電工電子實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室主任 陳孝楨 教授 來(lái)源-南京大學(xué)金陵學(xué)院
曾為知識(shí)青年。1978年考入于哈爾濱船舶工程學(xué)院水聲工程系,1982年獲工學(xué)學(xué)士,1985年獲工學(xué)碩士學(xué)位。
主要從事教學(xué)工作。講授過自控原理、模擬電路、高頻電路、模擬電路實(shí)驗(yàn)、高頻電路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)。出版教材:信號(hào)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì),2004年8月科學(xué)出版社出版;模擬電路實(shí)驗(yàn),2005年1月南大出版社出版。熟悉低頻模擬電路分析與設(shè)計(jì)、信號(hào)處理原理。曾任電子系浦口教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心主任。曾參加過魚雷降噪研究和水下自治機(jī)器人聲學(xué)定位技術(shù)研究,參加過遠(yuǎn)洋深海資源科學(xué)考察。曾獲國(guó)家科委表彰一次、部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一次、三等獎(jiǎng)三次,省國(guó)防工辦二等獎(jiǎng)一次。
一、概況
南京大學(xué)金陵學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)室位于南京大學(xué)浦口校區(qū)玉輝樓B3區(qū),現(xiàn)有六個(gè)實(shí)驗(yàn)室,它們是電工實(shí)驗(yàn)室、模擬電路與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室、多媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、嵌入式微處理器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、通信原理實(shí)驗(yàn)室、高頻實(shí)驗(yàn)室。
電工電子實(shí)驗(yàn)室教師由南京大學(xué)現(xiàn)任教師、退休教師和本院自有教師組成。基本使用南京大學(xué)現(xiàn)行本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)教材和電子學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心自行設(shè)計(jì)與制作的實(shí)驗(yàn)裝置。
現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用房約1600M2,其中玉輝樓B3區(qū)近1500M2,分別是B301,B302,B304,B305,B306,B307,B308,B309,B310,B313,B314,B315,B316,B317;浦口教學(xué)樓約100多平方米,分別是I208,I210,I212。
現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 電工實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置30套,模擬電路與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置88套,微處理器與嵌入系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置32套,EDA實(shí)驗(yàn)裝置20套,高頻電路實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置22套,通訊原理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置22套,多媒體實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置68套。每套實(shí)驗(yàn)裝置除儀器與實(shí)驗(yàn)對(duì)象外,都有計(jì)算機(jī)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)教室都有多媒體教學(xué)設(shè)備。這些教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,都為最新的數(shù)字式設(shè)備,具有國(guó)際先進(jìn)水平。浦口教學(xué)樓內(nèi)三間實(shí)驗(yàn)室為開放實(shí)驗(yàn)室。設(shè)備原價(jià)總值近800萬(wàn)元人民幣。
目前開出的實(shí)驗(yàn)課有,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)驗(yàn);電工實(shí)驗(yàn);模擬電路實(shí)驗(yàn); 數(shù)字實(shí)驗(yàn);微處理器與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);通訊原理實(shí)驗(yàn);數(shù)學(xué)信號(hào)處理實(shí)驗(yàn);多媒體實(shí)驗(yàn)等。09—10學(xué)年預(yù)計(jì)來(lái)本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)約2400人學(xué)期,約16萬(wàn)人學(xué)時(shí)。
近年來(lái)電工電子實(shí)驗(yàn)室就課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室。所謂課內(nèi)實(shí)驗(yàn)開放,是指上述課程規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在課表規(guī)定的時(shí)間以外向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,讓未能按時(shí)完成的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),讓有興趣對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做深入探討的學(xué)生進(jìn)一步做深做細(xì)。所謂課外實(shí)驗(yàn)開放,是指上述課程規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以外的具有研究性、設(shè)計(jì)性、綜合性的的課外專題實(shí)驗(yàn),供學(xué)生自由選擇。已開出5個(gè)專題實(shí)驗(yàn),它們是:可編程放大器設(shè)計(jì)與制作、電容測(cè)量電路設(shè)計(jì)與制作、簡(jiǎn)易相位計(jì)設(shè)計(jì)與研究、1bit極性重合相關(guān)器設(shè)計(jì)與研究、可編程邏輯電路(PLD)實(shí)驗(yàn)。07年起還開設(shè)了短學(xué)期電路實(shí)驗(yàn)和電子工藝實(shí)驗(yàn),電子工藝實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生組裝充電器、AM/FM收音機(jī)和9205數(shù)字式多用表。
電工電子實(shí)驗(yàn)室積極開展與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究。例如,計(jì)及運(yùn)放的頻率特性、運(yùn)用信號(hào)與系統(tǒng)的理論分析有源微分電路,使對(duì)有源微分電路的頻率特性符合微分規(guī)律的帶寬大大增寬。
二、教學(xué)理念
電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快。新的知識(shí)和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。新的知識(shí)和技術(shù)是建立在基礎(chǔ)知識(shí)上的。要使學(xué)生在本科階段有限的時(shí)間里,既要打好基礎(chǔ),又能初步掌握最新的電子科學(xué)與技術(shù),還要初步具有從事科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)的能力,這就要求教師不僅自身在電子科學(xué)與技術(shù)方面有較高的造詣,而且要不斷地研究教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。
1實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念
學(xué)習(xí)和研究電子科學(xué)與技術(shù)的最終的、最主要的目的是設(shè)計(jì)和制造各種各樣的電子設(shè)備。若只掌握現(xiàn)有的一般知識(shí),在實(shí)際中,僅僅能設(shè)計(jì)已有的一般性能和功能的電子系統(tǒng)是不行的。例如,掌握了現(xiàn)有的電視原理,但普通的電視接收機(jī)的市場(chǎng)已近飽和;若能設(shè)計(jì)出分辨率更高的電視接收機(jī),則會(huì)有很大的市場(chǎng)。也就是說,電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)的人材需求減少,但要求越來(lái)越高。
我們認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電子科學(xué)與技術(shù)本科教學(xué)中的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)不僅僅是對(duì)課堂教學(xué)理論的驗(yàn)證。應(yīng)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開始,到對(duì)現(xiàn)代電子系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)結(jié)束。所謂的現(xiàn)代電子系統(tǒng),通常應(yīng)包含硬件和軟件。硬件應(yīng)包含模擬電路、數(shù)字電路和與計(jì)算機(jī)有關(guān)的電路,軟件應(yīng)包含硬件驅(qū)動(dòng)軟件、界面軟件和數(shù)值計(jì)算軟件。使學(xué)生通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),具有初步的從事使用、分析和設(shè)計(jì)現(xiàn)代電子系統(tǒng)的理論和技能。
相應(yīng)地,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們不僅強(qiáng)調(diào)對(duì)電子技術(shù)(使用常用的電子儀器和電路分析與設(shè)計(jì)軟件,基本電子工藝等)的學(xué)習(xí),更強(qiáng)調(diào)對(duì)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)對(duì)理論的驗(yàn)證。要求對(duì)電路做精確的測(cè)量,要求尊重測(cè)量結(jié)果,要求用理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。跟蹤電子科學(xué)與技術(shù)的最新進(jìn)展,選用反映新知識(shí)和新技術(shù)的儀器和軟件,選用合適的芯片和新的芯片。以使學(xué)生將來(lái)能成為電子科學(xué)與技術(shù)的一流研究人員和一流的工程師為目標(biāo),制定具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
要求學(xué)生閱讀英文原版集成電路數(shù)據(jù)手冊(cè)、英文原版進(jìn)口儀器說明書、軟件英文幫助,有利于學(xué)生較快地準(zhǔn)確地理解和掌握這些知識(shí)。
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡可能地滿足優(yōu)秀學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求。
2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)層次
目前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為三個(gè)層次。體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為本,以提高學(xué)生能力為本,因材施教的教學(xué)理念。在實(shí)施與探索的過程中,已收到了較好的結(jié)果,受到了學(xué)生的好評(píng)。
第一層次是有課表規(guī)定的要求所有學(xué)生都參加的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容更新了,提出了分層次的實(shí)驗(yàn)要求。在實(shí)驗(yàn)課中,只要求學(xué)生完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求。
第二個(gè)層次是就課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的開放。由于對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出了不同層次的要求,因此,就會(huì)有一些學(xué)習(xí)較好的、對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有進(jìn)一步深入研究興趣的學(xué)生要求對(duì)課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做更多的、或更細(xì)致深入的實(shí)驗(yàn)。還有一些學(xué)生在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間內(nèi)不能完成規(guī)定的對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求,因此會(huì)有學(xué)生要求在實(shí)驗(yàn)課規(guī)定的時(shí)間外來(lái)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。所以,實(shí)行就課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)室開放,讓學(xué)生根據(jù)自身的情況由自己決定。在開放時(shí)間里,有實(shí)驗(yàn)教師為學(xué)生答疑和相互討論。
第三個(gè)層次是命題開放實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自選題實(shí)驗(yàn)。由教師設(shè)計(jì)了若干個(gè)研究型、綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),在平時(shí)和短學(xué)期中供學(xué)生選擇。在這類實(shí)驗(yàn)中,教師給出電子系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)的思路與框架,要求學(xué)生自主地進(jìn)行各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)、硬件制作、軟件編制和系統(tǒng)調(diào)試。學(xué)生還可自選題目。實(shí)驗(yàn)室向所有做自選題目的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)元件,盡可能地幫助學(xué)生解決遇到的問題。