電子信息工程作為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)與智能制造發(fā)展的核心學(xué)科，其人才培養(yǎng)質(zhì)量直接取決于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。當(dāng)前，行業(yè)技術(shù)迭代加速（如5G、AIoT、柔性電子等領(lǐng)域的突破）與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的滯后性矛盾日益凸顯——驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占比過高、工程場景還原度不足、創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑模糊等問題，導(dǎo)致學(xué)生“知而不會(huì)用、會(huì)用不精專”。因此，構(gòu)建契合產(chǎn)業(yè)需求、兼具科學(xué)性與實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，成為突破人才培養(yǎng)瓶頸的關(guān)鍵。本文從目標(biāo)定位、內(nèi)容架構(gòu)、方法創(chuàng)新、評價(jià)優(yōu)化及保障機(jī)制五個(gè)維度，系統(tǒng)闡述電子信息工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)施路徑，為高校相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革提供可操作的實(shí)踐參考。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的三維度定位實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)需突破“知識(shí)復(fù)現(xiàn)”的單一維度，構(gòu)建知識(shí)-能力-素養(yǎng)協(xié)同發(fā)展的目標(biāo)體系，呼應(yīng)電子信息工程“理論-實(shí)踐-創(chuàng)新”的學(xué)科特質(zhì)。（一）知識(shí)目標(biāo)：夯實(shí)跨域核心知識(shí)基座聚焦電子信息領(lǐng)域的底層邏輯與前沿技術(shù)，設(shè)計(jì)“基礎(chǔ)-進(jìn)階-前沿”的知識(shí)鏈條：基礎(chǔ)層涵蓋電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字/模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（如Multisim仿真電路特性、FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯）；進(jìn)階層圍繞嵌入式系統(tǒng)（STM32開發(fā)、Linux驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)）、通信原理（QPSK調(diào)制解調(diào)、OFDM系統(tǒng)搭建）展開；前沿層則引入AI芯片部署（如TensorRT加速深度學(xué)習(xí)模型）、毫米波雷達(dá)信號(hào)處理等交叉領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)，確保知識(shí)體系與產(chǎn)業(yè)技術(shù)演進(jìn)同頻。（二）能力目標(biāo)：鍛造工程化實(shí)踐能力以“問題解決”為導(dǎo)向，培養(yǎng)三類核心能力：其一，系統(tǒng)級實(shí)踐能力，通過“電路設(shè)計(jì)-PCB制作-硬件調(diào)試-軟件編程”全流程實(shí)驗(yàn)（如智能車控制系統(tǒng)開發(fā)），實(shí)現(xiàn)從元件級到系統(tǒng)級的能力躍遷；其二，創(chuàng)新研發(fā)能力，依托開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（如基于LoRa的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)），訓(xùn)練學(xué)生提出問題、迭代方案、驗(yàn)證假設(shè)的科研思維；其三，產(chǎn)業(yè)適配能力，引入企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目（如華為HCIA認(rèn)證實(shí)驗(yàn)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算實(shí)驗(yàn)），使學(xué)生熟練掌握行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與工具鏈（如AltiumDesigner、MATLAB/Simulink）。（三）素養(yǎng)目標(biāo)：培育工程師職業(yè)基因?qū)⒐そ尘?、協(xié)作意識(shí)與倫理素養(yǎng)融入實(shí)驗(yàn)過程：通過精密儀器操作（如矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)性；以團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（如智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)開發(fā)）強(qiáng)化溝通與分工能力；結(jié)合“電子廢棄物回收”“隱私保護(hù)電路設(shè)計(jì)”等實(shí)驗(yàn)，滲透工程倫理與社會(huì)責(zé)任教育，塑造“技術(shù)向善”的職業(yè)價(jià)值觀。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的層級化與場景化重構(gòu)突破“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目堆砌”的傳統(tǒng)模式，以“基礎(chǔ)驗(yàn)證-綜合設(shè)計(jì)-創(chuàng)新研究”為層級，以“真實(shí)工程場景”為載體，構(gòu)建動(dòng)態(tài)迭代的內(nèi)容體系。（一）基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：從“原理復(fù)現(xiàn)”到“原理遷移”摒棄“照方抓藥”式實(shí)驗(yàn)，將經(jīng)典理論轉(zhuǎn)化為“微場景問題”：例如“戴維南定理驗(yàn)證”實(shí)驗(yàn)，改為“太陽能路燈系統(tǒng)的電源等效建?！?，要求學(xué)生測量光伏板、蓄電池的伏安特性，推導(dǎo)等效電路并驗(yàn)證供電穩(wěn)定性；“運(yùn)算放大器應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)“心電信號(hào)放大濾波電路”，結(jié)合醫(yī)學(xué)傳感器數(shù)據(jù)，理解運(yùn)放參數(shù)對生物信號(hào)的影響。通過場景化改造，使基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)成為“解決實(shí)際問題的最小單元”。（二）綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：從“模塊拼接”到“系統(tǒng)創(chuàng)新”以“項(xiàng)目制”整合多門課程知識(shí)，例如“智能家居系統(tǒng)開發(fā)”實(shí)驗(yàn)，涵蓋：①硬件層：STM32主控板設(shè)計(jì)、傳感器（溫濕度、人體紅外）接口電路；②軟件層：FreeRTOS任務(wù)調(diào)度、MQTT協(xié)議通信；③應(yīng)用層：手機(jī)APP控制、云平臺(tái)數(shù)據(jù)可視化。學(xué)生需自主規(guī)劃架構(gòu)、解決電磁干擾（EMI）、功耗優(yōu)化等工程問題，最終提交“硬件實(shí)物+軟件代碼+測試報(bào)告”的完整成果。此類實(shí)驗(yàn)每學(xué)期設(shè)置2-3個(gè)，覆蓋通信、嵌入式、智能感知等方向。（三）創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)：從“跟隨模仿”到“原創(chuàng)探索”對接科研前沿與產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，設(shè)立開放性課題：如“基于太赫茲成像的電路板缺陷檢測”“柔性電子皮膚的信號(hào)采集與處理”“6G通感一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建”。學(xué)生可自主選題或參與教師科研項(xiàng)目，在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、原型開發(fā)與成果轉(zhuǎn)化（如申請專利、發(fā)表論文、參加“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”競賽）。實(shí)驗(yàn)室提供專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)與設(shè)備支持，鼓勵(lì)跨專業(yè)組隊(duì)，形成“科研反哺教學(xué)”的良性循環(huán)。（四）產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向的動(dòng)態(tài)更新機(jī)制與華為、中興、大疆等企業(yè)共建“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新委員會(huì)”，每學(xué)期根據(jù)技術(shù)迭代（如RISC-V芯片普及、AI大模型部署）調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如，當(dāng)車載毫米波雷達(dá)成為行業(yè)熱點(diǎn)時(shí)，快速引入“FMCW雷達(dá)的測距測速實(shí)驗(yàn)”，涵蓋雷達(dá)波形設(shè)計(jì)、中頻信號(hào)處理、點(diǎn)云成像算法，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容始終瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)“主戰(zhàn)場”。三、教學(xué)方法的多元化與精準(zhǔn)化創(chuàng)新針對“教-學(xué)-做”脫節(jié)問題，融合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、虛實(shí)結(jié)合、校企協(xié)同三類方法，構(gòu)建“沉浸式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)生態(tài)。（一）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)：以“任務(wù)閉環(huán)”激活主動(dòng)性將實(shí)驗(yàn)分解為“需求分析-方案設(shè)計(jì)-原型開發(fā)-測試優(yōu)化-成果展示”全周期任務(wù)，例如“智能垃圾分類系統(tǒng)”項(xiàng)目：學(xué)生需調(diào)研社區(qū)需求，設(shè)計(jì)基于機(jī)器視覺的識(shí)別算法，開發(fā)STM32+OpenMV的硬件系統(tǒng)，優(yōu)化垃圾投放的響應(yīng)速度與準(zhǔn)確率。教師僅提供技術(shù)路線指導(dǎo)（如邊緣計(jì)算模型壓縮方法），學(xué)生通過“試錯(cuò)-迭代”掌握工程思維。每項(xiàng)目設(shè)置“里程碑考核”（如方案評審、中期答辯），確保進(jìn)度與質(zhì)量。（二）虛實(shí)結(jié)合式教學(xué)：以“數(shù)字孿生”突破資源限制搭建“虛擬仿真+實(shí)體實(shí)驗(yàn)”的混合平臺(tái)：①虛擬端：利用NIMultisim、LabVIEW設(shè)計(jì)電路仿真，用Vivado進(jìn)行FPGA邏輯驗(yàn)證，用PyTorch模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；②實(shí)體端：在虛擬驗(yàn)證通過后，學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室完成硬件焊接、代碼燒錄、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。例如“5G基站天線設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)，先通過HFSS仿真天線方向圖、駐波比等參數(shù)，再制作PCB天線并實(shí)測，對比虛擬與實(shí)體結(jié)果的差異，理解電磁仿真的近似性與工程實(shí)用性。（三）校企協(xié)同式教學(xué)：以“行業(yè)視角”重構(gòu)教學(xué)場景邀請企業(yè)工程師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)：①課程嵌入：企業(yè)導(dǎo)師講授“工業(yè)級PCB設(shè)計(jì)規(guī)范”“車規(guī)級芯片測試流程”等實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容；②項(xiàng)目共建：企業(yè)提供真實(shí)課題（如“智能電表的低功耗優(yōu)化”），學(xué)生團(tuán)隊(duì)與企業(yè)工程師聯(lián)合攻關(guān)，成果可直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品原型；③認(rèn)證銜接：將華為HCIP、電子學(xué)會(huì)嵌入式系統(tǒng)認(rèn)證等納入實(shí)驗(yàn)考核，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)積累的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)可直接用于認(rèn)證考試，實(shí)現(xiàn)“教學(xué)-認(rèn)證-就業(yè)”的無縫銜接。四、評價(jià)體系的多元化與發(fā)展性重構(gòu)打破“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+操作考核”的單一評價(jià)模式，構(gòu)建“過程-成果-發(fā)展”三維評價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的“進(jìn)步軌跡”與“創(chuàng)新潛力”。（一）過程性評價(jià)：聚焦“做中學(xué)”的全周期表現(xiàn)設(shè)計(jì)多維度評價(jià)指標(biāo)：①實(shí)驗(yàn)操作：考核儀器使用規(guī)范性（如示波器觸發(fā)設(shè)置、頻譜儀參數(shù)校準(zhǔn)）、故障排查能力（如電路短路的快速定位）；②團(tuán)隊(duì)協(xié)作：通過組內(nèi)互評、項(xiàng)目日志，評價(jià)溝通效率、角色貢獻(xiàn)度；③反思改進(jìn)：要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)中的“失敗案例”（如算法收斂失敗、硬件EMI問題），分析原因并提出優(yōu)化方案，占比30%。（二）成果性評價(jià)：關(guān)注“作品質(zhì)量”與“產(chǎn)業(yè)價(jià)值”對實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行分層評價(jià)：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：考核“原理遷移度”（如電路設(shè)計(jì)是否解決了場景問題）；②綜合項(xiàng)目：采用“技術(shù)指標(biāo)+用戶體驗(yàn)”雙維度，如智能車項(xiàng)目需考核“循跡準(zhǔn)確率”“避障響應(yīng)時(shí)間”，同時(shí)邀請中學(xué)師生作為“用戶”評價(jià)操作便捷性；③創(chuàng)新課題：引入企業(yè)專家評審，重點(diǎn)評價(jià)“技術(shù)創(chuàng)新性”（如專利申請、論文錄用）與“產(chǎn)業(yè)適配性”（如是否滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），占比40%。（三）發(fā)展性評價(jià)：挖掘“潛力與成長”建立學(xué)生實(shí)驗(yàn)檔案，跟蹤其能力進(jìn)化：①創(chuàng)新思維：記錄學(xué)生提出的“非標(biāo)準(zhǔn)答案”（如用樹莓派實(shí)現(xiàn)FPGA功能的跨界方案）；②學(xué)習(xí)韌性：觀察面對失敗時(shí)的迭代次數(shù)（如算法調(diào)試的嘗試次數(shù)）；③領(lǐng)域拓展：鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新工具（如從MATLAB轉(zhuǎn)向Python開發(fā)）并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)。每學(xué)期出具“能力發(fā)展報(bào)告”，為個(gè)性化培養(yǎng)提供依據(jù)，占比30%。五、保障機(jī)制的系統(tǒng)性與持續(xù)性建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的落地需師資、資源、制度三維保障，形成“可持續(xù)迭代”的生態(tài)系統(tǒng)。（一）師資隊(duì)伍：從“單一教學(xué)型”到“雙師創(chuàng)新型”實(shí)施“三師培養(yǎng)計(jì)劃”：①校內(nèi)教師：每兩年到企業(yè)掛職（如華為實(shí)驗(yàn)室參與項(xiàng)目開發(fā)），考核“工程實(shí)踐課時(shí)”占比；②企業(yè)導(dǎo)師：納入教師編制管理，要求每學(xué)期完成“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)+案例教學(xué)”的雙任務(wù)；③科研導(dǎo)師：鼓勵(lì)教師將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（如將課題組的“無人機(jī)通信協(xié)議”轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）。同時(shí)，建立“教學(xué)創(chuàng)新工坊”，定期開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)研討，提升教師的工程教育能力。（二）資源建設(shè)：從“封閉實(shí)驗(yàn)室”到“開放生態(tài)鏈”升級實(shí)驗(yàn)室硬件：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室：配置模塊化實(shí)驗(yàn)箱（如TILaunchPad、Arduino套件），支持快速搭建原型；②專業(yè)實(shí)驗(yàn)室：建設(shè)5G通信、AI芯片、柔性電子等特色實(shí)驗(yàn)室，引入企業(yè)捐贈(zèng)設(shè)備（如大疆無人機(jī)開發(fā)套件）；③虛擬仿真平臺(tái)：開發(fā)“電子信息工程虛擬實(shí)驗(yàn)室”，提供云端仿真、遠(yuǎn)程硬件訪問（如通過Web控制實(shí)驗(yàn)室的示波器），解決設(shè)備不足與地域限制問題。（三）管理制度：從“流程管控”到“生態(tài)服務(wù)”優(yōu)化實(shí)驗(yàn)管理機(jī)制：①開放機(jī)制：實(shí)驗(yàn)室實(shí)行“7×12小時(shí)”開放，學(xué)生可預(yù)約使用設(shè)備（如3D打印機(jī)、激光切割機(jī)）；②安全管理：采用“風(fēng)險(xiǎn)分級+智能監(jiān)控”，對高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)（如高壓電路）設(shè)置電子圍欄與操作權(quán)限，普通實(shí)驗(yàn)則簡化流程，以“信任+責(zé)任”替代“審批+限制”；③反饋迭代：每月召開“實(shí)驗(yàn)教學(xué)聽證會(huì)”，收集學(xué)生、教師、企業(yè)的意見，動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法，確保方案的生命力。結(jié)語電子信息工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，本質(zhì)是一場“教育供給