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面向計算機專業(yè)談電路、信號與系統(tǒng)課程的整合

2011-12-31 00:00:00王源
考試周刊 2011年85期


  1.電路、信號與系統(tǒng)課程整合的背景
  “電路分析”與“信號與系統(tǒng)”課程是兩門獨立的傳統(tǒng)課程,但是這兩門課程有著相同的地方,它們都是方法的研究,電路分析從電路的角度研究其中的規(guī)律,信號與系統(tǒng)進(jìn)一步從電路的系統(tǒng)研究其中的分析方法,所以信號與系統(tǒng)是電路分析的繼續(xù)與深化。正因如此,兩門課程在具體內(nèi)容上有很多重合之處。因此將兩門課程進(jìn)行有機的整合,從分析方法的角度學(xué)習(xí)電路與電路的系統(tǒng),從電路系統(tǒng)的角度學(xué)習(xí)電路的分析方法,把“電路”的內(nèi)容作為“信號與系統(tǒng)”的基礎(chǔ),把“信號與系統(tǒng)”的內(nèi)容作為“電路”的繼續(xù)與延伸,在內(nèi)容上兩者不再重復(fù),而是基礎(chǔ)與深化。特別是針對計算機專業(yè)的特點,電路課程的學(xué)時少,比起電子專業(yè)要求略弱,因此更有必要將這兩門課程整合在一起,最大限度地提高課堂教學(xué)的效率。
  2.當(dāng)前課程改革的狀態(tài)
  根據(jù)調(diào)研,西安電子科技大學(xué)教授張永瑞率先面向計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在西安電子科技大學(xué)建設(shè)了電路、信號與系統(tǒng)課程,并于2010年在機械工業(yè)出版社出版了《電路、信號與系統(tǒng)》教材。北京郵電大學(xué)“電路、信號與系統(tǒng)”教研室面向通信與信息管理專業(yè)出版了《電路與信號》北京市精品課程教材及其相關(guān)實驗教材,這些有益的嘗試為我院面向計算機專業(yè)整合電路、信號與系統(tǒng)課程,建設(shè)院平臺課“電路、信號與系統(tǒng)”提供了學(xué)習(xí)研究的好材料,我們將予以認(rèn)真的研讀與借鑒。
  3.電路、信號與系統(tǒng)課程大綱建設(shè)總結(jié)
  電路信號與系統(tǒng)大綱按照電路三分之二,信號與系統(tǒng)三分之一分配學(xué)時,即總學(xué)時48,其中電路分析32,信號與系統(tǒng)16。
  電路分析包含直流電路、動態(tài)電路和交流電路三部分,涵蓋了電路分析的最主要的內(nèi)容。電路分析還有一塊屬于運算電路,這部分內(nèi)容這次安排在“信號與系統(tǒng)”的連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析之中,如此這門課程將包括電路分析的全部基本內(nèi)容。電路分析部分章節(jié)還設(shè)計了電路仿真的內(nèi)容及實際或工程應(yīng)用的內(nèi)容,教師可以指導(dǎo)學(xué)生作為課外了解內(nèi)容完成。電路分析各章節(jié)基本均安排了實驗內(nèi)容,部分章節(jié)還設(shè)計了電路仿真實驗。
  信號與系統(tǒng)部分包括了連續(xù)系統(tǒng)的主要內(nèi)容,即連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域、頻域和復(fù)頻域分析。這三部分內(nèi)容作為電路分析內(nèi)容的延伸,與電路分析內(nèi)容相輔相成,能夠較好地完成針對計算機專業(yè)的電路、信號與系統(tǒng)的主要內(nèi)容的講解。由于學(xué)時較少,沒有安排離散時間信號與系統(tǒng)的分析內(nèi)容,但對于計算機專業(yè)重點掌握連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的分析也夠用了。
  實驗部分共16學(xué)時,全部安排在電路分析部分之中,以保證學(xué)生較全面地掌握電路分析的主要內(nèi)容。信號與系統(tǒng)部分由于學(xué)時較少,征求了一下其他教師的意見,大綱這次暫時沒有安排。實驗以硬件實驗為主,安排6次,重要內(nèi)容均有實驗,要求學(xué)生全面掌握;軟件部分準(zhǔn)備2次實驗,安排在直流電路和動態(tài)電路之中。交流部分由于學(xué)時較少,軟、硬件均未安排實驗,教師可以讓學(xué)生作為課外實踐來完成。另外,信號與系統(tǒng)部分的MATLAB仿真應(yīng)用作為了解內(nèi)容,教師可以靈活掌握。
  考核:按照校教務(wù)處的要求卷面成績占總成績的50%或以上。平時成績占總成績的50%或以下。平時成績主要培養(yǎng)和考核學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實驗動手能力,因此自主學(xué)習(xí)考核內(nèi)容包含自主學(xué)習(xí)報告、自主實驗報告、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)論文等,占總成績的20%,實驗成績占總成績的20%,其他出勤、課外作業(yè)等占總成績的10%。
  學(xué)時分配:下表為各部分教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配表
  4.教材建設(shè)的設(shè)想
  電路分析、信號與系統(tǒng)兩門課整合后的課程名為“電路、信號與系統(tǒng)”,教材內(nèi)容包含正文、實際應(yīng)用或工程應(yīng)用、仿真應(yīng)用和實驗幾部分。
  正文部分的內(nèi)容主要為:第1章電路、信號與系統(tǒng)概論;第2章電路模型與電路定律;第3章電阻電路的等效變換;第4章電阻電路的一般分析,第5章電路定理;第6章一階動態(tài)電路的分析;第7章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析;第8章基本交流穩(wěn)態(tài)電路的分析;第9章信號與系統(tǒng)的基本概念;第10章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析;第11章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的頻域分析;第12章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析。
  實際應(yīng)用或工程應(yīng)用部分是在重點章節(jié)中加入電路分析的應(yīng)用范例。
  仿真應(yīng)用部分是在重點章節(jié)中加入電路仿真應(yīng)用的范例。主要使用作為美國國家準(zhǔn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集成電路仿真軟件PSP

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