电子信息教育在实验教学课程中的改革与实践探讨

２０１２￣ｇ２７ｇｔ考试周刊　

电子信息工程专业实践教学环节的改革与探索　

田旺兰　

（湖南城市学院通信与电子工程学院，湖南益阳４１３０００）　

摘　要：为了满足当今技术市场与人才市场对ＥＤＡ不断提　

高的需求，本文分析了目前电子信息类专业实践教学方面的　

一些不足，从实验内容、实验教学模式、第三方工具融合及讲　

座和竞赛支撑等方面提出了一些意见和建议。　

关键词：电子信息工程专业　实践教学　改革建议　

随着基于ＰＬＤ的ＥＤＡ技术的发展和应用领域的扩大，Ｅ—　

ＤＡ技术在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医　

学、军事等领域的重要性日益突出。在教学方面．高校电子信　息工程专业的实践教学中，几乎所有理工科类高校都开设了　

ＥＤＡ课程，主要是让学生了解ＥＤＡ的基本原理和基本概念．　

掌握描述系统逻辑的方法，可以从事简单电子系统的设计．　

同时大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用　

能力，为今后工作打下基础。具有代表性的是全国每两年举　

办一次大学生电子设计竞赛活动。目前技术市场与人才市场　

对ＥＤＡ需求不断提高，产品技术和市场效率对ＥＤＡ教学提出　

更高的要求，传统基于常规实验箱的教学实验模式已不能满　

足当今市场的技术需求，ＥＤＡ实验教学改革成为亟待解决的　

一些歌词不太长，单词较简单的英语歌曲。学习这些歌曲对学　

生掌握英语节奏有较大的帮助。在节奏教学中，我以经典歌曲　

Ｅｄｅｌｗｅｉｓｓ为例，学生学习时兴致很高，教学效果比较好。歌词　如下：　

Ｅｄｅｌｗｅｉｓｓ，ｅｄｅｌｗｅｉｓｓ，　

Ｅｖｅｒｙ　ｍｏｒｎｉｎｇ　ｙｏｕ　ｇｒｅｅｔ　ｍｅ　

Ｓｍａｌｌ　ａｎｄ　ｗｈｉｔｅ．　

Ｃｌｅａｎ　ａｎｄ　ｂｒｉｇｈｔ．　Ｙｏｕ　ｌｏｏｋ　ｈａｐｐｙ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｍｅ．　

Ｂｌｏｓｓｏｍ　ｏｆ　ｓｎｏｗ，　

Ｍａｙ　ｙｏｕ　ｂｌｏｏｍ　ａｎｄ　ｇｒｏｗ，　

Ｂｌｏｏｍ　ａｎｄ　ｇｒｏｗ　ｆｏｒｅｖｅｒ．　

Ｅｄｅｌｗｅｉｓｓ，ｅｄｅｌｗｅｉｓｓ，　

《基于现代信息技术的有效课堂教学模式的创新研究》

结题报告

课题编号：2013-R-27941

课题名称：基于现代信息技术有效课堂教学模式的创新研究

课题负责人：包龙海 副组长：胡东望、王 瑜

所在单位：江苏常州金坛区金沙高级中学

结题日期：2015年12月19日

一、课题的研究背景

1．时代赋予教育的使命

随着现代信息技术的迅猛发展，网络技术在教育中的应用日益广泛和深入，特别是Internet与校园网的接轨，为中学教育提供了丰富的资源，使网络教学真正成为现实，为有效实施素质教育搭建了平台，有力推进了新课程改革。现代信息技术的发展为创新人才培养提出了挑战的同时也提供了机遇，国家教育部《基础教育课程改革纲要（试行）》明确提出，要“大力推进现代信息技术在教育过程中的普遍应用，促进现代信息技术与学科课程的整合”。而运用现代信息技术教学具有“多信息、高密度、快节奏、大容量”的特，其所提供的数字化学习环境，表征着一种非常有前途的个性化教育组织形式，可以超越时间和空间的限制，使教学变得灵活、多变和有效。处在教育第一线的我们，必须加强对现代化教育技术前沿问题的研究，努力探究如何运用现代信息技术，尤其是在课堂上将基于现代信息技术条件下的多媒体、计算机网络与学科课程整合，创新教学模式、教学方法，更好地激发学生的学习兴趣，调动积极性，使课堂教学活动多样化、趣味化、生动活泼、轻松愉快，提高教学效率。

2．学校持续发展的需求

近几年来，学校在加大硬件建设同时，加强教师现代信息技术培训，80%以上的教师获得计算机操作高级证书，教师现代信息技术素养不断提高。“十五”期间我校承担的课题《现代信息技术与高中课程的整合》在课题研究结题大会上被评为江苏省二等奖。此课题构建出一套在多媒体现代信息技术环境下以学生为主体的课堂教学模式，即以营造民主、平等、和谐的课堂氛围为前提，以激发学生学习兴趣与动机，促进学生自主学习主动发展为核心，以培养学生创新精神和实践能力为目的的新型课堂教学模式。研究过程和结果证明，教师和学生的综合素质明显提高，学校的办学品位不断提升，创新使学校焕发出勃勃的生机。师生亲历实践的经验和取得的成绩鼓励我们丰富、完善、推广现代信息技术环境下的“探究——创新”教学模式的研究。

3中国科教创新导刊

中国科教创新导刊I2008NO.32ChinaEducationInnovationHerald电化教育研究随着教育改革的深入，实验教学作为提高学生实践动手能力和创新能力的重要教学环节受到各高校的普遍关注。目前，各高校都在探索电子信息专业的课程体系和教学实验的改革，旨在不断提高学生的动手能力和创新能力。为此，笔者从几个环节对实验教学改革作初步探讨。1目前电子信息专业实验教学中存在的主要问题在“以评促改、以评促建”的教学改革的推动下，高等院校电子信息专业实验教学在教师队伍建设、硬件设备、课程体系改革等方面都有了很大的改进，但仍然存在着不足，主要表现在以下几个方面。1.1实验教学内容陈旧随着电子信息技术的迅猛发展，电子信息专业理论改革的进程不断加快，但实验教学内容由于受限于硬件环境的影响，改革相对滞后。目前所开设的实验课程大多数都是针对基础知识、基础理论的验证性实验，和实践相联系紧密、旨在提高学生的动手能力和创新能力的设计性实验很少，根本无法反映本学科的新知识、新技术。并且，电子信息专业目前所开设的实验课，无论是专业基础课实验如：电路、模拟电子线路、数字电路、信号与系统等，还是专业课实验如：数字信号处理、通信原理、传感器原理、微机接口技术等，都是与理论课同步进行的，彼此相互独立或者联系很少，无法使学生系统地学习本专业的知识。1.2实验教学方法单一在实验教学中，所有学生做相同的实验，用相同的仪器和测试电路，在实验指导书的指导下，按同样的操作步骤，在规定时间内得出同一验证性结论。同时，实验教学大多是结合课程而开设的，实验教学分散在各门课程中，处于从属地位，实验内容大部分是验证性的，孤立而不相连贯，实验教学变成了手工课、操作课，培养的学生分析问题、解决问题的能力不强，不利于创新能力的培养。并且，由于所用的实验设备都是成套设备，学生做实验时，只需要按照指导书进行几根简单的连线，再记录一下实验结果就就可以了，所以学生做实验的兴趣不高，实验报告互相抄袭的现象比较严重。1.3实验教学设备老化电子信息专业的实验教学特别依赖于先进的技术手段和仪器设备。随着科学技术的不断发展，电子仪器设备的更新速度加快，其费用昂贵，而实验教学经费有限，在信息实验室的硬件建设上投入不够，实验手段跟不上信息技术不断的发展。目前学生做实验所采用的仪器设备档次较底，使用的元器件陈旧落后，先进技术含量不高，培养出的学生走上工作岗位后，很难适应新的技术要求。2电子信息专业实验教学改革探索2.1以系统设计为主线,合理调整实验内容电子信息专业是一门应用性很强的学科，所学的理论课程最后必须以具体的电子系统的构成才能得以应用，为此在实验内容的安排上应按照“加强基础、拓宽专业、重视实践、锐意创新”的理念，重视基本技能训练，重视知识面拓宽、更着重培养学生系统设计的能力和创新能力的培养。首先,实验内容应强调系统性和综合性，从以单元电路为主转移到以系统构成为主，围绕系统功能的实现选取单元电路实验，使学生在掌握基础知识和基本技能的同时了解这些电路在整个系统中的作用，为系统设计打下扎实的基础。如《模拟与数字电路实验》为强化基础电路的设计和实现，从系统设计的高度筛选出一批实验单元电路实验，采用EDA工具进行设计，并用硬件实现，使学生通过分析软件设计结果与实际电路之间差别的原因，找出用EDA工具设计电路的规律，然后综合这些单元电路，构成系统实验。同时可以引入射频应答、D类功放等一批与实际应用紧密结合的新实验来拓宽了学生的知识面。又如，为了满足学生个性化发展的需要，《微机原理与接口实验》可以构建基于X86和MCU的2种实验平台供学生选择。在基础接口实验的基础上，进行多个选题的综合实验，以拓宽学生的思路；在MCU实验平台中，要求学生掌握用可编程器件设计计算机接口电路的方法，强化了学生设计接口电路的能力，为今后集成电路的设计和系统设计打下了良好的基础。其次，应在保留一部分验证性实验的基础上大力加强综合性和设计性实验。一方面，验证性实验是根据教学大纲要求预先设计好的，只要求学生按照已知的方法和步骤进行操作即可，这种实验方式在基础训练阶段是必不可少的。它既可以对相应的理论课进行验证，又能加强基本技能如仪器、仪表的使用、常用元器件的识别、简单的焊接练习等方面的训练，为今后的竞赛和工作打下坚实的技术基础。但这种实验不利于学生的自由发挥和创新能力的培养。因此，另一方面，必须大力加强综合性和设计性实验。笔者认为可以增设一门综合性实验课程如电子信息工程综合实验，使学生能够较系统地掌握电子系统设计的全过程如：选项、立项、方案论证、电路设计、电路实现、装配调试、系统测试、总结报告、文档整理等全过程的各个环节，并付诸实现，充分发挥学生的主观能动性和创造力，培养学生的协调配合能力及合作精神，完成学生由单元设计向系统设计的过渡，掌握现代化设备在系统和实验中的应用，为毕业设计等后续课程打下坚实的基础，培养学生的创新能力和独立工作能力以及协作精神。最后，开设的实验内容应能激发学生学习的积极性。一方面，为扩展实验课题，可以与电子领域的公司和厂商合作，将新技术加入实验内容，如模拟与数字电路实验中的FPGA实验、微机原理与接口实验中基于CPLD的接口电路设计实验、电子系统设计中的虚拟仪器技术的应用等，使实验内容更贴近社会的需要。另一方面，为满足因材施教、发展个性教育的要求，实验内容可分为基本要求部分和提高要求部分，学生在完成基本要求部分的基础上可根据自身的情况进一步选做提高实验，或者提出新的课题，使学生的学习积极性得到调动。2.2建设计算机仿真实验室,开展计算机仿真实验计算机仿真实验室针对现代电子设计的特点，提供Multisim、Protel、MATLAB、Proteus、SystemView、Cadence等多种软件环境，在没有目标电路板的情况下，对设计的硬件系统的功能、合理性和性能指标进行验证，并根据仿真结果调整系统设计，可以大大的缩短开发周期、提高设计效率、降低开发风险。该实验室可承担MATLAB及其应用、电气CAD、EDA技术、数字电子技术、模拟电子技术等多门课程的实验教学任务，同时为学生的课程设计和毕业设计提供服务。电子信息专业目前还没有计算机仿真实验室，因此，我们应该建设一间计算机仿真实验室，大力开展计算机仿真实验。一方面，信息处理的综合性、设计性实验内容，对仪器设备要求较高，因此，可在现有的条件下，把综合性、设计性实验内容放在计算机上进行仿真。例如《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信原理》等有关课程的一些实验，可采用MATLAB软件中的SIMULINK仿真部分来完成。教师给出实验目的、实验要求，实验的设计思路，由学生自己设计方法，编制相关的程序，独立上机调试，并利用仿真软件实现，最后给出实验结果。这样既解决了教学经费的不足，又使学生学到了解决问题的新方法。另一方面，对于有些重要的实验项目，硬件设备无法完成时，可以采用MTLB高等院校电子信息专业实验教学改革现状与探索史洪宇（惠州学院电子科学系广东惠州516007）摘要:在实验教学中如何突破传统模式，发挥学生的主动性，加强对学生创新能力的培养是实验教学改革的一个难点。本文结合高等院校电子信息专业实验教学中存在的主要问题，对该专业实验教学改革进行了探索，提出了相应的改革方案。关键词:实验教学改革电子信息专业创新能力中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-9795(2008)11(b)-0132-02

信息技术环境下课堂教学模式探索

[摘 要] 新课标要求提高学生的发展性和创造性思维，培养学生的终身学习的愿望和能力，使得师生角色、习惯等在课堂教学中发生了相应的改变。信息技术环境下的物理探究性教学模式，可以利用对文、音、图、形等的综合处理及其强大交互式特点，编制系列教学课件，充分创造出一个图文并茂，生动逼真、和谐愉悦的教学氛围和各种教学情境。通过精心设计教学过程和练习，为教师教学任务的顺利完成提供形象的表达工具。能有效激发学生学习兴趣，让学生成为学习的主角，成为知识的主动探索者。

[关键字] 信息技术 课堂教学 探究式 改变 整合

新课程的实施，素质教育的发展以及教育信息化的推进，要求在中小学普及信息技术教育。而信息技术与课程的整合，是普及信息技术教育的关键，是信息技术课程和其他学科双赢的一种教学模式。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。为了适应这个发展趋势，我国已经确定在中小学中普及信息技术教育，同时要加强信息技术与其他课程的整合。教育部《关于在中小学普及信息技术教育的通知》中明确指出：“努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。”在这种新形式下，探索与之相适应的教学新模式与新方法显得尤为迫切。

信息技术环境下有利于设计以学生为主体的教学模式，有利于学生的主动学习，也有利于激发教师的教学责任感，促进教学方法和手段的改进。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式，鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。信息技术与学科课程相结合，将信息技术看作是学习的有机组成部分，它主要在学科的学习活动中有机结合使用信息技术，以便更好地完成课程目标。探究式教学模式改变了过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。能有效激发学生学习兴趣，让学生成为学习的主角，成为知识的主动探索者。