南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院 何秋陽(yáng)

獨(dú)立學(xué)院電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系建設(shè)研究

南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院 何秋陽(yáng)

本文依照獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)的需求，針對(duì)電子信息類的四門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，從課程體系建設(shè)的角度對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，理論課程與工程應(yīng)用相結(jié)合的具體方法進(jìn)行了探討和闡述。著重強(qiáng)調(diào)理論課堂引入仿真軟件的觀點(diǎn)和操作方法。

專業(yè)基礎(chǔ)課；課程體系；仿真軟件

1.引言

《電路分析基礎(chǔ)》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》四門(mén)課程是電子信息類專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容前后聯(lián)系緊密，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)意義重大。本文針對(duì)這四門(mén)課程，著眼于課程體系的建設(shè)和獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)，研究?jī)?yōu)化教學(xué)內(nèi)容，降低課程難度的方法和措施，致力于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才。

2.體系內(nèi)課程理論內(nèi)容的優(yōu)化

電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)理論課具有入門(mén)難、邏輯思維能力要求高的特點(diǎn)，比如《電路分析》的公式多、定理多、計(jì)算量大?！缎盘?hào)與系統(tǒng)》課程具有理論性強(qiáng)、概念抽象不易理解?！赌M電子技術(shù)》概念多，單元電路分析計(jì)算難，每次課的新知識(shí)多，信息量大，抽象且枯燥無(wú)味。

對(duì)于《電路分析》強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單電阻電路的分析，以加強(qiáng)電路中串聯(lián)與分壓、并聯(lián)與分流、電位、開(kāi)路和短路等基本知識(shí)的學(xué)習(xí)。在講述網(wǎng)孔方程和節(jié)點(diǎn)方程時(shí)，只采用基爾霍夫定律。對(duì)特殊問(wèn)題的處理時(shí)才采用“超網(wǎng)孔”和“超節(jié)點(diǎn)”方法。講述相量時(shí)，采用相量變換與反相量變換的概念，使其與后續(xù)課程《信號(hào)與系統(tǒng)》中的傅氏變換和拉氏變換呼應(yīng)。

《信號(hào)與系統(tǒng)》在不影響課程內(nèi)容的連續(xù)性和系統(tǒng)性的前提下，精簡(jiǎn)基礎(chǔ)理論?；靖拍畈糠肿鳛楹罄m(xù)章節(jié)的基礎(chǔ)，課堂上要詳細(xì)的講解；傅里葉變換一章中的信號(hào)正交分解對(duì)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生可以不講，而是直接引入傅里葉級(jí)數(shù)，對(duì)序列的傅里葉分析及離散傅里葉變換是后續(xù)課程數(shù)字信號(hào)處理的內(nèi)容；講授傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換的性質(zhì)時(shí)，由于三者有一定的相似性，因而重點(diǎn)講授傅里葉變換的性質(zhì)；在電路分析課程中，因?yàn)椴恢v拉普拉斯變換分析電路的方法，則在本課程拉普拉斯變換一章中重點(diǎn)講授（一次課）；系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析對(duì)弱電類專業(yè)來(lái)說(shuō)，后續(xù)課程用的很少，可以不講或只簡(jiǎn)單介紹（2次課）。

《模擬電子技術(shù)》精選基礎(chǔ)和重點(diǎn)內(nèi)容，保證較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)；刪減模擬電子技術(shù)中陳舊、過(guò)時(shí)的內(nèi)容，簡(jiǎn)化定量分析計(jì)算方面的內(nèi)容；及時(shí)更新和補(bǔ)充新內(nèi)容，如EDA仿真與設(shè)計(jì)、模擬（數(shù)?；旌希┛删幊唐骷?。

對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中特別強(qiáng)調(diào)內(nèi)容進(jìn)行弱化，如《數(shù)字電子技術(shù)》中公式法或卡諾圖法化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式在傳統(tǒng)教學(xué)中占據(jù)重要的地位，但是，現(xiàn)階段邏輯表達(dá)式的化簡(jiǎn)意義不大，學(xué)生只要掌握化簡(jiǎn)原理即可。改革后的“數(shù)電”課程對(duì)邏輯化簡(jiǎn)的技巧不再占用過(guò)多學(xué)時(shí)，考試也予以刪減。

與此同時(shí)，還要考慮課程之間的相互銜接，即從課程體系的角度對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行整合，制定統(tǒng)一的教學(xué)大綱，理順課程間的相互關(guān)系。突出工程性和實(shí)用性，注重“加強(qiáng)實(shí)踐、提高興趣、培養(yǎng)技能、積極創(chuàng)新”的理念。

3.體系內(nèi)課程理論與工程應(yīng)用的結(jié)合

3.1 將Matlab與《電路分析》和《信號(hào)與系統(tǒng)》有機(jī)結(jié)合

體系內(nèi)四門(mén)課程都具有濃厚的工程背景，目前的理論教學(xué)相對(duì)枯燥，方法單一。由于《電路分析》課程中許多電路的分析過(guò)程較復(fù)雜，所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)較深，而許多學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)又欠缺，因而時(shí)常出現(xiàn)教師難教、學(xué)生厭學(xué)的窘境。Matlab是目前應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)軟件之一，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算及圖形處理等的強(qiáng)有力工具。在理論課的教學(xué)中引入Matlab軟件輔助分析電路問(wèn)題是化解教學(xué)窘境的有效手段。例如利用Matlab輔助分析動(dòng)態(tài)電路和利用Matlab輔助分析正弦穩(wěn)態(tài)電路，可是使理論教學(xué)變得直觀，易懂。

《信號(hào)與系統(tǒng)》和現(xiàn)代數(shù)學(xué)關(guān)系緊密，理論性很強(qiáng)，具有高度概括和較為抽象的特點(diǎn)，學(xué)生普遍感覺(jué)該課程公式多，難理解。要想讓學(xué)生掌握好這門(mén)課程，在教學(xué)過(guò)程中需要邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐、邊研究。通過(guò)借助Matlab輔助分析，使學(xué)生真正理解課本內(nèi)容，真正做到理論和實(shí)際相統(tǒng)一。使理論公式形象化，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和演示，旨在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和掌握。理論課演示內(nèi)容：信號(hào)的產(chǎn)生、表示與變換，信號(hào)的頻譜分析、系統(tǒng)的頻率響應(yīng)、卷積計(jì)算、信號(hào)的合成與分解等。

3.2 將Multisim10仿真軟件與《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》融合

在實(shí)際的課程教學(xué)中，對(duì)于一般、較簡(jiǎn)單的電路，教師可以對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)分析、講解，但是，對(duì)于較復(fù)雜的電路，則應(yīng)該采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助分析、教學(xué)。這樣，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣，也可以提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。把Multisim10仿真軟件引入模電和數(shù)電課堂教學(xué)，通過(guò)仿真軟件來(lái)繪制電路，觀察電路的工作過(guò)程，讓學(xué)生一看就懂，一聽(tīng)就會(huì)，這樣就有利突出重點(diǎn)、解析難點(diǎn)，也進(jìn)一步加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更深刻，掌握更牢固，應(yīng)用更熟練.同時(shí)縮短傳統(tǒng)課程與相關(guān)實(shí)用技術(shù)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的距離，以便取得更好的教學(xué)效果。具體的說(shuō)，可以將《模擬電子技術(shù)》分解成“直流穩(wěn)壓電源”、“電壓放大電路”、“功率放大電路”、“帶有反饋的電壓放大電路”、“集成運(yùn)放的應(yīng)用”等。在《數(shù)字電子技術(shù)》中可以擬定“基本邏輯門(mén)電路仿真”、“編碼譯碼器仿真”、“時(shí)序邏輯電路仿真”、“555定時(shí)器仿真”、“數(shù)模、模數(shù)電路仿真”。教師在授課的過(guò)程中首先對(duì)電路簡(jiǎn)單介紹，接著進(jìn)行仿真演示，之后再回歸理論講解和說(shuō)明。

4.課程體系改革的初步實(shí)踐

近幾年來(lái)，隨著獨(dú)立學(xué)院師資的穩(wěn)定，我們一直致力于電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課的課程改革，從獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)的目標(biāo)入手，制定合適的教學(xué)大綱和配套的授課計(jì)劃。尤其是針對(duì)模擬電子技術(shù)課程已經(jīng)完成從大綱制定，到教材編寫(xiě)以及與教材配套的教學(xué)課件的制作，并且針對(duì)該門(mén)課程嘗試了在理論課堂引入Multisim10仿真軟件的嘗試，取得了良好的教學(xué)效果。從目前的教學(xué)改革效果來(lái)看，改革的思路和方法與我獨(dú)立學(xué)院的實(shí)際情況相符合，有必要把這種嘗試延伸到四門(mén)課對(duì)應(yīng)的課程體系，進(jìn)行通盤(pán)考慮，進(jìn)一步促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

5.結(jié)語(yǔ)

在提高獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)質(zhì)量這一系統(tǒng)工程中，課程體系與課程內(nèi)容的改革無(wú)疑是一個(gè)核心的問(wèn)題。尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)與課程平臺(tái)的建設(shè)對(duì)于獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。我們將不斷探索教改新思路，培養(yǎng)符合人才市場(chǎng)需求的工程應(yīng)用型人才。

[1]黃麗亞,楊恒新,張業(yè)榮.電子電路平臺(tái)課程的教學(xué)改革研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2011.

[2]俎云霄,王衛(wèi)東,等.基于課程群的電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010,20(13).

[3]何秋陽(yáng),朱敏,王紅玉.面向應(yīng)用型本科的模擬電子技術(shù)教材構(gòu)想[J].中國(guó)電力教育,2011(1).

南京郵電大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“獨(dú)立學(xué)院電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)建設(shè)的研究”資助（項(xiàng)目編號(hào)：JG02112JX38）。

何秋陽(yáng)（1971—），女，河南南陽(yáng)人，碩士，南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院副教授。