电子信息科学
实验课程体系建设
北京大学
电子信息科学基础实验中心
毛晋昌 王志军 崔玉芹 李斗 刘新元
电子信息科学实验课程体系
建设目标
• 发挥优势、因材施教：
完善实验内容；
• 注重全面能力的培养：
实践技能、学习能力、研究能力；
• 教学目标：
培养基础扎实、创新研究型人才
电子信息科学实验课程体系
建设成果
• 建设了具有理科特点的实验课程体系；
• 完善《电子线路实验》、
《数字逻辑电路实验》、
《微机与接口技术实验》内容；
• 新建《电路基础实验》、
《电子系统设计》和《嵌入式系统》
• 引入新的教学方法
电子信息科学实验课程体系
电路基础实验
电子线路实验
数字逻辑电路实验
微机与接口实验
可编程逻辑电路
计算机辅助分析
虚拟仪器实验
电子系统设计
嵌入式系统
数字信号处理
SOPC设计
通信电路实验
微波技术实验
光电子实验
基础
提高
综合
专业
电子信息科学实验课程体系
教学方法：
• 学生主动式教学
基础型课程中，学生讲解；
• 互动式教学
启发学生，及时发现教学中的不足；
• 开放性实验
综合型课程中，开放性实验内容；
请多提宝贵意见！
谢谢！
• 注重全面培养学生的基本实践技能，
养成科学、有序的工作习惯；
• 精简验证性实验，增加研究性内容
电子信息科学实验课程体系
基础型实验：
电路基础实验
电子线路实验
数字逻辑电路实验
• 进一步培养学生的实践技能，掌握多
种实验工具；
• 为由“基础”到“综合”承上启下
电子信息科学实验课程体系
提高型实验：
微机与接口技术实验
可编程逻辑电路
计算机辅助分析
虚拟仪器实验
• 培养学生能够设计并实现简单的或
较复杂的电子系统；
• 培养学生的综合能力:
团队合作、资料搜集、顽强拼搏、
自主创新、讲演和反应能力。
电子信息科学实验课程体系
综合型实验：
电子系统设计
嵌入式系统
数字信号处理
SOPC实验（在建）
电子信息科学实验课程体系
电路基础实验：
• 熟练使用常用的仪器设备；
• 认识基本的电子元器件；
• 掌握电路焊接、测量和调试等
基本技术
• 了解贴片工艺和集成电路工艺
1、基本焊接练习，直插式元器件
2、特殊焊接练习，方框、表面贴元器件
3、简单电阻电路焊接和测试
4、RC（文氏桥）谐振电路焊接与参数测试
5、基本放大电路的安装和测试
6、简单电路的面包板插接
7、电子门铃电路的插接和测试
8、收音机的安装调试
9、简单门电路的安装调试
10、稳压电源的安装调试
电子信息科学实验课程体系
电路基础实验：
1、晶体管放大器
2、运算放大器
3、峰值检测器
4、压控振荡器
5、二相振荡器
6、功率放大器
7、反馈放大器仿真
8、滤波器仿真
9、RC选频放大器仿真
电子信息科学实验课程体系
电子线路实验：
仿真
实验
电路
实验
电子信息科学实验课程体系
电子线路实验：
研究性实验内容：
• 在“晶体管放大器”实验中，引导学生输入
三角波、方波，观察输出波形的失真现象，
并分析原因；
• 在“反相比例运算放大器”实验中，引导
学生使用三对比值相同，但实际阻值相
差一两个数量级的电阻，来测量放大器
的带宽。为什么结果不相同？
1、逻辑门电路测试
2、单稳态电路与无稳态电路
3、晶体振荡器
4、组合逻辑电路的应用
5、计数器和脉宽测量
6、同步时序系统设计
7、单次触发的异步逻辑系统设计
8、程序控制反馈移位寄存器
9、 m序列
10、数字锁相环
11、模数和数模转换
12、同步时序系统设计仿真
13、程序控制反馈移位寄存器仿真
电子信息科学实验课程体系
数字逻辑电路实验：
电路
实验
仿真
实验
电子信息科学实验课程体系
数字逻辑电路实验：
研究性实验内容：
• 在“逻辑门电路测试”实验中，引导学生观察
负阻现象；测量门电路的传输延迟中，采用
环形振荡器的方法和脉冲形成法测得的结果
为什么不同？不同带宽的示波器测得的脉冲
宽度为什么不同？如何修正？
• 在“单稳态电路与无稳态电路 ”实验中，引导
进行建模研究。
1、单片机仿真开发系统应用
2、存储器扩展
3、总线扩展
4、串行、并行接口
5、输入、输出设备接口
6、模数、数摸转换
7、串行口通信
8、综合实验
数字温度计、数字频率计等
电子信息科学实验课程体系
微机与接口技术：
接口
实验
综合
实验
电子信息科学实验课程体系
微机与接口技术：
研究性实验内容：
• 在“数字温度计”综合实验中，传感器采用
温敏电阻。但温度—电阻的曲线是非线性
的，引导学生校正温度—电压曲线，以获
得更高的精度。
除了将温度变化转变为电压变化外，引导
学生将温度变化转变为频率、时间变化，
并分析精度。
1、数字化语音存储与回放系统
知识点：信号采集、编码及滤波器的设计
2、数控直流电压源
知识点：稳压电源的性能指标及实现
3、实用信号源的的设计和制作
知识点：信号产生及DDS方法
4、数字温度控制系统
知识点：温度测量与控制，控制理论
5、视频时间字符叠加器
知识点：视频信号知识及CPLD应用
电子信息科学实验课程体系
电子系统设计：
电子信息科学实验课程体系
电子系统设计：
• 按照电子系统设计的方法进行训练：
需求分析、总体方案、电路设计、
元器件选择、电路调试等；
• 引导学生综合利用掌握的各种工具：
“语音存储回放”中使用仿真软件进行滤波器设计；
“信号源的设计”和“字符叠加器”中使用
可编程逻辑器件；
“温度控制系统”中使用虚拟仪器测量温度变化曲线
1、SitSangBoard组成和原理
2、ARM汇编程序设计
3、嵌入式Linux内核
4、嵌入式Linux程序设计
5、嵌入式Linux驱动程序设计
6、嵌入式Liunx图形程序设计
7、综合实验：
MP3播放器、MPEG4播放器、
PDA、email编辑收发器、自选题目
电子信息科学实验课程体系
嵌入式系统：
专题
实验
综合
实验
