现代信息技术实验

教学目标

    通过本课程的学习,要求学生初步掌握综合性、系统性实验的原理、方法和实验技术。每个实验都是一个独立系统,学生需在实验中从系统的角度考虑问题,自己设计系统,独立动手完成。提高独立思考解决问题的能力以及实际动手能力,为今后从事电子应用系统设计夯实良好的实验基础。

    本课程要求学生掌握的知识内容侧重在计算机智能测控技术、单片机及嵌入式应用系统设计、LED显示及驱动技术、数字电视技术、传感器认知、无线传感网络、光纤通信技术、RFID原理等方面,旨在培养学生熟练掌握电子信息新技术,拓宽其视野和知识面。以LED大屏幕显示系统为例,在完成学习后,学生应了解LED大屏幕显示的原理与方法、串口通信的基本方法、计算机处理汉字的过程及汉字的显示原理、单片机的软硬件设计和调试方法等内容,相应的实验数据应在实验报告中有所体现。

   实验报告要求学生参照本科生毕业论文模式,以科技论文的撰写形式提交,旨在培养其综合性、创造性的运用所学知识和技能来解决较为复杂问题的能力,使其初步掌握科学研究的基本程序和方法,为本科学习的最后环节打下基础。

    本课程要求学生两人或三人一组共同实验,分工协作,独立完成,培养团队协作能力。教师鼓励学生在实验过程中相互讨论,在教材和讲义的指导下自行制定适合本组的实验计划。对于出现的问题与困难,提倡学生独立思考,利用实验室提供的实验资源予以解决。

课程在学生培养中的地位和作用

    现代信息技术实验是电子信息类专业实验教学中三个层次,即基础电子学实验、现代信息技术实验和专业实验中的第二个层次,突出系统性和综合性。电子信息类专业是工科专业,实际动手能力的培养和工程训练对工科学生而言尤为重要。本课程则是电子信息类专业实验教学和工程训练的重要一环,是对学生进行系统性、设计性实验的训练。

    本课程的内容基本涵盖了信息技术主要领域的新技术和新实验方法,与相关专业理论课的内容相辅相成。所开设的实验具有体系结构新颖、知识综合运用性强、理论联系实际紧密等特点。实验中的许多事例和实训取材于教师的科研课题,实用性强。能够激发学生的学习兴趣,启发学生思考,有利于对其开拓创新精神的培养。

主要教学手段和方法

    通过本课程的学习,要求学生熟练掌握,认真做好其中两个系统性综合实验,求精不求多。本课程把每个实验的内容分为基本部分、选做部分和创新部分三个层次,由浅入深,因势利导地引导学生完成实验。特别注重培养学生的创新精神,鼓励学生对现有实验内容进行发挥和可扩展操作。

    教师利用第一堂实验课,对每个实验的基本知识和主要内容进行绪论讲座,引导学生尽快进入状态,鼓励学生完成实验预习。

    两人或三人组成一组,结合授课教师的介绍和建议,自行制定每次课的进度计划,细分工作,按部就班的完成实验内容。组员分工合作,相互配合,培养其团队协作精神。鼓励学生利用仪器设备使用说明书、实验指导书、教材、网络等实验资源独立发现问题,解决问题。在实验过程中教师因材施教,鼓励优秀学生冒尖,帮助和支持他们在实验过程中有创新和发挥部分,以点带面。

实验课结束时,参照本科毕业论文答辩的形式进行总结交流,让学生分享实验心得体会,为将来完成本科毕业设计夯实基础。

    以本科毕业论文的写作要求严格把关实验报告,训练学生撰写科技论文的能力。内容上要求突出实验心得体会,对有创新和发挥的部分给予充分肯定。

    安排实验室开放,对于未能在课程过程中完成的实验项目或实验内容,如学生有兴趣,可在此时间继续完成。

考核方式

    本课程以两个现代信息技术实验的总体完成情况为考核目标,考核的主要指标涵盖:

1.实验操作和动手能力(30分):实验预习和准备情况、对实验仪器设备使用的熟悉程度和学习掌握情况、实验操作态度是否积极;

2.实验中的创新和发挥情况(20分):完成选做部分和创新发挥部分的实验内容;

3.实验报告完成情况(40分):要求学生应按规定时间提交电子版和打印版报告、内容安排适当、谋篇布局合理、实验数据详细且具有误差分析、格式参照本科毕业论文、突出实验创新发挥及收获体会部分;

4.出勤情况(10分)。

课程学习要求和建议

    现代信息技术实验课程的每一个实验都是综合性系统实验,所涉及的知识内容也比较宽泛,存在不同课程内容的交叉等情况。教师首先会利用4学时的教学时间,以“实验绪论”的形式举行讲座,帮助学生了解综合性系统实验的特点,使之能够比较快的进入状态,投入实验。要求学生需要预习或复习的知识点包括模拟电路技术、数字电路技术、单片机接口技术、汇编语言、传感器技术、无线传感网络技术等。在实际操作前尽可能做到有备而来,带着问题进行学习,针对性强。

   教师在每次实验课会介绍本节课程要求完成的实验内容,引导学生由浅入深、循序渐进的进行实际操作,所以一定要明确教师讲授的重点。首先认真阅读仪器设备使用说明书和器件手册,了解其注意事项后再进行实验。教师引导学生充分利用互联网资源查阅参考资料,启发其积极开动脑筋思考问题,独立自主的寻找解决问题的思路和方法。实验过程中,组内同学要分工明确、团结协作、积极讨论,共同完成课程实验内容。本课程为学生提供极高的学习自由度,学生可根据自身情况,结合授课教师的介绍和建议,自行制定每次课的进度计划,细分工作,从而按部就班的完成实验内容,旨在激发其独立自主的学习意愿,提高相应的学习能力,掌握学习方法。

   实验报告的格式要求参照本科毕业论文,内容要求谋篇布局合理,简化实验目的、实验步骤等部分,突出实验数据结果和误差分析,以及实验心得体会和收获部分。课程借鉴本科毕业论文答辩的模式,要求每组同学制作幻灯片,进行实验总结交流,分享心得体会。

    每组学生应完成每个系统实验的基本部分,在此基础上完成选做和创新部分。教师会在课程的最后安排实验室开放,学生可对已完成实验进行内容上的改善,或者完成未能选做的实验项目,鼓励学生进行实验自习。

   总之,学生如想完成本课程所有的实验项目和实验内容,就必须端正学习态度,紧跟教师步伐,做好预习,课上认真完成实验操作,课下努力解决所遇问题,与同组同学紧密配合共同完成本课程。


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