电工电子实验室实验室-南京大学金陵学院

  

电工电子实验室实验室主任 陈孝桢 教授  来源-南京大学金陵学院


曾为知识青年。1978年考入于哈尔滨船舶工程学院水声工程系,1982年获工学学士,1985年获工学硕士学位。
主要从事教学工作。讲授过自控原理、模拟电路、高频电路、模拟电路实验、高频电路实验、数字电路实验。出版教材:信号检测与参数估计,2004年8月科学出版社出版;模拟电路实验,2005年1月南大出版社出版。熟悉低频模拟电路分析与设计、信号处理原理。曾任电子系浦口教学实验中心主任。曾参加过鱼雷降噪研究和水下自治机器人声学定位技术研究,参加过远洋深海资源科学考察。曾获国家科委表彰一次、部级科技进步奖二等奖一次、三等奖三次,省国防工办二等奖一次。

一、概况

南京大学金陵学院信息科学与工程学院电工电子实验室位于南京大学浦口校区玉辉楼B3区,现有六个实验室,它们是电工实验室、模拟电路与数字电路实验室、多媒体技术实验室、嵌入式微处理器应用实验室、通信原理实验室、高频实验室。
电工电子实验室教师由南京大学现任教师、退休教师和本院自有教师组成。基本使用南京大学现行本科教学实验教材和电子学教学实验中心自行设计与制作的实验装置。
现有实验用房约1600M2,其中玉辉楼B3区近1500M2,分别是B301,B302,B304,B305,B306,B307,B308,B309,B310,B313,B314,B315,B316,B317;浦口教学楼约100多平方米,分别是I208,I210,I212。
现有实验设备: 电工实验室实验装置30套,模拟电路与数字电路实验室实验装置88套,微处理器与嵌入系统实验室嵌入式实验装置32套,EDA实验装置20套,高频电路实验室实验装置22套,通讯原理实验室实验装置22套,多媒体实验室实验装置68套。每套实验装置除仪器与实验对象外,都有计算机。每个实验教室都有多媒体教学设备。这些教学实验设备,都为最新的数字式设备,具有国际先进水平。浦口教学楼内三间实验室为开放实验室。设备原价总值近800万元人民币。
目前开出的实验课有,计算机基础实验;计算机语言实验;电工实验;模拟电路实验; 数字实验;微处理器与嵌入式系统实验;通讯原理实验;数学信号处理实验;多媒体实验等。09—10学年预计来本实验教学中心做实验的学生人数约2400人学期,约16万人学时。
近年来电工电子实验室就课内外实验内容向学生开放实验室。所谓课内实验开放,是指上述课程规定的实验内容在课表规定的时间以外向学生开放实验室,让未能按时完成的学生完成实验,让有兴趣对实验内容做深入探讨的学生进一步做深做细。所谓课外实验开放,是指上述课程规定的实验内容以外的具有研究性、设计性、综合性的的课外专题实验,供学生自由选择。已开出5个专题实验,它们是:可编程放大器设计与制作、电容测量电路设计与制作、简易相位计设计与研究、1bit极性重合相关器设计与研究、可编程逻辑电路(PLD)实验。07年起还开设了短学期电路实验和电子工艺实验,电子工艺实验要求学生组装充电器、AM/FM收音机和9205数字式多用表。
电工电子实验室积极开展与实验教学有关的实验内容的研究。例如,计及运放的频率特性、运用信号与系统的理论分析有源微分电路,使对有源微分电路的频率特性符合微分规律的带宽大大增宽。

二、教学理念

电子科学与技术的发展越来越快。新的知识和技术不断涌现。新的知识和技术是建立在基础知识上的。要使学生在本科阶段有限的时间里,既要打好基础,又能初步掌握最新的电子科学与技术,还要初步具有从事科学研究和工程设计的能力,这就要求教师不仅自身在电子科学与技术方面有较高的造诣,而且要不断地研究教学内容和教学方法。

1实验教学理念

学习和研究电子科学与技术的最终的、最主要的目的是设计和制造各种各样的电子设备。若只掌握现有的一般知识,在实际中,仅仅能设计已有的一般性能和功能的电子系统是不行的。例如,掌握了现有的电视原理,但普通的电视接收机的市场已近饱和;若能设计出分辨率更高的电视接收机,则会有很大的市场。也就是说,电子科学与技术的发展,对电子科学与技术的人材需求减少,但要求越来越高。
我们认为,实验教学是电子科学与技术本科教学中的重要组成部分。实验不仅仅是对课堂教学理论的验证。应从验证性实验开始,到对现代电子系统的分析、设计结束。所谓的现代电子系统,通常应包含硬件和软件。硬件应包含模拟电路、数字电路和与计算机有关的电路,软件应包含硬件驱动软件、界面软件和数值计算软件。使学生通过课堂教学和实验教学,具有初步的从事使用、分析和设计现代电子系统的理论和技能。
相应地,在实验教学中,我们不仅强调对电子技术(使用常用的电子仪器和电路分析与设计软件,基本电子工艺等)的学习,更强调对基础理论的学习,强调理论对实验的指导,实验对理论的验证。要求对电路做精确的测量,要求尊重测量结果,要求用理论知识分析实验结果。跟踪电子科学与技术的最新进展,选用反映新知识和新技术的仪器和软件,选用合适的芯片和新的芯片。以使学生将来能成为电子科学与技术的一流研究人员和一流的工程师为目标,制定具体的实验教学内容。
要求学生阅读英文原版集成电路数据手册、英文原版进口仪器说明书、软件英文帮助,有利于学生较快地准确地理解和掌握这些知识。
实验室应尽可能地满足优秀学生对实验的要求。

2)实验教学的三个层次
目前,实验教学分为三个层次。体现了实验教学以学生为本,以提高学生能力为本,因材施教的教学理念。在实施与探索的过程中,已收到了较好的结果,受到了学生的好评。
第一层次是有课表规定的要求所有学生都参加的实验课。实验课的内容更新了,提出了分层次的实验要求。在实验课中,只要求学生完成对实验的基本要求。
第二个层次是就课内实验的开放。由于对实验课内的实验内容提出了不同层次的要求,因此,就会有一些学习较好的、对实验内容有进一步深入研究兴趣的学生要求对课内的实验内容做更多的、或更细致深入的实验。还有一些学生在规定的实验课时间内不能完成规定的对实验的基本要求,因此会有学生要求在实验课规定的时间外来实验室做实验。所以,实行就课内实验内容的实验室开放,让学生根据自身的情况由自己决定。在开放时间里,有实验教师为学生答疑和相互讨论。
第三个层次是命题开放实验和学生自选题实验。由教师设计了若干个研究型、综合性、设计性的实验,在平时和短学期中供学生选择。在这类实验中,教师给出电子系统功能、性能指标和设计的思路与框架,要求学生自主地进行各个组成部分的设计、硬件制作、软件编制和系统调试。学生还可自选题目。实验室向所有做自选题目的学生提供实验室和实验元件,尽可能地帮助学生解决遇到的问题。