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申报表

 

江苏省高等学校精品课程申报表
(本科)

 

推 荐 单 位
  南京师范大学
课 程 名 称
  电磁兼容基础
课 程 类 型
  理论课(含实践)
所属一级学科名称
  电气工程
所属二级学科名称
  电工理论与新技术
课 程 负 责 人
  赵阳
申 报 日 期
  2008.4.14

江苏省教育厅制
二○○八年三月


填 写 要 求

  一、2004年和2006年已获省级一类精品课程本次直接申报国家精品课程的请在“申报类别”栏中填写“国家精品课程”。新申报课程无需填写。
二、以word文档格式如实填写各项。
三、表格文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再次出现时可以使用缩写。
四、涉密内容不填写,有可能涉密和不宜大范围公开的内容,请在说明栏中注明。
五、除课程负责人外,根据课程实际情况,填写1~4名主讲教师的详细信息。
六、本表栏目未涵盖的内容,需要说明的,请在说明栏中注明。

 1. 课程负责人情况

1-1
基本信息

姓名 赵阳 性别 出生年月 1966.5
最终学历 博士 职称 教授 电话 025-85961163
学位 博士后 职务 电气工程系系主任 传真 025-85481197
所在院系 电气与自动化工程学院 E-mail zhaoyang2@njnu.edu.cn
通信地址(邮编) 南京市玄武区板仓街南京师范大学电自院,210042
研究方向 电磁兼容, 电磁场理论与应用
1-2
教学情况

1、近五年来讲授的主要课程(不超过五门)

    本科生课程:
    ①02.9-07.12《电磁兼容基础》(双语),专业课,连续5届,学生总人数共约600人
    ②03.9-05.1 《电气与电子工程专业英语》 (双语),专业课,连续2届,学生总人数 约180人
    ③03.3—04.7 《电子系统噪声抑制》,连续2届,全校公共课,学生总人数约120人
    ④06.3—06.6 《海外留学、生活、工作面面观》,全校公共课,学生总人数约60人
    ⑤04.5和06.5《如何成为一名合格的工程师》,本科生素质讲座,2届,学生总人数约 180人
    研究生课程:
    ①04-06《工程电磁场基础与数值分析》,研究生专业课程,连续3届,学生总人数,40人
    ②04-06《电磁兼容与实验》,研究生专业课程,连续3届,学生总人数,40人
    ③04-06《专业外语》(双语),研究生专业课程,连续3届,学生总人数,40人

2、承担的实践性教学
    ①02.9-07.12 承担《电磁兼容基础》实验,连续5届,学生总人数共约600人
    ②02.4,03.4连续两年承担学生毕业实习指导,学生人数约40人
    ③02-07年连续5年承担毕业设计指导,学生总人数约40人

3、主持的教学研究课题(其中国家级3项,省级1项)
    ①双语教学示范课程建设项目,国家教育部,2007年
    ②《电磁兼容基础与应用》教材,国家教育部十一五规划教材,2007年
    ③《电气与电子工程专业英语》教材,国家教育部十一五规划教材,2005年
    ④《电磁兼容基础与应用》英文教材国际合作项目,南京师范大学,2005年
    ⑤外国专家短期交流与合作,江苏省教育厅,2005年

4、发表的教学研究论文(其中SCI检索一篇,EI 检索一篇)
    ①A practical approach to EMC education at the undergraduate level,IEEE Transaction on Education ,(SCI检索)Vol.47, No.4, Nov,2004
    ②A practical approach to education of electromagnetic compatibility at the undergraduate level, IEEE Antennas Propag Soc AP S Int Symp, vol.3,2003, (EI 检索)
    ③《电磁兼容》全英文授课的尝试”,《电气电子教学学报》,2003.10
    ④由《电磁兼容》英文授课谈本科工程专业课程的英文教学,《南京师范大学学报》社会科学版,高教研究专辑,2002,12
    ⑤《电磁兼容》课程谈实验课程的设置与开展,《南京师范大学学报》社会科学版,高教研究专辑,2005,12
    ⑥电磁兼容课程本科能力年建设,南京师范大学本科能力年建设专辑,2006
    ⑦《电磁兼容基础与应用(英文版)》“十一五”国家规划教材, 机械工业出版社赵阳主编,2006.04
    ⑧《电气与电子工程专业英语》,机械工业出版社,2005,9
    ⑨《电磁兼容工程入门教程》,机械工业出版社,2007底出版 (已签出版合同)
    ⑩《Matlab实用教程》,电子工业出版社,2004

5、获得的教学表彰/奖励(其中国家级2项)
    ①《电磁兼容基础》(海外合作,英文版),“十一五”国家级规划教材;
    ②电磁兼容基础与应用获教育部全国双语教学示范课程建设项目;
    ③江苏省“333高层次人才培养工程”首批青年学术带头人;
    ④入选南京师范大学首批“十大名师培养工程”;
    ⑤南京师范大学优秀教学团队负责人

1-3
学术研究

1、工作简历:
    2002,3-至今    南京师范大学电气与电子工程学院    教授
    2001,3-2002,3     美国爱达荷州Boise州立大学电气与计算机工程系    研究教授
    1999,12-2001,3    新加坡国立南洋理工大学电气与电子工程学院    博士后
    1997,10-1998,11    南京航空航天大学航空电源重点实验室    副教授
    1995,10-1997,10    东南大学无线电系毫米波国家重点实验室    博士后、副研究员

2、学术研究课题(其中国家级3项省级2项):
    ①环境电磁场对开关电源高速数字印刷电路的干扰机理研究,国家自然科学基金:项目编号:59877008 ,
    ②航空开关电源电磁兼容性研究,中国航空科学基金:(#98F52049),
    ③深亚微米级MOSFET器件建模与特征提取,教育部留学回国人员科研启动基金(#教外司留[2003]406号),
    ④现代短沟道半导体器件BSIM电路模型提取,江苏省自然科学基金:(#BK2003099),
    ⑤江苏省教育厅聘请外国专家重点项目(#苏教外[2005]12号),

3、学术论文(其中SCI检索4EI检索1):
    ①A practical approach to EMC education at the undergraduate level(SCI 检索),IEEE Transaction on Education美国 ,ZHAO Yang, K.Y.See,Vol.47, 2004
    ②Approach for Modeling and Characterization of MOSFET Carrier Surface Effective Mobility with Thin Gate—Oxide Thickness,Chinese Journal of Electronics(SCI检索),ZHAO Yang , PARKE Stephen, CHU Jiamei, BURKE Franklyn, 2005
    ③Modeling of uniform/non—uniform doping effects for MOSFET based on BSIM(SCI检索),Chinese Journal of Electronics,ZHAO Yang,PARKE Stephen,2004
    ④Performance study of CM/DM discrimination network for conducted EMI diagnosis(SCI 检索),Chinese Journal of Electronics,ZHAO Yang, SEE Kye Yak,2003
    ⑤An Finite Element Solution Based on Fast Numerical Technique For Large—Scale Electromagnetic Computation(EI 检索),Journal of Southeast University,ZHAO Yang, CHU Jia—Mei ,Satish Udpa,2006

4、学术研究表彰/奖励(其中国家级1项,省级2项):
    ①江苏省科学技术进步奖三等奖,名称:“电磁参数的建模与特征提取方法研究”,排名第一,2006年
    ②南京师范大学优秀青年教师教学与科研奖励计划资助(即第二届“青年教师奖”),排名第一,2005年
    ③江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师,2003年;
    ④传导性电磁干扰(EMI)噪声智能诊断与噪声抑制装置系统,煤炭科学技术进步奖三等奖,排名第二,2006年
    ⑤南京师范大学校 “青蓝工程”优秀青年骨干教师,2002年

 2. 主讲教师情况⑴
2(1)-1
基本信息
姓名 费万民 性别 出生年月 1964年1月
最终学历 博士 职称 教授 电话 13776609516
学位 工学博士 职务   传真  
所在院系 电气与自动化工程学院 E-mail feiwanmin@126.com
通信地址(邮编) 南京市玄武区板仓街南京师范大学电自院,210042
研究方向 功率变换技术研究、柔性交流输电技术研究、新能源功率控制相关技术研究
2(1)-2
教学情况

讲授主要课程:
    1.05.9-07.1  《电磁兼容》(双语),专业课,连续2届,学生总人数约200人
    2.05.1-07.1  《电力电子技术》,专业课,连续2届,学生总人数约120人
    3.07.7  《电气工程专题》,本科生专业讲座,学生总人数约80人

实践性教学:
    本科生实践性教学:
    05.9-07.1指导《电磁兼容》实验,连续2届,学生总人数约200人
    07.9 指导《电力电子技术》实习,学生总人数约40人
    02-07年连续5年承担毕业设计指导,学生总人数约40人
    研究生实践性教学:
    07.1-07.7 指导研究生毕业论文,学生人数1人

主持教学研究课题:
    1.基于工程应用的变频调速恒压供水系统构建与实验开发,南京师范大学,2007
    2.开放式电力电子实验附加装置的研制,江苏省教育厅,2004
    3.专业实习校际合作研究,南京师范大学,2007
    4.基于PCD的实验室开放项目的设计与实践,南京师范大学,2004
    5.非师范专业本科生设计性、研究性、综合性实验项目群的研究,南京师范大学,2005

发表教学论文:
    1.电气工程类硕士生培养问题浅探,南师大学报(自然科学版)高教研究专辑,2005
    2.电力电子技术实验教学改革与创新人才培养,南师大学报,2003
    3.电力电子技术实验教学改革与创新人才培养,教育科研论坛,2003
    4.注重实践教改工作培养本科学生的能力,本科生能力建设初探,2005
    5.教学实习中综合素质的培养,南京师范大学学报,2002

教学获奖:
    1.改革实践性环节教学,加强创新能力培养,第12届校级优秀教学成果三等奖,2004
    2.基于实际工作环境的综合实习基础建设,南师大11届优秀教学成果三等奖

2(1)-3
学术研究

学术研究课题(其中国家级1项,省级2项,校级1项)
    1.用于光伏发电中高压并网的级联多电平逆变器及其控制策略研究,中国博士后科学研究基金资助项目;
    2.用于太阳能并网发电系统的级联多电平逆变器及其控制方法研究,江苏省博士后科学研究基金资助项目;
    3.基于多电平的高性能功率放大器研究,江苏省高等学校科技计划项目;
    4.低电压多电平变换器的拓扑结构、控制策略及应用研究,南京师范大学优秀高层次引进人才科研启动基金。

发表学术论文(其中EI收录5篇)
    1.三电平逆变器SHEPWM非线性方程组的求解,中国电机工程学报, 费万名,张艳莉,阮新波,姚文熙,吕征宇, 2008,EI收录
    2.基于自关断器件的三相不接地系统短路限流器及其实验研究,电工技术学报, 费万名,张艳莉,孟照娟,赵新红,吕征宇, 2007,EI收录
    3.多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法的初值问题研究,中国电机工程学报, 费万名,阮新波,张艳莉,居荣,2007, EI收录
    4.基于IGCT的新型固态桥式短路故障限流器. 电力系统自动化, 费万民,张艳莉,吕征宇, 2006, EI收录
    5.多电平逆变器SHEPWM问题的解的包含关系,中国电机工程学报,费万民,张艳莉,王学华,阮新波.2008,EI收录

获学术研究奖
    1.独立研制的“HVT型高电压系统关键点温度在线检测系统”,2003年7月在现场试运行成功,获国家专利保护;
    2.独立研制的“ZJD型直流接地故障在线检测仪”,技术上处于国内领先水平,2002年3月通过山东省科技厅组织的新产品成果鉴定,获国家专利保护;
    3.主持“微机控制镉镍电池直流屏”的研制,1997年11月通过山东省科技厅组织的新产品成果鉴定;
    4.独立研制的“AHF-100型电力机车用大容量蓄电池容量校核系统”,于1998年6月在济南铁路局得到推广,获国家专利保护。

 2. 主讲教师情况⑵
2(2)-1
基本信息
姓名 赵芙生 性别 出生年月 1952.12
最终学历 大专 职称 副教授 电话 025-85481045
学位 大专 职务 教师 传真  
所在院系 电气与自动化工程学院 E-mail zhaofusheng@njnu.edu.cn
通信地址(邮编) 南京市玄武区板仓街南京师范大学电自院,210042
研究方向 电气工程及其自动化技术
2(2)-2
教学情况

讲授主要课程:
    本科生课程:
    02.1-05-1 《电磁兼容》,专业课,连续3届,学生总人数约150人
    02.1-07.1 《电力电子技术》,专业课,连续5届,学生总人数约180人
    05.7-07.7 《传感器技术》,专业课,连续2届,学生总人数约180人
    07.1-07.7 《电力电子微机应用》,专业课,学生总人数约145人
    研究生课程:
    07.1-07.7 《现代电力电子》,学生人数17人

承担的实践性教学
    02.1-05-1 《电磁兼容》实验,连续3届,学生总人数约150人
    02.1-07.1《电力电子技术》,连续5届,学生总人数约180人
    02.1-07.1《电力电子技术》实习,连续5届,学生总人数约180人
    02-07年连续5年承担毕业设计指导,学生总人数约50人
    03-07年连续5年承担大学生电子科技大赛指导老师

主持的教学研究课题(其中省级3项):
    1.电控汽车虚拟测试仪器的研究,2004年,江苏省教育厅;
    2.电控发动机测控网络系统,2002年,江苏省教育厅,排名第二;
    3.CAN总线的工业测控系统的设计与应用,2004年,江苏省教育厅,排名第二;
    4.南师大重点实验室“综合自动化实验室”建设,2004年,南京师范大学;
    5.“变电所运行操作模拟培训系统的开发与研制”,2005年,南京师范大学“新世纪教育教学改革工程”项目

教学研究论文:
    1.大学生电子设计竞赛与创新能力的培养南京师范大学本科能力年建设专辑,2006
    2.以迎评为契机,全面推进实验室工作,实验技术与管理,2004
    3.教学实习中综合素质的培养,南京师范大学学报,2002
    4.PCD在实践教改中的应用,南京师大学报,2005
    5.综合性实验项目群研究,南京师范大学学报,2007

获得的教学表彰/奖励:
    1.指导“悬挂运动控制系统”,2005年,获“全国大学生电子设计竞赛”全国一等奖;
    2.指导“电动车跷跷板”,2007年,获“全国大学生电子设计竞赛”全国二等奖;
    3.指导“简易逻辑分析仪”,2003年,获“全国大学生电子设计竞赛”江苏赛区二等奖;
    4.“DG--Ⅱ型低压电器与工厂供电继电保护实验装置研制及教学应用”,2002年,获“南京师范大届教学成果奖”一等奖;
    5.指导“三相正弦波变频电源”,2005年,获“全国大学生电子设计竞赛”江苏赛区二等奖;

2(2)-3
学术研究

学术研究课题
    大学生实践创新训练项目,2007年,南京师范大学

学术论文(全是第一作者):
    1.电控发动机微机测试系统的设计,2002年,农机化研究;
    2.现代汽车微机测控网络系统,2003年,农机化研究;
    3.MSCOMM控件在智能数据测量编程中的应用,2003年,电子质量;
    4.汽轮机实时测试装置的研制,2005年,农机化研究;
    5.利用WinSock控件实现变电站之间的网络通信,2007年,南京工程学院学报。

学术研究表彰/奖励:
    1.获“江苏省教育系统自制实验设备评比”三等奖,2002年;
    2.获“全国大学生电子设计竞赛优秀指导教师”,2003年,南京师范大学
    3.获“2007年全国大学生电子设计竞赛江苏赛区优秀辅导教师”,2008年,全国大学生电子设计竞赛江苏赛区组委会

 3. 教学队伍情况
3-1
人员构成(含外聘教师)
姓名
性别
出生年月
职称
学科专业
在教学中承担的工作
赵阳
1966.5
教授
电磁兼容、电磁场理论与应用
主讲教师
费万民
1964.1
教授
功率变换技术研究
主讲教师
赵芙生
1952.12
副教授
电气工程及其自动化技术
主讲教师
李世锦
1976
讲师
自动控制
实验教师
曹弋
1971.5
讲师
自动控制、计算机应用
辅导教师
姜宁秋
1975
讲师
电力电子
实验教师
王琦
1974
讲师
电力电子
辅导教师
3-2
教学队伍整体结构

教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况(含辅导教师或实验教师与学生的比例)
建立以学术带头人为主的相对稳定的研究小组,同时吸收青年教师参加本项目教学与科学研究,使师资队伍合理化。
职称结构:教授两名、副教授两名、讲师四名;
学历结构:博士3名、研究生1名,本科生3名;
年龄结构:50岁以上1名,40-50岁2名,40岁以下3名;
学缘结构:不同学校学习经历为100%;
师资配置:主讲教师3名,辅导教师2名,实验教师2名。

3-3
教学改革与教学研究

近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题(不超过十项)
近五年来使《电磁兼容》课程从无到有,开创省内第一家双语教学课程,编写国家十一五教材,建立了实验室和研究所,与高新企业合作创建校外实习基地。
(1)电磁兼容课程获国家教育部双语教学示范课程;
(2)《电磁兼容基础与应用》教材为十一五国家级规划教材;
(3)《电磁兼容基础与应用》为英文教材国际合作项目,获国际合作教材出版专项资金(新加坡南洋理工大学);
(4)射频电路电磁兼容辐射特性的测量与建模方法研究获毫米波国家重点实验室开放基金;
(5)南京师范大学“十五211”第三层次电工理论与新技术校级重点实验室建设项目;
(6)传导性电磁干扰噪声诊断与抑制综合装置为江苏省教育厅科技成果产业化推进项目;
(7)创建苏州泰思特~南京师范大学电磁兼容联合实验室;
(8)电磁兼容获南京师范大学特色品牌专业建设基金;
(9)获苏州泰思特电子科技有限公司“电磁兼容技术咨询及传导EMI噪声分析仪”项目
(10)南京萌创科技有限公司电磁兼容教学仪器合作项目

3-4
师资培养

近五年培养青年教师的措施与成效
    培养青年教师的措施:
    积极吸收青年教师参加本课程教学与科学研究,提高他们的教学科研能力和实验技术水平。为学院青年教师的培养和提高提供必要的技术条件和工作环境。
    成效:
    电磁兼容研究所和课题组为青年教师提供了较高的平台,通过参加本课程教学与科学研究,开发教学仪器如传导性电磁干扰噪声分析仪、噪声源内阻抗测定仪等,近年来,已经有多人发表多篇科研论文,申请多项发明专利,取得了良好的成效。近几年青年教师发表的论文如下表:

教师 论文名 出处
李世锦 Research for Conductive EMI Noise Diagnosis and Mitigation Journal of Natural Science Nanjing Normal University
电源线传导噪声诊断与抑制的EMI智能测试系统研究 南京师范大学学报(工程技术版)
传导性电磁干扰(EMI)噪声识别与抑制自动装置研究 电工理论与新技术学术年会
基于噪声分离网络的传导性EMI测试新进展 江苏省电工技术学会年会
姜宁秋 教学内容的积累和提炼 南师大学报
传导性噪声分离网络仿真分析与实验研究 第18届全国电磁兼容学术会议
曹弋 传导性EMI噪声的模态软分离方法 安全与电磁兼容
用计算机进行小麦赤霉病预测预报 农机化研究
基于令牌总线的网络控制系统中信息的优化调度 中国控制会议
Visual Basic实用教程 电子工业出版社
MATLAB实用教程 电子工业出版社
Visual Basic 教程 清华大学出版社

    姜宁秋老师2006年获南京师范大学教书育人奖
 4.课程描述

4-1 本课程校内发展的主要历史沿革

    电磁兼容(EMC)是一门关于抗电磁干扰(EMI)影响的课程。其核心内容是研究控制和消除电磁干扰,使电子设备或系统与其它设备联系在一起工作时,不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。目前,国内外各大工科院校已普遍开设电磁兼容课程。它已经成为在无线电抗干扰技术的基础上,经过扩展、延伸和系统化所形成的一门新兴学科,其理论基础宽广,工程实践综合性强,是电力、电子和其它相关工科类专业本科生必须掌握的专业知识与技能。
    近五年来,电磁兼容课程在本校的发展经历了从无到有的过程,主讲教师在南京航天航空大学讲授过该课程,几年来使该课程的建设发展突飞猛进,开创了多个第一:
    (1)开创了江苏省内第一家电磁兼容实验室,利用“211重点学科”建设经费、校重点实验室建设经费以及各纵向、横向课题经费,已建设面积超过100平米的电磁兼容实验室,同时已购置和自行研制开发了包括线阻抗稳定网络LISN、噪声分离网络DN、高性能频谱分析仪、数字示波器、交直流开关电源、无源滤波器、双通道信号采集虚拟仪器等组成系统实验平台所必需的核心设备与器件;
    (2)由于主讲教师具有多年的海外工作经验,开创了第一门英文授课的电磁兼容双语教学课程;
    (3)与海外专家合作,编写出版了《电磁兼容基础与应用》教材,为国家十一五规划教材,该教材被多家高校选用;
    (4)与国内高新企业苏州泰斯特电子科技有限公司、南京盟创科技有限公司合作,建立了两个电磁兼容联合实验室,创建了校外实习基地。
    目前,电磁兼容课程正受到国内各大高校日益广泛的重视,使学生掌握电磁兼容的基本概念,能够在产品设计流程中导入正确EMC设计策略,同时掌握正确的EMC设计方法,将可以大大适应企业的实际需求,减少其不必要的人力及研发成本,缩短产品上市周期。

4-2 理论课和理论(含实践)课教学内容

4-2-1 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况,说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
   
    在专业培养目标中的定位:
电磁兼容课程已经成为在无线电抗干扰技术的基础上,经过扩展、延伸和系统化所形成的一门新兴学科,也是自然科学和工程学的一个交叉学科,其理论基础宽广,工程实践综合性强,是电力、电子和其它相关工科类专业本科生必须掌握的专业知识与技能。

    学生成果:

姓名 成果 内容
沈雪梅 专利 “传导性干扰噪声的模态提取装置与模态提取方法”受理号:200510094083.6,公开号:CN 1731204A
“电磁兼容中传导性噪声的控制设备与方法”受理号:200610038138.6
“开关电源EMI 噪声源内阻抗测定装置及测定方法”受理号:200610098038.2
论文 传导性电磁干扰噪声分离网络识别特性的实验与仿真研究 南京师范大学学报(工程技术版),2005年,
传导电磁兼容综合技术研究 南京师范大学学报(工程技术版),2006年,
传导性电磁干扰噪声分离网络特性的实验与仿真,电工理论与新技术学术年会,2005年8月
成果鉴定 省科技厅省级科研成果鉴定“传导电磁干扰噪声诊断装置研究”
省科技厅省级科研成果鉴定 “电磁参数的建模与特征提取方法研究”
尹海平 专利 “传导性干扰噪声的模态提取装置与模态提取方法”受理号:200510094083.6,公开号:CN 1731204A
“测定传导性电磁干扰噪声源内阻抗的装置”公开号:CN1996030A,排名第二
“电磁兼容中传导性噪声的控制设备与方法”受理号:200610038138.6,排名第五
“开关电源EMI 噪声源内阻抗测定装置及测定方法”受理号:200610098038.2 排名第五
论文 Intellectual System of Conducted EMI Noise and Its Parameter Modeling. Journal of Nanjing Normal University (English Edition)
传导性EMI信号识别网络特性初探. 电工理论与新技术学术年会,2005年8月
电力电子装置中传导EMI噪声源的测量技术研究. 全国电磁兼容学术会议论文集(EMC 2006/扬州)

    毕业生去向:
    先后有毕业研究生分配到南瑞集团电磁兼容国家电力公司重点实验室和解放军理工大学等单位,并受到用人单位的好评。

   课程目标:
   《电磁兼容》课程的开展在高等工程教育中正受到国内各大高校日益广泛的重视,使学生掌握电磁兼容的基本概念,能够在产品设计流程中导入正确EMC设计策略,同时掌握正确的EMC设计方法,将可以大大适应企业的实际需求,减少其不必要的人力及研发成本,缩短产品上市周期,为工科类本科生今后的就业和工作打下坚实的基础是本课程的首要教学目标。
4-2-2 知识模块顺序及对应的学时

    课程设置为42学时,从电磁兼容概述和电磁兼容基本相关背景知识的介绍开始,内容涉及“干扰源与耦合途径”、“接地、屏蔽与布线设计”、“隔离、平衡、滤波、解耦”、“滤波器设计与使用”等电磁兼容设计中的经典内容与噪声抑制的常用实现方法。约占26学时。面向传导及辐射电磁兼容实际工程问题的具体案例分析(case study)及解决对策,约占10学时,三个教学实验约占6学时。
    教学内容共6章,分基础、传导和辐射三大部分,包括:电磁兼容导论、电磁兼容的基础知识、传导性电磁干扰噪声分析与抑制、辐射性电磁干扰噪声分析与抑制、传导性电磁干扰噪声诊断与抑制策略以及辐射性电磁干扰噪声诊断与抑制策略等。
4-2-3 课程的重点、难点及解决办法

    重点:
    本课程主要内容包括电磁兼容的基础部分和应用部分,既包括传导性电磁兼容,也包括辐射型电磁兼容,内容全面,并侧重于电磁兼容问题的分析与应用。

    难点:
    传统的《电磁兼容》课堂教学,往往从枯燥的电磁感应认识开始,按部就班的向学生灌输关于电磁场基础理论和公式推导等大量深奥晦涩的专业知识,最终讲授到课程的核心内容——电磁兼容设计步骤与方法时,很多学生早已被众多的“经典”理论与数学推导过程搞得晕头转向。这将直接影响学生对授课内容的理解能力,从而降低听课效果和导致学习兴趣衰退;而如果内容过于浅显直白,则又对提高学生的新知识掌握能力、真正了解工科专业的实质内容意义不大。
    解决办法:对大多数工科学生来说,案例学习(case study)方式尤其适合电磁兼容这门综合性学科的学习,比较易于理解和掌握。
    (1)由于《电磁兼容基础》是一门应用性很强的专业课程,所以实验性环节、尤其能结合实际、解决工程电磁干扰的实例教学非常重要,但众所周知,一般性电磁兼容实验是一项投资很大的工作,动辄几十万到几百万设备都很正常,通过对申请者所进行的部分电磁兼容课题研究成果经过适当处理和加工,只花几万元就搭建了教学实验演示平台并配备了多媒体演示设备,终于演变成2—3项教学演示实验,包括传导性共模噪声/差模噪声分离网络特性实验、传导电磁干扰噪声智能处理系统、完整EMI噪声诊断与抑制等实验内容。
    (2)在课堂教学中注重讨论式教学模式,由于申请者此前曾在新加坡南洋理工大学EEE School从事研究工作并部分进行教学,因此在本门双语教学中对一些重点内容开展讨论式教学,将学生分成若干小组,各自提出自己的问题及解决方案,从而最大限度发挥学生的研究、探索式掌握进程。部分教学实践结果已发表在国际电气电子类最权威的教学刊物之一、美国IEEE Trans. on Education (第一作者)。
    (3)注重将课题组的最新研究成果融入到教学中,作为活生生的电磁干扰问题,与学生一起考虑、分析、尝试和比较。如本门课的最后安排了2次讲课,一次是关于传导性电磁干扰问题的诊断与分析,材料来自我们在《电子学报》(申请者第一,新加坡合作者第二)发表的论文,另一篇关于辐射性电磁干扰噪声诊断与分析,也是我们发表在国外的一篇论文(申请者第一,新加坡合作者第二)。借助这种方式,使学生能够将一些专业技术新进展与基本知识有机结合,为做一个更称职的工程师打好基础。

4-2-4 实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)

    实践教学的设计思想:
    考虑到本课程很强的工程应用背景,充分体会到电磁兼容性设计在产品开发中的重要性,设计的实验性环节能密切结合实际,成为解决工程电磁干扰的实例教学,并通过校外实习基地在实践环节切实地提高学生学习和科研能力。
    实验内容:三个教学实验共6学时。包括:“电磁兼容实验室介绍及预阶段实验”,“传导性电磁干扰系统实验”,“大功率电力系统的电磁干扰噪声抑制实验”。

    效果:
    我们建设面积超过100平米的电磁兼容实验室,同时已购置和自行研制开发了包括线阻抗稳定网络LISN、噪声分离网络DN、高性能频谱分析仪、数字示波器、交直流开关电源、无源滤波器、双通道信号采集虚拟仪器等组成系统实验平台所必需的核心设备与器件。设置并已开展了与课堂教学内容配套的三个教学实验。经过连续三年的实践,实验课程的开展已广泛得到学生的认同,许多学生已从最初的在课堂上不敢提问、在实验室不愿动手到逐渐适应、并能开始主动对一些实际案例的解决方案、在实验环节的具体操作中遇到技术细节加以讨论,并表现出对解决实际问题的兴趣,表明学生已真正融入课程学习中,能够主动的通过实验课程的教学活动,进一步牢固掌握书本上电磁兼容理论的专业知识,通过理论教学与实验教学的互动加深对所学内容的理解。

4-3 教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)

    教材使用与建设:
    由申请者主编的《电磁兼容基础》(英文版) 国家规划教材目前已得到初步推广。
在现有《电磁兼容基础》国家级规划教材基础上,准备与海外专家继续合作,编撰修订新版本,精简内容,突出重点,增强实践性。此外,本教学团队即将出版《电磁兼容工程入门教程》,作为配套参考教材,并拟于近期出版关于电磁兼容专题研究的专著,供学生课外学习、参考。

    扩充性资料使用情况:
将电磁兼容学术论文等研究成果引入课堂讲学;将部分电磁兼容课题研究成果经过适当处理和加工,演变成2—3项教学演示实验;将申请人与高科技企业正在合作开发的有市场前景的电磁兼容产品及其开发过程与思路作为扩充资料。

    实践性教学环境:
    在进行电磁兼容双语教学的同时,还积极开展相关电磁兼容教学实验仪器,如传导性电磁干扰噪声分析仪、噪声源内阻抗测定仪等,目前已取得较大进展,即将参加上海召开的国际电磁兼容仪器设备展。为提高所研究的教学仪器性能、更好推广教学仪器使用,我们先后与全国知名的电磁兼容仪器制造商、苏州泰思特电子科技有限公司和南京盟创科技有限公司建立了紧密合作关系(详见合同证明),联合开发电磁兼容教学仪器,双方这种合作不仅对科研、同时对教学也起到了积极作用。一方面电磁兼容企业可以提供最具体的来自电磁兼容实际应用的讲课案例,同时还能提供必要的仪器做教学之用,如2万伏静电仪、全脉冲发生器等,丰富了教学内容。

    网络教学环境:
    运用网络提供了多媒体教学课件,期中、期末自测试题及参考答案等;方便学生自学和进行练习,网络课程所有资源将在网站建设完毕后全部上网,使学生在宿舍内即可通过对校内资源的访问进行在线自学、作业上交、提问答疑等环节。

4-4 教学方法与教学手段(举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果;相应的上课学生规模;信息技术手段在教学中的应用及效果;教学方法、作业、考试等教改举措)

    教学方法与教学手段:
    多样化的教学方法是双语教学的核心。在充分的前期准备基础和恰当的教学内容选取之后,只有充分发挥课堂教学优势,才能真正起到用英文传授专业知识并同时提高学生英文交流能力和学习兴趣。《电磁兼容》双语教学课程主要采取如下一些方法:
    双语教学。编写了双语教材,并一直坚持双语教学是本课程教学的一大特色。在以往的教学中已经取得了很好的效果,大大提高了学生的英语水平。同时,用英文传授专业知识并同时提高学生英文交流能力和学习兴趣。
    多媒体授课。可以随时灵活选择教案笔记、英文教材、中文参考资料、一些图例分析、甚至直接在草稿纸上就某些英文术语、分析模型、电路原理等写式、文字或简图说明,因此能在很短时间运用多种表达方式完成某个内容讲解,效果明显。
    提纲、概念式授课。由于英文讲授是非母语教学,如果仍采用中文授课时的大段叙述和讲解,容易使学生因个别字词或含义不理解、即“卡壳”造成跟不上节奏而游离于课堂之外。所以防止学生“卡壳”的一个重要手段就是,采用提纲(或概念)式方法,在教案上只给出提纲和概念,并能在讲述过程中首先让学生充分明白目前所讲的大致内容,能明晰该节课程的整个框架,然后再对具体内容结合教材作适当展开,并辅以图解和简单手写文字说明等,便能收到较好效果。
    课内讲授和课外阅读相结合。工科学生听专业英文授课不可能象中文课那样能在课堂上完全理解教师的讲课含义,不仅因为语言困难,其内容本身在理论和实验方面的理解就有一定困难,所以必须让学生意识到课外适当预习和复习的重要性,即很多问题的理解需要思考,需要读多遍教材和进行一定纸上演算,而这只能在课外进行。这也是提高工程专业英文教学的一个有效途径。
    考虑到本课程很强的工程应用背景,案例学习(case study)方式尤其适合电磁兼容这门综合性学科的学习,比较易于理解和掌握,因此设置和开展实验环节可以使得学生在实际动手操作中,充分体会到电磁兼容性设计在产品开发中的重要性,进一步提高学生对电磁兼容基础理论知识的认识和理解,是课堂教学必不可少的有益补充。

    作业、考试:
    考核方法:笔试+学习论文+实验成绩并重的考试方法
    由于电磁兼容是一门工程性和综合性都很强的专业课程,学习难度很大,同时又采用双语教学的授课方式,因此对学生的要求比其它课程要求高得多。针对这种情况,我们在考核学生学习水平的方式上有意去掉了期中考试环节,而改为平时约每周完成一次作业,每三周完成一篇学习论文,平时成绩占20%;教学实验环节的完成情况及实验报告撰写,实验成绩占20%;而期末采用笔试考核的方式,成绩占60%。即考察学生对专业基础知识的掌握程度,同时兼顾到了实验环节学生实际动手能力及平时学习情况。

4-5 教学效果(含校外专家评价、校内教学督导组评价及有关声誉的说明;校内学生评教指标和校内管理部门提供的近三年的学生评价结果)

    校外专家评价:
    本课程收到国内外专家学者的好评,有以下专家:
    (1)崔翔(华北电力大学电气电子工程学院教授、博导,国家级精品课程《电磁场》负责人,教育部电磁场与电磁兼容重点实验室主任)
    (2)胡虔生(东南大学电气学院教授、博导,国家级精品课程《电机学》负责人)
    (3)周波(南京航空航天大学自动化学院副院长、教授、博导,江苏省工科教学指导委员会成员)
    (4)陈昊(中国矿业大学信息与电气工程学院教授、博导,国家级“电力电子与电气传动”重点学科第一带头人,教育部跨世纪学科带头人)
    (5)姜建国(上海交通大学教授、博导)
    (6)Gary J. Erickson(美国Boise State University电气工程系主任、终身教授)
    (7)See Kye Yak(新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院终身教授)

    校内学生评教指标:
    网上学生评教指标,对三位主讲教师的评分都在90分以上,尤其是教学内容和教学方法两项学生评教的平均分高达96分。三位主讲教师近三年的评分如下表:

姓名

评教时间

学生评教分

赵阳

2007

91.7

2006

91

2005

90

费万民

2007

92.5

2006

93

2005

91.8

赵芙生

2007

97.2

2006

98.1

2005

95.5


    本课程在教学中还得到了一些具体反馈意见。如04级6个班同学还集体名义写了一份书面意见,认为“申请人在教学过程中采用的双语教学和灵活多样的教学方式将生硬、难懂的原理知识讲解得活泼有趣,深入浅出。此外结合在国外的研究经历穿插一些生动例子能帮助同学们记忆和理解,大大提高了同学们的学习兴趣,师生间形成良好互动,取得理想教学效果。此外在课间休息时也能主动与同学们沟通交流,了解情况,认真听取大家的反馈意见并加以改进。”

4-6课堂录像(课程教学录像资料要点)

    1.电磁兼容课程基本原理及其应用,包括电磁兼容基本概念、噪声源分析
    2.电磁兼容标准与实验
    3.电磁兼容噪声耦合电路

 5.自我评价
5-1 本课程的主要特色及创新点

    主要特色:
    主要特色就是双语教学,采用《电磁兼容基础》英文版教材,主讲教师此前曾在新加坡南洋理工大学EEE School工作并教学有丰富的英文授课经验;
    研究性教学特色,将研究的前沿技术引入到教学中,教学内容和实践环节与最新科研紧密结合;
    国际化教学特色,国内和国际专家学者均有参与教学。

    创新点:
    本课程的创新点是与国内知名企业合作,创建联合实验室,实现研究性教学,与苏州泰思特电子科技有限公司等单位进行合作交流,将科研的最新成果运用到教学和实验中。

5-2 本课程与国内外同类课程相比所处的水平

    目前电磁兼容研究的学术地位是:省内出名且居于领先地位,在国内有较高知名度。
    其它院校电气工程学科尚无真正开展电磁兼容研究,或电磁兼容内容面太广,与电气专业结合不紧密,无法与我们相比,我们的电磁兼容课程内容全面,重点突出,主要介绍了传导性电磁兼容的设计和噪声抑止方法,将理论分析与实际案例相结合,并且填补了双语教学的空白;在国内如重庆大学选用我们的教材,华北电力大学也高度评价我们的成果等,南师大电磁兼容研究特别是申请者本人在同行获得较高认可。在企业界,由于我们研究的起点高,为苏州泰思特电子科技有限公司开发的电磁干扰分析仪产品获得好评,泰思特已成为国内电磁兼容制造商的龙头企业,我们的研究影响也随之越来越大,泰思特已有意与我们更进一步合作成立南京研发中心,投入更多经费。
    在国外,电磁兼容课程实用性较强,但重点不突出,理论性不强,系统性不够。包括美国、新加坡等高校的专家参与到我们的教学中进行讲座,申请者2005年还到美国密西根州立大学电气与计算机工程系做访问教授,积极参与国际EMC合作。

5-3本课程目前存在的不足

    1.实验条件还需要加强,较多的实验进一步的完善;
    2.课件制作还需要进一步完善,对各种传递和辐射的现象需要更形象化的动画制作,便于学生理解;
    3.青年教师还要提高学历水平,近几年要注重对青年教师学历的培养。

 6.课程建设规划
6-1-1 本课程的建设目标、步骤及五年内课程资源上网时间表

建设目标、步骤:
    (1)教材提高:继续与国外专家合作,在国内知名出版社出版电磁兼容方面的专著,将申请人近年来在本学科前沿取得的研究成果归纳总结;
    (2)教学方式改进:进一步利用网络资源和科研实验室条件,使学生在宿舍内即可通过对校内资源的访问完成在线自学、作业上交、提问答疑等环节。
    (3)教学内容改进:增加更多实践性、前沿性的案例教学内容,同时可通过讨论式的教学方式,主动对学生进行启发式的教学过程。
    (4)教学实验:扩展辐射性电磁兼容EMI系统实验、传导性噪声源建模演示实验以及静电放电ESD教学实验,使实验内容基本兼顾电磁兼容领域的各个方面。
    (5)网站建设规划:增加校内网络资源的课程BBS讨论版,使教、学互动,主讲教师每周定时在线与学生进行学习交流。增加课程教学录像,有条件开放远程教学。

6-1-2 三年内全程授课录像上网时间表

    2008.06 主讲教师授课录像片段
    2008.09 第一章“Introduction to Electromagnetic Compatibility”上网
    2008.12 第二章“Background Knowledge for Electromagnetic Compatibility”上网
    2009.03 第三章“Conducted Electromagnetic Interference (EMI) Noise Analysis and Suppression”上网
    2009.06 第四章“Radiated Electromagnetic Interference (EMI) Noise Analysis and Suppression”上网
    2009.09 第五章“Strategy for Conducted EMI Noise Diagnosis and Suppression”上网
    2008.12 第六章“Strategy for Radiated EMI Noise Diagnosis and Suppression”上网;主讲教师全程授课录像上传完成。

6-2 本课程已经上网资源

    网上资源名称列表及网址链接:
    网络硬件环境:多媒体教室
    网上资源名称列表:
    1、课程教学大纲与授课进度表;
    2、多媒体教学课件;
    3、每章习题及参考答案(已设置密码);
    4、实验讲义与实验报告;
    5、期中自测试题及参考答案(已设置密码);
    6、期末自测试题及参考答案(已设置密码);
    使用情况说明:
    由于本课程使用的自编双语教材已被列入国家级“十一五”规划教材,我们应机械工业出版社要求已全部将多媒体课件更新为全英文版(已交出版社,等待正式与教材配套发行中),本课程负责人所在学院近期正在进行网站更新,网络课程所有资源将在网站建设完毕后全部上网,使学生在宿舍内即可通过对校内资源的访问进行在线自学、作业上交、提问答疑等环节。
课程试卷及参考答案链接(仅供专家评审期间参阅)
 7. 学校的政策措施

7-1所在高校鼓励精品课程建设的政策文件、实施情况及效果

    精品课程建设的政策文件、实施情况:
    我校是今年江苏省最先启动精品课程准备工作的高校之一,从政策、经费等方面都对精品课程的建设工作进行了扶持。
    经费上:已到位各项经费共30万左右,用于精品课程的相关建设;
    政策上:学校组织了专业制作人员完成课件和网站的制作,为多媒体教学提供了技术支持;
师资力量:为本课程配备了优秀的教学团队,主讲教师已经入选南京师范大学首批“十大名师培养工程”,并获得南京师范大学青年教师奖;学校还先后出台了一系列鼓励教师进修、调研和考察等多方面的的若干文件和政策举措。

    效果:
    本课程前期已经获得教育部全国双语教学示范课程建设项目,教材也定为“十一五”国家级规划教材,目前取得的效果为精品课程的建设提供了良好的基础。

7-2对本课程后续建设规划的支持措施

    我校还将进一步支持本课程申报国家级精品课程,由于本课程已经取得的多项成绩,如教育部全国双语教学示范课程建设项目,教材也定为“十一五”国家级规划教材,实现了多方面的突破,因此学校还将加大力度支持后续的课程建设,从经费、课件制作、师资力量的培养等方面支持申报国家级精品课程。