础 理 论 方 面 相