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电工电子实验教学中心 简介


发布时间:2013-10-17



电工电子实验教学中心成立于1980年,隶属信息工程学院,采取校院两级管理,是天津市高校达标实验室。

在学校和学院领导下,中心秉承“以培养应用型工程人才为目标,以基本能力训练为基础,以综合素质培养为核心,以创新教育为主线,进一步加强实践教学的基础性和综合性,拓宽专业技能训练,突出创新意识和创新能力培养,逐步形成以学生为本,知识、能力、素质协调发展,学习、实践、创新相互促进”的实验教学理念,构建“三三制”实验教学体系,建设了一支学术造诣深的兼职教师队伍和实践经验丰富的专职实验教师队伍,为中心的可持续发展奠定了基础。目前中心有主讲和专任实验教师18人,其中正高2人、副高10人、中级8人;博士9人,硕士5人;是一支老中青相结合,以博士生导师为负责人、教授副教授(含高级实验师)为骨干、中青年博士硕士为主力军的、结构合理的实验教学团队。

中心承担着信息工程学院6个本科专业学科基础课“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”和机械工程学院、生物技术与食品科学学院7个非电类工科专业“电工学”、“电子学”等课程的实验教学任务,以及14个本科专业的电工、电子实习和电子工艺实习。每年有近1500学生到中心进行实验教学活动,承担的教学工作量达到81000人时。

中心在天津市高校“综投”和“中央与地方共建”投资项目等资助下,中心的实验设备精良,实验条件舒畅,网络化信息平台先进,为学生的自主学习以及创新学习提供了优良的软硬件环境。目前中心资产总额达630余万元,设备总数超过800台件。

中心建筑面积近2000平方米,可同时容纳近200名学生进行实验课程的学习和实训。中心设有交流电路实验室、模拟电路实验室、数字电路实验室、可编程实验室、综合电路实验室和电子工艺实习基地,实习基地内设基础训练实验室、PCB板制作实验室、SMT贴片实验室、EDA创新实验室。

交流电路实验室配备有:电工电子综合实验台、模拟双踪示波器、数字万用表、频率计、信号源、功率表、交流电压电流表等设备。开设有:常用仪器仪表使用、直流电路的研究、元件的伏安特性、基尔霍夫定律、受控源特性的研究、交流电路中的互感、二端口网络的研究、RL串联电路及其功率因数的提高、三相交流电路、三相异步电机的继电控制、整流、滤波、稳压电路等实验。主要为“电工技术”、“电路”等课程服务。

模拟电路实验室配备有:模拟电路实验箱、CPLD实验箱、示波器、毫伏表、信号源、频率计、数字万用表、交流、直流电压电流表、数字计算机等仪器设备。开设有:常用电子测量仪器的原理与使用、单管放大电路的研究、负反馈放大器、模拟运算电路、RC电路的过渡过程、RLC串联电路的频率特性、可编程逻辑器件实验等实验。主要为“模拟电子技术”、“电路”等课程服务。

数字电路实验室配备有:数字电路实验箱、模拟双踪示波器、信号源、频率计、毫伏表、数字万用表等仪器仪表。可开设:基本门电路的特性测试、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的设计、现场可编程逻辑器件等实验。主要为“数字电子技术”、“电路”等课程服务。

可编程实验室配备有:可编程逻辑器件试验箱、可编程控制器试验台、计算机等设备。可开设数字可编程器件实验,如组合逻辑实验、组合电路、触发器功能实现、计数器及时序电路、数字钟、阶梯发生器等实验;可编程控制器实验,如电机控制、八断码显示和天塔之光、交通信号灯自控和手控、水塔水位自动控制、多种液体自动混合、电梯自控模型等实验;电路仿真实验,如元件伏安特性、基尔霍夫定律、戴维南定律、运算放大器和受控源、有源滤波器、一阶、二阶动态电路研究等实验。主要服务于“电工学”、“电子学”、“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程。

综合电路实验室配备有:综合电路试验台、示波器、信号源、计算机等仪器设备。可开设:仪表电压、电流量程扩展、基本电工仪表的使用与测量误差的计算、减小仪表测量误差的方法、欧姆表的设计、电阻元件伏安特性的测绘、电位、电压的测定及电路电位图的绘制、基尔霍夫定律的验证、线性电路叠加性和其次性的研究、电压源、电流源及其电源等效变换的研究、有源二端口网络等效参数的测定、最大功率传输条件的研究、受控源研究、直流双口网络的研究、正弦稳态交流电路向量的研究等30多个实验。服务于“电工学”、“电子学”、“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”等课程。

电工电子实习基地主要负责全校各相关专业的电工、电子实训和教学和工程实践与创新训练;实训是学生通过自己动手制作一到两件电子产品,如收音机、万用表等,掌握常用电子器件的识别、检测,掌握手工焊接的方法,电子产品的组装与调试,EDA工具的使用,培养学生的创新意识和动手能力。

基地配备有:计算机、直流数控稳压源、数字示波器、DDS信号源、高频毫伏表、数字频率计、各种测量仪、PCB板制作设备、SMT设备等。

中心负责实验的5门课程实验开出率100%,综合性、设计性实验比重达到70%。

中心积极探索实验教学改革,概括为“一二三四”。 即:明确一个定位;实现两个功能;构建“三三制”实验教学体系;提高四种能力。

明确一个定位:满足学生进行电工电子类实验教学和实践训练的需要,建成一个系统的实验平台和开放的实践基地。

实现两个功能:将完成课内实验与课外科技活动相结合,将有限的课程实验与无限的设计创新相结合,发挥中心“实验平台和实践基地”两个功能,更好地为人才培养提供设备支撑、场地支撑和智力支撑。

构建“三三制”的实验教学体系:根据实验教学理念和定位,形成了在搞好理论教学与实践教学、硬件建设与软件建设、实验教学与科学研究“三结合”的基础上,构建基础训练层、综合设计层、研究创新层“三个层次”和验证性、综合性、设计性“三类实验”的“三三制”的实验教学体系。

提高四种能力:提高学生的工程实践能力、科研创新能力、写作能力和商学素养能力。

经过多年的建设,实验中心取得了可喜的成绩。“电路”课程2008年被评为天津市级精品课程;2012年中心申报的“基于电子电路类基础课程的创新型人才培养的研究与实践”获得市级教改立项;“电工学(含电工技术、电子技术)”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”三门课程被评为校级精品课程;“基于PBL的《电路》教学综合改革的探索与实践”获得2008年校级教学成果一等奖,“电工学”获校级教学成果二等奖,“《数字电子技术》重点建设课程子课题——大作业课程设计教学实践”教学成果二等奖;实践教学获得全国商科实践教学大赛2011年配套实践教学方案三等奖。正式出版实验教材4本,其中张立毅教授主编的教材《电子工艺学教程》,获得北京大学出版社“十一五”规划本科通信类优秀教材评比特等奖,在中国大学出版社协会主办的“首届中国大学出版社图书奖”评选中,该教材荣获优秀教材一等奖,2012年该教材又被列为天津市首批“十二五”规划教材。

中心注重根据学校人才培养的需要,自制各种仪器设备。先后经历了早期的电路实验板制作→实验箱制作→联合开发实验台。不仅满足了人才培养的需要,而且提高了教师的实践教学水平和科研能力,还节约了经费投入。

中心强化学生能力培养,注重成果获得:几年来,学生完成校大学生研究训练计划项目79项,发表研究论文17篇,获得全国大学生电子设计大赛等学科竞赛奖励85项。

电工电子实验教学中心按照专业教学改革和课程建设的需要,经过多年建设,实验教学环境和条件得到极大改善,实验教学各环节管理制度化、规范化,学院教师和实验中心为专业人才培养奠定了坚实的基础。