二、实验平台的结构和功能
基于以上的需求分析和设计构想，实验平台采用了以数字信号处理器（DSP）为核心的硬件结构，以TI公司的TMS320F2812（以下简写为F2812）为主控器件，并根据需要进行外围电路的扩展。
三、实验平台的研制和应用
经过相关系列课程教师的多次讨论和交流，提出了该实验平台的体系结构和实施方案，确定了系统的原理图。在此基础上吸纳学生参与原理图和印制电路板的设计、器件采购、电路焊接和调试过程。项目的实施过程以研究生为主体，本科生参与，相关教师提供指导和帮助。尽管这种项目实施模式会出现一些曲折和迂回，但是学生从自己的角度设计实验系统，往往能够提出一些独到的见解，设计具有更强的针对性和实用性。在项目实施的过程，充分发挥了教师的指导作用和学生的主观能动性，取得了满意的效果，学生的能力得到了很大提高。
实验系统小批量样机研制于2006年底完成，立刻在网络通信课程的实验中得到了应用。
利用所掌握的DSP课程和网络通信课程的知识，学生编写了大部分接口的驱动程序和较为简单的通信程序。在学生实验结果的基础上，对驱动程序进行了整理，生成了底层的驱动程序库。根据反馈的信息，对硬件结构进行了调整，并对实验指导书进行了整理和完善。目前该系统已完成了两个回合的实验和改进，取得了较好的实验效果。
该系统可以直接应用于DSP及网络控制相关课程的实验，而对有些课程的实验，则需要根据课程的特点进行适当的调整和变通。例如，对于微机原理与接口技术课程，由于学生一般不具备DSP课程的相关基础，并且不同学校采用的微处理器（单片机）型号往往不同，此时需要通过软件模拟的方法才能体现出该单片机的特点，满足实验要求。对于计算机通信与网络技术课程，由于该课程侧重于通信协议的相关实验，因此通过构造C 语言的系统编程和调试的软件环境，隐藏底层的执行过程，使得实验平台更能够突出实验的主要内容，提高使用的便捷程度。
通过这种变通的设计方案，满足了实验平台通用性、开放性的设计要求。在一个系统上进行不同课程的实验，有利于各方面知识的融会贯通，实验系统本身相关的设计和实现方法，也可以成为学生设计和应用的参考模板，提高了教学过程的效率。
四、进一步的工作的设想
尽管在系统的设计和项目实施过程中作了一些有益的尝试，取得了较好的效果，但是根据使用情况和应用前景看，还可以在下列几方面继续探讨和完善。
1.更新系统的核心控制器件
目前的实验平台采用的是F2812芯片，而TI 公司已推出了性能价格比更高的F28335芯片，增加了浮点处理功能，并在外设功能、管脚配置灵活性方面有了很大提高。由于后者兼容前者，因此只需对电路作一些调整。由此也提出一个如何灵活地升级系统的核心控制芯片，保持系统先进性的问题，需要在实践中找出有效的答案。
2.实现不需要仿真调试工具的实验平台
目前的实验平台需要一个专用的硬件调试工具，该工具的价格与实验系统本身的价格可以比拟，制约了实验系统的大量推广。如果能够实现系统本身的编程、下载和调试功能，就可以取消专用开发工具，学生就可以人手一个实验板，在任何有计算机的地方、任何方便的时候进行实验，从而摆脱实验时间和场地的限制。实现这一方案，对于调动学生的积极性和创造性，提高自主研究能力，将具有非常重要的意义。
3.拓展实验平台的应用领域
该实验系统目前只考虑了微机原理和网络控制系列课程的实验需求，尽管在硬件接口上考虑了其他课程的潜在应用需求，但具体的实验方案没有考虑。电气信息大类专业的其他课程，例如，电子测量、传感器技术、电力电子装置的实验，也有采用该实验平台的可能性，具体的工作有待进一步展开。
参考文献
［1］赵燕.计算机网络实验课程的改革与探索［J］．实验技术与管理，2007，24（12）．
［2］陈丹.微机原理与接口技术实验教学改革［J］．江苏技术师范学院学报，2007，13（4）．
［3］符意德.嵌入式系统教学及实验内容的探讨［J］．军工高教研究，2005，2（1）．
［4］张晓慧.综合性实验和设计性实验的教学方法改革与实践［J］．高师理科学刊，2007，27（1）．
实验课教学环节的设计与实践
李国国，宁涛
（北京交通大学电气工程学院，100044）
摘要：本文从实验教学在提高教学质量和培养创新型人才工作中的地位出发，阐述了加强实验教学环节设计与实践的重要性，提出了针对实验教学的统筹设计、体系设计、项目设计、实施方法设计的思路，并对实验单设课的考试方法进行了探讨。
关键词：教学环节 实验教学 设计
一、实验课在提高本科人才培养质量工程中的作用
实验教学是实现本科教学目标、保证人才培养质量的重要环节，实验课是完成实验教学目标的主要手段之一，是讲授实践技能最直接最有效的途径，是本科生接触实践受益面最广的课程之一，也是本科生真正意义上的理论付诸实践的启蒙课，它承担着培养本科生的基本实验技能、实验方法、创新意识的义务。
在实验教学活动中，学生可以直面实验现象、实验结论，并通过其感受知识的神奇与力量，从而激发学习的兴趣和研究激情，为萌发创新意识奠定良好的基础。更重要的是理工科实验多属于理论指导下的科学结论真实再现，要求实验者不仅要具备一定的理论基础，还要有较强的实践意识、动手能力和探索意识。所以，实验是学生主动深入理论研究，大胆进行理论实践，充分发挥其主观意愿下的再创造过程，它不仅可以培养学生严谨、求实、勤奋、创新的科学学风，还可以培养学生独立分析问题和解决问题的能力，对全面提高学生的综合素质，切实提高人才培养质量起到不可或缺的作用。
当前，高等教育已进入全面提高教育质量的新阶段，时代对人才的培养目标提出了更高的要求。近年来，我校结合国家电工电子教学基地的建设，也尝试了人才培养模式的改革，在人才培养过程中越来越强调“知行”统一，突出创新精神、实践能力和研究能力的培养。
而实验课教学环节的设计与落实正是实现这一人才培养目标的最佳保障。加强对实验课教学环节的设计与实践，切实提高实验课的水平，对于普及本科生的实践能力、创新意识，提高本科生的培养质量，使拔尖创新人才脱颖而出是非常有益的。
二、实验教学条件的改善与现状分析
随着教育部高等学校本科教学质量与教学改革工程的启动，各高校都注意到实验室的开发与利用、实验教学模式、教学方法和手段的改革在人才培养过程中的重要性，普遍加大了对实验室的投资力度，加快了实验室建设的步伐。各实验室不仅环境有所改善，实验室设备的组数也明显增加。同时，为了给学生创造更多的实践机会，每组学生数也从多人或两人一组，发展到1人1组。另外，我校各专业对实验教学的重视程度普遍提高，在专业计划调整时加大实验课的学时数，以我校光科学专业模拟与数字电子技术实验课程为例，目前实验课学时已从16学时增到48学时，并且单独设课。