1、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
2、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
3、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
4、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
5、”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、
6、运算放大器到数字逻辑电路均有所涉及，每周还有小时的实验。“ 电路” 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
7、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，每周小时授课、小时实验，课后复习小时。加拿大阿尔伯塔大学（Alberta）的“电路”课程内容与我国的设置基本一致，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
8、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S
9、pice 仿真实验 。此外，像 MIT 还可以在图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
10、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
11、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
12、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.
13、C.德米尔羌、 .P.涅伊曼、H.B. 卡洛夫金、 B.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 . 编著的电工理论基础和由 . 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 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Mat
14、lab、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
15、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 6.002 课程的授课教学人员配置包括：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
16、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
17、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置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），该书
18、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
19、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
20、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
21、。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
22、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
23、理渗透，有特色，值得提倡。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
24、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
25、”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
26、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，
27、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
28、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
29、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
30、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
31、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
32、，参与 实验，更深刻地理解模拟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”
33、。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”、“
34、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、
35、 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
36、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
