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電子系統(tǒng)設計心得體會范文第1篇

1實驗教學內容和項目方面的改革

1.1擴展和豐富基礎驗證性實驗

基礎驗證性實驗是針對某知識點而設計的實驗，是培養(yǎng)基本的實驗技能所必需具有的，是其它層次實驗教學模式的基礎。數字電子技術共開設了8個驗證性實驗，例如“TTL和CMOS集成門的邏輯功能與參數測試”、“組合邏輯電路的設計”、“集成觸發(fā)器（RS、D、T、JK）的邏輯功能測試”、“單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器”、“555集成定時器及其應用”、“A/D、D/A轉換器原理及應用”等等。通過基礎驗證性實驗，可以讓學生掌握基本的實驗理論、數據處理分析方法、規(guī)范實驗操作、電路故障查找和排除方法，并熟悉萬用表、示波器、信號發(fā)生器和邏輯分析儀等常規(guī)實驗儀器、裝置的使用方法，熟悉典型實驗的基本原理、方法及實驗過程，并學會撰寫實驗報告。以前的數字電子技術實驗課只進行TTL和CMOS數字集成器件邏輯功能的測試，而現在增加了TTL和CMOS數字集成器件的參數測試，其中包括高電平輸入電流和低電平輸入電流、高電平輸出電源電流和低電平輸出電源電流、平均傳輸延遲、電壓傳輸特性、扇出系數等參數。特別是在進行電壓傳輸特性曲線的繪制時，可以讓學生了解集成器件的輸入與輸出特性之間的非線性關系，從而進一步區(qū)分電壓和電平的概念關系。實驗中用到了示波器、萬用表、信號發(fā)生器等電子儀器，實驗學時也由原先的2個學時增加到4個學時，可以使學生熟練掌握常用電子器件和電路的主要參數、技術指標的測試方法以及常用電子儀器的使用方法，為以后的設計性綜合性實驗打下堅石的基礎[1]。

1.2加大設計性綜合性實驗

設計性實驗是針對某章內容而設計的實驗，它是培養(yǎng)學生在工程設計、工程制作和組織管理等方面的創(chuàng)新能力。在以前的實驗教學中，缺少了設計性實驗，同時也就缺少了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們的許多畢業(yè)生在找工作的應聘過程中一個普遍的感受，就是自己的工程實踐經驗與用人單位的要求相差甚遠，這個問題說明我們的實驗教學在培養(yǎng)學生實際動手能力和積累實踐經驗方面存在著嚴重的欠缺。因此，在進行設計性實驗時，例如，交通信號燈控制電路設計、汽車尾燈控制電路、60S計數器實驗等，實驗教師只給出實驗目的和實驗的基本要求，由學生自己設計實驗方案、實驗線路、選擇實驗儀器設備，經指導教師簽字同意后才能予以實施，整個設計調試過程完全由學生自己掌控。實踐證明，設計性實驗與實際應用聯系的更加緊密，可以激發(fā)學生學習的興趣，更容易提高學生的技能。

綜合性實驗是針對整門課程而設計的實驗。綜合性實驗著重于培養(yǎng)學生運用理論知識和工程觀念分析問題，并解決實際問題的能力，它涉及到多個基本理論教學單元的內容。綜合性實驗著重于總體構思和相互之間的聯系，以培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力為根本目的，可以起到把所學到的知識融會貫通的作用。在實驗教學中應該把培養(yǎng)學生獨立思考和分析、解決問題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，提高綜合素質的目的放在首要位置。因此，所有實驗均是以學生動手能力為主，以教師輔導為輔。教師在實驗過程中，只給出學生設計要求和簡單的設計原理和思路，中間的過程讓學生自己充分發(fā)揮，并且要求學生自己去查找資料，并自己設計電路內容。對于同一個實驗可有多種實行方案，這樣就訓練了學生用所學到的書本上的知識來解決實際問題的能力，為學生的后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。在本次實驗教學改革中增設了“彩燈控制電路”、“四人搶答電路”、“電子秒表”等幾個綜合性的實驗。這些綜合性實驗的開設，可以將數字電子技術中的時序邏輯電路、組合邏輯電路、A/D及D/A轉換、施密斯觸發(fā)器、555定時器的應用、可編程邏輯器件等知識點很好地綜合在一起，大大地激發(fā)了學生動手的興趣，為以后設計創(chuàng)新性實驗打下了良好基礎。例如在設計電子秒表實驗中，要求使用基本RS觸發(fā)器、555時序電路及計數、譯碼顯示電路來進行設計，這一實驗涉及到了四個基本理論單元的內容。而在設計搶答器電路時，則要求用數碼管來顯示結果，而這一實驗涉及到了三個基本理論單元的內容：組合邏輯電路、觸發(fā)器和555定時器。

1.3延伸性實驗階段

我們面向全院學生開設了電子系統(tǒng)綜合設計課程，并結合“高校挑戰(zhàn)杯大賽”、“‘飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車競賽”、“全國大學生電子設計大賽”等比賽，將數字電子技術和模擬電子技術以及單片機等幾方面內容結合起來，進一步將先進的CPLD/FPGA器件和EDA技術應用到電子設計系統(tǒng)中，讓學生學會電子系統(tǒng)綜合設計、電子系統(tǒng)自動化設計及仿真、CPLD/FPGA數字應用系統(tǒng)設計等幾個現代電子系統(tǒng)綜合設計方法[2]。近幾年來，我院參加全國“飛思卡爾”杯智能汽車競賽的成績逐年提高。

2實驗教學手段方面的改革

2.1引入EDA技術

EDA技術的出現不僅為電路設計提供了一種嶄新的測試模式，而且它所提供的實驗環(huán)境更是電工電子類實驗教學中的全新的模式。EDA教學實驗環(huán)境是一個虛擬模式下的實驗環(huán)境，是一個理想化的實驗環(huán)境。EDA不僅提供了豐富的分立元器件和集成元件，而且還提供了最先進的儀器設備。并且使用它時，不會出現元器件損壞、接觸不良等這些不良因素。況且對于抽象晦澀的變化過程，還可以通過波形、圖像等形式直觀的、形象的、生動的顯示出來，既便于學生理解，又節(jié)省了經費。以前的實驗教學通常都是以教師為主。教師從實驗目的、實驗步驟、實驗操作中可能出現的問題，都逐一對學生進行詳細講解，然后要求學生按照教師的講解步驟進行實驗操作。這種教學模式大大地限制了學生的主觀能動性和創(chuàng)造性。傳統(tǒng)的實驗手段與先進的EDA技術相結合，特別是在進行綜合性設計性實驗前，先讓學生借助于EDA技術中的Multisim等仿真軟件，對自己設計好的線路在計算機上先進行調試、模擬仿真，電路的仿真結果如果正確，再在實驗室中連接出實際的硬件電路。可以達到事半功倍的效果，這樣，還可以避免由于設計錯誤而致使實驗元器件損耗、缺少實驗儀器的弊端。大大的提高了學生的實驗效率，激發(fā)了他們的創(chuàng)新能力。如果有興趣，還可以將該仿真軟件拿到電子工藝實習室，進行電路板的制作。最后，可以把自己所設計的電路做成電子成品[3]。對于驗證性實驗，也可以先讓學生利用仿真軟件Multisim中的虛擬儀器對實驗結果進行仿真與測試，就可以達到預期的實驗室教學效果。幾年來的改革實踐證明，將仿真軟件應用到實驗教學中，不僅加深了學生對基本概念、基本原理的理解，還節(jié)省了實驗時間、提高了實驗效率，并且彌補了實驗所用元器件和實驗儀器缺乏帶來的不足，避免了對實驗器材的損耗。這些鮮明的優(yōu)越性，將使用仿真軟件，成為以后實驗室教學的必然趨勢。

因此，應該建設一個專用的數字電子技術仿真實驗室，使仿真軟件的輔助教學作用，在實驗室教學中充分地發(fā)揮出來。讓學生在完成設計性綜合性實驗前，先仿真實驗結果是否正確。然后再讓學生到實驗室進行實際的實驗室操作。只要做出了正確的仿真結果，即便搭建出來的電路系統(tǒng)比基礎實驗復雜得多，只要學生認真細心，就一定能得到正確的實驗結果[4]。這樣，就可以使實驗達到很好的教學效果。

2.2成立創(chuàng)新實驗室和電子設計興趣小組

為了因材施教，為能夠有進一步發(fā)展的學生提供良好的學習環(huán)境和創(chuàng)新實驗場所，培養(yǎng)學生的團隊協作精神、培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和領導才能的優(yōu)秀人才，我們還成立了創(chuàng)新實驗室和電子設計興趣小組。在創(chuàng)新實驗室里，可以讓學生自擬實驗項目，然后在實驗室教師的指導下，開展專題研究型和設計型實驗，使學生把課堂上所學習到的基本概念和基本方法理解和掌握的更加透徹，并結合校內外創(chuàng)新項目、電子設計大賽‘、飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車競賽等活動，充分地發(fā)揮出學生學習的自主性、創(chuàng)造性，充分地展現出學生內在的創(chuàng)造力與學習力，極大地提高了學生學習知識的興趣,培養(yǎng)了學生的實踐動手能力[5]。

3實驗的具體實施

實驗的具體實施可以分為預習設計、操作驗證、整理總結等三個階段[6]。預習設計階段，對于驗證性實驗，主要目的是在網絡課件上提前學習各種儀器儀表的使用，芯片的測試方法、工作條件；對于綜合性實驗，要求能根據大綱進行簡單的計算分析，熟悉所需知識，并能初步用EDA軟件進行分析設計；對于設計性實驗則要求比較高，除過上述操作外還需進行方案設計、評估。因為預習設計是整個實驗的基礎，它的優(yōu)劣會直接決定實驗效果的好壞，所以對于任何層次的實驗都必須有相應的預習實驗報告，并將其列為重點考核對象。對于實驗操作階段，主要鍛煉學生的實際操作能力、故障查找和排除能力，以及對方案的驗證能力。因為學生對實驗相對生疏，所以故障率較高，分析也沒有經驗，在這一階段指導教師的任務就比較重，要引導學生掌握故障分析方法，而不是一切包辦。教會學生如何正確的記錄實驗數據，并正確分析實驗現象。對于整理總結階段，要求學生寫出分析總結報告，包括對數據的處理、分析、總結以及心得體會等。

4實驗考核和成績評定

科學地對實驗效果進行評價，對學生的積極性、創(chuàng)新性、公平性有著至關重要的作用。根據多年的經驗和不斷摸索、改進，我們得出一套行之有效的考核機制。其主要指標有[7]：實驗預習、實驗紀律和實驗態(tài)度、實驗過程、實驗結果，實驗報告和期末考試成績等。實驗成績以平時實驗成績和期末考試成績來綜合評定，其中平時實驗成績占70%，期末考試成績占30%。信息通信馬曉虹：數字電子技術實驗教學的創(chuàng)新性研究與探索平時實驗成績部分評定方法分配如下：學生實驗預習報告占15%，主要看預習是否認真、到位；實驗紀律占10%，包括是否遲到、早退、無故曠課等現象，實驗中有無大聲喧嘩、是否愛護實驗器材等方面；實驗過程和結果占60%，具體可根據做實驗的內容，是否做提高部分，創(chuàng)造性發(fā)揮部分如何等來分配；實驗報告占15%，主要根據報告的推理和參數計算的正確性，實驗數據的完備性以及數據分析，回答問題的正確性等方面來分配。