电子电气基础课程教学改革的思考精品课程课件.ppt
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1、长江大学长江大学电子电气基础课程教学改革的思考电子电气基础课程教学改革的思考 参加第四届电子电气课程报告论坛的体会参加第四届电子电气课程报告论坛的体会 长江大学电信学院会议概况会议概况l 由全国高等学校教学研究中心、全国高等学校教由全国高等学校教学研究中心、全国高等学校教学研究会、教育部高等学校电子信息与电气学科学研究会、教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会、高等教育出版社和有关高校共教学指导委员会、高等教育出版社和有关高校共同主办的第四届电子电气课程报告论坛于同主办的第四届电子电气课程报告论坛于2008年年11月月2830日在西安举行,由西安交通大学承办。日在西安举行,由西安交通大
2、学承办。l 参加会议代表有全国高校教师参加会议代表有全国高校教师400多人。多人。l 论坛主题是论坛主题是“中外电子电气课程教学内容与教学中外电子电气课程教学内容与教学方法比较方法比较”,邀请来自美国、俄罗斯、英国的,邀请来自美国、俄罗斯、英国的5名名教授和国内教授和国内10名国家精品课程的名师围绕若干电名国家精品课程的名师围绕若干电子电气主干课程作了子电气主干课程作了15场专题报告。场专题报告。长江大学电信学院会议报告的内容会议报告的内容 l Butyrin Pavel Anfimovich,莫斯科动力学院教授,莫斯科动力学院电气工程系主任,俄罗斯电工技术学会副会长;报告题目:电工教育在俄罗
3、斯的发展,电工教育在俄罗斯的发展,“电工理论基础电工理论基础”课程的意义课程的意义 l 北京理工大学王越院士报告:北京理工大学王越院士报告:电子电气专业基础课群适应时代发展的思考电子电气专业基础课群适应时代发展的思考 l Nikolay V.Korovkin,圣彼得堡国立工业大学教授报告:,圣彼得堡国立工业大学教授报告:将当代学术和实践问题的解答结果引入电工理论课程将当代学术和实践问题的解答结果引入电工理论课程 l 西安交通大学罗先觉教授:西安交通大学罗先觉教授:电路课程建设和教材建设的思考电路课程建设和教材建设的思考 长江大学电信学院会议报告的内容会议报告的内容l Sidney Burrus
4、,美国莱斯大学教授报告:,美国莱斯大学教授报告:美国的电气工程教育美国的电气工程教育-以信号处理为例以信号处理为例 l 北京交通大学陈后金教授报告:北京交通大学陈后金教授报告:数字信号处理课程体系及教学方法数字信号处理课程体系及教学方法 l 东南大学孟桥教授报告:东南大学孟桥教授报告:信号与系统课程历史分析及未来浅析信号与系统课程历史分析及未来浅析 l Jan Sykulski,英国南安普顿大学教授报告:,英国南安普顿大学教授报告:英国电磁场理论课程的过去、现状和未来英国电磁场理论课程的过去、现状和未来 l 浙江大学倪光正教授报告:浙江大学倪光正教授报告:面向工程教育培养模式的电磁场课程建设面
5、向工程教育培养模式的电磁场课程建设 l 湖南大学章兢教授报告:湖南大学章兢教授报告:华盛顿协议与工程教育专业认证华盛顿协议与工程教育专业认证长江大学电信学院会议报告的内容会议报告的内容l 华中科技大学李元杰教授报告:华中科技大学李元杰教授报告:现代教学理念和教学方法改革现代教学理念和教学方法改革 l Robert H.Bishop,美国得克萨斯大学澳斯汀分校教授报告:,美国得克萨斯大学澳斯汀分校教授报告:采用协作学习法进行现代控制系统教学采用协作学习法进行现代控制系统教学 l 浙江工业大学王万良教授报告:浙江工业大学王万良教授报告:自动控制原理课程历史变迁与当前教学改革自动控制原理课程历史变迁
6、与当前教学改革 l 清华大学华成英教授报告:清华大学华成英教授报告:电子技术基础课程的发展、比较与改革电子技术基础课程的发展、比较与改革 l 华南理工大学殷瑞祥教授报告:华南理工大学殷瑞祥教授报告:电工学课程教学内容与教学方法电工学课程教学内容与教学方法 长江大学电信学院中外高等教育的主要特点和区别中外高等教育的主要特点和区别 l 美国的学生管理美国的学生管理u学生没有班级,没有辅导员和班主任。学生没有班级,没有辅导员和班主任。u学生依靠各种俱乐部、社团组织相互联系,进行社交活学生依靠各种俱乐部、社团组织相互联系,进行社交活动动u采用完全学分制,学生自选课程。采用完全学分制,学生自选课程。u每
7、人有自己的学习计划,各人的课表可能不同。每人有自己的学习计划,各人的课表可能不同。l 美国的院系设置美国的院系设置u设电气工程与计算机科学系。包括了我国的工科和理科设电气工程与计算机科学系。包括了我国的工科和理科的电类专业。的电类专业。u系下无专业,只有专业方向。如系下无专业,只有专业方向。如MIT的的EECS的三个方的三个方向为向为EE、EECS、CS长江大学电信学院课程体系课程体系 l 美国高校的课程体系十分灵活,各校的课程体系美国高校的课程体系十分灵活,各校的课程体系都不雷同。俄罗斯大学的课程体系可能比较死板,都不雷同。俄罗斯大学的课程体系可能比较死板,许多课程是国家规定的。本科学习四年
8、,再学一许多课程是国家规定的。本科学习四年,再学一年半为硕士或工程师。对基础课比较重视,电工年半为硕士或工程师。对基础课比较重视,电工理论基础对动力学院要上四个学期的课。理论基础对动力学院要上四个学期的课。l 相比之下,我国高校的课程设置基本雷同,课程相比之下,我国高校的课程设置基本雷同,课程体系基本是体系基本是“计划经济计划经济”。现将美国三所大学有。现将美国三所大学有关电路和电子技术方面的课程设置介绍如下:关电路和电子技术方面的课程设置介绍如下:长江大学电信学院MIT EECS设置的“电子技术基础”课程课程号及课程名称讲授-实验-自习 电子技术占学时 类型年级6.002 Circuits
9、and Electronic 电路与电子学 4-2-9 40%全系必修26.004 Computation Structures计算结构 4-3-850%2或36.012 Microelectronic Devices and Circuits 微电子器件和电路 4-0-8100%EE、EECS2或36.101 Introductory Analog Electronics Laboratory模拟电路实验 2-9-1100%EE、EECS二选一3或4少量研究生6.111 Introductory Digital Systems Laboratory数字系统实验 3-7-2100%长江大学电信
10、学院美国加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系美国加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系 l 低年级的一级公共课程中与电子技术相关的课程低年级的一级公共课程中与电子技术相关的课程u电气工程导论(电气工程导论(Introduction to Electrical Engineering I/II):主要):主要介绍电路基本定律、半导体器件、基本模拟电路和数字电路。介绍电路基本定律、半导体器件、基本模拟电路和数字电路。u电气工程基础(电气工程基础(Fundamentals of Electrical Engineering I/II):讲):讲解有源和无源电路的分析和设计、模拟和数字系统的分析和设
11、计。解有源和无源电路的分析和设计、模拟和数字系统的分析和设计。u电路与系统(电路与系统(Circuits and Systems I/II):讲解电路原理、电路和):讲解电路原理、电路和网络的分析。网络的分析。l 电路与系统实验(电路与系统实验(Circuits and Systems Laboratory):通):通过实验对实际的有源和无源电路进行建模、仿真和设计。过实验对实际的有源和无源电路进行建模、仿真和设计。l 低年级的二级公共课程中与电子技术相关的课程低年级的二级公共课程中与电子技术相关的课程u有源电路设计导论(有源电路设计导论(Introduction to Active Circ
12、uit Design):相当):相当于清华的模拟电子技术基础课程于清华的模拟电子技术基础课程。u数字电路(数字电路(Digital Circuit):相当于清华的数字电子技术基础课):相当于清华的数字电子技术基础课程程。长江大学电信学院美国加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系美国加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系ECE系的专业课程分为系的专业课程分为10个方向的系列课程,学生可选修个方向的系列课程,学生可选修1-2个方向的系列课程。个方向的系列课程。l 高年级与电子电路和系统(高年级与电子电路和系统(Electronics Circuits and Systems)方向相关的课程)方向相
13、关的课程 u电子电路和系统(电子电路和系统(Electronic Circuits and Systems)u模拟集成电路设计(模拟集成电路设计(Analog Integrated Circuit Design)u数字集成电路设计(数字集成电路设计(Digital Integrated Circuit Design)u高级数字设计项目(高级数字设计项目(Advanced Digital Design Project)u计算机接口(计算机接口(Computer Interfacing)u数字信号处理导论(数字信号处理导论(Introduction to Digital Signal Proces
14、sing)u数字信号处理数字信号处理I(Digital Signal Processing I)u微波系统和电路(微波系统和电路(Microwave Systems and Circuits)长江大学电信学院加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学系加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学系l 低阶段的三门课程:低阶段的三门课程:u微电子电路导论(微电子电路导论(Introduction to Microelectronic Circuits)、全系)、全系必修必修u电子学导论以及电子学导论实验两门课程,为计算机专业开设电子学导论以及电子学导论实验两门课程,为计算机专业开设 l 高阶段核心课程:高
15、阶段核心课程:u微电子器件和电路(微电子器件和电路(Microelectronic Devices and Circuits)u电力电子学(电力电子学(Power Electronics)u集成电路器件(集成电路器件(Integrated-Circuit Devices)l 高阶段其它课程:线性和非线性电路高阶段其它课程:线性和非线性电路(Linear and Nonlinear Circuits)、半导体电子学、半导体电子学(Semiconductor Electronics)、线、线性集成电路(性集成电路(Linear Integrated Circuits)、数字集成电路)、数字集成电路
16、导论(导论(Introduction to Digital Integrated Circuits)长江大学电信学院教学内容教学内容 l 中外在教学内容上基本相同,差别不是很大。只中外在教学内容上基本相同,差别不是很大。只是增加了许多计算机用于课程分析的内容。如俄是增加了许多计算机用于课程分析的内容。如俄罗斯增加了电工理论的信息技术,将计算机引入罗斯增加了电工理论的信息技术,将计算机引入课程内容中。英国教授的电磁场报告中,引入了课程内容中。英国教授的电磁场报告中,引入了大量计算机可视化的内容。俄罗斯的课程内容比大量计算机可视化的内容。俄罗斯的课程内容比较特别,电路和电磁场仍在一起,称为较特别,
17、电路和电磁场仍在一起,称为“电工理电工理论基础论基础”。长江大学电信学院圣彼得堡国立工业大学圣彼得堡国立工业大学课程类型第3学期 第4学期第5学期 第6学期 授课 每周3个课时(51个课时)每周3个课时(51个课时)每周2个课时(32个课时)练习 每周2个课时(32个课时)每周3个课时(51个课时)每周2个课时(32个课时)实验 每周2个课时(32个课时)每周2个课时(32个课时)包括考查和考试在内的总学时,约为包括考查和考试在内的总学时,约为350个学时个学时“电工理论基础电工理论基础”课程各学期的分配情况课程各学期的分配情况长江大学电信学院教学方法教学方法 中外在教学方法上差别较大,主要体
18、现在:中外在教学方法上差别较大,主要体现在:l 重视教学,师资力量雄厚,分工明确,各司其职,重视教学,师资力量雄厚,分工明确,各司其职,团队协作,教学组织严密。团队协作,教学组织严密。l 小课占很大比例,利于深入和展开。把主要内容小课占很大比例,利于深入和展开。把主要内容复述和细化了一遍。复述和细化了一遍。l 实验课有自成体系的课堂教学,体现课程的实践实验课有自成体系的课堂教学,体现课程的实践性、工程性和实用性,解决实践中的问题,理论性、工程性和实用性,解决实践中的问题,理论联系实际。联系实际。l 在课堂教学中,大量使用计算机辅助教学。在课堂教学中,大量使用计算机辅助教学。l 考试方式全面、客
19、观。考试方式全面、客观。长江大学电信学院MIT的生师比的生师比 11.5:1l MIT 6.004的教员配置:的教员配置:2004年秋季学期共有学生年秋季学期共有学生126人人l 共共11位教员位教员l 1位位Lecture(主讲主讲):讲大课,负责整个课程的进程,主持:讲大课,负责整个课程的进程,主持每周的教学会议等;每周的教学会议等;l 1位位Subject Assistant(课程秘书课程秘书):负责行政事务,如复印:负责行政事务,如复印和分发讲义等;和分发讲义等;l 1位位Teaching Assistant Leader(助教的召集人助教的召集人):负责召集助:负责召集助教,维护课程
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