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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字電路實驗報告，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：設計性實驗教學；課題設計；課題評估
中圖分類號：G652 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0008-03
《數字電路實驗》是我校電子類專業的一門專業必修課。是繼《數字電路》理論課程后單獨的一門實驗課程。《數字電路實驗》是理論教學的補充和延續，通過實驗教學可以鞏固理論知識，培養實踐能力。同時數字電路實驗也是《微機原理》、《微機接口技術》等的前端課程，有著很重要的地位。數字邏輯電路技術領域的知識包含理論和實踐，這一特點決定了數字電路實驗教學必須重視實踐能力的培養。如何在數字電路實驗教學中注重培養學生的實踐能力和創新意識，是實驗教學中的重要課題。我們嘗試把數字電路實驗分成三部分進行：基礎實驗；單元電路設計實驗；綜合性設計實驗。第一步分的基礎實驗是和理論課程緊密的結合，實驗的設置主要是一些入門級的基本概念，進度跟隨理論課程同步進行。第二、第三部分是在第二學期進行。第二部分的單元電路設計是為了進一步加深對數字電路的重要概念的理解和運用。從本質上講應該是屬于驗證性的實驗。第三部分是數字電路綜合設計，在綜合設計的題目中，適當的涉及一些傳感器，模擬電路等其他課程中的知識，目的是為了提高學生的設計能力。
一、傳統實驗教學中存在的問題
1.實驗內容設置。在傳統的重視理論教學，輕視實驗教學的影響下，每一次的實驗內容僅僅局限于驗證理論課上的結論。對于通過實驗加深理解理論知識的應用方面有所欠缺。傳統的數字電路實驗內容中，很少有涉及到模擬電路、傳感器等方面的內容的綜合性實驗。傳統驗證性不利于培養現時代所需要的有理論知識、有動手能力、有創新意識的人才。
2.實驗設備。傳統的數字電路實驗設備實驗教學的手段相對落后，實驗內容和實驗方式也就受到了限制。實驗一般是在面包板或者是類似于面包板的實驗箱上進行。學生只要對照書本連線即可完成實驗。造成了部分學生在不懂實驗原理的情況下，依樣畫葫蘆也同樣完成了實驗。部分學生在做完實驗后還是知其然，不知其所以然，完全處于被動地位。沒有起到實驗教學應該起到的作用。
3.實驗報告和實驗評分。合理的成績評定方法是客觀評價教學質量的一個指標。傳統的實驗考核成績主要由實驗報告和期末考試決定。但由于傳統的實驗內容和實驗方式的限制，依靠實驗報告和期末考試的評分方式無法全面評價學生是否掌握了實驗原理、技巧、以及實驗過程中的表現，有失公正、全面的評分原則。
二、設計性實驗教學必要性
驗證性實驗是加深對理論知識的理解，僅僅是驗證性的基礎實驗不利于提高學生的綜合素質，不能適應后繼課程和當前的經濟時代對人才培養的迫切需求。設計性實驗則要求學生在掌握牢固的基礎知識后，運用一種或多種方法完成教師給定的實驗。教育部在《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》明確指出：“設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件由學生自行設計實驗方案并加以完成的實驗”。設計性實驗在實施的過程中，很明顯的產生了以下幾個特點：
1.發揮了學生實驗積極性。在數字電路的設計實驗中，實驗教師只是給定了實驗的課題，考慮到學生個體的差異，教師根據課題的實際情況，對部分設計性實驗課題給出了原理性框圖。設計實驗并不規定實現課題的方法和手段，學生可以在教師的指導下，自主選擇實現實驗器材、方法和手段。學生必須自己查閱資料，規劃實驗過程和方案，設計實驗電路，主動詢問教師。學生在實驗的過程中處于主動的學習狀態。例如課題：晶體管圖示儀用的三角波鋸齒波發生器設計。該題可以用常規的模擬電路實現，也可以用數字器件加上部分模擬器件設計出性能更穩定的電路。學生在接受設計課題后，首先是要查找資料，了解圖示儀工作原理，查找三角波鋸齒波發生器各種設計方法。充分調動了學生實驗的積極性。
2.在實驗方法上的多樣性。設計性實驗的課題是明確的，但是并不規定實現課題的方法。不同的學生有不同的思維方式。當多個實驗小組在選擇了同一個實驗課題時，各個實驗小組會有不同的實驗方法。在設計性實驗的過程中，充分的發揮了人的創造性思維，也就是最大限度地調動了積極性。例如：在實現圖示儀中用的鋸齒波三角波發生器電路設計時，可以采用555電路作為CLK信號，對數字電路的計數器進行計數，通過運放產生鋸齒波和三角波的設計方案。但是也有同學用555電路作為振蕩器，使用三極管對555波形輸出進行積分，從而直接產生三角波鋸齒波的實驗方案。
關鍵詞：數字電子技術實驗；綜合素質；教學
作者簡介：張大平（1965-），男，廣西合浦人，欽州學院物理與材料科學學院，副教授。（廣西欽州535000）
基金項目：本文系新世紀廣西高等教育教學改革工程項目（項目編號：2009C089）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）06-0104-02
努力提高大學生的綜合素質是高等院校辦學的根本目標，也是檢驗高等院校辦學水平的根本標準。大學生的綜合素質包括思想道德素質、文化素質、心理素質、人文素質、身體素質、專業素質和創新素質7個方面[1]。“數字電子技術”是高等院校自動化、電氣、電子、通信、計算機等專業必修的一門專業基礎課。為了使學生進一步掌握數字電子技術方面的基本理論、基本知識，掌握數字電路設計的基本技能，筆者所在學校開設了“數字電子技術實驗”課程，讓學生受到系統的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、方法和技能，培養學生敏銳的觀察力、嚴謹的科學思維能力和創新能力，同時也培養學生理論聯系實際，分析和解決科學實踐問題的能力。怎樣利用實驗課程的教學培養提高學生的綜合素質，是我們一直努力探索的問題，這同樣也是同行們關心和探究的熱點問題。
一、利用實驗制度，培養學生良好的思想道德品質
21世紀的教育，不僅要使學生有知識，會做事，更重要的是會做人。我們要把學生培養成有社會責任感和事業心的人，有科學文化知識和開拓能力的人，有志有為德才兼備的人。高校要緊跟時代步伐，積極吸取和借鑒社會的先進經驗，深刻理解和運用科學技術的特點、作用，使思想道德教育和科技能力教育緊密結合起來，為大學生思想的進一步成長和科學文化知識的繼續積累營造良好的氛圍。在數字電子技術實驗教學中，首先，教師要嚴格要求學生遵守實驗室的有關規章制度，正確使用實驗儀器儀表，愛護公共財物，使學生養成遵守紀律、愛惜他人財物的良好品質。其次，嚴格要求學生的實驗報告要真實地根據該實驗現象和實驗結果撰寫而成，而不是捏造或抄襲他人的實驗數據，使學生養成不空想、重實際、一絲不茍的實驗態度和科學的實驗作風以及誠實的良好品格。另外，實驗是學生做實驗而不是教師做實驗，因此，教師要調動學生的積極性和學習興趣，讓學生自己主動根據實驗的任務目標完成實驗項目，并且認真按實驗步驟進行實驗，容不得半點馬虎，否則可能造成實驗結果有較大誤差，甚至得到錯誤的實驗現象。這樣可培養學生嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度，使之養成不論學習還是干什么事都認真對待的好習慣和主動做事的良好品格。
二、利用實驗預習，培養學生的自學能力
認真預習是做好實驗的關鍵。預習的好壞，不僅關系到實驗能否順利進行，而且直接影響實驗效果。因此，實驗前要求學生必須參照實驗指導書，對實驗目的、原理和內容有較為清楚的認識，做到認真復習有關實驗的基本原理，掌握有關器件的使用方法，熟悉實驗電路，擬出實驗方法和步驟，設計實驗表格，對如何著手實驗做到心中有數，并用電子仿真軟件Multisim對所預習的實驗內容進行驗證，以保證所預習設計的內容正確，這樣做不但可拓寬設計思路，也可大大節省實際上在實驗室操作的時間和排錯的時間，提高實驗效率，而且大大提高學生查找、收集、整理相關文獻資料的能力，極大地培養提高了學生的自學能力。
三、利用基礎性實驗，培養學生的專業文化素質
“數字電子技術”是一門實踐性很強的課程，為使學生建立起正確的數字電路的概念，明確邏輯和電路之間的關系，基礎實驗是必不可少的環節。其目的是教會學生常用電子儀器的使用方法、電子電路的測試方法、集成邏輯電路的應用、基本實驗技能，并加深對理論知識的理解，強調動手能力和基本概念。基礎實驗內容以中小規模集成電路為載體，強調與課堂講授相輔相成、相互補充[2]。比如，通過用異或門、與或非門、譯碼器、數據選擇器分別和與非門一起實現全加器的實驗，使學生熟悉各種中規模集成數字電路的邏輯功能及其應用，系統掌握了組合邏輯電路的基本理論和設計方法。因此，教師必須根據教學大綱，嚴格抓好基礎性實驗的教學，使學生能夠掌握數字邏輯電路的基本原理、基本電路，能夠系統地掌握數字邏輯電路的分析、設計及應用方法，以達到課程的教學目標，培養提高學生牢固的專業基礎知識和基本技能。
四、利用設計性實驗，培養學生的創新能力
設計性實驗是提升學生實際動手能力的實驗。一般的做法是先給出實際問題（設計任務）和主要集成芯片，然后學生根據所學組合邏輯電路的設計步驟，根據實際問題要求列出真值表，寫出表達式，畫出邏輯電路圖，通過選件，連接電路調試完成設計任務，寫出完整的實驗報告。通過這樣的實驗訓練了學生分析和設計電路的能力，培養學生的創新意識[3]。為了激勵和調動學生的學習積極性，培養學生知識運用能力、實驗設計能力、創新能力、獨立分析思考問題和解決問題的能力，我們在數字電子技術實驗教學中增加了設計性實驗的比例，或者在驗證性實驗中增加設計的內容，讓學生盡可能多地受到訓練。比如，在驗證了數據選擇器74LS153的邏輯功能后，讓學生用它來實現全加器的功能；在驗證了譯碼器74LS138的邏輯功能后，讓學生用它來實現全加器的功能[4]。又如讓學生驗證了計數器CC40192的邏輯功能后，讓學生用它來實現7進制、12進制等N進制計數器[5]。
另外，教師給出實驗任務時，注意強調各種設計方案的實現與創造性思維的發揮，鼓勵創新與突破，同時要使學生盡可能多地了解數字電子技術領域的新概念、新技術和新方法；盡可能多地接受與“數字電子技術”相關的工程實踐訓練，啟發學生的創新意識、培養學生的實踐能力。
五、利用排除故障，培養學生分析、解決實際問題的能力
在數字電子技術實驗教學中，實驗過程完全不出現故障是不現實的，也是不正常的。數字電子技術實驗大多數實驗項目是在實驗箱上完成，而每塊集成芯片和少量元件都是插在管腳座上，每個實驗線路就是通過導線把芯片與芯片或芯片與元件連接而成，因此，接線錯誤是數字電子技術實驗中最為常見的故障，其包括漏線、錯線、斷線和線路接觸不良等。當學生實驗出現電路故障時，指導教師應注意啟發學生思維，充分發揮學生的主動性，給予必要的指點和提示，經過學生自己思考，弄清楚前因后果后自己動手糾正，這樣有利于增強學生發現問題、解決實際問題的能力。
另外，在實驗的過程中教師可人為設置故障，讓學生根據故障現象，先根據實驗原理、電路的組成，分析產生故障現象的原因和可能出現故障的部位，然后讓學生動手排除故障，這樣做極大地調動了學生的興趣，激勵學生探索問題的精神，很好地培養了他們的主動性及動手能力。
六、利用共同完成實驗項目，培養學生的團隊合作精神
由于客觀原因，有相當多的實驗項目是要求兩人合作、共同完成的。原則、感情與共同的利益和目標，是維系一個團隊的紐帶；有團隊精神，才能產生發展和創新的力量。兩人要共同完成某一實驗項目，有了一個共同的目標，那就要團結一致，互相幫助，互相照顧，互相配合，為完成這一目標而共同努力。但要完成這個實驗項目必須做許多工作：設計電路、選擇元器件、連接電路、讀取數據、記錄數據、分析數據等。這就要求團隊成員合理分工，如果不能合理分工，就不能在規定的時間內順利完成實驗項目，這就促使學生有合作也要有分工，形成團隊合作精神。如果在實驗中有一位在完成任務的過程中遇到了技術上的難題，只會自己冥思苦想亂翻書，卻不屑于向坐在旁邊的高手請教；而這位高手此時不是把他當做共榮共辱的合作伙伴，而是坐在旁邊等著看笑話，那么他們共同承擔的實驗項目又怎么能按時完成？
另外，要求學生抓住實驗這個機會鍛煉表達能力，積極表達自己對實驗現象和實驗結果的看法和意見，并掌握與人交流和溝通的藝術，培養自己良好的與人相處的心態，這也是培養團隊精神的需要。
七、利用撰寫實驗報告，培養學生的寫作能力
實驗報告是培養學生總結能力、分析思維能力和寫作能力的有效手段，也是一項重要的基本功訓練，它能很好地鞏固實驗成果，加深對基本理論的認識和理解，從而進一步擴大知識面。我們要求學生每做一個實驗，在課后都要撰寫一份實驗報告，主體內容包括：實驗目的、實驗原理、實驗環境、實驗步驟、實驗數據記錄與處理、實驗結論、實驗體會與建議等。要求學生撰寫實驗報告的目的就是讓學生理解每次實驗，不是實驗做完就結束了，而是通過撰寫實驗報告總結自己在實驗中遇到的問題，并理解透徹，使以后遇到相似問題知道如何處理，真正提高自己分析、處理問題的能力。實驗報告要求文字通順，字跡端正，符號標準，圖表規范，內容清楚，討論深入，結論簡明，行文排版要符合規范要求，這樣可提高學生的科技寫作能力、方案表達能力。
當然，培養提高學生的綜合素質并不是通過某一個實驗或者某一門實驗課程就能全面達到的，而是通過一個個實驗、一門門課程，一點一滴的積累和培養而提高的。因此，我們必須嚴格要求學生做好每一個實驗，學好每一門課程，一步一個腳印地在實踐中不斷培養自己各方面的能力，努力提高自己的綜合素質，爭取把自己培養成為對社會有用的人才。
參考文獻：
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1.電子技術課程設計的重點與要求
本課程的重點是電路設計，內容側重綜合應用所學知識，設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統。一般給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養學生創新實踐的能力。電子技術課程設計一般要求學生根據題目要求，通過查閱資料、調查研究等，獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調試及指標測試，并獨立寫出嚴謹的、文理通順的實驗報告。
具體地說，學生通過課程設計教學實踐，應達到以下基本要求：建立電子系統的概念，綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統的設計；掌握電子系統設計的基本方法，了解電子系統設計中的關鍵技術；進一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用器件的原則；掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法；掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統的基本方法；進一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學會撰寫課程設計總結報告；培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。
2.電子技術課程設計的教學過程
電子技術課程設計是在教師指導下，學生獨立完成課題，達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練，要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數字電路知識，因此課程設計的選題要求包含數字電子技術和模擬電子技術。教學環節可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設計開始前，需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學，明確課程設計的要求，主要內容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。在課堂教學環節中，指導老師介紹課題的基本情況與要求，要求學生從多個課題中選擇一個。
2.2設計與調試環節。
2.2.1前期準備、方案及電路設計。
前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材，根據技術指標，進行方案分析、論證和計算，獨立完成設計。設計工作內容如下：題目分析、系統結構設計、具體電路設計。學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算，稱為預設計階段，包括元器件的選用和電路參數的計算。最后畫出總體電路圖（原理圖和布線圖），此階段約占課程設計總學時的30％。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調試，指標測試等。
在安裝與調試這個階段，要求學生運用所學的知識進行安裝和調試，達到任務書的各項技術指標。預設計經指導教師審查通過后，學生即可購買所需元器件等材料，并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調試電路、排除電路故障、調整元器件、修改電路（并制作相應電路板），使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點，所需時間約占總學時的50％。
2.3撰寫總結報告，總結交流與討論。
撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告，不僅要對設計、組裝、調試的內容進行全面總結，而且要把實踐內容上升到理論高度。總結報告應包括以下方面：系統任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應對以下幾部分進行說明：設計進程記錄，設計方案說明、比較，實際電路圖，功能與指標測試結果，存在的問題及改進意見，等等。總結報告具體內容如下：課題名稱、內容摘要、設計內容及要求、比較和選擇設計的系統方案、畫出系統框圖、單元電路設計、參數計算和器件選擇。畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。組裝調試的內容，包括使用的主要儀器和儀表；調試電路的方法和技巧；測試的數據和波形并與計算結果比較分析；調試中出現的故障、原因及排除方法。總結設計電路的特點和方案的優缺點，指出課題的核心及實用價值，列出系統需要的元器件清單，列出參考文獻，收獲、體會，并對本次設計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現實際操作能力，而且體現獨立完成設計和分析的能力。因此，課程設計的考核分為以下部分：設計方案的正確性與合理性。設計成品：觀察實驗現象，是否達到技術要求。（安裝工藝水平、調試中分析解決問題的能力）實驗報告：實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯：考查學生實際掌握的能力和表達能力，設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神及創新精神，等等。
3.電子技術課程設計的步驟
在“電子技術基礎”理論課程教學中，通常只介紹單元電路的設計。然而，一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此，一個電子系統的設計不僅包括單元電路的設計，還包括總體電路的系統設計（總體電路由哪些單元電路構成，以及單元電路之間如何連接，等等）。隨著微電子技術的發展，各種通用和專用的模擬和數字集成電路大量涌現，電子系統的設計除了單元電路的設計外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統設計越來越重要，不過從教學訓練角度出發，課程設計仍應保留一定的單元電路內容。電子系統分為模擬型、數字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數字電路設計的方法有所不同（尤其單元電路的設計），但總體電路的設計步驟是基本相同的。電子電路的一般設計方法與步驟包括：總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
關鍵詞：數字電路 CDIO 項目驅動 應用型人才 探索
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.130
1 獨立學院《數字電路》課程教學的現狀
《數字電路》作為工科的專業基礎課，是學習其它專業課程的重要基礎，它是一門發展非常快的學科，其理論性和實踐性都非常強。在全國高等教育已經全面開始培養應用型人才的今天，對學生的動手實踐能力和綜合分析能力有了很高的要求。數字電路作為較具有鍛煉人的實踐能力和綜合分析能力的課程，應以此為契機，進行教學改革 ，從而為學生的實踐能力打下基礎。
傳統的教學模式，普遍存在著應試教育的思想，學生們十分重視理論考試的成績，這是決定他們能否得到獎學金或者更好的名次。實驗教學傳統的老一套按照教學的進程安排一下驗證性的實驗，實驗的器材以中小規模集成電路為主，而且實驗之間沒有任何的銜接。那么，這樣理論知識就僅僅存于書本的表面，而沒有付諸于應用實踐中去，在教學改革中就多從這些方面出發。
2 理論教學改革的探索
2.1 引入CDIO工程教育理念
傳統教學理念很大程度上教學和實際之間是相互脫離的，在這種理念下培養的學生大多數是知識理論型，學生畢業后其所學的知識一下很難和社會需求相適應。CDIO工程教育模式[1，2]是近年來國際工程教育改革的最新成果。自2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究組織，經過四年的探索研究，創立了 CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的國際合作組織。CDIO 代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程的理論、技術與經驗，其教學框架體現了創新的教育思想。
2.2 項目驅動式教學模式，使知識體系環環相扣
課程教學不僅是讓學生掌握課程所涉及的知識，更重要的是讓他們在學習實踐中得到能力培養和提升。項目驅動式教學法是一種新型的教學模式，它起源于美國，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，每一個項目教學模塊依據實際生產對這一模塊的能力要求確定具體的能力目標，再把這一能力目標分解，制定出具體可實施的教學進程[3]。
《數字電路》課程理論較多，采用“數字搶答器”項目驅動式教學，將其分為三個層次，完整地把《數字電路》課程的知識體系完整串聯起來：第①層次：利用門電路和時序邏輯器件實現8人搶答，優先搶答者用LED指示燈來指示，這需要運用組合邏輯電路設計和觸發器；第②層次：增加數碼管顯示，優先搶答者用數碼管顯示，這需要運用編碼器、譯碼器、時序邏輯電路；第③層次：附加搶答時限和報警功能，這需要計數器、時基電路，脈沖產生與整形電路；這樣隨著課程的不斷推進，知識點逐漸展開，最后使整個知識體系脈絡完整展現。
3 實踐教學改革的措施與實踐
3.1 “虛”“實”結合，豐富實驗教學手段
目前，《數字電路》的實驗課程主要開設是傳統驗證性實驗，學生利用教師給定的實驗內容和實驗器材（中小規模器件）在實驗箱上搭建，記錄結果，實驗基本完成，固然，驗證性實驗對學生加深對知識的掌握有好處，但是也消磨了學生對于實驗的激情和興趣。在傳統的實驗教學中引入虛擬的仿真軟件Multism，老師給定實驗教學內容，鼓勵學生自行設計，給學生一個寬松的氛圍，讓學生思維活躍、甚至異想天開、允許失敗，但是得在失敗中尋找出原因，得出正確的方法。這樣學生在實驗實踐教學的過程可以先用仿真軟件對自己的方案上進行設計、仿真、驗證，然后根據自己的設計方案，在實驗平臺上搭建實驗電路，這樣一來就豐富了實驗教學手段，同時也激發了學生學習的興趣。
3.2 漸近推進式實驗教學，增加綜合性設計性實驗
學生的實驗實踐能力一般分為：基礎性實驗階段、綜合性實驗階段、設計性實驗階段、創新性實驗階段。在學生的實驗教學設計上，我們應該拓展思路，設立一個多層次的實驗實踐教學內容，漸進式地推進實驗教學，增加綜合性設計性實驗的比例。所謂的綜合性設計性實驗階段，就是建立在驗證性實驗基礎上，綜合運用所學的知識，查閱資料文獻，積極參與到實驗過程中，在實驗過程中發現問題，解決問題。我們在項目驅動式教學過程中的“數字搶答器”項目就是一個較好的綜合性設計性題目，學生根據教學的進度，一步步推進，其中第①、②層次就是很好的設計性實驗，第③層次就是一個很好的綜合性設計性實驗，學生在實驗實踐的過程中實現了“做中學”、“做中悟”，經過教學實踐證明極大提高了學生學習的積極性和創造性。
3.3 課外興趣小組深層次開發，促進創新開放性實驗室建設
學生在經歷了綜合設計性實驗階段后，一部分同學進入到深層次的階段——創新設計性實驗階段。學生可以自行組隊或者采用合作的形式來共同完成[4]，在指導教師引導進行實驗目標的確立、實驗方案的選擇、實驗方法及其過程設計與實現、實驗現象的觀測與記錄、實驗結果的分析，最后以作品和論文的形式完成。
在這個實施過程中，就有幾個非常關鍵的問題需要注意：①師資隊伍建設：需要打造一支具有嚴謹治學態度、高度負責、優秀專業素養、豐富的實踐經驗的理論或者實驗教師；②教材建設：設計性的實驗教材編寫應該引進新知識、新技術、新方法、新器件，盡可能與實際的工程應用距離；③實驗場地和設備建設：創新設計性實驗是學生在課外完成，需要一個24小時開放的場地，除了常規的實驗儀器之外，還需要一些新型的測量測試的高端儀器儀表。
經教學實踐證明，在我院開展的創新設計實驗階段，近年來取得了可喜的成績，從07年到至今，在大學生大學電子設計競賽中取得全國一等獎一項，省級三等獎以上獎項十余項。
4 科學合理的考核機制
《數字電路》其本身就要求理論和實踐并重，成績不能單純來源于理論筆試，而應該側重于對學生知識理解掌握情況、學生的實驗實踐能力、創新能力。故此，考核應是多方面能力的綜合測評：①筆試：以試卷為載體，主要考查學生對于基本理論知識點的掌握和應用；②實踐實驗能力：單獨開設實驗考試環節；③綜合設計能力：主要在綜合設計性實驗環節中對其設計的思想、設計的方案、實驗實施的方法及其最后實驗報告的書寫進行綜合全面考核；④研究創新能力：主要通過課程設計考核，通過設計的思想、報告的書寫、團隊的答辯。以上四種考核考察方式，根據各個專業的要求，分配不同的權值進行科學合理的綜合能力考核。
5 結束語
教學工作是一個常做常新的工作，要求我們要適應社會發展的需求，通過改變教學理念，構建合理科學的理論教學和實踐教學相結合的教習體系結構，以及考核方式，激發學生作為主體的學習興趣，提高學生動手實踐能力，培養了學生的創新意識和創新能力，增強工程實踐意識，更好契合當前社會應用型人才培養思想。
參考文獻：
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關鍵詞：教學改革 實踐教學 VHDL語言
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0117-02
VHDL語言[1-2]（VHDL，VHSIC （Very High Speed Integrated Circuit）Hardware Description Language）是一種標準的數字系統硬件電路設計語言，于1983年由美國國防部（DOD） 為實現其高速集成電路計劃發起創建的一種高速集成電路硬件描述語言，其目的是為了給數字電路的描述與模擬提供一個基本的標準。VHDL語言在1985年完成第一版，1987年成為IEEE標準（IEEE STD1076-1987），1993年增修為（IEEE STD1076-1993）標準。VHDL語言為高級硬件行為描述型語言，為所有可編程邏輯器件廠商（如Xilinx和Altera公司等）所支持，已成為電路設計人員和電子設計工程師必須掌握的工具語言。硬件邏輯設計技術[3]是電子信息類專業的重要專業課，該課程包括課堂理論教學和實驗兩個模塊，其特點是軟硬件結合，該課程的綜合知識面寬及工程實踐性強。電子信息類專業的學生掌握硬件邏輯設計能力無論是對學生完成畢業設計或工程創新，還是促進學生就業都有重要意義。因此，硬件邏輯設計的實踐性教學在電子信息類專業實踐教學中的地位日益顯著，如何開設好VHDL語言及硬件邏輯設計是當前硬件設計語言課程中的一個非常重要的問題[4-6]。
1 教學目標
《VHDL語言及數字邏輯設計》課程屬電子信息類專業技術類選修課，是將控制，仿真與芯片設計相結合的一門硬件設計語言。通過本課程的學習，使學生通過對VHDL語言及EDA技術的學習和實踐訓練，獲得現代硬件數字邏輯設計的軟件化設計方法，了解并初步掌握數字系統硬件電路設計領域的最新技術；通過有針對性、分層次、分階段地實施實踐教學，激發并調動學生創造性思維能力，強化學生的實踐動手能力和創新能力，為學生在硬件邏輯設計領域的進一步深入探索和進行創新奠定工程基礎，以及應用VHDL及EDA工具開發設計數字系統的基本方法及技術，為學生完成畢業設計及將來的工作等打下扎實的基礎。
另外，本課程的教學難點是，一方面要把握學生的數字電路基礎水平；另一方面要高度概括VHDL語言的專業課內容，深入淺出，還要照顧到彼此之間的聯系，尤其是面向應用。因此，首先講清楚確知學習VHDL語言的意義和FPGA的工作原理，并進一步講清VHDL語言的基本結構和以及VHDL語言中主要描述語句的特點和用途，并設計一些基本邏輯電路實例，目的在于讓學生熟悉VHDL語言的整個過程，能運用VHDL語言編程及進行仿真，并掌握其中的關鍵技術。這樣便于學生進一步學習和理解VHDL語言的應用，增強學生在工作中的競爭能力，達到可以用VHDL語言設計數字邏輯電路和數字應用系統，并在CPLD/FPGA可編程邏輯器件上實現自己的設計。
2 教學內容
VHDL語言如今已經廣泛被應用到FPGA/CPLD和ASIC中的設計。VHDL語言具有很強的電路描述和建模能力，能從多個層次對數字系統進行建模和描述，從而大大簡化了硬件邏輯設計任務，提高了硬件設計效率和可靠性。而且VHDL語言具有與具體硬件電路無關和與硬件設計平臺無關的特性，并具有良好的電路行為描述的能力，在語言易讀性和層次化結構化設計方面表現了強大生命力和應用潛力。因此，我們選擇VHDL語言作為這門課的課堂教學內容。
《VHDL語言及硬件邏輯電路設計》課程內容的主要教學思路是，以VHDL硬件描述語言為硬件設計表達手段，以Xilinx公司的ISE軟件為硬件設計開發工具，并以FPGA/CPLD可編程邏輯器件開發系統為教學實踐平臺，來實現學生對數字電路系統的開發設計，培養學生自頂而下的層次化設計思想，提高學生應用實踐創新能力。
在教學內容上，刪去了一些FPGA/CPLD可編程器件結構內容的過多講解，重點講解VHDL語言內容，并利用有限的課時補充了硬件邏輯電路設計方面的一些最新進展，以利于學生開闊視野和提高學習興趣；針對VHDL語言語法豐富的特點，增加了大量課堂實例，并結合應用對VHDL語言中關鍵要點進行詳細說明，便于學生理解和掌握VHDL課程內容；在開發軟件方面以Xilinx公司的ISE軟件作為平臺，并針對硬件仿真，重點是讓學生學會并熟練掌握用ISE軟件進行數字系統仿真的基本過程和操作；在實踐訓練方面，精心設計了課堂練習/課后習題和配套實驗，提高學生實踐動手能力，從而達到良好的教學效果。
3 多層次式教學模式
《VHDL語言及硬件邏輯電路設計》課程是一門工程實踐性很強的課程，我們提出以實踐訓練為主，邊學邊練的硬件邏輯設計教學模式，重點加大對學生實踐能力、解決實際問題能力及團體合作精神等綜合素質的培養，使“數字邏輯電路設計實踐教學”在本科培養中發揮更重要的作用。在教學過程中，提出多層次的實踐教學模式，通過大量的多層次實例教學讓學生主動建構知識、增長技能、發展能力。
我們將《VHDL語言及硬件邏輯電路設計》課程的實踐教學分為三個層次。
第一層次是課堂實驗教學，這一階段主要培養的是學生的主動學習能力，通過課堂實驗練習使學生掌握和熟練使用開發工具，具備基本的硬件編程能力。課堂實驗教學是針對教師在講授理論內容后，對應設計相應知識內容的實驗項目，并編寫課堂實驗指導書。在理論課部分內容方面，首先講解VHDL語言的基本單元，如VHDL語言設計的基本單元、構成、子結構描述（元件說明，元件安裝）等，在VHDL語言的數據類型方面，主要講解VHDL語言的客體及分類、整數類型和數組類型，表達式與運算符；其次，介紹VHDL語言主要描述語句，如順序描述語句和并發描述語句；最后介紹基本邏輯電路的設計，如組合邏輯電路的設計，時序電路的設計，存儲器和有限狀態機設計等。那么針對課程的理論內容，設計的實驗主要有：（1）ISE工具的使用；（2）編碼器和譯碼器等組合邏輯電路的設計；（3）有限狀態機和計數器等時序電路的設計；（4）RAM和FIFO等存儲器的設計。通過這些基礎知識點的實驗練習，能讓學生較好的熟悉VHDL語言的基礎知識和語句的基本應用，從而較好的掌握VHDL語言中的關鍵內容，加深了對VHDL語言知識點的感性認識和全面掌握，達到可以用VHDL語言設計數字邏輯電路和數字應用系統。在課堂上通過對算法實例的程序執行仿真模擬。
第二個層次是綜合性設計實驗，這一層次的實驗要求學生已經掌握基本的VHDL語言知識并能綜合地運用所學內容，主要培養學生動手實踐能力、解決實際問題能力及團隊合作能力。綜合性設計實驗以硬件開發板實驗為主，主要包括跑馬燈、VGA顯示、波形發生器、通用異步收發器、SRAM接口設計等題目。在實驗中，教師要求學生每4人為一組進行實踐練習。在實驗過程中，要求學生能上機編寫代碼并調試VHDL程序，每組學生對實驗過程和實驗結果進行分析和總結，并提交硬件實驗報告。在實驗課中，教師根據各個小組提交的實驗報告，首先安排各小組進行實踐動手經驗交流，然后選擇一些優秀小組中的代表上臺做實驗心得匯報，并現場進行問題分析和技術總結，加深了對VHDL語言中知識點的感性認識和全面掌握。通過這些活動，不但讓學生熟悉了硬件設計的開發環境，提高了硬件設計編程技巧，而且還能激勵學生主動學習VHDL語言的興趣，提高學生的分析和解決實際問題的能力，并培養學生團體合作能力。
第三個層次是課程設計實驗，這一階段要求學生獨立完成硬件工程課題的設計與實現，在強調學生獨立設計實現的同時，更加注重學生綜合能力的培養。課程設計題目采取開放式選題，可由教師提供背景明確和啟發性強的題目，也可以由學生自主選擇題目并提交相應的課程題目設計目標、任務和方法，經教師審核批準后作為課程設計題目。另外學生也可以根據個人興趣選擇不同類型的課程設計題目后，由學生自行擬定實驗方案，查閱文獻資料和編寫VHDL程序，自主解決實驗問題，并對對實驗結果進行分析總結，撰寫課程設計研究報告。通過這些課程設計實驗設計，在培養學生自主學習及主動學習的同時，也鍛煉學生的動手能力和表達能力。
4 結語
VHDL語言及數字邏輯設計課程是一門工程實踐性很強的課程，通過有多層次地實施實踐教學，充分發揮實踐教學的優勢，激發了學生的學習熱情，強化學生的實踐動手能力和創新能力，并培養學生獨立思考、自主創新的學習習慣，取得了較好的教學效果。該實踐教學體系遵循人才培養的客觀規律，將多層次實驗從簡單到復雜、從基礎實驗練習到綜合創新實驗，貫穿于整個VHDL語言及數字邏輯設計課程學習過程，使學生在循序漸進的實踐教學過程中成長。
參考文獻
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摘要：文章以五邑大學電子信息工程專業的電子類課程設計為例，探討了基于工程認證的電子類課程設計的教學實踐。在課程組織形式上，為克服教師隨機分組和學生自愿分組所帶來的弊端，采用基于課前調查的綜合分組策略。在課程設計題目的選擇和設計上，通過詳細分析復雜工程問題的特征，引入難度適中的復雜工程問題以提高學生解決復雜工程問題的能力。在課程設計過程中的過程控制上，提出了基于線上的實踐工作日志以實現過課程設計的過程控制。在課程設計的考核形式上，設計了多元化的考核方式，將教學環節的過程納入考核范疇，設立了小組評價和組內自評兩個考核環節，規范考核指標，量化考核內容，分配成績權重。
關鍵詞：工程認證；復雜工程問題；過程控制；考核方式
一電子類課程設計相關概述
2016年6月我國成為《華盛頓協議》正式成員，標志著我國高等工程教育進入了新階段。五邑大學順應大趨勢，加入了高等教育工程認證的行業。作為電子信息工程系的骨干教師，本人參加了五邑大學前期工程認證培養方案形成、大綱編制、專家答辯等各項工作，深知實施工程認證困難重重。根據2018年培養方案，電子信息工程系整合現有實踐教學，將原來的《模擬電子課程設計》和《數字電路課程設計》進行了課程整合，形成了《電子電路綜合設計》實踐課程[1,2]。工程認證，要求以學生為本，目標導向，持續改進，更側重于對學生能力的培養。根據《電子電路綜合設計》課程所涉及的畢業要求指標點，學生完成課程學習后需獲得以下方面的能力：（1）通過對具體功能電路的分析、設計和制作，使學生掌握電子電路系統設計的基本方法、基本手段、基本工具和基本技能，來培養學生分析和解決電子電路復雜工程問題的能力；（2）通過團隊合作，實物展示，匯報過程，撰寫報告的形式，來培養學生良好的團隊合作能力、口頭表達能力和書面表達能力。為了體現團隊合作能力和口頭表達能力，在課程形式的設置上又增加了分組和答辯等相應環節，這使得我們不得不重新設計課程設計教學模式、教學方法和考核形式。
二電子類課程設計教學現狀
以《數字電路課程設計》為例，近年來，課程設計的任務是設計彩燈控制器，在功能上可以通過控制電路實現彩燈電路不同花型的變換，指導教師給出任務要求及主要元器件清單，學生們根據要求自行設計電路并制作、調試，最后根據作品的實際效果和設計報告，指導教師給出相應的成績等級。客觀地說，本課程的實際開展效果還是不錯的，但結合工程認證的要求，當前的課程設計還存在一定程度的問題，主要體現在以下幾個方面。（1）學生的學習狀態不佳。雖然在學習綜合課程設計時，學生已經學習過《電子工藝實習》《模擬電子技術》《數字電路與邏輯設計》等相關課程，但學生掌握的僅是一些最基本的電子知識，不了解如何應用所學的理論知識；與之相關的理論可也配備有相應的實驗，但實驗多以驗證性實驗為主，沒有真正意義上設計過電子電路，缺少系統設計的概念。課程設計涉及的知識面廣且難度大，使一部分學生產生一定的厭學情緒。學生缺少學習興趣，動手實踐的意愿不強，學習狀態不佳。（2）元器件功能拓展性不足，方案設計創新性不夠。在課程設計過程中，一般老師會推薦一些元器件型號，因此大部分學生在進行元器件選型時，思路僅局限于這些指定的型號，而忽略了教師同時提出的可用類似功能器件進行設計的要求。如指導教師給出NPN三極管以驅動LED，很少有同學會想到對驅動電路進行簡單改動，用PNP三極管來驅動。另外，學生在進行實物演示時，可以看到方案設計的版本偏少，有些學生比較盲從，沒有去比較方案為何要這樣設計，不同的方案有何優劣，方案設計創新度不夠[3,4]。（3）考核形式單一。傳統的電子類課程設計類課程考核形式較為單一，只對學生的出勤、設計結果和實驗報告進行考核。這種考核方式存在的問題歸納起來有三點，一是缺少過程考核，忽視了對學生在實驗過程中的態度、積極性與創新性的考核；二是缺少差別性評價，學生在設計過程中的設計難度、溝通能力、書面表達能力、口頭表達能力等不易量化的因素也沒有納入考核范圍，同時教師無法準確評估同一小組內不同成員的貢獻率。三是評價標準不明確，教師的主觀性較大，評定的標準不能具體量化。
三電子類課程設計改革策略
電子類課程設計以學生獲得知識能力為目標，采用課堂講授、啟發式，討論式多種教學模式，將案例教學、任務驅動教學、學生實驗、答疑指導等授課方式貫穿教學的全過程。根據課程實施過程，可以將教學內容分為以下5部分，分別為：案例講解和任務布置、方案設計和評估、實物制作和性能測試、實物驗收和撰寫報告、答辯和設計報告評分。在電子類課程設計的教學實施過程中，即要體現以解決復雜工程問題為目的的各項能力的培養，又要將《工程教育專業認證標準》中給出的12條畢業要求具體對應到具體的教學環節中。基于工程認證，電子類課程設計從如下四個方面進行了改革。
（1）在課程組織形式上，采用了分組進行的方式。常用的分組方法是教師隨機分組和學生自愿分組。教師隨機分組不利于發揮每位同學的潛力，形成學習合力；學生自愿分組容易出現“學霸”受歡迎、“學渣”沒人理的情況，不利于對團結合作能力的培養。為了克服教師隨機分組和學生自愿分組所帶來的弊端，電子類課程設計采用基于課前調查的綜合型分組策略，兼顧學生意愿，教師指導的分組方法。[5]具體來說，《數字電路課程設計》直接相關的前導課程是《數字電路與邏輯設計》，通過對《數字電路與邏輯設計》課程學習成績的調查，可以判斷學生進入課程前的學習基礎；通過對《數字電路與邏輯設計實驗》成績的調查，可以從一個側面了解學生的實踐動手能力。通過調查學生的歷史學習能力，結合其自我評價及分組意愿，教師可以指導分組，通過優勢互補來提升小組的整體能力。對個人能力突出的學生，可以充當項目負責人，在課程設計過程中考察整個團隊分工是否合理，能否妥善解決沖突等；而基礎相對薄弱的學生，可以充當項目參與人，在課程設計過程中考察對項目及自己承擔任務的理解，與團隊成員有無有效溝通等。學生只有明確了各自的任務和目標，才能激發學生的學習興趣并提升教學參與程度，充分發揮教學過程中學生的主體地位[6]。
（2）在課程設計題目的選擇和設計上，通過詳細分析復雜工程問題的特征，引入難度適中的復雜工程問題以提高學生解決復雜工程問題的能力；同時通過將學科競賽的題目引入課程教學，實現學科競賽與課程教學的雙贏。中國工程認證標準中圍繞著解決復雜工程問題重構了工程教育要求的畢業生能力矩陣，復雜工程問題必須具備特征(1)必須運用深入的工程原理經過分析才可能解決，同時具備特征(2)-(7)的部分或全部。對于電子類課程設計，復雜工程問題可以理解為學生經過資料檢索、器件篩選、方案設計、論證、比較等，并需要一定的理論知識來指導實際制作、調試才能解決的問題。課程設計的題目是否恰當，將直接影響學生對理論知識的實踐和應用。在傳統的數字電路與邏輯設計實驗中經常會讓學生去設計一個模為N的加法或減法計數器，學生需要選用74LS160/74LS161或者是74LS192芯片，加入合適的外圍電路即可完成設計。因為功能過于單一，這一類題目并不適合直接作為課程設計的選題。在課程設計當中我們會讓學生去設計搶答器。具體功能為：主持人未宣布搶答開始前，如有選手搶答，搶答無效，系統報警提示；搶答開始后，在允許時間內，若有選手按動搶答按鈕，其對應的編號立即被鎖存，并在數碼管上顯示，同時揚聲器給出提示。此外，還要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。搶答器控制電路，定時電路，報警電路和時序控制電路等幾個部分構成一個整體，符合復雜問題中“具有較高的綜合性，包含多個互相關聯的子問題”的特征。同時，可將功能進行進一步擴展，可擴展為8路搶答器，搶答后可進行倒計時等。設計難度增加，須考慮經濟、電路復雜性，可實施性等多方面的問題，增強學生的創新性思維[7,8]。
（3）在課程設計過程中的過程控制上，提出了基于線上的實踐工作日志以實現過課程設計的過程控制。電子類課程設計共同特點是具有“過程性”，即學生必須經過一個完整的分析、設計、實現和總結過程，才能得到最終結果。鑒于目前人人都有手機，可以通過書寫工作日志的方式，利用手機微信或藍墨云等相關軟件進行課程設計的線上過程控制。根據課程設計的設計和制作過程，我們將課程設計的過程控制分為五個部分：第一個部分為方案設計，學生需在藍墨云提交設計方案，要有兩個以上的方案進行分析比較，設計方案的比較與評估，可以從技術方面，安全及環境方面，可靠性，可持續性或經濟性（成本控制，性價比）等方面進行描述。第二部分為方案論證，利用仿真軟件驗證方案可行，學生需在藍墨云上傳仿真結果，并根據仿真結果確定元器件。第三部分為實物制作，需在藍墨云上傳PCB圖和小組實驗室調試圖以進行過程考核。第四部分為實物功能展示，本階段需上傳實物演示視頻至藍墨云。第五部分為提交課程設計報告，本階段需上傳實物演示視頻至藍墨云。實踐日志是實驗過程的原始記錄文檔，反映小組每天或者每周的實驗進展。一方面，同學們通過工作日志梳理整個課程設計流程，理清思路，另一方面，也通過工作日志為以后書寫課程設計報告提供一個參考。同時。通過實踐日志，教師也可以及時掌握學生課程設計的進展情況，及時反饋和引導。（4）在課程設計的考核形式上，設計了多元化的考核方式，將教學環節的過程納入考核范疇，設立了小組評價和組內自評兩個考核環節，規范考核指標，量化考核內容，分配成績權重。傳統的電子類課程設計課程考核形式較為單一，只對學生的出勤、實物功能和課程報告進行考核，存在弊端。區別于以往重結果（實物和報告）而輕過程（過程考核）的考核方式，現有的電子類課程設計設立了小組評價和組內自評兩個考核環節。結合課程設計過程控制的五個階段，小組評價從設計報告、實物制作、答辯三個方面多方位多元化對學生的綜合能力進行考核。其中設計報告比重為40%，主要考核要點包括方案設計、方案驗證、實物制作和調試及報告規范性；實物制作成績比重為40%，主要考核點包括功能實現、布局和焊接、是否實現拓展功能等（實現拓展功能為加分項）；答辯比重為20%，主要考核點包括對電路原理的掌握，電路芯片的掌握、調試過程及反思。為了更好地體現同一小組內不同成員的貢獻率，組內各成員根據實踐課程的表現進行組內自評，從方案設計，實物制作和調試，報告制作，各自承擔的工作及指標完成的情況等方面經過討論給出一個最終的成績百分比，小組內各成員簽字確認。組內評價讓同學們在互幫互助、互教互學的氛圍中培養團結協作能力，學會理性的爭和可敬的讓之間的折衷和平衡。最終成績的確定由小組評價和組內評價兩個方面給定。如小組評價最終為80分，小組有3人，則總分為240分，個人得分即為小組總分乘以組內評價百分比。因在實物制作中設置了加分環節，個人得分可能超過100分，因此總成績在班級中按照課程總分排序，按照一定比例劃分定區間，確定課程成績。最終成績采用優、良、中、及格、不及格的五級分制。
關鍵詞：工程熱力學；教學改革；教材；教學方法
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）49-0217-02
《電路與電子學》是電子電氣信息類等專業電子技術方面入門性質的專業基礎必修課程，服務于電氣自動化、電子科學與技術、電子信息與智能檢測、通信與信息系統等學科，開課面廣，學生人數多，是一門較大的技術基礎課，對實現應用型人才培養目標具有承上啟下的關鍵作用，其教學質量和水平的高低將直接對專業課程的學習和人才培養產生重大而深遠的影響。本課程的實踐性很強，實驗是該課程必不可少的一部分。由于實驗條件的限制，涉及的相關實驗大部分是驗證型的，通過現有的實驗箱和模塊完成，學生只是機械地完成實驗操作，而缺少對實驗結果的深層次分析，更得不到對創新能力的培養。另一方面由于實驗時間的局限性，實踐環節與理論教學往往脫節嚴重，達不到以實驗配合理論教學的目的。因此，針對《電路與電子學》課程的實驗課程建設是非常必要的。
一、《電路與電子學》實驗課程的建設實施
實踐教學活動的設計思想是：強調實踐教學在課程中的地位，理論與實踐并重，在教學內容和要求上理論教學與實踐教學相互銜接、逐漸深入。具體做法如下。
1.構建“基礎實驗”、“大型實驗”和“綜合提高型實驗”三個層次的實驗教學內容。基礎層次的教學包括電路基礎實驗和模電基礎實驗內容，目的是培養學生的基本實驗技能，及其基本分析和解決問題的能力，采取的教學方法是一人一組的實驗方法，保證每個學生都有動手練習的機會；大型實驗層次主要是模電大型實驗，教學目的是培養學生獨立分析處理問題的能力，鼓勵創新思維，促進知識更新，讓學生在系統分析、設計與應用上有所提高，采取的教學方法是由學生在規定范圍內自主選題，在實驗室自主完成，一人一組；綜合提高型層次開設的是電子系統設計與實踐實驗，教學目的是讓學生綜合運用前面各實驗層次所學到的專業知識和工程技能，面對較大規模的電子系統進行設計分析，培養學生自主學習、創新、系統分析、設計與應用的能力，此層次的實驗教學結合電子設計競賽等課外科技活動進行，采取的教學方法是在指導教師的輔導下，在開放式的實驗環境中，經過需求分析、資料查詢、方案論證、設計調試、測試分析等過程，完成課題。
2.根據人才培養需求，對實驗教學內容進行更新、整合和優化。為了培養具有扎實基礎理論和創新意識，并具有較強實踐能力的專業人才，根據學科發展，對實驗教學進行更新和優化設計：設計一些跨學期、跨課程的實驗項目，建立由簡單到復雜、由基礎到綜合的循序漸進的實驗教學內容體系，從而逐步培養學生動手實踐能力和創新精神。例如：在基礎層次的數電實驗環節可以進行計數器、數字鐘等基于MSI的驗證和設計性實驗，在數電大型實驗中可以讓學生進行基于VHDL的QuatusII數字鐘設計，并下載于FPGA芯片，使學生對SOC有最基本的認識，在綜合提高型實驗中又可以讓學生用單片機系統完成同樣的設計。又例如：在數電大型實驗中可以進行基于VHDL和FPGA的交通燈控制器設計，在提高層次的單片機實驗中可以開設同樣的實驗，讓學生對基于不同硬件設施的設計有更深的感受。類似的實驗還有智力競賽搶答電路等。
3.充分利用先進技術和科研成果，建設符合電子信息時代要求的實驗教學環節。①轉變電子電路的設計思想和設計方法，將以搭試、焊接為主的傳統實驗方法過渡為以系統設計、仿真和系統實現為主，將先進的EDA技術引入傳統的模電實驗教學過程，強化EDA技能訓練和工程意識培養。目前課程選擇Multisim、QuartusⅡ、Nios II IDE等軟件來組建EDA公共實驗平臺，構建軟件仿真和硬件實驗并重的電子技術課程實驗教學新模式。Multisim電路仿真軟件主要應用于模擬電子技術、數字電子技術、網上虛擬實驗、模電大型實驗等實驗的教學環節，MAX+PlusⅡ、Quartus Ⅱ應用于數字電路大型實驗和提高層次實驗環節。②用信息化教學手段為提高教學質量提供基礎。建立電路與電子學實驗教學網站，提供實驗的教學大綱、授課計劃、課件、實驗儀器使用幫助信息等實驗教學材料，學生可以通過網絡進行實驗內容的預習，并可下載實驗內容和相關應用軟件，實驗報告可以通過網站提交，教師可以進行網上在線實驗報告批改、成績統計，為學生的課外學習提供了很好的網絡課堂，從而使實驗室在時間和空間上得到有效拓展。
二、課程建成后的主要特色和創新點
1.將課程經典內容與現代技術有機結合，將EDA技術融入課程教學全過程，使理論教學和實踐教學效果都得到有效提高。將EDA仿真技術作為一種教學輔助手段引入到實驗教學中，能夠實現依靠手工調試的傳統數字電路設計方法向現代數字系統設計方法轉變。較好地突破了教學中的重點和難點，激發了學生學習的興趣，鞏固和加深了對理論知識的掌握，從而提高理論教學和實踐教學效果。
2.對實驗教學內容進行整合和更新，開設跨學期、跨課程的實驗項目，建立由簡單到復雜、由基礎到綜合的循序漸進的實驗教學體系。根據人才培養和學科發展需求，對實驗教學內容進行不斷更新和優化。從學生認知的實際過程出發，建立從“基礎實驗”到“綜合提高型實驗”的層次化實驗教學體系。首先從較為簡單的實驗開始，激發學生的學習興趣，建立學習信心。然后逐漸提高實驗的難度和綜合程度，通過實驗，使學生的實踐動手能力得到不斷提高。
3.將課程教學與學生創新意識的培養相結合，利用科研和教學研究成果，加強學生的綜合能力的培養。充分重視學生創新意識的培養。通過將教師的科學研究和教學研究成果融入課程的實驗環節，讓學生深刻認識到科學研究對學科發展起到的推動作用，領會科研創新的精髓，從而激發學生的創新意識，鼓勵學生用創新的思維解決問題，不斷提高綜合能力和素養。
通過對課程實驗的改革與實踐，激發了學生學習興趣，提高了學生的動手能力與實際技能，同時學生對于實驗儀器的使用、電路調試與排故、實驗報告和實驗記錄的撰寫能力也得到較大的提高。使學生較早地參與科學研究和社會、生產實踐，普遍提高大學生的人文素質、科學素質、創新精神和創業、實踐能力，有利于增強社會競爭能力和提高就業率。
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通過組織和指導學生參加全國電子設計競賽和陜西省大學生TI杯模數混合電子設計大賽，我發現存在以下問題：
1．1學生掌握的知識面窄學生選定一個項目后，根據給定要求提出的設計方案很少，只能將典型電路進行生搬硬套。對理論的基本知識和技能掌握的不夠全面，對器件的了解和閱讀的文獻資料較少。
1．2學生對儀器儀表設備使用不熟練學生在進行調試電路時，對部分儀器的使用不夠熟練，從而導致在測試電路時出現錯誤，觀察不到正確的實驗現象和實驗結果。這樣，既延誤了時間，又對實驗項目的方案得不到有效論證。
1．3學生應用計算機知識的能力有限電子設計競賽中很多題目都要求使用單片機才能完成相應的設計要求，但是部分學生對使用單片機編程技巧掌握的太差，對一些功能要求不能夠通過計算機編程而達到相應要求，從而導致成績不理想。還有部分同學不會使用計算機軟件進行電路的設計和仿真測試，導致方案論證和書寫設計報告論文時出現問題。
1．4對新型器件和技術的了解及應用能力較差電子設計競賽中的一些題目如果能夠采用一些新型器件和技術，將會使得設計電路簡單，性能等各項指標均高于傳統的電路。我們的學生在這方面獲得的知識和技術有限，與大學生電子設計競賽的要求還有一定的差距。
2電子設計競賽對我院實踐教學改革的促進作用
2．1減少驗證性實驗，增加設計性創新性實驗在課內實踐教學中要增加綜合性和設計性實驗項目。如：在《數字電子技術》實驗教學中根據“循序漸進”的原則先開設基礎實驗，再開設綜合實驗，最后開設設計性創新性實驗。要求學生運用數字電路的知識實現八位流水燈循環顯示電路，內容包括了譯碼器、計數器、移位寄存器和555集成定時器等知識的綜合運用。學生通過任務要求首先會選擇合適的器件，其次根據電路的設計要求提出設計方案，設計出電路圖，最后連接電路調試完成設計任務，寫出實驗報告。這樣的實驗訓練了學生用所學知識解決實際問題的能力，為學生以后設計電路打下良好的基礎。
2．2實驗手段的更新開展EDA應用技術，以計算機輔助分析和設計為核心的虛擬實驗環境和現實實驗環境相結合的實驗教學平臺。通過虛擬實驗環境對一個完整項目的設計和實現，使學生迅速掌握電子設計的理論、方法和技能。在現有的實踐教學中舍棄了過時陳舊的內容，如模擬電路中過多的分立元件電路實驗，數字電路中過多的小規模集成電路實驗；引入新的內容，如集成運放的各種應用，電子線路系統設計等。增加了電子線路軟件仿真的內容，使硬件軟件相結合，豐富了實驗手段。并將虛擬仿真實驗教學融入到實踐教學中去。
2．3促進實踐教學方法的改革我們在原來的集中課內實驗教學方法上增加了開放式實驗教學。開放主要是在時間和內容上開放。學生可自主選擇時間進入開放實驗室，在開放時間內由開放實驗室管理員參與管理，指導老師每周對開放實驗室管理人員和參與開放人員進行相應的培訓和指導。讓學生管理員參與日常的管理和維護，這樣鍛煉了學生自主學習、自我管理、發揮潛能的能力。在開放內容上，學生根據自己的情況選擇各開放實驗室提供的開放實驗項目，也可根據自己的專業和愛好選擇規定以外的其他實驗項目。我負責開放的實驗室有電工電子實驗室和電子測量與智能儀器實驗室，學生通過具體的實踐操作，學會了儀器儀表的使用和測量方法、常用工具的使用和基本的焊接技術，掌握了典型電路的連接和故障處理方法，從而提高了電路的分析和設計能力。同時，實驗室的開放加強了學生動手能力的培養和工程實踐的訓練，提高學生針對實際問題進行電子設計、制作的綜合能力，也為電子設計競賽的選拔輸送了大量的人才。
2．4促進教師的教學水平電子設計競賽，是對學生掌握電子理論知識和實踐操作水平的檢驗，同時也是對高校教師師資水平、實驗室硬件條件及高校實踐教學質量水平的檢驗。例如我院的電工電子、單片機、EDA等課程實驗基本是單獨負責授課，這樣，教師對所負責的這一門實驗內容非常熟悉，但是時間長了對其它方面的內容缺乏聯系。但是教師通過組織和指導學生參加電子競賽的培訓的過程中，可以將多方面的知識融合在一起，提高綜合能力。我們做為教師只有在不斷學習新知識、新技術和開展教研室活動中，不斷拓寬知識領域和提高自身的業務能力，才能更好地指導電子設計競賽工作。
3結束語
《電子系統CAD》課程設計是電子信息工程專業課階段理論知識的綜合應用。《電子系統CAD》課程設計是針對電子信息工程高年級學生開設的,這時理論課程已經學了很多,例如模擬電子技術,數字電子技術、高頻電子技術,單片機應用及原理,C程序設計等,通過《電子系統CAD》課程設計把各門課程更加有效的綜合起來,提高學生系統設計的能力。
而原課程的設置中普遍存在以下幾個問題:以單片機小系統實物展開設計的設計周期較長,而且掌握的電子系統開發工具相對單一;原教學內容設計使用單片機匯編語言,但是當前企業中大部分用單片機C語言來進行軟件開發,與企業不能有效的接軌;系班級學生成績兩級分化嚴重,特別是高年級的專業,任務布置上使用一刀切,不利于程度不同的學生有效的掌握,影響教學的有效性;驗報告抄襲現象嚴重。
對《電子系統CAD》課程設計的教學內容、任務布置、考核方式等方面進行了改革,使其更好的發揮本課程設計的教學效果,節約成本同時讓學生有更多的鍛煉機會,并能讓學生掌握電子系統設計工具的使用方法和軟硬件系統設計的基本方法。
2教學改革的內容
2.1 改革教學內容
改革《電子線路CAD》課程設計的教學內容,掌握電子系統設計中常用的protel軟件、multisim電路仿真軟件、proteus軟件、Keil C軟件等軟硬件仿真軟件的使用方法。并從protel 硬件設計、multisim仿真設計電路分析性能、keil C與proteus聯合仿真調試的形式,從硬件工程師和軟件工程師的兩個方面來了解一個電子系統設計的流程。同時針對目前電子設計領域的發展,軟件設計時利用單片機C語言進行設計編程,代替原來的匯編語言設計,并且用軟件項目管理的架構進行軟件系統設計。這四種軟件都是電子設計工作者需要掌握的。
Protel一個完整的全方位電路設計系統,包含有電路原理圖設計、PCB設計、PCB自動布線、可編程邏輯器件設計、模擬/數字信號仿真等功能模塊,并具有Client/Server(客戶/服務器)體系結構。Protel軟件功能強大、界面友好、使用方便,它最具代表性的是電路原理圖設計和PCB設計[1]。
Multisim適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式,具有豐富的仿真分析能力。可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖,并對電路行為進行仿真。通過Multisim和虛擬儀器技術,PCB設計工程師和電子學工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程[2]。
Keil uVision2與匯編相比,C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢,因而易學易用,而且大大的提高了工作效率和項目開發周期。KEILC51標準C編譯器為8051微控制器的軟件開發提供了C語言環境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點。C51已被完全集成到uVision2的集成開發環境中,這個集成開發環境包含:編譯器,匯編器,實時操作系統,項目管理器,調試器。
Proteus從原理圖布圖、代碼調試到單片機與電路協同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現了從概念到產品的完整設計。其處理器模型支持8051、HC11、AVR、ARM、8086和PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、MSP430等,在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。
2.2 改革教學方法與手段
針對本系學生特點,充分運用各種教學手段和教學資源,充分調動學生的積極主動性,活躍課堂氛圍,提高教學質量和效果。從簡單并能看到結果的系統設計開始做起,提高學生的學習興趣。比如學生完成一個LED燈循環點亮,程序簡單容易實現,實現時學生會有成就感。改進任務書的布置方式,實行分級多任務的布置。針對不同學生的不同學習能力,分為簡單任務題庫和復雜任務題庫。復雜任務題庫的任務分基礎部分和提高部分,分等級分步驟臺階式的遞進增長。
2.3 改革考核方式
特別強調的是考核方式是加入平時成績的登記和最后答辯成績登記,并且增大平時成績和答辯成績占的總成績的比例。平時成績的登記,是督促學生認真完成實驗的重要手段。最后答辯成績登記,是區別實驗是否優秀的重要方法,杜絕實驗報告抄襲的現象。
3教學改革的效果
因本課程設計改革側重點放在軟硬件設計工具的掌握和軟硬件電路仿真設計上,掌握電子系統軟硬件設計的流程,并且用單片機C語言實現,提高我系學生自主設計的能力。考核方式嚴格把關,杜絕抄襲現象。提高教學效果的有效性:針對不同程度的學生給出不同難度的題目,讓大多數的學生都有收獲,解決有些學生拿到題目無從下手的困境。同時多任務也可以杜絕實驗報告的抄襲現象。節約成本并提高效率:軟件系統設計只需要在機房中進行,不需要購買元器件。并且能讓每個人都有鍛煉的機會。
4結語
通過《電子系統CAD》課程設計培養學生對電子系統開發過程中設計有深刻的了解,學生掌握了在電子系統開發過程中用到的軟硬件設計工具的使用方法,熟悉硬件開發設計的流程及軟件開發設計的流程,并對單片機C語言的編程技巧,軟件系統設計的項目管理有一定程度的了解。節約成本并讓每個學生得到充分鍛煉的機會。并逐步過渡到以學生自行設立控制對象,自主編程以及通過實驗進行電路組成,以達到較高層次的設計能力培養。
參考文獻
[1] 張瑾.Protel 99SE入門與提高[M].北京:人民郵電出版社,2007:2～10.
“電子技術基礎”的教學方法一直是任課教師在教學中不斷探討的課題。傳統的教學方法沒有將學生置于主體地位，也談不上學生思維訓練，能力的發展和素質的提高。擯棄陳舊的教學方法，探索適合的教學途徑，必須從專業教學的特點出發，以培養學生的實踐能力為主。“電子技術基礎”這門課程包括課堂教學和實驗教學兩部分。
課堂教學方法探討
在教學方法上，根據各個專業學生的特點，以教師的“教”作為主導，并適當引導學生的“學”，即引導學生融會貫通知識，形成自己的學習方法，培養學生一定的自學能力。針對專業培養需要和不同的學時要求來選擇教學內容。教學中注意多通過應用實例使學生了解所學內容的功能和應用。
在“電子技術基礎”教學過程中，我們在課堂上帶入一些電子元件，讓學生在課堂上認識各種新的，不同形狀和類別的器件;加入一些演示實驗，加深對課程的理解;同時教師可提出問題，引導學生積極探索，分析并解決問題;最后，把一些知識點進行歸納總結后，得出結論性的知識傳授給學生。
教師應當把提問法和討論法等教學方法引入課堂。在每次課前讓學生回答問題，回顧上次課的主要內容和知識點，考察學生掌握情況;在每次講課過程中，密切注意學生的反應，穿插各種啟發式的提問，并將此課堂問答作為平時成績的一部分，調動學生思考問題的積極性，激發學習興趣;并在講課時，可以提出一些實際問題最為討論課題，讓學生獨立完成，充分發揮學生學習的主動性和創造性。
隨著教育現代化進程的不斷推進和素質教育的深入，電化教學手段，尤其是多媒體輔助教學引入課堂教學后，已經顯示出與“粉筆+書本”的傳統模式無法比擬的優越性，提高了課堂教學效率，突出重點和教學難點。
實驗教學方法探討
實驗教學是連接知識與實踐、并使理論知識聯系實際的重要手段。實驗教學相對理論教學更具有直觀性，學生在參與實驗的過程中，不僅可以學會各種儀器設備的操作使用，而且可以通過對實驗中各種現象的反復觀察和分析，培養自己的觀察能力和分析能力。在實驗教學中，我們采用的單獨設課的方式，制定了合理的實驗教學大綱，從課程的性質、任務、實驗方式、實驗考核以及實驗時間等方面都作了具體要求和詳細說明。同時為了培養學生的設計與創新能力，我們在原有實驗內容的基礎上剔除了一些驗證性實驗，增加了一些設計性實驗，并編寫了配套的實驗指導書。
“電子技術基礎”實驗課總共包括九個驗證性實驗，分別是:①電子學認識與儀器儀表使用;②單管放大電路設計;③集成運算放大器的線性應用;④集成穩壓電源的設計與驗證;⑤集成門電路功能測試，⑥組合電路邏輯設計;⑦譯碼顯示電路;⑧基本觸發器功能測試;⑨N進制計數器的設計。兩個開發設計性實驗是計數譯碼顯示電路設計和三人表決器設計。實驗課不同于理論課，成績的評定很難通過某一次實驗或考核來衡量一個學生的學習好壞。所以必須要求教師掌握每個學生平時的實驗情況，同時通過實驗考核來確定最終的實驗課成績。其中從基本的驗證性實驗中選5個作為平時實驗情況。
平時實驗成績占總成績的60%，從兩個開發設計性實驗中任選一個作為考核實驗，占總成績的40%。在平時實驗的考核中，每一個實驗按照學生的學習態度、預習情況、操作情況和實驗報告總結情況進行評定分數。所占的百分比為:學習態度10%，預習10%，操作情況50%，實驗報告總結30%;5個實驗平均即為平時成績，在考核實驗中，學生在對自己所選擇考核的題目進行分析，自己選擇合適的元器件，在規定的時間內在實驗室里進行操作，時間到即可停止。然后由教師對實驗結果進行檢查，并提出問題，學生應將題目撰寫在實驗報告中。實驗成績由預習選件、實驗操作和實驗總結組成，分別的百分比為預習選件20%，實驗操作50%和實驗總結30%。電子技術實驗單獨設課的實施，極大的提高了學生對實驗課的興趣，活躍了學生的思維，提高了學生分析問題和解決問題的能力。
除此之外，它的成功之處還在于電子技術實驗單獨設課，提高了實驗教學的地位，保證了實驗學時不受其他因素的影響;提高了學生對實驗課的重視程度，防止個別學生拈輕怕重和偷懶，實驗課濫竽充數的現象，督促每一個學生通過努力達到技能全面合格;電子技術實驗采用單獨記學分，將實驗教學提高到了與理論教學同等地位，有利于實驗教學發展。
結語
關鍵詞： 電子技術實驗 教學改革 教學方法
電子技術實驗由模擬電子電路實驗和數字電路實驗組成，是諸多工科類專業的一門重要實踐性必修課程。實踐教學環節肩負著對學生動手能力、分析和解決問題的能力的培養，加深學生對電子技術課程基本概念和基本原理的理解，將學到的分析方法和設計理論應用于實踐。采用靈活多樣的實驗教學模式，對于提高實驗教學質量，培養技術應用型人才是很重要的。下面將對電子技術實驗教學現狀和教學改革作闡述。
1.實驗教學的現狀分析
電子技術實驗課程的教學目標是提高學生用所學理論知識解決實際問題的能力，培養學生的實驗技能。在傳統的實驗教學模式中是以教師為中心，教師根據實驗教學大綱，對實驗項目和實驗內容進行安排，教學過程中先做講解和演示，學生再做。在教學過程中，存在以下問題，影響教學效果[1]：
（1）學生在思想上對實驗課不重視，缺乏學習主動性，實驗效果不佳。電子技術實驗雖有單獨的考核體系，但學生對實驗課的重視程度遠不及理論課。部分學生實驗課前不預習，實驗目的不明確，進入實驗室后機械模仿，盲目測得數據。學生被動地完成實驗內容，喪失了學習興趣，影響了對課程內容的掌握。
（2）學生缺乏用所學理論知識解決實驗課中所遇問題的能力。學生依賴教師的講解，不能將所學的電子技術理論知識作為實驗的依據和標準，實驗過程中出現的問題和故障都讓老師幫助解決。實驗結束后，不知道實驗中完成了什么，通過實驗加深理論課知識的目的達不到，對于技能的培養不能達到預期的效果。
（3）教學內容更新不夠，結構安排上，基礎驗證性實驗較多，綜合設計性實驗較少。這種設置雖然可以使學生熟悉基本儀器的工作原理和使用方法，掌握簡單的實驗技能和技巧，但限制了對學生創新思維和開發應用能力的培養，不適應社會對人才的要求。
2.實驗教學改革探索
為了改變現如今實驗教學的弊端，我們將對教學模式和教學內容等方面進行以下改革：
首先，改變學生的實驗預習方式，對于每一個實驗項目提出一些問題，讓學生帶著問題課外完成實驗的設計與準備，寫出預習報告和實驗設計方案，避免實驗的盲目性。進入實驗室后，引導學生把預習的內容和實驗儀器相結合，講解實驗中的注意事項，讓學生自己先動手做實驗，教師觀察學生的操作情況。等實驗進行到一定程度，結合學生實驗中所遇到的問題，有針對性地進行講解和演示。這樣既能讓學生發現問題，又能幫助學生解決問題，提高學生學習的積極性。
第二，引入多媒體教學技術[2]。電子技術實驗課程的內容比較抽象，實驗原理圖比較復雜，對動手能力差的學生很難將原理圖與實際電路結合起來。采用多媒體技術可以將抽象的理論知識直觀生動地展現出來，幫助學生讀懂實際電路，理解實驗原理和實驗操作。教師可以利用多媒體展示最新的電子技術產品，學生多對固化的書本知識缺少興趣，卻對時尚前沿的知識充滿熱情。多媒體教學可以使實驗課更加生動有趣，能激發學生的學習興趣，強化學習效果。
第三，進行多樣化的分組式教學。實驗課教學班較大，每個班級30～50人，每次實驗每個班級分成兩大組，由于實驗人數較多，教師針對性地輔導很難實現。將理論知識相對薄弱、動手能力欠佳的同學分成一個小組，由教師進行理論知識的梳理，再進行實踐操作。實驗過程中教師進行重點指導，并可由班級里動手能力強、實驗完成速度快的同學輔助教師進行輔導，從而使每個同學都能順利完成實驗項目，避免學生的問題不能解決，導致對實驗技能的欠缺和學習興趣的喪失。有些實驗項目，可以把學生自由組合成2-3人的討論小組，由教師給出注意事項和待測項目，讓學生自行進行測量，獲得數據后，小組之間進行數據結果和實驗操作過程的討論，最后由老師進行總結和評價。真正做到讓學生自主學習，讓所有學生都參與其中，課堂氣氛活躍，學生學習的自主性得到有效提高。
第四，開放實驗室[3]，增設綜合設計性實驗，培養學生綜合利用知識解決實際問題的能力。有些綜合設計性實驗，學生無法在上課時間內完成的，可以讓學生在開放實驗室的時候繼續做實驗。對學有余力的同學，可以根據學生課外準備的資料和實驗設計，提供所需的器材，幫助其完成教學內容以外的實驗項目。開放實驗室的另一目的是可以讓有興趣的同學和老師一起準備實驗課上所需的材料，幫助老師維修出故障的儀器，在這個過程中加深對所學知識的理解。這種開放實驗室的教學，可以給學生提供更寬裕的時間和開闊的空間，使學生由被動學習轉為主動學習，有更多的時間研究實驗現象，分析實驗中的問題，提高解決問題和創新的能力。
第五，完善實驗考核內容，客觀公正地給出學生實驗成績。電子技術實驗采用“平時成績+期末操作成績”的考核方式，平時成績和期末成績各占50%。平時成績由出勤（5%）、實驗預習（5%）、實驗操作過程（20%）、實驗報告（20%）四部分組成。在期末考核中，給出難度不等的實驗操作內容，讓學生根據自己的學習能力和操作水平自由選擇，教師根據學生所選內容的難易程度和完成度，給出實驗操作考核的綜合成績，拉開分數差值，鼓勵學生勤動腦、多動手。通過完善實驗考核機制，提高學生學習的積極主動性，進而提高實驗教學質量。
3.結語
電子技術實驗教學改革的目的在于強化學生的學習主動性，激發學生的學習興趣，培養學生善于發現問題、分析問題和解決問題的能力，養成良好的工作習慣，樹立嚴謹的科學研究態度。教師要不斷更新實驗內容，積極對教學改革進行探索和實踐，提高教學質量和學生對教學效果的滿意度，從而培養出高素質的創新型人才。
參考文獻：
[1]方奕樂.電路實驗課程教學改革的探討[J].鞍山師范學院學報，2011，13（4）：34-35.
學生通過操作臺登錄系統及上傳實驗信息.計算機將以指示燈形式反饋實驗數據的合理性(合格或不合格),最后再將學生的當堂成績反饋給操作臺:優秀、良好、中等、及格或不及格.各個操作臺由不同的地址碼相區別,控制中心采用EDA技術實現自動編解碼.
2系統工作過程
實驗課或操作考試一開始,指導老師啟動系統開始計時.學生登錄相應操作臺,輸入自己的學號,該操作臺的具體狀態便與這名學生建立了當堂的對應關系.在整個操作過程中如學生出現嚴重違規或破壞性行為,指導教師可通過該操作臺的“*”鍵將該生成績設置為不及格,系統不再允許提交數據;學生做完實驗項目后由鍵盤輸入實驗結果,并按下“#”鍵提交數據,由系統根據預存標準結果(或數據范圍)做出數據合理或不合理的判斷,再結合該生的操作時間及遵守紀律等因素計算其當次實驗成績并對應計入成績管理系統,同時以指示燈形式反饋回操作臺.成績計算方法.課堂成績綜合預習、課堂紀律及當堂操作等因素評定每一個實驗的成績,最后再計算出平均課堂成績;報告成績根據學生每個實驗的預習報告及實驗報告的撰寫情況評定每一個實驗的成績,最后再計算出平均報告成績;操作考試在學期末組織進行,由學生隨機抽取實驗項目并按要求操作,并據此評定考試成績.其中只有報告成績由實驗指導老師主觀評,其余兩項均由系統自動評定.
3成績計算方法
3.1課堂成績
按完成項目操作要求,實驗數據合格,課堂無違規違紀現象,當堂成績即為合格.否則成績為不合格.其中合格成績又根據到課時間及做實驗的速度分為優秀、良好、中等和及格四個等級.表中每堂課開始的5min是預留給學生登錄系統的,而學生遲到一定時間(表中設為20min)則不允許登錄系統,此次即為缺課.該生應在以后補做這個實驗項目.如果這次實驗尚未結束,學生還可以再次提交成績,計算方法同上,結果將覆蓋前一次的成績.
3.2操作考試成績
操作考試成績根據學生操作時間的相對長短、實驗數據與參考值的吻合程度及操作規范性等因素進行綜合評判.如在規定時間內能夠完成操作要求,實驗數據合理并無違規違紀現象,當場成績即為合格.否則成績為不合格.同樣合格成績也分為優秀、良好、中等和及格四個等級.這里教師在考試開始時打開(或復位)系統,學生入場并輸入個人信息登陸系統,系統即將該生成績預計錄為不及格.學生提交數據后,系統進行成績評定后重新記錄該生成績.為了避免因失誤或緊張影響學生考試成績,給學生提供更多的機會,允許每人在規定時間范圍內有多次提交數據的機會,下一次提交后產生的成績將覆蓋前一次的結果.計算方法是這樣的:經過兩次數據提交者成績最高不得為優秀,經過三次數據提交者者成績最高不得為良好;經過四次數據提交者者成績最高為及格;此后不再允許提交數據.若規定時間內未曾提交數據,該該生成績即為預計錄的不及格.此處為便于討論,假定實驗數據為唯一標準值(如數字電路實驗).如果實驗數據是在某區間的分布形式(如模擬電路實驗),可根據符合程度區分相應成績.
4系統仿真結果
(部分)學生的個人信息及實驗結果經編碼(編碼芯片PT2262)、調制上傳給上位機,上位機作相應解調、解碼后送系統處理.系統反饋的信息做相反方向的傳輸.通過QuartusII對自動編解碼部分進行時序仿真,得到了預設的效果.是上位機向某實驗臺發送反饋信息的編碼仿真結果,該信息碼由相應地址的解碼芯片PT2272接收解碼后可將反饋結果(數據合理性或實驗成績)顯示在相應的實驗操作臺上.
