电子信息实验教学体系探析

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近些年我国高等教育对人才培养提出了越来越高的质量要求，除提高了理论教学教育目标以外，同时对学生的操作技能也提出了新的要求。实验、实践作为检验学生所学理论、所学技能的重要工序，其对培养优秀人才、全能人才来说具有重要的现实意义。为了达成这一目的就必须不断优化实验教学的格局与体系，结合学生成才需要、教育目标需要、社会发展需要创新人才培养方式。实验是基于科学研究和人才培养的重要实践平台，其体现的是学校办学能力、办学质量。学校有必要加强实训基地、实验室建设，推进开放式实验教学。这是迎合双创教育、应用型人才建设的重要方式。

1现阶段电子信息实验教学体系问题

电子信息课程作为理论实践并重的课程，实验教学一直都是电子信息教育最重要的内容之一。从某些角度来说实验教育有助于检验理论思想和理论知识，在实践互动的过程中加深对知识的印象和理解水平。传统实验教学中，教师往往会将过多的时间用于基础知识、实验流程、实验操作的讲解。这是因为绝大多数学生都存在知识印象、操作记忆不深刻的问题。教师为了保障教学有效性不得已应用了大量时间用于实验流程和实验操作讲解。这一问题严重影响了学生的实验学习有效性。实验结束时，很多学生并没有充分完成实验，学生只能照抄他人报告，这就导致学生的知识印象和理解水平出现严重的差异。如果教师不予以该问题足够的重视，必然会影响到实验教学效果，无法凸显实验教育意义。实际上实验教学是非常开放、趣味性的活动。学生在实验教学中可以充分动用自己的思路和想法去检验自己对知识点的疑惑，这有助于培养学生的创新精神。实践能力与操作能力需要实验过程来提高，即便学生的操作结果最终陷入失败，其也是学生经验总结的重要过程，可以帮助学生得出错误的实验方法与规避的方式，对学生创新素质和实践素质培养来说具有重要意义。

2电子信息实验教学优化方法

2.1建立管理机制

为保障实践教学有效性，教师就必须结合学科特性构建完善的实验教学管理方式，确保实验教学能够真正意义上提升学生的创新与学习能力，发挥实验教育应有的作用。首先制定实验室准入标准和运作方式。其次为学生提供项目申报和立项的自由选择途径。另外还要根据学习需求确定和筛选实验项目，确定实验计划与实验流程。最后结合教学需要与学生能力设计与管理实验教学方式与评价体系。

2.2实验教学构建因素

1）理实教育统一

为提高教学有效性，突出实验教学的意义和价值，针对性教学是必不可少的教学方式。当然只有教师充分了解了每一名学生的能力和个性，才能够围绕学生设计针对化的实验教学方式，重点培养学生的薄弱点，强化与发掘学生的实践操作优势，帮助学生树立和形成学习自信心。在巩固学生基础实验素质与能力的基础上，教师应当将教学管理重心放在安全操作方面。保障学生能够安全的完成实验操作。对于一些具备较强动手能力的学生，教师可以提出具有启发性、探究性问题，要求学生利用已学知识和实验理论，用科学的验证、分析方式解答与钻研实验问题。这一过程中有助于培养学生的研究能力和实验技巧。实现学生的知识贯通，前后交替。帮助学生在遇到问题的时候能够以独立意识完成问题的思考和解决。

2）以生为本

实验教学设计中，教师必须要重点培养学生的创新精神、独立思考意识、技巧意识、技术知识。利用实验教学为学生提供电子信息实验所用仪器与设备，确保学生能够在安全的实验环境下，用自行设计、自行选题、自行实验的方式解答实验中遇到的困难和麻烦。当然教师有必要在学生实验前审核学生的实验方案和实验流程，提出针对性的处理方法与注意事项。当学生在实验中遇到问题以后，教师不要直接提供给学生问题解决方式，而是要鼓励学生，让学生自行思考问题解答的正确方式。教师可以要求学生以组为单位，展开实验学习、实验合作。在小组合作的过程中完成实验思路的融会贯通，帮助学生获得更多的实验展开、设计思路。在和其他学生一同解答问题、解答难题的过程中，实现思维的发散式训练。

3）选做实验与基础实验结合

电子信息实验包含两种一种是必学实验也就是基础实验，另外一种是非必学实验也就是选做实验。实际上相较于基础实验来说，选做实验有着更高的实验要求与难度，对提升学生实践水平、技术能力有很突出的帮助作用。而基础实验内容通常都非常的简单，目标为使所有学生都能够掌握实验基础方法，对电子技术产生基本的认知和理解能力。从中不难看出二者各有优势，为了进一步突出与发挥选做实验和基础实验的作用，教师就必须充分结合二者，用具有开放性的实验模式，在巩固学生基础实验素质的基础上，为学生提供更多、更全面的实验能力提升途径。

2.3实验教学要求

实践经验是够弥补能力差距最好的方式，为了提高所有学生的实验能力，教师应当允许学生在课堂中没有完成实验的情况下，利用课余时间继续实验。教师应当允许实践能力强的学生完成多个实验、开放性实验。学生在进行实验前必须书写报告，由教师审查学生的实验设计流程与合理性，确保实验的安全性与科学性，达成实验教学培养目标和教学意义。在学生结束实验以后，必须书写实验报告，实验报告包括实验流程、应用理论、数据结果、误差分析、实验问题等内容。当然并不是每一次的实验学生都能够取得成功，失败是成功之母。教师与学生应充分利用失败案例，分析失败原因从中汲取经验，防止下一次的实验再次出现问题。为了保障实验设备与实验时间能够得到充分利用，防止实验设备出现使用冲突问题。实验室的实用必须提前预约，并做好实验仪器的保护，这样才能够进一步发挥实验教学效果，提高开放实验教育的有效性。

3实验课程体系

电子信息课程包括两个项目分别为信息技术与电子技术，其中的信息技术又包括信号处理、系统与信号。电子技术则包括基础电路、数字电路与模拟电路。当然不论是哪一项技术都是电子信息课程重要的内容。结合实验需要可以将电子实验课程分为三个等级。第一个等级为软件平台辅助设计与仿真分析。第二个等级为单片机、通信原理、电子线路硬件设计、第三个等级为高级电子系统设计。与之对应的是教学体系同样也要以三个等级展开设计，详情如下：

1）数字电路与模拟电路

该等级在数字电路与模拟电路中需要利用EDA工具，使用EWB与Pspice软件平台，结合电路曲线、数据分析电路特性和功能，检验实验中的原理性问题。EDA工具可以有效的完成电路系统响应、频谱、交直流的分析工作。理论知识教学中EDA工具的应用可以赋予物理过程更加直观化的特性。利用具体的曲线与图像说明电路系统过程和理论，降低学生对知识的理解难度。此外学生可以应用EDA掌握电子技术理论内容，形成属于自己的电路知识体系认知系统，学会电路系统分析方式，利用电路数据和曲线分析电路特性与功能，验证实验原理性内容。此外在通信原理、信号处理、信号与系统中，可以应用Simulink、Matlab等仿真工具。这两种工具都有着十分强大的计算能力，且可视化功能和数据分析也是其比较突出的优势。用GUI编程方式，开发信号与系统演示程序。实践中完成实践演示与理论教学的有机结合，获得更好的教学效果，对提高课程教学有效率以及增强学生学习兴趣而言有着十分突出的帮助意义，是培养学生创新意识、创新思维的重要途径。

2）通信原理、高频电子

作为电子专业学生必须要学会的技能，硬件调试同时也是一电路设计最基础的课程之一。学生需要在实验中自行动手调试，在这样的过程中发现问题，用自己所掌握的知识解决问题。该流程可以进一步加深学生对基础知识的理解，提升硬件感性认知。完成数字电路、模拟电路等基础课程的学习，掌握硬件调试方式，是引导学生掌握硬系统设计的重要方式。51单片机是一款很好的入门级硬件编程芯片。学生利用单片机能够掌握与理解电子系统的设计方法。片上系统设计中，学生需要学会Protel设计软件的应用方式，学会电路原理图设计方式以及主控芯片的挑选方法，学会应用电磁兼容原理制作PCB版图。在最后的制版中，完成电路调试和元器件焊接，下载程序与单片机源代码的变成。在这一实践过程中，帮助学生掌握电子系统设计流程。

3）主控芯片

该流程中展开数字系统、VHDL语言、编程逻辑器件等课程设计。学生在这一过程中掌握Verilog、VHDL两种描述语言。在实验中掌握Foundation、XilinxExpress、MaxPlusⅡ等工具的使用方法，掌握电路原理图、状态机、描述语言等方式用于CPLD/FPGA中的系统设计。DSP实验作为信号专业应用类课程，同样也是重点课程。因此需要利用C语言完成DSP程序编译。为迎合电子技术的发展需要，开设ARM系统实验，掌握Unix编程方法，学会EDA技术，全面提升学生电子系统设计能力。例如掌握FIR数字滤波器、LCD现实、I2C总线控制电路设计，由学生自行选择课题。上述课程对于开发提升学生电子系统开发能力都有着极为突出的帮助作用。

4结语

实验教学有助于培养具有双创精神、实践精神、应用意识。学校必须要牢牢结合社会对人才的素质、能力需求，创办具有现代化教育价值、实践教育价值的教学模式。在充分满足学生成长需要的基础上，调动学生的学习主动性与积极性，使学生能够在实验学习的过程中得到动手、动脑能力的培养。这些要素的学习和实践对于学生今后的成长具有现实性意义，我们必须要多加关注与多加了解学生的实际学习需求，结合教学需求调整教学计划，充分体现实验教学的实践特性，突出实验教育教书育人的作用和特性。