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基于MATLAB科学计算对二阶动态电路的分析与课程设计

2021-04-11蒋礼林孙全亮高友君

梧州学院学报 2021年6期
关键词:学生

蒋礼林,陈 政,孙全亮,高友君,陈 勤

(1. 贺州学院 科研处, 广西 贺州 542899;2. 贺州学院 材料与化学工程学院, 广西 贺州 542899; 3. 贺州学院 人工智能学院, 广西 贺州 542899;4. 贺州学院 教育与音乐学院, 广西 贺州 542899)

“电路分析”是一门融合物理学和高等数学于一体,适用于电子信息、通信工程和物联网等本科生必修的基础理论课程,主要阐述电路的基本理论、概念和分析方法,也是信息类学生进一步学习专业课程的先驱[1-7]。近年来,基于“电路分析”的微课程设计和“金课”建设的教学改革和人才培养课题提出了一些新的观点[5-6,8]。二阶动态电路时域分析作为“电路分析”的重要教学内容,它涉及抽象的物理知识和严谨的数学推导,特别是对初学者十分难于理解[5,7,9-12]。也就是说,如何理解二阶微分方程两个特征根的特点,就决定了能否正确理解和掌握二阶电路响应中自由分量的变化规律[7,10,13-14]。MATLAB (Matrix Laboratory) 作为一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,具有实用性、科学性、简洁性、有效性和先进性;它的另一个特点是语言结构简单、易于学习和操作,是执行教学、科学研究、仿真、工程设计和数值计算等工作非常有效的计算机语言工具[15]。由此可见,“电路分析”具有理论性强、实践性高、内容抽象、电路繁多、学生难于理解和教师难于施教的共同特点[7,9,15]。然而,这些特点对“电路分析”专业基础课的教、学、研和人才培养产生了一定负面影响。因此,为提高“电路分析”教学和人才培养质量,开展了以二阶动态电……

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