独立学院电子信息类专业基础课程体系建设研究

南京邮电大学通达学院 何秋阳

独立学院电子信息类专业基础课程体系建设研究

南京邮电大学通达学院 何秋阳

本文依照独立学院人才培养的需求，针对电子信息类的四门专业基础课，从课程体系建设的角度对教学内容的优化，理论课程与工程应用相结合的具体方法进行了探讨和阐述。着重强调理论课堂引入仿真软件的观点和操作方法。

专业基础课；课程体系；仿真软件

1.引言

《电路分析基础》、《信号与系统》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》四门课程是电子信息类专业学生的重要专业基础课，课程内容前后联系紧密，对后续课程的学习意义重大。本文针对这四门课程，着眼于课程体系的建设和独立学院的特点，研究优化教学内容，降低课程难度的方法和措施，致力于提高教学质量，培养合格人才。

2.体系内课程理论内容的优化

电子信息类专业基础理论课具有入门难、逻辑思维能力要求高的特点，比如《电路分析》的公式多、定理多、计算量大。《信号与系统》课程具有理论性强、概念抽象不易理解。《模拟电子技术》概念多，单元电路分析计算难，每次课的新知识多，信息量大，抽象且枯燥无味。

对于《电路分析》强调简单电阻电路的分析，以加强电路中串联与分压、并联与分流、电位、开路和短路等基本知识的学习。在讲述网孔方程和节点方程时，只采用基尔霍夫定律。对特殊问题的处理时才采用“超网孔”和“超节点”方法。讲述相量时，采用相量变换与反相量变换的概念，使其与后续课程《信号与系统》中的傅氏变换和拉氏变换呼应。

《信号与系统》在不影响课程内容的连续性和系统性的前提下，精简基础理论。基本概念部分作为后续章节的基础，课堂上要详细的讲解；傅里叶变换一章中的信号正交分解对独立学院的学生可以不讲，而是直接引入傅里叶级数，对序列的傅里叶分析及离散傅里叶变换是后续课程数字信号处理的内容；讲授傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的性质时，由于三者有一定的相似性，因而重点讲授傅里叶变换的性质；在电路分析课程中，因为不讲拉普拉斯变换分析电路的方法，则在本课程拉普拉斯变换一章中重点讲授（一次课）；系统的状态变量分析对弱电类专业来说，后续课程用的很少，可以不讲或只简单介绍（2次课）。

《模拟电子技术》精选基础和重点内容，保证较扎实的理论基础知识；删减模拟电子技术中陈旧、过时的内容，简化定量分析计算方面的内容；及时更新和补充新内容，如EDA仿真与设计、模拟（数模混合）可编程器件等。

对传统教学中特别强调内容进行弱化，如《数字电子技术》中公式法或卡诺图法化简逻辑表达式在传统教学中占据重要的地位，但是，现阶段逻辑表达式的化简意义不大，学生只要掌握化简原理即可。改革后的“数电”课程对逻辑化简的技巧不再占用过多学时，考试也予以删减。

与此同时，还要考虑课程之间的相互衔接，即从课程体系的角度对授课内容进行整合，制定统一的教学大纲，理顺课程间的相互关系。突出工程性和实用性，注重“加强实践、提高兴趣、培养技能、积极创新”的理念。

3.体系内课程理论与工程应用的结合

3.1 将Matlab与《电路分析》和《信号与系统》有机结合

体系内四门课程都具有浓厚的工程背景，目前的理论教学相对枯燥，方法单一。由于《电路分析》课程中许多电路的分析过程较复杂，所涉及的数学知识较深，而许多学生的数学基础又欠缺，因而时常出现教师难教、学生厌学的窘境。Matlab是目前应用最广泛的计算机软件之一，是实现科学计算、符号运算及图形处理等的强有力工具。在理论课的教学中引入Matlab软件辅助分析电路问题是化解教学窘境的有效手段。例如利用Matlab辅助分析动态电路和利用Matlab辅助分析正弦稳态电路，可是使理论教学变得直观，易懂。

《信号与系统》和现代数学关系紧密，理论性很强，具有高度概括和较为抽象的特点，学生普遍感觉该课程公式多，难理解。要想让学生掌握好这门课程，在教学过程中需要边学习、边实践、边研究。通过借助Matlab辅助分析，使学生真正理解课本内容，真正做到理论和实际相统一。使理论公式形象化，通过计算机仿真和演示，旨在加强学生对基本理论知识的学习、理解和掌握。理论课演示内容：信号的产生、表示与变换，信号的频谱分析、系统的频率响应、卷积计算、信号的合成与分解等。

3.2 将Multisim10仿真软件与《模拟电子技术》和《数字电子技术》融合

在实际的课程教学中，对于一般、较简单的电路，教师可以对它进行详细分析、讲解，但是，对于较复杂的电路，则应该采用计算机进行辅助分析、教学。这样，既可以提高学生学习课程的兴趣，也可以提高教学的质量和效果。把Multisim10仿真软件引入模电和数电课堂教学，通过仿真软件来绘制电路，观察电路的工作过程，让学生一看就懂，一听就会，这样就有利突出重点、解析难点，也进一步加强了理论联系实际，学生对知识的理解更深刻，掌握更牢固，应用更熟练.同时缩短传统课程与相关实用技术和科学技术发展前沿的距离，以便取得更好的教学效果。具体的说，可以将《模拟电子技术》分解成“直流稳压电源”、“电压放大电路”、“功率放大电路”、“带有反馈的电压放大电路”、“集成运放的应用”等。在《数字电子技术》中可以拟定“基本逻辑门电路仿真”、“编码译码器仿真”、“时序逻辑电路仿真”、“555定时器仿真”、“数模、模数电路仿真”。教师在授课的过程中首先对电路简单介绍，接着进行仿真演示，之后再回归理论讲解和说明。

4.课程体系改革的初步实践

近几年来，随着独立学院师资的稳定，我们一直致力于电子信息类专业基础课的课程改革，从独立学院人才培养的目标入手，制定合适的教学大纲和配套的授课计划。尤其是针对模拟电子技术课程已经完成从大纲制定，到教材编写以及与教材配套的教学课件的制作，并且针对该门课程尝试了在理论课堂引入Multisim10仿真软件的尝试，取得了良好的教学效果。从目前的教学改革效果来看，改革的思路和方法与我独立学院的实际情况相符合，有必要把这种尝试延伸到四门课对应的课程体系，进行通盘考虑，进一步促进人才培养质量的提高。

5.结语

在提高独立学院办学质量这一系统工程中，课程体系与课程内容的改革无疑是一个核心的问题。尤其是专业基础课的教学与课程平台的建设对于独立学院的人才培养起着至关重要的作用。我们将不断探索教改新思路，培养符合人才市场需求的工程应用型人才。

[1]黄丽亚,杨恒新,张业荣.电子电路平台课程的教学改革研究[J].电气电子教学学报,2011.

[2]俎云霄,王卫东,等.基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[J].现代教育技术,2010,20(13).

[3]何秋阳,朱敏,王红玉.面向应用型本科的模拟电子技术教材构想[J].中国电力教育,2011(1).

南京邮电大学教学改革研究项目“独立学院电子信息类专业基础课程平台建设的研究”资助（项目编号：JG02112JX38）。

何秋阳（1971—），女，河南南阳人，硕士，南京邮电大学通达学院副教授。