随着科学技术的高速发展,高等学校培养的人才必须要与时代需求相结合。因此如何培养具备扎实理论基础,优秀科学实验能力以及勇于创新的人才已成为高校的一个重点。在高等学校教学活动中,实验教学是非常重要的组成部分,是其他教学环节难以替代的,尤其是在培养学生实践能力、分析和解决实际问题能力及严谨的科学态度方面。本文在分析了传统仪器实验教学存在的问题基础上,设计了一种(自管理仪器实验)SMIE系统,所谓自管理是指该系统能够自动扫描到所有的硬件模块,自动获取模块指标参数,并将扫描到的模块自动配置成仪器。目的在于为电子工程类教学提供一套测试仪器设计验证平台。该平台能够给实验人员提供完整的测试仪器设计参考模型,方便其在一个完整的仪器系统上对单个或多个硬件和软件模块进行设计开发。本文设计的SMIE系统是根据统一标准接口开发软硬件模块,可将其组合配置成不同的仪器,实现资源的可重复利用,从而使得整个系统设计具备一定的可扩展性、通用性。本文主要围绕自管理仪器实验系统的设计与实现展开,主要研究内容如下:1.SMIE系统的总体方案设计。在对仪器实验系统进行深入研究的基础上,根据系统的需求分析,设计出系统实现的总体方案,把该系统分为硬件和软件两大层次;2.SMIE系统的具体实现。构建嵌入式Linux系统开发平台,完成了自管理仪器实验系统功能表现层、系统逻辑层和数据资源管理层的设计与实现,具体功能包括利用边界扫描技术实现的模块扫描检测,基于数据库实现的模块管理,以及仪器自动配置,模块调试,数据库备份与恢复等;3.仪器软件模板的设计与实现。主要实现仪器的软面板,仪器功能函数和仪器驱动接口设计,并以信号发生器为例详细介绍了其实现过程。最后完成了SMIE系统的设计与实现,并在硬件平台上对其软件系统各功能模块和仪器的基本功能进行测试,验证了系统的可行性。