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電子測量與儀器論文

發(fā)布時間:2022-04-25 08:41:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電子測量與儀器論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

電子測量與儀器論文

電子測量儀器論文:《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點及其應(yīng)用

在分析電類課程特點的基礎(chǔ)上,給出了《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點。應(yīng)用這些特點,通過電子測量儀器產(chǎn)品講座類視頻和虛擬仿真實驗等網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),并以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)分別設(shè)計視頻題和學(xué)習(xí)活動,來引導(dǎo)學(xué)生在課外應(yīng)用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。實踐表明,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個有效途徑。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻題虛擬仿真實驗電子測量儀器一、《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點

1.電類課程的特點

從電子技術(shù)的發(fā)展來看,電類課程有著自身的一些特點。首先,電類課程的專業(yè)知識具有實驗性和探索性,甚至是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可能會被新的知識替代。這種技術(shù)和知識的更新,在行業(yè)中的電子產(chǎn)品上會首先得到體現(xiàn)。實際中,電子產(chǎn)品更新的速度很快。其次,電類課程具有很強(qiáng)的實踐性。

2.《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點

結(jié)合電類課程專業(yè)知識的實驗性和探索性,在進(jìn)行《電子測量與儀器》課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)時,宜引入行業(yè)中最新的電子測量儀器介紹及其技術(shù)講座,添加相關(guān)網(wǎng)絡(luò)鏈接、視頻和反映技術(shù)前沿的文獻(xiàn)。結(jié)合電類課程很強(qiáng)的實踐性,并考慮到網(wǎng)絡(luò)與電類課程之間的共同點:計算機(jī)化,在網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用中,適當(dāng)?shù)匾胩摂M仿真實驗。特別是《電子測量與儀器》課程中基于計算機(jī)的虛擬儀器技術(shù)作為先進(jìn)的測量技術(shù),使得應(yīng)用虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實驗成為可能,電子設(shè)計仿真軟件NI Multisim很好地做到了這一點。與其它電類課程相比較而言,這是《電子測量與儀器》課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)和應(yīng)用中獨有的一個特點。這樣,通過最新電子測量儀器、前沿技術(shù)和虛擬仿真實驗內(nèi)容的資源建設(shè)和應(yīng)用,以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)作為課堂延伸的作用。

二、《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程的資源建設(shè)

本文基于4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,進(jìn)行了《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程的資源建設(shè)。資源建設(shè)的基本模塊包括課程資源、作業(yè)、討論區(qū)、學(xué)習(xí)活動等。課程資源中包括課程內(nèi)容、實驗內(nèi)容、常用儀器簡介、以及設(shè)計常見儀器的芯片資料等,擴(kuò)展的模塊有虛擬儀器、畢業(yè)設(shè)計等,主要課程資源組織圖如圖1所示。其中,課程答疑安排在討論區(qū)進(jìn)行。課程資源呈現(xiàn)的方式有文字、圖片、PPT、視頻等。根據(jù)前述《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點,在網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)中還引入了最新的電子測量儀器類產(chǎn)品介紹與講座類的視頻,提供了虛擬儀器前沿技術(shù)的參考文獻(xiàn),并設(shè)計了選擇、應(yīng)用電子測量儀器的綜合性學(xué)習(xí)活動,即給定測量任務(wù),讓學(xué)生在NI Multisim軟件中加載虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實驗。為了使學(xué)生在課外對課程內(nèi)容有一個更好的理解,還專門設(shè)計了視頻題和思考題。

三、儀器產(chǎn)品講座類視頻的合理應(yīng)用與引導(dǎo)

網(wǎng)絡(luò)課程作為課堂的延伸,應(yīng)盡量促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。一方面,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課程能對課內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容有更好地理解;另一方面,學(xué)生能學(xué)到與課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的知識,對課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。結(jié)合電類課程專業(yè)知識的實驗性和探索性,《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程引入了儀器產(chǎn)品講座類視頻,其視頻內(nèi)容與課程內(nèi)容緊密相關(guān),其中包括最新的數(shù)字示波器和數(shù)字萬用表等視頻。

下面以數(shù)字示波器視頻的引入為例。受課內(nèi)學(xué)時數(shù)的限制,“數(shù)字示波器”的課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容重點講解數(shù)字示波器的原理和測量方法,包括探頭的基本應(yīng)用。而更詳細(xì)的探頭應(yīng)用及注意事項,則在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上通過引入探頭視頻專題來學(xué)習(xí)。這拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的范圍。因為是學(xué)生自主學(xué)習(xí),在教師不在現(xiàn)場的情況下,仍然應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),所以就視頻設(shè)計了視頻題,讓學(xué)生觀看視頻后回答問題,以幫助學(xué)生在觀看視頻的同時思考問題,使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)更有效。

“數(shù)字示波器”視頻有關(guān)問題的設(shè)計要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是:使學(xué)生掌握探頭的基本應(yīng)用和示波器的原理,理解探頭使用的注意事項和示波器的功能,并促進(jìn)學(xué)生思考,幫助學(xué)生主動建構(gòu)知識。教學(xué)設(shè)計遵循循序漸進(jìn)、由淺入深的原則。首先,將一Flash作為引子。它通過展示一個電子工程師在使用示波器檢驗產(chǎn)品的過程中遇到的一些困惑,來引出數(shù)字示波器產(chǎn)品中使用的新技術(shù)。其次,在其視頻下方顯示相應(yīng)的提問,學(xué)生可帶著問題去觀看視頻。最后,提示回答某個問題后續(xù)所需要學(xué)習(xí)的視頻。如設(shè)計的問題有:探頭的作用有哪些,如何選擇、使用探頭(詳見后續(xù)視頻:探頭專題)。并在作業(yè)模塊下給出視頻題和答案。

四、虛擬仿真實驗學(xué)習(xí)活動

目前,實踐性很強(qiáng)的課程的教學(xué)安排大多采用課內(nèi)實驗或課程設(shè)計來達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對知識的應(yīng)用和實踐的目的。《電子測量與儀器》課程的內(nèi)容在強(qiáng)調(diào)技術(shù)知識的同時,對知識的應(yīng)用也很重視。基于能應(yīng)用虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實驗的課程特點,在《電子測量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)中應(yīng)用NI Multisim軟件引入虛擬仿真實驗,有利于學(xué)生的知識建構(gòu)和學(xué)習(xí)遷移。NI Multisim軟件中加載虛擬儀器的方式有三種:自帶的虛擬儀器、基于LabVIEW的虛擬儀器和NI ELVISmx虛擬儀器。

在學(xué)生學(xué)習(xí)了多種電子測量儀器之后,利用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)活動模塊設(shè)計基于虛擬仿真實驗的綜合性學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí),能正確地選擇測量方案和儀器,達(dá)到完成給定測量任務(wù)的教學(xué)目標(biāo)。依據(jù)教學(xué)目標(biāo),虛擬仿真實驗的學(xué)習(xí)活動內(nèi)容為:給學(xué)生一個測量任務(wù),讓學(xué)生在NI Multisim軟件中加載虛擬儀器完成仿真實驗。具體的任務(wù)包括觀察濾波前后的時域波形、分析濾波后的信號頻率分量和測量濾波器的帶寬。考慮到濾波器帶寬測量的方法有多種,所以設(shè)計了投票環(huán)節(jié),給出其中三種測量方案,讓學(xué)生從中推選出最佳的測量方案。這三種方案有用正弦信號源和示波器的觀察法測量、用波特圖儀(或頻率特性測試儀)的自動掃描法測量、用正弦信號源和電壓表的點頻法測量。附件作業(yè)中提供了NI Multisim設(shè)計的語音濾波器電路原理圖,以方便學(xué)生課外進(jìn)行仿真實驗。共享資源環(huán)節(jié)要求學(xué)生在活動中提供相關(guān)資源與同學(xué)共享,同時它也是支撐測量結(jié)果的依據(jù)。

五、結(jié)語

根據(jù)《電子測量與儀器》課程知識具有實驗性和探索性、設(shè)計計算機(jī)化等特點,且能使用虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實驗的獨有特點,利用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對課程進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)和應(yīng)用。通過設(shè)計儀器產(chǎn)品講座類視頻題和NI Multisim仿真實驗學(xué)習(xí)活動來引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生主動建構(gòu)知識和學(xué)習(xí)遷移的目的。實踐表明,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個有效途徑。如何提升大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的能力還有待研究。

電子測量與儀器論文:現(xiàn)代電子測量技術(shù)與儀器儀表的發(fā)展

近幾年來科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,以信息技術(shù)為代表的新科技促進(jìn)了電子行業(yè)的飛速增長,也極大地推動了測試測量儀器儀表的快速發(fā)展。電子測量儀器的發(fā)展為我國國民經(jīng)濟(jì)、企業(yè)發(fā)展,科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,鑒于中國在全球制造環(huán)節(jié)和設(shè)計環(huán)節(jié)的重要地位,使得中國成為全球各大儀器廠商青睞的大戰(zhàn)場,同時,也帶動了中國測試測量儀器的研發(fā)與測試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

電子測量技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題

目前國內(nèi)的電子測量技術(shù)已有了很大的發(fā)展,中國測量儀器的可靠性和穩(wěn)定性問題得到了各個方面的重視,狀況有了很大改觀。測試儀器行業(yè)目前已經(jīng)越過低潮階段,重新回到了快速發(fā)展的軌道,尤其最近幾年,中國的儀器取得了巨大的進(jìn)步,特別是通用電子測量設(shè)備和汽車電子設(shè)備的研發(fā)方面,與國外先進(jìn)產(chǎn)品的差距正在快速縮小,給國外電子儀器龍頭的壟斷造成了一定的沖擊。隨著模塊化和虛擬電子技術(shù)的發(fā)展,為中國的測量儀器行業(yè)帶來了新的契機(jī),加上各級政府越來越重視,以及中國自主應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究的快速進(jìn)展,都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動力和機(jī)遇。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計中可以看出,中國的電子測量儀器每年都以超過30%以上的速度在快速增長。在此快速增長的過程中,無疑催生出了許多測試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè),也催生出了一批批可靠性和穩(wěn)定性較高的產(chǎn)品,現(xiàn)在已基本上采用了標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化的設(shè)計體系,已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展,從堆疊式測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測試系統(tǒng)發(fā)展,并先后研制出國產(chǎn)化VXI模件、VXI測試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng),使我國測試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進(jìn)入國際先進(jìn)行列。

雖然國內(nèi)的測試測量產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展,但客觀地說中國的測試測量儀器還普遍落后,表面上看的有精度不高,外觀不好,可靠性差等,深入分析則存在以下問題:

人們在整個產(chǎn)品的制作流程中對測試這個環(huán)節(jié)不夠重視。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品的制造流程中,研發(fā)始終處于優(yōu)秀地位,而測試則處于從屬和輔助位置,研究者對測試不夠重視。

數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)有待提升。“數(shù)字化時代”是社會與經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的最新標(biāo)志,關(guān)系著一個國家在科技領(lǐng)域“優(yōu)秀競爭力”的高低。模塊化則是國際電子測量儀器發(fā)展的方向。由于歷史的原因,中國儀器配套行業(yè)的企業(yè)多為良莠不齊的小型企業(yè),標(biāo)準(zhǔn)化的研究也沒有跟上需求的快速發(fā)展,從而導(dǎo)致儀器的材料配套行業(yè)的技術(shù)水平較低。雖然目前已有較大的改觀,但距離整個產(chǎn)業(yè)的要求還有一定距離。所以,還應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的研究放到重要的位置。還有,在技術(shù)水平?jīng)]有達(dá)到的條件下,一味地追求精度或追求高指標(biāo),而沒有處理好與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。這些都是制約本國儀器發(fā)展的因素。

軟件技術(shù)、集成技術(shù)不夠發(fā)達(dá)。軟件技術(shù)在電子測量儀器中的作用,就如同人的大腦一樣,然而現(xiàn)代我國的電子測量儀器中的軟件技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有體現(xiàn)出來。電子測量儀器硬件,即電子電路技術(shù)、同軸器件組件技術(shù)、波導(dǎo)器件組件技術(shù)的集成技術(shù),在電子測量儀器中是其重要的優(yōu)秀技術(shù),它與總線技術(shù)、軟件技術(shù)、模塊化技術(shù)共同組成現(xiàn)代化的電子測量儀器,這是我們電子測量儀器企業(yè)尚待攻克的一個難關(guān)。

面向應(yīng)用和現(xiàn)代市場營銷模式還沒有真正建立起來。中國的儀器設(shè)備廠商只是重研發(fā),重視生產(chǎn),重視狹義的市場,還沒有建立起一套完整的現(xiàn)代營銷體系和面向應(yīng)用的研發(fā)模式。傳統(tǒng)的營銷模式在計劃經(jīng)濟(jì)年代里發(fā)揮過很大作用,但無法滿足目前整體解決方案流行年代的需求。所以,為了快速縮小與國外先進(jìn)公司之間的差距,國內(nèi)儀器研發(fā)企業(yè)應(yīng)加速實現(xiàn)從面向仿制的研發(fā)向面向應(yīng)用的研發(fā)的過渡。特別是隨著國內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長,為這一過渡提供了根本動力,應(yīng)該利用這些動力,跟蹤應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。

目前電子測量儀器的高技術(shù)成果

成功研制微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是我們成功研制的被稱為“世界電子測量儀器之王”的儀器。該儀器的突出特點主要有以下幾個方面:工作頻帶寬;測量精度高;大動態(tài)范圍;高速實時測試。

調(diào)制域分析儀的成功研發(fā)。調(diào)制域分析技術(shù)是可以用來加速設(shè)計和表征諸如雷達(dá)、電子戰(zhàn)、監(jiān)控系統(tǒng)、擴(kuò)頻通信等的工作和性能特征。調(diào)制域分析儀還非常適合設(shè)計防抱死制動系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)懸浮系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、防撞雷達(dá)、各種各樣的航天和防御系統(tǒng)等。

VXI總線技術(shù)取得重大進(jìn)展。VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量,還可以大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高并且價格適中,有利于充分發(fā)揮計算機(jī)的作用。該研究成果已應(yīng)用于“XXX型號遠(yuǎn)程雷達(dá)綜合測試系統(tǒng)”、“火控雷達(dá)綜合測試系統(tǒng)”和各種裝備的VXI總線自動測試系統(tǒng)中。

電子測試儀器向毫米波推進(jìn)。通信測量儀器達(dá)到高技術(shù)水平。通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過了人們的想象,所以我們必須適應(yīng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以最快的速度發(fā)展我國的通信電子測量儀器。近幾年成都前鋒電子儀器廠研制完成了無線尋呼檢測儀、電臺綜合測試儀、數(shù)字微波通信測試儀;信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數(shù)字傳輸/數(shù)據(jù)通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產(chǎn)品都達(dá)到了二十世紀(jì)末國際先進(jìn)水平。

現(xiàn)代電子測量儀器的發(fā)展方向及趨勢

電子測量儀器的生產(chǎn)和設(shè)計是衡量一個國家工業(yè)基礎(chǔ)和工業(yè)生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志,因此在儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)的研究中要注重解決好產(chǎn)品的設(shè)計和過程監(jiān)管模式,研究新型的儀器儀表應(yīng)注重高精度,高質(zhì)量,穩(wěn)定性,可靠性,可維護(hù)性,可操作性,易升級性等。

我國電子測量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)保證產(chǎn)品性能更加優(yōu)異,逐步與計算機(jī)融為一體,使測試及仿真軟件在儀器中廣泛應(yīng)用,提高自動測試系統(tǒng)的性能,測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化,實時化,數(shù)字化,測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化,標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)格化,測量數(shù)據(jù)傳播于應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化,GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進(jìn)的地面測量儀器等廣泛應(yīng)用與工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。

電子測量與儀器論文:淺談電子測量儀器的現(xiàn)狀與發(fā)展

摘 要:科學(xué)技術(shù)及工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了電子測量技術(shù)的迅速發(fā)展,使得電子測量儀器的測量范圍和測量精度都有了很大的提升,同時,也對測量技術(shù)和測量儀器等提出來更好的要求。電子測量儀器廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域,是國民生產(chǎn)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步必需的條件。然而,電子測量儀器的現(xiàn)狀并不能滿足要求,它的發(fā)展道路仍然很漫長、市場需求量也還很大、發(fā)展前景十分廣闊。

關(guān)鍵詞:電子測量儀器 現(xiàn)狀 發(fā)展

1引言

電子測量儀器是知識和技術(shù)密集化,正處于高速發(fā)展中的行業(yè)。電子測量的基礎(chǔ)是電子電路技術(shù),同時也融合了信號處理、通信工程、數(shù)字技術(shù)、測量測試技術(shù)、計算機(jī)、微電子以及軟件等技術(shù)共同構(gòu)成的的單獨的測量設(shè)備或系統(tǒng)。通過電量、光量等形式來實現(xiàn)對被測對象中的各項參數(shù)進(jìn)行測量或?qū)Ρ粶y系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行一定的控制。由于各種相關(guān)技術(shù)的高速發(fā)展,并逐步應(yīng)用到電子測量技術(shù)和儀器中,再加上更高級的測量理論和方法不斷出現(xiàn),還有測量領(lǐng)域的不斷拓展,電子測量儀器和設(shè)備已經(jīng)在航空、航天、電視、廣播、電子、能源、交通、通信以及信息系統(tǒng)、微電子和電子元器件測試等方面達(dá)到了新的高度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了傳統(tǒng)儀器的測量范圍和精度。快速、實時、精確、自動的測量已經(jīng)成為現(xiàn)代測量技術(shù)和儀器的發(fā)展主流。

大規(guī)模集成電路在20世紀(jì)的發(fā)展,同時促使了電子測量儀器技術(shù)的革命的發(fā)生。大規(guī)模集成電路的廣泛使用,使得現(xiàn)代電子測量儀器功耗更低、體積更小、功能更全面、可靠性更高。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國的電子測量儀器也取得了一定的成就,規(guī)模不斷擴(kuò)大,技術(shù)也不斷更新。全球各大儀器廠商在我國市場的激烈競爭,也帶動了我國本土測試測量儀器研發(fā)與測試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

2 電子測量儀器發(fā)展歷史

電子測量儀器的發(fā)展可以溯到20世紀(jì)20年代,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了電子技術(shù)的進(jìn)步,同時促使了電子管的出現(xiàn)。電子技術(shù)測量速度快,頻譜范圍寬,容易進(jìn)行遙控等眾多的特點,使得電子技術(shù)很快的應(yīng)用到測量技術(shù)中,引領(lǐng)測量儀器進(jìn)入了一個新的歷史時期。進(jìn)入20世紀(jì)50年代,半導(dǎo)體技術(shù)開始迅速發(fā)展,晶體管比電子管功耗更低、體積更小、頻譜范圍更寬、穩(wěn)定性更高,使得電子管很快被晶體管所代替,出現(xiàn)了性能更為優(yōu)良的頻譜測量儀、示波器等。20世紀(jì)60年代,中小規(guī)模集成電路的出現(xiàn)再次將電子測量儀器的發(fā)展推向更高的階段,集成電路將電阻、電容、二極管、三極管等大量的元器件集成到同一塊很小的硅片上,從而實現(xiàn)元件、材料、電路的三位一體。這樣的集成電路的在電子測量中的應(yīng)用,使得電子測量儀器的體積更小,而且同時又拓展了測量范圍,提高了測量精度。現(xiàn)在的很多測量儀器基本都是有集成電路組成,而且具備一些智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點。

我國電子測量儀器的第一次發(fā)展機(jī)遇是在20世紀(jì)50~60年代,建國初期第一批156項重大工程中有12 項是電子測量儀器工程,包括11個電子測量儀器工廠和1個電子測量儀器研究所,基本滿足了當(dāng)時國防裝備和國防工業(yè)對電子測量儀器的需求。

第二次發(fā)展機(jī)遇的出現(xiàn),主要來源于中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國經(jīng)濟(jì)經(jīng)過改革開放近30年的發(fā)展。尤其是第九個五年規(guī)劃期間,我國電子測量儀器在很多重大科技領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,這些為我國電子測量儀器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。

3 我國電子測量儀器現(xiàn)狀

3.1發(fā)展模式

改革開放對我國電子測量儀器的發(fā)展來說,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。所謂的挑戰(zhàn),主要指對我國的電子測量儀器而言,由于與國外電子測量儀器的技術(shù)水平以及產(chǎn)品性能相差甚遠(yuǎn),國內(nèi)外的市場很不樂觀,處境的地位十分尷尬。這種情況,也促使我國電子測量儀器行業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,著重提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品技術(shù)水平,并通過引進(jìn)、消化、吸收和國產(chǎn)化等工作促進(jìn)電子測量儀器的快速發(fā)展。

3.2我國電子測量儀器骨干企業(yè)

中國電子科技集團(tuán)公司第41研究所是成功的科技創(chuàng)新型企業(yè)。它屬下的青島興儀電子設(shè)備有限責(zé)任公司,成功地實現(xiàn)了由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,開發(fā)出了多款具有很高技術(shù)水平的產(chǎn)品。江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司是成功的名牌創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。 大連遼無二電器有限公司是典型的出口創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。該行業(yè)中另一不能不提的就是北京普源精電科技有限公司。目前,該公司的產(chǎn)品已經(jīng)成功銷往42個國家與地區(qū)。

3.3中國高科技測量儀器方面取得的成果

(1)成功研制出微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

(2)掌握了調(diào)制域測試技術(shù),研制成功調(diào)制域分析儀。

(3)VXI總線技術(shù)取得重大進(jìn)展。

(4)電子測試儀器向毫米波推進(jìn)。

(5)通信測量儀器達(dá)到高技術(shù)水平。

(6)數(shù)字化儀器迅速發(fā)展。

3.4中國電子測量儀器存在的問題

盡管經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國電子測量儀器行業(yè)取得了非常大的進(jìn)步,但同國外廠商相比,差距仍然不容小視,這主要表現(xiàn)在下列幾個方面:

(1)數(shù)字化電子測量儀器的使用率還比較低,需要進(jìn)一步提高。

(2)電子測量儀器中的軟件技術(shù)還沒有體現(xiàn)出來。

(3)LXI等總線技術(shù)差距還很大。

(4)模塊化是國際電子測量儀器發(fā)展的方向,模塊化與總線技術(shù)、軟件技術(shù)是三位一體的,這方面也相差很遠(yuǎn)。

(5)電子電路技術(shù)、同軸器件組件技術(shù)以及波導(dǎo)器件組件的技術(shù)集成技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展。

4 電子測量儀器的發(fā)展方向

電子測量儀器的發(fā)展是各種高新技術(shù)共同發(fā)展的產(chǎn)物,其發(fā)展應(yīng)該與它們同步,甚至要領(lǐng)先于它們,為各種高新技術(shù)發(fā)展奠定工具基礎(chǔ)。當(dāng)前電子測量儀器的發(fā)展趨勢可以概括為如下幾個方面:

(1)出現(xiàn)了單臺儀器向系統(tǒng)融合,以及元器件測試儀器同專用設(shè)備慢慢融合為一體的發(fā)展趨勢。

(2)隨著數(shù)據(jù)采集、模/ 數(shù)變換等技術(shù)在電子測量中的應(yīng)用,電子測量儀器以極快的速度向數(shù)字化、自動化、智能化和多功能自動測量的方向發(fā)展。未來儀器的性能會更好,測量的精度和靈敏度將更高,動態(tài)范圍會更大。

(3)集成化的計算機(jī)輔助測試環(huán)境和功能很強(qiáng)的應(yīng)用軟件,使得計算機(jī)與電子測量儀器實現(xiàn)了大融合,這使得電子測量儀器精度和可靠性以及測試技術(shù)水平向著更高層次的方向發(fā)展。

(4)測試及仿真軟件在儀器中廣泛應(yīng)用。儀器的硬件、相關(guān)測試軟件和仿真軟件等隨著計算機(jī)性能的逐步提高結(jié)合變得愈加緊密。首先,硬件模塊化的設(shè)計與功能更為強(qiáng)大的軟件的結(jié)合在一起,構(gòu)成了具有新功能的儀器。其次,軟件無線電的概念已有了全新的解釋和現(xiàn)實的應(yīng)用。將實現(xiàn)設(shè)計、仿真、測量和驗證的有機(jī)結(jié)合。

(5)測量儀器的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)、信號處理功能不斷增強(qiáng),大量先進(jìn)儀器的更新和功能擴(kuò)展,不再是單單地靠制作的精細(xì)等方法去拼硬件,而是采用數(shù)據(jù)處理、信號處理和誤差修止等方法來實現(xiàn)。

(6)新的總線技術(shù)的發(fā)展,CAD、CAT等技術(shù)的逐步應(yīng)用,還有模塊化技術(shù),加快了測量儀器的研發(fā)周期,也使儀器的結(jié)構(gòu)更緊湊、可靠性更高、性能價格比更好。

5結(jié)束語

以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電子行業(yè)的快速增長,也極大地推動了測試測量儀器和設(shè)備的快速發(fā)展。計算機(jī)技術(shù)與儀器的進(jìn)一步融合,使得儀器的更容易操作和進(jìn)行軟件的升級,大幅度提升了儀器的數(shù)據(jù)處理、測量能力以及分析能力。此外,軟件工程、仿真技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等在眾多領(lǐng)域的逐步應(yīng)用,為電子測量技術(shù)與儀器的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支撐工具。總而言之,電子測量儀器的發(fā)展是多學(xué)科、多領(lǐng)域共同進(jìn)步的結(jié)晶,同時他們又相互的為彼此服務(wù),共同發(fā)展。

電子測量與儀器論文:《電子測量與儀器》課程實驗教學(xué)探討

摘 要: 《電子測量與儀器》課程是電子、通信類專業(yè)的一門重要專業(yè)課。作者對該課程實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計進(jìn)行了研究和思考,并結(jié)合教學(xué)實踐對實驗教學(xué)過程的組織提出了一些觀點和思路。

關(guān)鍵詞: 《電子測量與儀器》 實驗教學(xué) 內(nèi)容設(shè)計 教學(xué)過程

電子測量是電子技術(shù)信息檢測的重要手段,它是一門發(fā)展快、應(yīng)用面寬、實踐性強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,在現(xiàn)代高科技應(yīng)用技術(shù)中起著非常重要的作用。《電子測量與儀器》課程是電子、通信類專業(yè)的一門重要專業(yè)課。課程內(nèi)容包括電子測量的基本原理和方法,電參數(shù)的測量原理、測量方法,測量誤差分析,常規(guī)儀器的工作原理、性能技術(shù)指標(biāo)和操作使用,該領(lǐng)域的最新發(fā)展等,是一門實踐性、應(yīng)用性和綜合性很強(qiáng)的課程。除理論教學(xué)內(nèi)容外,實驗教學(xué)內(nèi)容充分、合理、有序地展開對幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握電子測量的原理、方法、儀器的使用,融會本學(xué)科多方面的知識,提高實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識能起到積極的作用。我結(jié)合教育教學(xué)實踐,對《電子測量與儀器》課程的實驗設(shè)計思路、具體實現(xiàn)及實驗教學(xué)過程的組織進(jìn)行了研究和探討。

1.實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計指導(dǎo)思想

《電子測量與儀器》課程的實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,其基本指導(dǎo)思想是貼合理論課的教學(xué)內(nèi)容,注重學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

1.1注重比對型實驗的設(shè)計

在理論課教學(xué)中,測量原理、測量方法、測量儀器和誤差分析等是主要內(nèi)容,實驗設(shè)計緊緊圍繞、貼合這些內(nèi)容展開。這些內(nèi)容往往是互相交叉的:研究具體電參量的測量原理,往往是和具體的測量方法結(jié)合在一起的;不同的測量方法,有著不同的測量原理,涉及到不同的測量儀器,不同的測量儀器又有著各自不同的測量原理。針對這些特點,在實驗內(nèi)容的設(shè)計過程中,要注重“比對”實驗的設(shè)計,讓實驗內(nèi)容更加合理、充分,以利于學(xué)生對各種方法、各種儀器有更直觀、更深入的理解。例如:對一個低頻正弦電壓信號的測量,可以使用示波器觀察、讀取其峰峰值,同時可以利用交流毫伏表測其電壓的有效值,然后通過正弦信號峰值和有效值之間的換算關(guān)系換算過來進(jìn)行比較分析;同樣的這個低頻正弦電壓信號,可以用示波器觀察、讀取其周期,同時可以利用頻率計讀出其頻率,然后通過頻率和周期之間的換算關(guān)系換算過來進(jìn)行比對分析。這樣,通過不同的儀器對同一個量進(jìn)行測量,引導(dǎo)學(xué)生分析它們測量原理之間的差異,不同儀器各有的功能特點(如示波器的直觀性好,頻率計精度高等),使學(xué)生對相關(guān)知識有更直觀、更綜合的認(rèn)識。

1.2注重綜合設(shè)計性實驗的設(shè)計

在提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識方面,注重綜合設(shè)計性實驗的設(shè)計。當(dāng)然,創(chuàng)新是建立在一定的知識積累上的,所以在實驗設(shè)計中驗證性實驗也是必不可少的。驗證性實驗的開設(shè),可讓學(xué)生熟悉常用儀器儀表的使用,對常用測量方法有一定的認(rèn)識,使動手能力得到提高。綜合設(shè)計性實驗的開設(shè),可讓學(xué)生在一定的理論和實踐的積累上,有一個相對自由發(fā)揮的平臺,這對學(xué)生的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是很有幫助的。在綜合設(shè)計性實驗的設(shè)計上,采取開放式的模式,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(如不同的測量方法、各種測量儀器原理),查閱有關(guān)資料,自行設(shè)計實驗內(nèi)容,并撰寫實驗講義。

2.實驗教學(xué)過程的組織

實驗內(nèi)容設(shè)計得合理、充分是完成實驗教學(xué)的基礎(chǔ),而實驗教學(xué)過程的組織是否合理、有序是能否保證實驗教學(xué)質(zhì)量、能否達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的的關(guān)鍵。

2.1實驗內(nèi)容的組織

首先,對各個實驗開出順序的安排是先“驗證性實驗”后“綜合設(shè)計性實驗”。讓學(xué)生經(jīng)過驗證性實驗的訓(xùn)練,有一定的實踐基礎(chǔ)之后再進(jìn)行綜合設(shè)計型實驗,循序漸進(jìn)。

其次,做好綜合設(shè)計型實驗的組織工作。綜合設(shè)計型實驗采取一種開放式的模式,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識自行設(shè)計,經(jīng)常會出現(xiàn)很多種不同的設(shè)計,這時教師應(yīng)把關(guān),在指出各設(shè)計的優(yōu)缺點之后,甄選出實驗室有能力開出來的實驗進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計驗證,對于那些沒有被選中的實驗設(shè)計鼓勵大家互相交流。在近幾屆學(xué)生設(shè)計的實驗中,側(cè)重測量儀器方面的相關(guān)設(shè)計有簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計、簡易數(shù)字頻率計的設(shè)計等,側(cè)重于測量方法的相關(guān)設(shè)計有電橋法測電阻、補(bǔ)償法測電容等。

2.2實驗教學(xué)的課堂組織

在實驗課堂上,教師作適當(dāng)必要的講解和演示,強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手和師生互動。對學(xué)生提出的頻次較多的問題,先針對每個人個別解決,再進(jìn)行集中講解,并根據(jù)具體情況適時提出一些相關(guān)問題供學(xué)生思考并在實驗中驗證。鼓勵學(xué)生互相交流,對動手能力強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵他們在完成了自己的實驗任務(wù)后指導(dǎo)其他同學(xué),共同進(jìn)步。

2.3實驗室的預(yù)約開放

在正常安排的實驗時間以外,實驗室采取預(yù)約開放模式。沒能在限定的時間內(nèi)完成實驗或?qū)嶒炦^程、實驗結(jié)果不滿意的學(xué)生,可以和老師預(yù)約,在老師、學(xué)生、實驗室都有空的情況下再次進(jìn)行相關(guān)實驗。在這個過程中,不只學(xué)生的能力能提高,師生間關(guān)系也會更加融洽。

2.4實驗報告的撰寫

實驗報告的撰寫和批閱是實驗教學(xué)的重要一環(huán),在這個過程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生結(jié)合誤差分析的理論知識對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,另外引導(dǎo)學(xué)生對每一次實驗進(jìn)行總結(jié),不斷提高。

3.結(jié)語

《電子測量與儀器》是一門實踐性、應(yīng)用性和綜合性很強(qiáng)的課程,我們將進(jìn)一步探索和完善其教學(xué)方法,不斷深化實驗教學(xué)改革,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,不斷提高學(xué)生的動手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

電子測量與儀器論文:基于項目教學(xué)法和微課在《電子測量與儀器》實驗教學(xué)中的應(yīng)用

0. 引言

人們通過測量來認(rèn)知世界,揭示世界運(yùn)行的客觀規(guī)律,從而擁有改造世界的能力,可以說沒有測量就沒有科學(xué),而電子測量的應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中幾乎涉及到所有的技術(shù)領(lǐng)域。《電子測量與儀器》是高職各電子類專業(yè)的必修優(yōu)秀課程,其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生掌握常規(guī)測量儀器的原理、選用原則、如何進(jìn)行電子產(chǎn)品調(diào)試和測量等方面起到至關(guān)重要的作用,實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生思考問題、解決問題的能力,更好的培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)技能及實際動手操作能力[1,2]。

而目前國內(nèi)許多大中專學(xué)校都存在實驗教師隊伍人員缺少、人員能力的不足、實驗室管理體制不健全、實驗設(shè)備過于成就和實驗項目缺乏創(chuàng)新等情況,同時在電子測量與儀器的實驗教學(xué)中,由于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式與教學(xué)方法的限制,往往學(xué)生們在實驗室所做的實驗跟不上實際企業(yè)的需求,存在著嚴(yán)重的滯后問題,已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化社會發(fā)展對電子人才的需求[3]。

一般的電子測量實驗教材理論分析較多,針對具體的問題的測量方法介紹較少,且實驗過程也相對枯燥,往往學(xué)生們面對實驗元件沒有頭緒,不知從何先手,所以需要更多的實踐教學(xué)實驗[4]。

1. 當(dāng)前《電子測量與儀器》實驗教學(xué)中問題

《電子測量與儀器》是高職各電子類專業(yè)的必修優(yōu)秀課程,其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)對提高的實踐動手能力和電子測量水平對至關(guān)重要。筆者通過查找和參照相關(guān)的的文獻(xiàn),并結(jié)合自身多年的電子測量實驗教學(xué)經(jīng)驗,歸納和總結(jié)了當(dāng)前《電子測量與儀器》實驗教學(xué)中的問題,主要有以下幾點[5]:

(1) 實驗教學(xué)資源的匱乏

高職教育一般比較注重理論的教學(xué),側(cè)重于基本知識的傳授,往往不重視實驗室的建設(shè),而《電子測量與儀器》是一門突出實踐性和應(yīng)用性的課程,重在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力和創(chuàng)新性,但受實驗室管理體制不健全、軟硬件資源的缺少,教師隊伍建設(shè)不足和實驗項目缺乏創(chuàng)新等方面的限制,許多實驗教學(xué)不能實踐性地進(jìn)行操作,只能進(jìn)行理論知識的講解,導(dǎo)致大部分學(xué)生不能準(zhǔn)確把握知識點,難以理解電子測量實驗的技術(shù)要點。

(2) 內(nèi)容有些枯燥乏味。

實驗教學(xué)課程主要內(nèi)容是關(guān)于各類電子測量儀器及系統(tǒng)的工作原理與應(yīng)用,如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結(jié)構(gòu),數(shù)字式電壓表中A/D轉(zhuǎn)換器的的分類及主要原理框圖組成,萬用表的組成原理等,都涉及了許多基礎(chǔ)電路圖和原理框圖,內(nèi)容比較枯燥乏味,難懂不易理解,學(xué)生易產(chǎn)生抵觸厭學(xué)情緒。

(3) 測量儀器分類較多,但實驗教學(xué)課時有限。

隨著電子產(chǎn)品新材料、新工藝、新制造技術(shù)的不斷更新發(fā)展,大量新的一代電子元器件誕生,電子測量儀器功能越來越豐富,技術(shù)指標(biāo)和性能也不斷提高,用于特定的測量對象和測量條件的電子測量儀器也越來越多,同時也促使電子測量技術(shù)和電子測量儀器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢,測量儀器分類越來越多。

2. 項目教學(xué)法和微課的實驗教學(xué)實踐

在理論基礎(chǔ)欠缺的情況下實施項目教學(xué)法,完全由學(xué)生獨立設(shè)計與實施顯然是不合適的,可先在老師的指導(dǎo)下,通過針對實驗教學(xué)中某個實驗任務(wù),由學(xué)生和老師共同制作實驗室微課,加快學(xué)生得到新知識和新技能的儲備過程,然后實施項目教學(xué)法,加深學(xué)生對理論知識點理解,提高實際操作能力,最后讓學(xué)生以自己的視角設(shè)計實驗并制作微課視頻,通過PDCA循環(huán)進(jìn)一步的改善實驗教學(xué)效果。

(1)項目選擇

由于《電子測量與儀器》這門課程與工程實踐應(yīng)用密不可分,因此老師在實驗授課時通過播放與實驗相關(guān)的微視頻來縮短理論知識講解時間,如某型號信號發(fā)生器的演示視頻,基于虛擬儀器的電壓測量系統(tǒng)等等,經(jīng)實踐證明,通過微視頻的播放,能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生的注意力,加快了學(xué)生的理論知識的理解和儲備。

(2)項目設(shè)計

項目設(shè)計的目的為了讓學(xué)生更好的掌握理論知識點,以工程實踐需求對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定,項目的具體任務(wù)要讓學(xué)生結(jié)合自身的知識素養(yǎng)和能力而定;項目設(shè)計時,不一定要涵蓋所有實驗知識點,但重點知識必須涵蓋;根據(jù)實驗項目總體要求,把實驗教學(xué)內(nèi)容隱含在具體的項目,讓學(xué)生在執(zhí)行的過程中自己提出問題,提高綜合解決實踐問題的能力。

(3)項目實施

首先老師可結(jié)合該項目才工程實踐中的應(yīng)用,講解項目的目的和要求,讓學(xué)生對整個項目有個總體的了解,其次,老師應(yīng)確定好項目的分組情況,由項目小組成員共同推薦項目負(fù)責(zé)人和各個成員的職責(zé)。

(4)目評價

項目的評價可分為三個階段:自評、互評和綜合評價。自評是在項目負(fù)責(zé)人的主持下,項目小組成員通過反思在項目實施過程中遇到什么樣的問題,怎樣解決的,解決效果怎樣,最終實驗成果是否符合要求等方面,明確項目的得與失,并探討失敗的原因和改進(jìn)的措施。互評是在老師的主持下,各個項目小組負(fù)責(zé)人展示自己實驗項目的成果,然后通過公開答辯,且其他小組成員均可以對該項目提出問題,以評價促進(jìn)學(xué)習(xí),大家共同提高。綜合評價是老師總結(jié)各個項目小組完成情況,給出的完成類似項目應(yīng)該具備的理論知識和技能要求,且老師應(yīng)注重學(xué)生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵,全面綜合評價學(xué)生能力。

3. 總結(jié)

微課作為一種新出現(xiàn)的教學(xué)方式,很適合在《電子測量與儀器》實驗教學(xué)中開展,結(jié)合項目教學(xué)法,可構(gòu)成PDCA循環(huán)圈,且在整個循環(huán)圈中,學(xué)生都是直接的參與者,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思考、分析、解決和創(chuàng)新等綜合能力,更可讓學(xué)生明白團(tuán)隊的能量。通過實踐證明,項目教學(xué)法和微課相結(jié)合的方法,必將極大的推動《電子測量與儀器》的教學(xué)效果,同時,也更加的切合專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)方向,為學(xué)生以后就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和發(fā)展創(chuàng)造了條件。

電子測量與儀器論文:電子測量與智能儀器課程教學(xué)與實驗改革探索

[摘 要]針對目前電子測量與智能儀器課程在教學(xué)與實驗過程中所存在的不足,課題組依托河南理工大學(xué)部級實驗示范中心和省級重點開放實驗室平臺,分別從教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進(jìn)行了深度改革的探索和實踐。對該課程進(jìn)行的“自主、探究與合作”模式下的教學(xué)與實驗改革,在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生綜合能力方面取得了很大成效,為工科課程教學(xué)改革提供了很好的借鑒。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)方法;教學(xué)手段;實驗;改革

電子測量與智能儀器是高等院校電子信息工程專業(yè)和電子信息科學(xué)技術(shù)類學(xué)科的重要專業(yè)課。該課程具有很強(qiáng)的實踐性、技術(shù)性和綜合性,是一門理論性和實踐性相結(jié)合的綜合課程。課程與工程實際結(jié)合緊密,在專業(yè)課程體系中占有重要地位,它對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實際動手能力具有重要的作用。但是由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,該課程存在著教與學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。學(xué)生對這門課學(xué)習(xí)的積極性不高、興趣不濃,聽課不能夠集中精力,使該課程的課堂教學(xué)效果不夠理想。另外,該課程讓學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方式也存在問題,目前主要還是以做作業(yè)習(xí)題為主,即使增加了該課程的課程設(shè)計環(huán)節(jié),但基本上也是“紙上談兵”,不能夠與實際應(yīng)用結(jié)合,效果也不夠理想。

針對以上傳統(tǒng)教學(xué)所存在的問題,根據(jù)課程特點,我們通過積極探索,大膽改革,以“自主、探究和合作”的模式通過實踐探討出一套科學(xué)、實用的“教、學(xué)、做”一體化的方案,分別從該課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進(jìn)行了深度改革的探索和實踐,并取得了一定成效。這對提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和實際工作能力的培養(yǎng),提高在新形勢下學(xué)生的競爭能力具有重要而積極的作用。

一、 注重課堂教學(xué)改革

(一)更新教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法

針對課程教學(xué)內(nèi)容,首先,我們在教材選用上進(jìn)行了大范圍的篩選工作,最后選定了國家精品課程配套教材,古天祥等編著的《電子測量原理》。該教材主要是在學(xué)習(xí)測量原理的基礎(chǔ)上側(cè)重于討論測量技術(shù)與方法、誤差分析和實際應(yīng)用,而且在涉及具體電子儀器時是基于儀器的基本原理及應(yīng)用,而不是基于儀器的設(shè)計與制造,對于非測控專業(yè)的電子類專業(yè)學(xué)生來說十分適合。其次,在日常教學(xué)過程中,根據(jù)給定學(xué)時,我們對課堂授課內(nèi)容進(jìn)行了有效節(jié)選,在講述課程各部分內(nèi)容時,注重從原理、誤差及應(yīng)用三個方面進(jìn)行闡述,以測量原理作為基礎(chǔ),通過測量誤差分析來提升,以其實際應(yīng)用為歸宿展開課堂教學(xué)。最后改進(jìn)傳統(tǒng)的、較為死板的課堂講述,在課堂教學(xué)中增加案例分析。例如在講到電子計數(shù)器時,教師可以把往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計作品先進(jìn)行實物演示,在成功抓住學(xué)生興趣的同時,進(jìn)一步介紹它的基本組成和工作原理,并采用啟發(fā)、引導(dǎo)等教學(xué)方法鼓勵學(xué)生思考其實現(xiàn)方法和設(shè)計過程,這樣將極大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。課后再根據(jù)給出的實例給學(xué)生布置課后作業(yè),要求學(xué)生從自己的視角對給出的畢業(yè)設(shè)計實例進(jìn)行性能分析。學(xué)生自己成立討論小組,采用比較、討論等方式從設(shè)計方案、技術(shù)指標(biāo)等方面得出作品的不足之處以及改進(jìn)方法,以課程設(shè)計報告形式通過Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上交任課教師,教師通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行交流。這種教學(xué)方法不僅有助于活躍課堂氛圍,也可以促進(jìn)師生之間的互動和交流。

(二)教學(xué)手段多樣化

電子測量與智能儀器課程具有較強(qiáng)的實踐性,涉及很多儀器以及具體操作等知識,單一的課堂講授會使學(xué)生感覺知識非常抽象。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中,我們根據(jù)課程實際情況,結(jié)合河南理工大學(xué)現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)施,最大限度地進(jìn)行了教學(xué)手段多樣化改革,其主要表現(xiàn)為:

1.多媒體課件動起來

在傳統(tǒng)的多媒體課件上,有效地加入聲音、圖片、動畫、視頻等多種元素,使多媒體課件動起來。根據(jù)課程的屬性,將課程講授中涉及的許多先進(jìn)電子測量儀器通過彩色圖片的形式展示給學(xué)生,不僅可以在最短的時間內(nèi)提供最大的信息量,還能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利用多媒體課件的動畫效果,以動態(tài)的形式對電子計數(shù)器、示波器等典型儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法進(jìn)行探討、分析,將其組成工作原理生動、形象地展示出來,從聽覺和視覺兩方面刺激學(xué)生的感官,促進(jìn)學(xué)生聯(lián)想記憶,加深對知識的掌握;課件中通過嵌入儀器的實際應(yīng)用操作視頻進(jìn)行課堂演示,使學(xué)生更快、更好地掌握電子測量儀器的使用方法。多元素嵌入的多媒體課件在課堂上有效地動起來,大大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生的日常出勤率和上課的專注度都大幅度提升了。

2.SAKAI網(wǎng)絡(luò)平臺用起來

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,基于信息技術(shù)的教學(xué)工具已經(jīng)成為教師與學(xué)生交流、互動的重要平臺。本課程教學(xué)組充分利用河南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺――Sakai(賽課)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,將多媒體課件、電子教案和閱讀資料等資源整合后掛在網(wǎng)絡(luò)課堂上,學(xué)生可以擁有更長的時間與更廣闊的空間對其進(jìn)行充分瀏覽、慢慢消化。該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺還具備布置作業(yè)、點名、練習(xí)與測驗、討論等功能,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要實時在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上進(jìn)行信息,將課堂上所講述的內(nèi)容進(jìn)行有效延伸、消化。比如之前提到的畢業(yè)設(shè)計實例分析,學(xué)生成立討論小組完成討論后,以電子作業(yè)的形式進(jìn)行上傳Sakai平臺,教師可以實時進(jìn)行跟蹤,通過討論的方式與學(xué)生進(jìn)行溝通,及時解決學(xué)生提出的問題。這在很大程度上提高了教師的“教”和學(xué)生的“做”兩方面的效率,也拉近了師生之間距離,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

三、實驗實踐改革

作為“自主、探究和合作”模式下的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革中非常重要的一個環(huán)節(jié),學(xué)生的“做”顯得尤為重要。電子測量與智能儀器課程是理論與應(yīng)用相結(jié)合的綜合課程,學(xué)生在掌握基本原理和相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上,還要學(xué)會使用各種儀器,搭建各種測試系統(tǒng),學(xué)會對電子測量結(jié)果進(jìn)行分析,因此該課程的實驗教學(xué)也就顯得特別重要了。本文展開的課程實驗教學(xué)改革是在河南理工大學(xué)國家重點實驗中心――電工電子實驗中心和省級重點開放實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施平臺上進(jìn)行的,學(xué)生可以隨時進(jìn)入實驗室進(jìn)行課程實驗。實驗內(nèi)容除了常規(guī)的驗證實驗外,任課教師還給學(xué)生布置了大量的測量、測試實驗,學(xué)生可以自由組隊,進(jìn)行測試系統(tǒng)設(shè)計,利用實驗室實驗?zāi)K完成測試系統(tǒng)搭建,并進(jìn)行相關(guān)實驗測試驗證。學(xué)生自由組隊完成的測試系統(tǒng)實驗在經(jīng)過教師的驗收后可以充當(dāng)常規(guī)實驗。對于驗收效果較好的實驗,教師要給出優(yōu)秀的實驗成績,以此調(diào)動學(xué)生參與的積極性。

四、考核方式的改革

考試是教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),教學(xué)和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性。考核方法上,摒棄了僅僅由平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績的傳統(tǒng)方法,進(jìn)而改成由平時成績、考試成績、實驗成績和課外活動成績共同決定。

(一)平時成績考核

平時成績考核20%,由考勤、Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺點名、作業(yè)以及討論答辯成績共同來決定。其中考勤和作業(yè)占平時成績的50%,討論答辯成績占平時成績的50%。第一部分是考勤和作業(yè),這是指在教學(xué)過程中,根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)程要求學(xué)生完成的學(xué)習(xí)任務(wù),要結(jié)合Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,依據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量按百分制進(jìn)行評定。另外,考勤記錄是學(xué)生平時成績的依據(jù)之一,教師要將學(xué)生的出勤情況記錄在“點名冊”內(nèi),最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是討論答辯成績,這項成績通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生共同完成一個課題、一個論文或一個項目,通過Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺討論區(qū)進(jìn)行討論、網(wǎng)絡(luò)答辯,最后由任課教師給出。

(二)期末卷面成績

期末考試內(nèi)容覆蓋教學(xué)大綱要求的知識點,考題可以靈活多樣,以閉卷為主,適當(dāng)增加了理論設(shè)計題目的考核,使得試題能真正考查出學(xué)生的真實能力,以及全面系統(tǒng)地考核學(xué)生掌握課程知識的能力。該項成績占總成績的50%。

(三)實驗成績

實驗成績占30%,其中課程開出的常規(guī)實驗成績占實驗總成績的50%,自主實驗成績占實驗總成績的50%。大力提倡學(xué)生進(jìn)行自主實驗,調(diào)動學(xué)生參與的積極性,自主實驗給出的成績比例在這個環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。

(四)課外活動成績

該課程考核方式改革力度最大之處體現(xiàn)在課外活動成績的給定上。為了鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)校的第二課堂,我校在考核方式上進(jìn)行了相當(dāng)大的改革變動。任課教師可以根據(jù)學(xué)生參與程度以及所獲得的相應(yīng)成果,在總成績上直接給定課程成績。 同樣,學(xué)生參與的各種電子設(shè)計大賽、測試系統(tǒng)開發(fā)項目,也可視為加分項目。如此一來,學(xué)生學(xué)習(xí)、參與的積極性空前高漲。

五、總結(jié)

本文對河南理工大學(xué)電子測量與智能儀器課程幾年來的教學(xué)和實驗改革進(jìn)行了論述和分析。實踐證明,“自主、探究和合作”模式下的“教、學(xué)、做”一體化課程教學(xué)改革取得了明顯的教學(xué)效果。

電子測量與儀器論文:電子測量與儀器課程的教學(xué)方法探索及考核方法改革

摘要: 深化中國大學(xué)課程教學(xué)方法和考試考核方法的改革是保障大學(xué)教學(xué)質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要方面。針對目前電子測量與儀器課程在教學(xué)中的不足之處,我們進(jìn)行了教學(xué)方法和考試改革的探索和實踐,同時通過考試環(huán)節(jié)的完善和創(chuàng)新,力圖達(dá)到提高學(xué)生的分析能力和綜合素質(zhì)的目的。本文系統(tǒng)的闡述了電子測量與儀器課程教學(xué)方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。

0引言

教學(xué)方法由于是決定教學(xué)效果的十分重要因素而被人們所重視,教學(xué)方法的改革也就理所當(dāng)然地成了教學(xué)改革中的重要一環(huán)。課程考核評價系統(tǒng),是教學(xué)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié),貫穿于教學(xué)的全過程,課程考核的結(jié)果不僅可以反映教與學(xué)的實際狀況,對學(xué)生各階段乃至整個學(xué)習(xí)階段有一個明確的評價,更是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)。然而,目前的課程考核評價系統(tǒng)只是通過單純的卷面成績考核,并不能真正衡量學(xué)生的綜合能力。下面以《電子測量與儀器》作為試點課程,在測控本科專業(yè)的教學(xué)過程中,詳細(xì)闡述該門課程的具體教學(xué)方法和考核方式的改革。

1電子測量課程的特點

電子測量是測控專業(yè)的一門專業(yè)必修課程,內(nèi)容包括:電子測量的基本原理和基本的測量方法,常用的電子測量儀器的基本組成和工作原理,儀器的操作和應(yīng)用。要求通過該課程的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和動手能力以及解決問題的能力。該課程涉及比較深奧的理論,算法比較抽象且難懂;同時電子測量與儀器課程涉及面很廣,它的應(yīng)用包括了整個電子、通訊、自動化等多種學(xué)科的很多領(lǐng)域,比如取樣、信號合成、自動化等多種技術(shù)都在電子測量中得到應(yīng)用,因此教學(xué)中還要涉及如何把電子測量理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的應(yīng)用問題。

2教學(xué)方法的探索及改革

針對《電子測量與儀器》這門課程的特點,基本擬訂了改革的方法如下:

2.1 增強(qiáng)學(xué)生參與性。不同于以往的一味灌輸?shù)慕虒W(xué)方法,在講解了某種儀器的基本原理以及功能和操作后,要求學(xué)生以各種途徑查詢資料,并以報告的形式寫出目前最新的技術(shù)指標(biāo),之后要抽點學(xué)生下一次課上來講解,學(xué)生可以選擇自己喜歡的一種型號產(chǎn)品為例子來寫報告,同時,將學(xué)生分成幾個小組,每個同學(xué)在組內(nèi)都要講解他說查到的儀器資料和型號,以及這個儀器的特點,闡明電路結(jié)構(gòu)并進(jìn)行分析性講解,這就使得學(xué)生要了解這類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo),必然在課后就要去查詢相關(guān)的技術(shù)原理,小組講解使得每個同學(xué)都有參與,所以每一個學(xué)生都會去查找資料并準(zhǔn)備講稿,比老師單純的對儀器知識的理論灌輸有效果,這樣的方式,給學(xué)生學(xué)習(xí)上帶來了一定的主動性和積極性,增強(qiáng)了參與性,同時,也培養(yǎng)學(xué)生對儀器學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 圍繞教學(xué)大綱,把握住理論教學(xué)的方式方法,講授方面從易到難,讓學(xué)生逐漸對儀器建立起興趣愛好。但大學(xué)的教育也必須注重理論環(huán)節(jié),這和實踐環(huán)節(jié)有等同的重要性,在某一種儀器以及電子測量方法介紹完后,要求學(xué)生自己擬出一個題目來討論,將所有學(xué)生進(jìn)行分組,比如,10人一組,共8個小組,最后,一個小組擬出一道題目。

2.3 測量技術(shù)發(fā)展很快,電子測量儀器在不斷更新,這就要求適應(yīng)形勢,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將一些現(xiàn)代的電子測量手段以及先進(jìn)的儀器作為例子引入到課堂上來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 結(jié)合實驗教學(xué),不再完全理論和實驗脫節(jié),理論講解的時候,就要結(jié)合實驗例子講解。有某些理論課程可以到實驗室進(jìn)行講解,讓學(xué)生更加直觀的理解儀器特點,真正做到教與學(xué)結(jié)合。由此,可以增強(qiáng)學(xué)生的參與意識,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

3考核方式的改革

考試是教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),教學(xué)和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性。考核方法上,采用了平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績。平時成績占30%,期末卷面成績占70%。

3.1 平時成績考核30%,由考勤,實驗成績,討論答辯成績共同來決定。考勤和作業(yè)占到平時成績的30%,實驗成績占到平時成績的30%,討論答辯成績占到平時成績的40%。

第一部分是考勤和作業(yè),在教學(xué)過程中,根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)程,要求學(xué)生完成的學(xué)習(xí)任務(wù),依據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量按百分制進(jìn)行評定。另外,考勤記錄是學(xué)生平時成績的依據(jù)之一,將學(xué)生的出勤情況記錄在“點名冊”內(nèi)。最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是實驗成績,是結(jié)合實驗具體操作情況來打分的一項成績。 這一項成績在一定程度上反應(yīng)了學(xué)生具體動手能力和操作能力情況。第三部分是討論答辯成績 ,這項成績通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,大家共同完成一個課題、一個論文或一個項目,然后通過演講答辯的方式,向全班同學(xué)作介紹。小組外的全體同學(xué)還要提出各種問題請小組答辯的成員回答。最后以小組答辯和工作完成的水平和質(zhì)量作為依據(jù),決定每個人的成績,由小組外的其他同學(xué)和教師評價給出。

3.2 期末卷面成績以教學(xué)大綱為參考,覆蓋面廣,考題可以靈活多樣,以閉卷為主,可以考核一些新的儀器技術(shù),另外,增加了理論設(shè)計題目的考核,使得試題能真正考核出學(xué)生的真實能力以及全面系統(tǒng)的考核學(xué)生系統(tǒng)掌握課程知識的能力,該項成績占到70%。

4總結(jié)

現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)方法,應(yīng)該是能夠激活師生思想、情感、潛能、智慧,發(fā)揮師生積極性、主動性、創(chuàng)造性的教學(xué)方法;而考核方式的改革依賴于教學(xué)方法的改革,我們將繼續(xù)努力并研究該門專業(yè)課程的特點,通過不斷的改革和改進(jìn),摸索出一套有效的教學(xué)方法,這樣,才能做到考核方式真正有效的改革。

電子測量與儀器論文:論數(shù)字信號處理對電子測量與儀器的影響

[摘 要]數(shù)字信號處理是當(dāng)前使用電子儀器進(jìn)行測量工作的重要組成組成部分,可以說,測量是人類社會發(fā)展過程中必不可少的一項工作,而電子儀器則是測量工作發(fā)展至今最為先進(jìn)的設(shè)備如何才能夠通過數(shù)字信號處理加強(qiáng)電子測量儀器的使用效果成為了當(dāng)前函待解決的問題本文便將對數(shù)字信號處理技術(shù)對電子測量與儀器的影響進(jìn)行分析,并提出一些意見與建議。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字信號 電子測量儀器 電子儀器

引言

數(shù)字信號處理,顧名思義就是通過計算機(jī)等設(shè)備將收集到的信息信號進(jìn)行處理加工以及分析的過程。數(shù)字信號處理的原則就是將某一類型的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,因為計算機(jī)等設(shè)備所擅長處理的就是數(shù)字內(nèi)容。人類想要發(fā)展,社會想要進(jìn)步,勢必要獲取外界的信息,信息作為與外界互動的主要介質(zhì),如何將之轉(zhuǎn)換為我們所能接受的形式成為了重點,此時,數(shù)字信號處理的出現(xiàn)為我們解決了這一難題。可見,信號傳遞和數(shù)字信號處理對當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。

1 數(shù)字信號處理的重要意義

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的蓬勃發(fā)展,社會生產(chǎn)力有了長足的進(jìn)步,在人類的各項生產(chǎn)活動中,測量工作占據(jù)著重要的地位,而進(jìn)行測量工作的電子儀器在數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用下,各項社會實踐活動能夠更加順暢的完成。

1.1 測量的作用

測量在生產(chǎn)實踐中占據(jù)著重要的地位,將抽象事物具象化是測量的主要內(nèi)涵,尤其是針對生產(chǎn)制造領(lǐng)域,一個產(chǎn)品想要批量生產(chǎn),各項的參數(shù)信息必不可少,獲取這些信息就就是測量的工作。另外,測量能夠促使生產(chǎn)活動規(guī)范化,同樣是多應(yīng)用于制造業(yè),零件生產(chǎn)出來之后,必然要進(jìn)行檢查,通過一系列數(shù)據(jù)來對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行評估,以判定其是否符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。最后,測量能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)統(tǒng)籌管理,在進(jìn)行生產(chǎn)實踐工作時,如果己經(jīng)提前對零件的各項參數(shù)進(jìn)行測量,工作人員便可以清楚的認(rèn)識到零件的形狀、尺寸等固定參數(shù)這樣便可以知道工作人員的具體生產(chǎn)制造工作,確定每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實施步驟。

1.2 數(shù)字信號處理的重要意義

電子儀器是進(jìn)行測量工作的主要工具,隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展,對電子儀器的要求也就越來越高,目前多數(shù)的電子測量儀器都是通過電信號的形式傳遞測量結(jié)果的,度數(shù)的難度較大,更不要說進(jìn)行分析處理了。而有了數(shù)字信號處理技術(shù)的,就能解決這一難題,針對測量儀器的數(shù)字信號處理,其主要內(nèi)容是將將電信號轉(zhuǎn)換為熟悉信號,然后通過數(shù)字信號對信息進(jìn)行分析,后續(xù)工作才能夠進(jìn)行。例如用電子儀器進(jìn)行直流電壓測量時,也可以先進(jìn)行交直轉(zhuǎn)換,在進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,數(shù)字信號利用對測量過程的改變以簡化測量中復(fù)雜的問題,并且減少測量中各種因素對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。

2 數(shù)字信號處理技術(shù)對示波器使用的重要影響

示波器是較為常見的一種電子設(shè)備,其能夠通過波形的形式將所要測量的信號顯示出來,被測信號通過電子束打在熒光屏上,顯示的圖像有助于測量人員的分析與解讀,電流、電壓、頻率等都能通過示波器進(jìn)行顯示,此外,一些較為特殊的信號也能夠在示波器上顯示出來,諸如調(diào)幅度、相位差的顯示也常常出現(xiàn)在示波器的應(yīng)用范圍內(nèi)。但是,示波器所顯示出的圖形的準(zhǔn)確性如何呢?

轉(zhuǎn)換之后可以明顯看出該信號已經(jīng)失真,如果我們使用數(shù)字式存儲示波器進(jìn)行觀測,所面臨的問題更加復(fù)雜。

首先,在估算信號前沿的上升時間時,觀測人員往往使用方根準(zhǔn)則,但是唯有所測信號為為高斯信號,且示波器具有高斯系統(tǒng)們才可以用方根準(zhǔn)則。同時,對于示波器階躍響應(yīng)上升時間的估算也是如此一般來說,在進(jìn)行電信號觀測的過程中,所進(jìn)行測定的信號很少有高斯信號,示波器與高斯系統(tǒng)之間有著較大的差異如果強(qiáng)行按照這種方式進(jìn)行估計,那么難免會出現(xiàn)較大的誤差,其次,一旦我們需要通過觀測示波器來確定示波器的階躍響應(yīng),就必須將示波器的帶寬和信號特征考慮進(jìn)去,我們可以根據(jù)研究結(jié)果確定CR放大器的3dB帶寬的轉(zhuǎn)換成績?yōu)?.35,而高斯系統(tǒng)的3dB帶寬以及其階躍響應(yīng)上升時間的乘積為0.345。一般來說,我們可以將示波器看作是高斯系統(tǒng),那么轉(zhuǎn)換系數(shù)也便可以確定為0.35和0.345。由此我們便可以看出,想要使用示波器進(jìn)行信號進(jìn)行觀測,則必須對轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行一定的更正。

由上文的分析可知,示波器也可能存在誤差。在我們今后的測量工作中,為避免誤差的產(chǎn)生,可以運(yùn)用數(shù)字信號處理的反卷積技術(shù),利用該原理對式1進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得出如下關(guān)系式:

利用數(shù)字信號處理技術(shù)便可以使之正式運(yùn)用到工程實踐項目的操作中。假設(shè)我們使用了一個標(biāo)準(zhǔn)信號輸入到數(shù)字存儲示波器中,并將輸入信號設(shè)為S(k),這樣我們便可以計算出示波器對信號發(fā)生相應(yīng)的離散型算式h(k)如果將這個離散算式進(jìn)行儲存,并且加存一個信號重構(gòu)的反卷積算法,這樣我們便可以得出結(jié)論:無論我們所使用的示波器是否達(dá)到觀測的標(biāo)準(zhǔn)、信號是否為失真信號,我們都可以根據(jù)現(xiàn)有的信號進(jìn)行重構(gòu)以得出我們所需要使用到信號這樣,進(jìn)行電量信號的觀測便無需再受到示波器的限制。

3 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)社會的進(jìn)步離不開測量工作的參與,測量是生產(chǎn)實踐活動的重要內(nèi)容,而電子測量技術(shù)與電子測量儀器則是當(dāng)前測量工作所使用的高級手段,為實現(xiàn)測量工作的精確化提供了重要保障,通過上文我們可以看出,數(shù)字信號處理對于提高電子測量效果以及電子測量儀器的使用有著非常重要的作用,甚至?xí)軌蜃岆娮觾x器測量的性能提高至原效果的數(shù)倍以上雖然當(dāng)前該種方式仍然存在這一定的問題,但這也為我們的研究提出了更加豐富的思路,讓我們可以進(jìn)一步在科學(xué)的高峰上繼續(xù)攀登。

電子測量與儀器論文:微課在《電子測量與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘要:目前在電子測量與儀器課程的教學(xué)過程中,正面臨著種種難題亟待解決,如教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味,知識點多但是課時有限,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性不高等等。近年來,隨著微課這一新的教學(xué)方式的出現(xiàn),為提高《電子測量與儀器》的教學(xué)效果提供了希望。本文通過對微課和《電子測量與儀器》的特點分析,簡要探討了將微課應(yīng)用到《電子測量與儀器》的教學(xué)過程中的前景。

關(guān)鍵詞:電子測量與儀器;微課;教學(xué)方法

一、引言

對于我國高等院校的各電子類專業(yè),如電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)等而言,電子測量與儀器這門課程由于其獨特的特性,對于學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)以及實際動手操作能力的提高具有重要的意義[1]。但是由于傳統(tǒng)教學(xué)方式的限制,使學(xué)生在聽課過程中經(jīng)常感到枯燥無味,并缺乏學(xué)習(xí)熱情。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,提高授課效果,需要授課老師不斷提高自身業(yè)務(wù)能力,改變傳統(tǒng)教學(xué)思路,尋找更為新穎、高效的教學(xué)方法,為學(xué)生創(chuàng)造輕松、愉快的課堂氛圍。

近年來,伴隨著微課的興起,為電子測量與儀器課程教學(xué)方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結(jié)合微課與電子測量與儀器這門課程的特點,對微課在電子測量與儀器課程教學(xué)過程中的應(yīng)用前景進(jìn)行重點討論。

二、什么是微課

1.微課簡介。微課(microlecture),顧名思義,指的是一種長度較短的教學(xué)過程,時長通常為5~8分鐘。它以視頻為主要載體,圍繞著某一具體的教學(xué)知識點展開。“微課”最早是由美國圣胡安學(xué)院的高級教學(xué)設(shè)計師戴維?彭羅斯(David Penrose)提出的,一經(jīng)引入,就迅速在我國的各中小學(xué)以及大中專高等院校中推廣開來,并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。

微課的優(yōu)秀是關(guān)于某個知識點的課堂教學(xué)視頻,同時還包含了與該知識點相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、素材及點評等輔助性內(nèi)容。教師在編制微課課件的過程中,可以將教學(xué)內(nèi)容以動畫的形式形象地展示給學(xué)生們,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時還可以添加音頻內(nèi)容,將對該知識點的點評加入到課件中去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時同時受到視覺和聽覺上的刺激,由于此時學(xué)生的注意力較平時更為集中,因此會使教學(xué)效果大幅提高。

2.微課的特點。微課經(jīng)過近幾年的不斷發(fā)展,逐漸形成了如下幾個自己獨特的特點:

(1)短小精悍。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,對某一具體知識點的講解可能需要10~20分鐘的時間,包括板書、PPT等教學(xué)資源的使用,但收到的效果卻是一般。而微課雖然長度只有短短的幾分鐘,但是它以更為直觀形象的方式將教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生,輔以聲、光等多種感官刺激,勢必取得更為良好的教學(xué)效果。

(2)重點突出。由于微課的時間短,因此它所包含的內(nèi)容都是經(jīng)過精挑細(xì)選的,并且都是與教學(xué)內(nèi)容的主旨密切相關(guān)的,這就使得教學(xué)內(nèi)容的重點更為突出,便于學(xué)生接受與掌握。

(3)素材豐富。微課的教學(xué)素材來源豐富,并且形式多種多樣,除了傳統(tǒng)的圖片、視頻等,目前還有各種專門用于制作微課課件的軟件,如可以進(jìn)行屏幕錄制的Camtasia Studio,制作交互式視頻課件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及對視頻進(jìn)行后期處理的Adobe Premiere等,這些都為微課課件的制作提供了大量新穎的素材,是微課質(zhì)量的重要保障。

(4)學(xué)習(xí)時間靈活。借助現(xiàn)在發(fā)達(dá)的英特網(wǎng),只要將微課課件上傳至指定服務(wù)器后,學(xué)生們就可以在任何時間訪問這些課件并進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而且由于時間短、重點突出等這些特點,學(xué)生在進(jìn)行微課學(xué)習(xí)時不易疲憊,并且會迅速掌握教學(xué)內(nèi)容的重難點,取得事半功倍的效果。

三、目前階段《電子測量與儀器》課程教學(xué)面臨的問題

《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業(yè)課程中的后繼階段,是其他基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用,對學(xué)生提高實踐能力和電子測試水平至關(guān)重要。筆者通過近年來對《電子測量與儀器》課程的教學(xué)授課經(jīng)驗,并結(jié)合查閱相關(guān)的文獻(xiàn),對目前階段《電子測量與儀器》課程教學(xué)面臨的問題進(jìn)行了歸納總結(jié),主要有以下幾點:

1.部分內(nèi)容枯燥乏味。在《電子測量與儀器》這門課程中,前期內(nèi)容主要是關(guān)于各類電子儀器的原理性介紹,如示波器中示波管的結(jié)構(gòu)與各部分功能,各種類型的模擬信號發(fā)生器的組成以及內(nèi)部的主要模擬電路等,都涉及了大量的電路圖和原理分析,需要耗費(fèi)大量的課堂時間對其進(jìn)行詳細(xì)講解,容易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥乏味的厭學(xué)情緒[5]。

2.知識點多但課時有限。隨著電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段的各種電子測量儀器正逐步朝著多功能的方向發(fā)展,各種性能不斷提高,各種新穎的功能也層出不窮,直接導(dǎo)致了該門課程知識點的迅速增多。僅以數(shù)字示波器為例,在課堂講解時不僅要對各按鈕、按鍵的功能進(jìn)行說明,還要針對不同形式的波形信號的具體調(diào)節(jié)進(jìn)行講解才能使學(xué)生對該儀器有一個全面的了解與掌握,這就會占據(jù)大量的課時資源。在上實驗課時,由于學(xué)生數(shù)量較多,因此不可能對學(xué)生進(jìn)行逐一輔導(dǎo),直接導(dǎo)致了事倍功半的教學(xué)效果。

3.學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性。《電子測量與儀器》課程的開課時間一般是在大三的上學(xué)期或者下學(xué)期,此時的學(xué)生經(jīng)過兩年大學(xué)生活的洗禮,逐漸產(chǎn)生兩級分化,有的學(xué)生保持了高中階段好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,能夠積極主動地進(jìn)行學(xué)習(xí),有的學(xué)生則放松懈怠,上課時注意力不集中,自然得不到好的學(xué)習(xí)效果。

綜上所述,針對目前階段《電子測量與儀器》課程教學(xué)所面臨的種種問題,需要授課教師不斷探索,尋找一種更為新穎有效的教學(xué)方式來提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣,才能從根本上保證該門課程的教學(xué)效果。

四、微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用研究

由于《電子測量與儀器》這門課程與實際應(yīng)用密切不分,因此筆者在授課時經(jīng)常會找一些與授課內(nèi)容相關(guān)的小視頻播放給學(xué)生觀看,如某型號數(shù)字示波器的演示視頻,基于應(yīng)變片的自動測試系統(tǒng)等等。通過觀察筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生們對這些視頻的興趣很高,通過播放短片能夠極大地吸引學(xué)生們的注意力,此時學(xué)生們認(rèn)真聽講的程度較之傳統(tǒng)的語言講解高了不止1~2倍。

微課正好擁有這種短小精悍的特點,而且它本身作為一種特殊的視頻資源,能夠極大地引起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。將微課這種新穎的教學(xué)方式引入到《電子測量與儀器》課程的教學(xué)過程中來,必將取得良好的效果。

同時,《電子測量與儀器》這門課程本身所具有的一些特點,也特別適合進(jìn)行微課的開展。在這門課程中,不僅包含了各種電子儀器,如示波器、信號發(fā)生器、電壓表、萬用表等的使用方法、注意事項,還包含了自動測試系統(tǒng)的組建和實現(xiàn),以及虛擬儀器的使用,這些教學(xué)內(nèi)容都特別適合使用微課來進(jìn)行展示。例如,可以將基于LabVIEW的虛擬儀器的組建和演示過程用屏幕錄像軟件進(jìn)行錄制,然后通過后期的處理,添加一些動畫特效,將其制作為一個5~8分鐘的微課課件。不僅能在課堂上對學(xué)生進(jìn)行演示,還可以使學(xué)生在課下進(jìn)行隨時的觀看。這樣的教學(xué)方式,不僅新穎,而且收效更好。

五、總結(jié)

作為一種新出現(xiàn)的教學(xué)方式,微課正在因其自身的各項優(yōu)點引起諸多教育工作者的關(guān)注。本文通過對微課的介紹,以及對《電子測量與儀器》這門課程現(xiàn)階段所面臨的各種問題的深入分析,對微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用前景進(jìn)行了簡要探討。經(jīng)過分析筆者得出結(jié)論,由于《電子測量與儀器》本身的一些特點,特別適合進(jìn)行微課的開展,通過對微課的合理利用,必將對提高《電子測量與儀器》的教學(xué)效果起到極大的推動作用。

電子測量與儀器論文:模塊化設(shè)計在電子測量與儀器實驗教學(xué)改革中的應(yīng)用

摘要:電子測量與儀器是測控專業(yè)的重要課程。針對以往該課程實驗教學(xué)中存在的不足,結(jié)合專業(yè)實際情況,提出了模塊化設(shè)計的改進(jìn)思路,并以計數(shù)器實驗為例,闡明了模塊化設(shè)計的實現(xiàn)。在實驗教學(xué)過程中,取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:電子測量與儀器;模塊化設(shè)計;計數(shù)器

一、引言

電子測量與儀器課程是測控相關(guān)專業(yè)的重要課程,主要運(yùn)用電子科學(xué)的原理、方法和設(shè)備對各種電量及電路元件的特性和參數(shù)進(jìn)行測量[1]。使學(xué)生掌握電子測量的基本概念,測量誤差理論及數(shù)據(jù)處理方法,掌握基本電參量的測量原理、方案設(shè)計及結(jié)果分析方法。

該課程所包含的實驗要求學(xué)生熟悉常用儀器儀表(電壓表、示波器、計數(shù)器、信號源等)的使用[2],掌握儀器儀表工作原理,學(xué)會利用現(xiàn)有設(shè)備采取正確的測試方案進(jìn)行一些簡單的測量,能根據(jù)所學(xué)知識綜合設(shè)計簡單的測量電路。

二、實驗教學(xué)過程中的不足

以計數(shù)器實驗為例,計數(shù)器實驗要求了解和掌握通用計數(shù)器的組成及工作原理和操作方法,掌握頻率比測量方法和測量誤差處理方法。在以往的實驗過程中,直接使用通用計數(shù)器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測量。雖然在實驗之前會向?qū)W生講解相關(guān)測量原理,但學(xué)生往往只記住了通用計數(shù)器的操作方法,即如何測量頻率、周期和頻率比,而對于通用計數(shù)器的內(nèi)部工作原理則沒有結(jié)合理論課上的內(nèi)容進(jìn)行深究。這樣,實驗效果大打折扣,學(xué)生的認(rèn)識還只是停留在表面,沒有自覺的深入探討工作原理,理論與實際沒能結(jié)合到一起。

三、改進(jìn)思路

針對這個問題,可以將實驗改成設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗教學(xué)對學(xué)生技能的提高,思考方法的訓(xùn)練,知識的綜合運(yùn)用起了很好的作用[3]。如果讓學(xué)生自己設(shè)計制作一個簡易的通用計數(shù)器,當(dāng)然會有一定的改進(jìn)效果。但又有可能讓學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到了調(diào)試細(xì)節(jié)上,而又重新忽視了測量原理。因此,在細(xì)節(jié)的劃分上要有一個折中,模塊化設(shè)計是一個解決方案。我們重新設(shè)計了實驗項目,制作了實驗板,將通用計數(shù)器內(nèi)部的主要模塊分離出來,體現(xiàn)在實驗板上。

計數(shù)器測量信號頻率的原理框圖如圖1所示,其中,fA為被測信號,經(jīng)過放大整形后變成標(biāo)準(zhǔn)的方波。門控電路產(chǎn)生門控信號,控制閘門的開啟和關(guān)閉。閘門可以用邏輯門電路中的與門來實現(xiàn),門控信號為低電平時,與門關(guān)閉,方波信號不能通過與門;門控信號為高電平時與門打開,方波信號能通過,此時要求門控信號的頻率要小于方波信號。門控信號的高電平持續(xù)時間為閘門時間。閘門時間內(nèi)通過的方波送入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù),并將計數(shù)結(jié)果顯示出來。計數(shù)結(jié)果N再除以已知的閘門時間即得到fA的頻率。

將圖1所示的原理框圖稍作修改就可以用來測量信號周期。將fA整形后的方波看成門控信號,而將原來的門控信號頻率提高并看成被測信號fg,此時fg的頻率要高于fA且fg的周期已知。這樣,在fA的方波高電平持續(xù)期間,fg信號可以通過閘門,計數(shù)器對fg進(jìn)行計數(shù)。計數(shù)結(jié)果N再乘以fg的周期tg即得到高電平持續(xù)的時間,若高低電平時間相等,那么fA的周期應(yīng)為N*tg*2。

計數(shù)器測量兩個信號頻率比的原理框圖如圖2所示,fA與fB為不同頻率的兩個輸入信號,假設(shè)fA的頻率大于fB的頻率。fA經(jīng)過放大整形后直接送到閘門的輸入端,而fB經(jīng)過放大整形后的信號作為閘門信號輸入。此時,在fB高電平持續(xù)期間,fA整形后的方波能通過閘門進(jìn)入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù),計數(shù)的結(jié)果是fB的半個周期內(nèi)(假設(shè)fB的正負(fù)半周期相等)通過的fA的脈沖數(shù),因而頻率比為計數(shù)結(jié)果N*2。

根據(jù)以上的分析,測量電路中的關(guān)鍵模塊為:放大整形電路、閘門、門控電路、計數(shù)器及顯示器。因此,設(shè)計圖3所示的電路模塊。其中,計數(shù)器及門控電路由單片機(jī)構(gòu)成,可以通過鍵盤設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)閘門信號的時間長短。將這幾個模塊使用PCB電路板實現(xiàn),要求學(xué)生根據(jù)測量原理在這幾個模塊之間進(jìn)行連線,搭建正確的電路對信號的頻率、周期以及頻率比進(jìn)行測量。并寫出計算表達(dá)式。期間,要求學(xué)生使用示波器對連線的各個結(jié)點的波形進(jìn)行測量記錄,進(jìn)一步領(lǐng)會相應(yīng)的測量原理。這樣,學(xué)生面對的是這幾個抽取出來的主要模塊,對通用計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)會有一個更清晰的認(rèn)識,能夠?qū)⒆⒁饬Ψ旁跍y量原理上。

四、結(jié)論

該實驗板在我院2012級測控專業(yè)與自動化專業(yè)中進(jìn)行了使用,取得了較好的實驗效果。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1.將通用計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過若干主要模塊體現(xiàn)出來,屏蔽了一定細(xì)節(jié),減少了學(xué)生的重復(fù)勞動,有助于學(xué)生將注意力集中到理解測頻原理上來;

2.同樣的幾個模塊,連接方法不同,實現(xiàn)的測量目標(biāo)(測頻、測周、測頻率比)也不同,有助于學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識,提高動手能力;

3.通過使用示波器測量各個連接點的波形,有助于學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高電路調(diào)試能力。

電子測量與儀器論文:電壓波形參數(shù)測試在電子測量與儀器實驗中的應(yīng)用

摘 要:電子測量與儀器是測控專業(yè)重要的課程,而對應(yīng)的實驗課程則是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的重要環(huán)節(jié)。在分析電壓表測量原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計并實現(xiàn)了不同類型電壓表的實現(xiàn)模塊,給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)測量表格。在實驗教學(xué)中能夠幫助學(xué)生迅速理解和掌握電壓表測量的原理和方法,取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:電子測量與儀器;峰值;平均值;有效值

引言

電子測量與儀器課程是測控及相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要運(yùn)用電子科學(xué)的原理、方法和設(shè)備對各種電量及電路元件的特性和參數(shù)進(jìn)行測量。使學(xué)生掌握電子測量的基本概念,測量誤差理論及數(shù)據(jù)處理方法,掌握基本電參量的測量原理,方案設(shè)計及結(jié)果分析方法[1]。

在各基本電參量中,電壓是描述電信號的重要參數(shù)。電壓表是測量電壓的重要儀器,而正確理解和掌握電壓表測量電壓的原理往往對初學(xué)者來說不是一件容易的事情。

1 電壓參數(shù)的測量原理

電信號可以分為直流信號和交流信號。對于直流信號而言,其電壓是一個恒定不變的值,測量相對比較簡單,沒有必要做太多的討論。而對于交流信號,其電壓大小是可以時刻變化的,可以用電壓的瞬時值來描述電壓的大小和變化。示波器可以測量信號的瞬時值并通過圖形的方式直觀的展現(xiàn)在屏幕上。但是示波器價格昂貴,不方便攜帶,因此在很多場合不適用。

圖1 電壓表測量原理圖

電壓表是測量電壓的重要儀器。其測量原理如圖1所示。首先被測的交流信號先要經(jīng)過檢波電路進(jìn)行檢波,轉(zhuǎn)換成直流信號,再由直流電壓表對該直流信號的電壓進(jìn)行測量,將測量值乘以一個系數(shù)之后得到測量結(jié)果在顯示器上顯示。

檢波電路的檢波方式通常有三種,平均值檢波、有效值檢波和峰值檢波,分別對應(yīng)于平均值電壓表、有效值電壓表和峰值電壓表。

設(shè)被測交流電壓的瞬時值為u(t),則:

交流信號都可以看成是一系列不同頻率和幅值的正弦波的疊加。因此,正弦波是一種典型的交流信號。由于被測交流電壓大多數(shù)是正弦電壓,而且人們通常只希望測量其有效值,故除非特別說明,交流電壓表都是以正弦波為測量對象,并按有效值定度,即表頭示值是被測電壓為正弦電壓時的有效值[2]。

因此,在測量正弦電壓時,對有效值電壓表,其檢波電路的輸出就是電壓的有效值,可直接當(dāng)做讀數(shù)進(jìn)行顯示,如式(5)所示。

對平均值電壓表,其檢波電路的輸出就是電壓的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)進(jìn)行換算才能得到正確的讀數(shù)。其中KF為正弦波的波形因數(shù)。

對峰值電壓表,其檢波電路的輸出就是電壓的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)進(jìn)行換算才能得到正確的讀數(shù)。其中KP為正弦波的波峰因數(shù)。

而在測量非正弦電壓時,有效值電壓表的讀數(shù)就是波形的有效值,該讀數(shù)是正確的。而對于平均值表,讀數(shù)是按式(6)換算的。但它無法自動識別出輸入波形的波形因數(shù),因而其中的KF仍然是正弦波的波形因數(shù),因此讀數(shù)是錯誤的。由于同樣的原因,峰值表的讀數(shù)也是錯誤的。

所以,通過以上的分析可以得到,在測量非正弦信號時,只有有效值電壓表的讀數(shù)是正確的,可直接使用。而平均值表和峰值表的讀數(shù)是錯誤的,如果要使用,則必須使用對應(yīng)被測信號的波形因數(shù)或波峰因數(shù)進(jìn)行修正。

2 實驗方案的設(shè)計

為了讓學(xué)生能夠更好地掌握電壓表測量電壓的原理,我們設(shè)計了“電壓表波形相應(yīng)研究”的實驗。目的是幫助學(xué)生分析幾種典型電壓波形對不同檢波特性電壓表的影響,進(jìn)一步明確用不同檢波特性電壓表測量各種電壓波形所得測量結(jié)果的物理意義,掌握測量結(jié)果的處理方法。

首先,為了體現(xiàn)電壓表的內(nèi)部結(jié)構(gòu),加深學(xué)生對測量原理的理解,利用模塊化設(shè)計的思想[3],我們將檢波電路(有效值檢波、平均值檢波和峰值檢波)單獨設(shè)計到實驗板上,作為三個獨立的模塊,如圖2所示。

a.有效值檢波模塊 b.平均值檢波模塊 c.峰值檢波模塊

圖2 檢波電路模塊圖

給各個模塊供電后,在輸出端就能分別得到輸入信號的有效值、平均值和峰值。這些值可以通過直流電壓表直接測量得到。

設(shè)計表格如表1所示。要求學(xué)生調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器,輸出頻率為2KHz,輸出幅度為1V(用示波器監(jiān)視)。分別輸出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值檢波模塊測量各輸出波形,記錄讀數(shù)并填入表1中。根據(jù)測量結(jié)果,計算被測電壓的有效值,并進(jìn)行分析說明。其中,由于三種波形的輸出幅度是相同的,因而峰值檢波的三個讀數(shù)應(yīng)該相同。而表格中的最后三行要求將每個檢波模塊的輸出換算成有效值,則要求學(xué)生能夠?qū)㈦妷罕淼膶崿F(xiàn)過程與圖1中的原理框圖完全對應(yīng)起來,進(jìn)一步加深對測量原理的理解。

3 結(jié)束語

該實驗和相關(guān)實驗板在我院2012和2013級測控專業(yè)與自動化專業(yè)中進(jìn)行了使用,取得了較好的實驗效果。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)將不同檢波方式的電壓表內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過若干主要模塊體現(xiàn)出來,充分體現(xiàn)出電壓表測量電壓的測量原理,有助于學(xué)生的進(jìn)一步理解。(2)通過實驗完成等幅度測量的數(shù)據(jù)表格,有助于學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識,從設(shè)計者的角度思考問題,主動運(yùn)用測量原理來解決問題。

電子測量與儀器論文:試論電子測量實驗儀器的維護(hù)與檢修

【摘要】 電子測量儀器設(shè)備是實驗教學(xué)與科研活動中不可或缺物質(zhì)基礎(chǔ),電子測量實驗儀器的精密程度以及使用狀況對教學(xué)效果以及科研有著十分重要的影響,本文簡要分析了電子測量實驗儀器的故障原因,研究了具體的維護(hù)與檢修方法。

【關(guān)鍵詞】 電子測量 實驗儀器 維護(hù)與檢修

前言:電子測量實驗儀器有很多,其使用的頻率較高,所以出現(xiàn)故障的概率也較其他儀器大,如果維護(hù)與檢修不得當(dāng),則會對整個實驗教學(xué)和科研過程帶來負(fù)面影響,因此電子測量實驗儀器的維護(hù)與檢修工作是十分重要的。

一、故障原因的分析

由于經(jīng)常被使用,電子實驗測量儀器出現(xiàn)故障的概率是比較大的,要想做好電子實驗測量儀器的維護(hù)與檢修,首先要明確其發(fā)生故障的原因,常見的故障原因有以下幾個方面:

①操作不規(guī)范:在進(jìn)行實驗的過程中,如果沒有按照儀器使用說明進(jìn)行規(guī)范的操作,則會引起電子測量儀器的故障,因此在進(jìn)行實驗之前,要認(rèn)真理解儀器的操作規(guī)范,牢記使用過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題,教師要對學(xué)生加強(qiáng)指導(dǎo),對于一些使用相對復(fù)雜的儀器,教師要耐心講解儀器的構(gòu)造及原理,使學(xué)生充分理解儀器開關(guān)、微調(diào)旋鈕等的作用,有效減少了因操作不當(dāng)而引起的儀器故障;

②儀器正常的損耗、老化:一般來說,電子實驗測量儀器的調(diào)節(jié)大多為碳膜電位器,一旦碳膜磨損或進(jìn)入灰塵都會引起儀器故障,從而造成測量誤差,致使測量結(jié)果失真[1],此外波段開關(guān)的觸點滑動在使用時間長后也會造成接觸電阻的增加,致使出現(xiàn)接觸不良,一些儀器塑料配件的老化也會引發(fā)開關(guān)動靜片接觸不良等故障;

③元件損壞:電子元件一般都有極限參數(shù),在使用過程中的過電壓、過電流現(xiàn)象會使得電子元件損壞,造成電容擊穿、線圈短路等故障。

二、維護(hù)與檢修方法

2.1檢修方法

①直觀檢查法:在電子實驗測量儀器出現(xiàn)故障的時候,第一步要細(xì)心檢查儀器,查看儀器面板上的按鈕、旋鈕、開關(guān)等是否失靈,此外還要對電源進(jìn)行檢查,看接線柱、插頭等連接電源的部位是否出現(xiàn)松動、滑脫、燒毀等接觸問題,第二步要將儀器的面板打開,對內(nèi)部的元件進(jìn)行逐一排查,看是否出現(xiàn)燒焦、脫焊等問題,在發(fā)現(xiàn)問題之后及時處理;②電壓測量法:利用萬用表測量經(jīng)過儀器的直流電壓,通過測量結(jié)果與正常結(jié)果進(jìn)行對比,查看整個儀器電路是否處于正常的工作狀態(tài),通過電路中的異常點判斷故障位置,最后進(jìn)行檢修;③示波器測量法:示波器能夠觀察到電路中測試點的電壓波形,將觀測到的電壓波形與各測試點正常的電壓波形進(jìn)行比較找出異常波形,確定出現(xiàn)故障的點,從而找出異常部位,確定部位后再通過其他方法找出具體故障,最后進(jìn)行檢修;④元件替代法:在我們不能確定是否是此元件出現(xiàn)故障時就可以利用這種方法,我們將已知的性能完好的元件替代懷疑元件,在替代后如果電子實驗測量儀器運(yùn)行正常則代表此元件出現(xiàn)故障,可以采取修理或更換的方式進(jìn)行檢修,如果替代后儀器依舊故障,則再去尋找其他的故障點;⑤電阻法:這種檢修方法比較簡單,用萬用表測量電路中各個元件的電阻,將測量值與實際值進(jìn)行對比,通過各元件電阻的異常判斷其是否出現(xiàn)故障。

2.2維護(hù)、維修方法

①清洗方法:電子實驗測量儀器中的電位器及轉(zhuǎn)換開關(guān)容易受灰塵影響而出現(xiàn)故障,因此可以采用專用的電子儀器清潔劑進(jìn)行清洗,打開后蓋后,找到儀器對應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)、電位器等元件,噴入專用的清潔劑,反復(fù)調(diào)節(jié)后觀察儀表顯示,直至儀表顯示正常為止;②更換相關(guān)元件:如果我們在直觀的觀察中能夠發(fā)現(xiàn)開關(guān)或旋鈕出現(xiàn)損壞,或者在清洗之后仍然故障,這時可以采用更換元件的方式進(jìn)行維修,需要注意的是,轉(zhuǎn)換開關(guān)為有著多個刀閘,線路板上的插腳也較多,因此要用空心針、吸錫器等專業(yè)設(shè)備進(jìn)行更換,同時要盡量縮短燙焊時間,以免對線路造成損壞;③校準(zhǔn):電子實驗測量儀器由于長時間的使用其精度和準(zhǔn)度會出現(xiàn)一定的偏差,這時需要我們對測量儀器進(jìn)行微調(diào)校準(zhǔn),校準(zhǔn)的過程中要理解電路的原理以及儀器的構(gòu)造,利用校準(zhǔn)儀器一邊調(diào)節(jié)一邊觀察顯示屏[2];④儀器維修:在我們確定故障部位以及故障器件之后,就要對出現(xiàn)損壞的儀器進(jìn)行維修,拆卸電路板之后,要根據(jù)電路原理圖對斷線以及重要插頭做好標(biāo)記,同時要注意拆卸順序,便于維修后的安裝,之后根據(jù)故障對損壞的元器件進(jìn)行維修,注意維修過程中不能焊接時間太久,避免對其他元件以及整個電路的損壞,維修好要對儀器進(jìn)行調(diào)試,確保其能夠正常使用,對于一些構(gòu)造復(fù)雜的測量儀器可以送回廠家進(jìn)行檢修。

三、結(jié)論

綜上所述,在電子實驗測量儀器維護(hù)與檢修的過程中,首先要明確儀器故障原因,然后根據(jù)原因確定故障以及故障位置,最后才能進(jìn)行檢修工作,電子實驗測量儀器的維護(hù)與檢修是一項技術(shù)性較強(qiáng)的工作,因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷充實自己的專業(yè)技術(shù),積累維護(hù)和檢修經(jīng)驗,以保證電子實驗測量儀器的完好率,對實驗教學(xué)以及科研做出貢獻(xiàn)。

電子測量與儀器論文:《電子測量技術(shù)與儀器》課程基于工程應(yīng)用的實踐教學(xué)改革

摘 要:電子測量技術(shù)與儀器教學(xué)改革引起了高職院校教學(xué)改革的熱點討論。根據(jù)我院實際教學(xué)情況和學(xué)生自身特點,對電子測量技術(shù)與儀器”課程的教學(xué)進(jìn)行了討論、探索和實踐,并提出理論指導(dǎo)實踐、強(qiáng)化應(yīng)用、分組指導(dǎo)教學(xué)等良好的建議。

關(guān)鍵詞:電子測量技術(shù)與儀器;工程應(yīng)用;分組指導(dǎo);教學(xué)改革

1 強(qiáng)化實踐操作的《電子測量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)內(nèi)涵

目前,《電子測量技術(shù)與儀器》課程作為移動通信專業(yè)的必修理論課,該課程對理論和實踐的要求都比較高,高職學(xué)生在移動通信工程中所需的測量技能以及微波理論知識需要有較高的要求,傳統(tǒng)教學(xué)中實驗操作較少,電子測量儀器種類較少,如何通過教學(xué)改革,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識和實踐操作技能,形成具有高職自身特色的教育課程,值得我們深入研究和思索。

結(jié)合該課程特點,我認(rèn)為其教學(xué)內(nèi)涵應(yīng)體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動的本質(zhì),一是理論性和實踐性。理論性是指對學(xué)生的基本理論知識要求較高,因為移動通信專業(yè)的知識外聯(lián)性較低,學(xué)生以前接觸的很少,因此我們要求學(xué)生掌握基本的電子測量技能,并能夠運(yùn)用理論去指導(dǎo)本專業(yè)的實踐操作。實踐過程必須以提高學(xué)生基礎(chǔ)和應(yīng)用能力為主線,使其能夠勝任崗位基本要求。二是任務(wù)性。《電子測量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)將工作任務(wù)細(xì)分,同時配備多種電子測量儀器,讓學(xué)生在實際操作中練習(xí)各種測量技能,學(xué)和做相輔相成,更重要的是在學(xué)習(xí)中以實際電子儀器作為載體,遴選、重構(gòu)課程內(nèi)容,將工作任務(wù)作為終極努力目標(biāo)。

2 教學(xué)改革實施

依據(jù)高職院校培養(yǎng)高端技能型專門人才的培養(yǎng)目標(biāo),本課程實踐教學(xué)改革的原則如下:⑴以電子儀器或模塊作為課程載體。⑵將實際工程應(yīng)用引入實踐教學(xué)。⑶以實踐作為教學(xué)的主線,通過實踐帶動知識、技能的學(xué)習(xí)與職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

在上述原則的指導(dǎo)下,對該課程教學(xué)進(jìn)行如下改革:

⑴在教學(xué)中以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮主導(dǎo)的導(dǎo)向作用,使主體具有自主學(xué)習(xí)的能力。主導(dǎo)教師應(yīng)加強(qiáng)自身理論知識水平的提高和技能的鍛煉,同時及時更新專業(yè)動向。主體學(xué)生需要在理解理論知識的基礎(chǔ)上,著重鍛煉自身實踐操作。通過調(diào)查分析及學(xué)生反饋,移動通信專業(yè)對于電子測量的能力要求為熟練使用各種電子儀器,運(yùn)用自己所學(xué)理論指導(dǎo)實踐,進(jìn)行高頻微波各種信號的測試,對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析并處理。因此,本課程從專業(yè)需求入手,充分利用實訓(xùn)室條件,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力。

⑵充分采用多種教學(xué)方法,逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在實踐教學(xué)中,引入實際工程應(yīng)用,以任務(wù)作為驅(qū)動,積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。主導(dǎo)教師介紹任務(wù),將學(xué)生分組,每組同學(xué)分貝完成不同任務(wù),在同一組中,每位同學(xué)輪流當(dāng)組長,指導(dǎo)該組學(xué)生進(jìn)行整個任務(wù)的完成流程。在授課過程中采用課前預(yù)留,讓同學(xué)們在課下時間充分利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富和準(zhǔn)備即將學(xué)習(xí)的知識,在后續(xù)課中鼓勵同學(xué)們上臺展示,給學(xué)生發(fā)揮的空間。將教學(xué)內(nèi)容分為基本模塊和拓展模塊兩部分,基本模塊用于提高電子測量能力,拓展模塊用于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

⑶以電子儀器作為載體,聯(lián)合企業(yè)開發(fā)多項實驗實訓(xùn)項目,構(gòu)建理論實踐統(tǒng)一的教學(xué)體系。通過整合電子測量實踐教學(xué),合理有序的安排實驗項目,根據(jù)不同的工程環(huán)境、工作任務(wù)及精度要求,選取科學(xué)合理的測量方案,選取正確的測量儀器。主導(dǎo)教師給定測量要求,學(xué)生自行確定實驗方案,配置實驗儀器,分組制定實驗步驟,完成實驗任務(wù)。比如測量射頻放大器參數(shù)實驗,不同組別的學(xué)生可以選取不同測量模塊,自行查閱實訓(xùn)手冊,分別制定不同實驗步驟,最終完成測量任務(wù)。同時提出擴(kuò)展性任務(wù),添加學(xué)生自己的新思維,鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力。構(gòu)建虛擬實驗平臺,引入Lab View虛擬儀器平臺,利用虛擬儀器測量相關(guān)實際電路測試點,得出仿真結(jié)果,從而掌握電子產(chǎn)品發(fā)展新方向。

在綜合性課程設(shè)計中,要求學(xué)生使用DXP、Multisim等軟件進(jìn)行項目設(shè)計與仿真。根據(jù)仿真通過的電路結(jié)構(gòu)與參數(shù),進(jìn)行搭建實際電路并進(jìn)行實際參數(shù)測量,要求學(xué)生提交測量結(jié)果,完成課程實習(xí)報告的書寫,同時在實訓(xùn)結(jié)束前預(yù)留一定時間,自行講解實訓(xùn)原理、數(shù)據(jù)處理過程、實訓(xùn)過程中碰到的問題及如何解決等,指導(dǎo)教師進(jìn)行點評與打分。整個過程其他同學(xué)均可參與討論,學(xué)生分析與解決問題的能力得到了進(jìn)一步的升華。

3 總結(jié)

通過對電子測量技術(shù)與儀器課程進(jìn)行的教學(xué)改革,學(xué)生有了較強(qiáng)的自信心,理論知識在不斷的展示講解中得到了進(jìn)一步的提高,而有目的的實踐又能夠幫助學(xué)生從全局角度完善整個任務(wù),進(jìn)而提高學(xué)生整體思路思考方式的鍛煉。師生在教學(xué)過程中關(guān)系融洽,面對問題能夠共同討論解決,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了明顯的提高,真正落實了理論實踐深層次理論的過程,學(xué)生探究性的學(xué)習(xí)精神得到提高。課改過程中學(xué)校和企業(yè)關(guān)系進(jìn)一步增進(jìn),教學(xué)內(nèi)容貼近實際要求,因此,基于工程應(yīng)用的電子測量技術(shù)與儀器課程實踐教學(xué)意義深刻。

電子測量與儀器論文:基于案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在《電子測量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】對于《電子測量與儀器》課程的教學(xué)改革,通過基于案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)出發(fā),適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、積極改進(jìn)教學(xué)方法、擴(kuò)展課程外延,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力等觀點。

【關(guān)鍵詞】案例引導(dǎo);任務(wù)驅(qū)動;教學(xué)

《電子測量技術(shù)與儀器》是一門注重理論性、應(yīng)用性及綜合性很強(qiáng)的課程。課程內(nèi)容包括測量誤差及誤差分析、常規(guī)儀器的工作原理及儀器操作使用。除了學(xué)習(xí)和掌握必要的理論知識外,更重要的是能掌握各種電子測量儀器的選擇原則以及使用方法。但我們一般的教材理論部分較多,具體測量方法特別實例分析、實訓(xùn)項目等內(nèi)容介紹較少,教學(xué)也相對枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高,學(xué)習(xí)效果不佳,所以需要更多的實踐課程,利用案引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué),更好地學(xué)習(xí)《電子測量技術(shù)與儀器》。

1.案例引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的應(yīng)用

1.1 案例引導(dǎo)

20世紀(jì)初,哈佛大學(xué)創(chuàng)造了案例教學(xué)法。就是圍繞一定培訓(xùn)的目的把實際中真實的情景加以典型化處理,形成供學(xué)員思考分析和決斷的案例(通常為書面形式),通過獨立研究和相互討論的方式。來提高學(xué)員的分析問題和解決問題的能力的一種方法。

以往在講解電子測量基本儀器的原理時,教師按課程的理論體系闡述知識點,學(xué)生聽老師講解,適當(dāng)時候教師提問。這樣課堂氣氛沉悶,不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。采用案例引導(dǎo)教學(xué)法有利于改變這種狀況。例如講解頻率測量這一章節(jié),教師可先拿教師自己或上一屆學(xué)生設(shè)計的一個簡易數(shù)字頻率計向?qū)W生演示,介紹其功能和設(shè)計過程,再介紹其基本工作原理,這樣學(xué)生的積極性被有效地調(diào)動起來,學(xué)習(xí)興趣大增。講完后,再讓學(xué)生思考這個作品還存在什么問題,或者還可以采用什么新的方案,并及時布置與之相關(guān)的研究性學(xué)習(xí)任務(wù),以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)交流與研究。在這個過程中每個學(xué)生根據(jù)興趣選擇一個內(nèi)容完成開學(xué)時布置的小制作及小論文。上交作品或小論文時對學(xué)生進(jìn)行面試,以避免抄襲現(xiàn)象。另外,教師在平時的教學(xué)科研工作過程中要注意收集與電子測量相關(guān)的小產(chǎn)品,充實到案例教學(xué)中。這種教學(xué)方法對理論基礎(chǔ)相對較差的學(xué)生幫助也很大,其動手能力、應(yīng)用能力可得到較好的鍛煉。案例引導(dǎo)應(yīng)著眼于學(xué)生正確和熟練地使用儀器這一教學(xué)目標(biāo),圍繞這一主線展開討論。對于電子測量儀器,主要強(qiáng)調(diào)其基本組成與整機(jī)工作原理,不對整機(jī)電路作較多的討論。教學(xué)中的儀器內(nèi)容及選型注意與當(dāng)前生產(chǎn)、科研實踐相聯(lián)系,使其具有一定的代表性。在介紹典型儀器產(chǎn)品時,把儀器的面板構(gòu)成和原理框圖相聯(lián)系,有利于學(xué)生把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合。

不過需要注意的是:(1)案例的來源往往不能滿足培訓(xùn)的需要。研究和編制一個好的案例,需要較長時間。同時,編寫一個有效的案例需要有技能和經(jīng)驗。因此,案例可能不適合現(xiàn)實情況的需要。(2)案例法需要較多的培訓(xùn)時間,對教師和學(xué)員的要求也比較高。在案例引導(dǎo)的過程中建議:1)案例討論中盡量摒棄主觀的成分,教師要掌握會場,引導(dǎo)討論方向,要注意培養(yǎng)能力,不要走過場。2)案例教學(xué)耗時較多,因而案例選擇要精當(dāng),開始時組織案例教學(xué)要適度。3)學(xué)生一般都具有實踐經(jīng)驗,不必?fù)?dān)心討論不起來,但一定要有理論知識作底襯,即案例教學(xué)一定要在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

1.2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)就是在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過程中,學(xué)生在教師的幫助下,圍繞共同的任務(wù)活動中心,在問題動機(jī)的驅(qū)動下,通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用,進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實踐活動。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建。使學(xué)生帶著真實的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。學(xué)生獲得成就感,激發(fā)他們的求知欲望,形成感知心智活動的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨立探索、進(jìn)取的自學(xué)能力。

把課堂搬到實驗室,針對具體的測量儀器來介紹工作原理及電路組成,同時觀察實驗效果。鼓勵講授理論的教師同時承擔(dān)實驗教學(xué),此教學(xué)形式的改進(jìn)能幫助教師拓展知識結(jié)構(gòu),理論教師通過實驗課程指導(dǎo),能深刻體會實驗對理論教學(xué)的重要促進(jìn)作用,提升教師自身教學(xué)和工程實踐能力。令學(xué)生學(xué)生能夠獨立設(shè)計測量方案、熟練運(yùn)用電子儀器、利用已學(xué)理論知識分析測量結(jié)果。通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)讓學(xué)生充分掌握以下幾點:(1)了解主要電子技術(shù)中如電壓、電流、頻率、元器件參數(shù)、阻抗、噪聲等物理量的測量原理;(2)了解電壓表、信號發(fā)生器、電子示波器、掃頻儀、邏輯分析儀等電子測量儀器的工作原理并能熟練操作和使用這些測量儀器;(3)針對具體的物理量的測量,能夠設(shè)計出合理的測量方案、正確操作測量儀器、并對測量結(jié)果能科學(xué)分析。

在儀器的新技術(shù)方面,我們建立了虛擬儀器實驗室。通過Virt ualBench 等軟件在教學(xué)中應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識到在虛擬儀器中,一臺計算機(jī)可當(dāng)作多臺儀器使用,“軟件即儀器”;還可以根據(jù)自己的需要,應(yīng)用Lab VIEW 等圖形化編程軟件編制軟件,使計算機(jī)變成自己所需要的儀器。這樣,大大地擴(kuò)寬了學(xué)生的視野,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)需要注意的是:(1)教學(xué)進(jìn)度不易把握。每一組的探究程度和進(jìn)度教師很難把握,實訓(xùn)結(jié)束時,有的組提前完成,有的組不能完成,影響效果。所以后需采取一些措施,要既能保證探究效果,又不影響進(jìn)度。(2)課堂管理待改進(jìn)。探究性學(xué)習(xí)法的課堂更為生動,這也導(dǎo)致個別學(xué)生干擾他人。采取措施在行動上約束學(xué)生,最好能使學(xué)生都積極參與起來。(3)評價上有困難。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,可能有個別學(xué)生濫竽充數(shù)、混水摸魚,給教師造成教學(xué)質(zhì)量好的錯覺,影響到教學(xué)效果。

1.3 小結(jié)

總之,案例引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教與學(xué)的結(jié)構(gòu),使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,教師除了具有輔導(dǎo)者、引導(dǎo)者的身份外,不具備其他任何權(quán)威。在這一模式下,學(xué)生將可能通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)隨時獲取幫助,并隨時成為教師。這種教學(xué)方式全面應(yīng)用到技能教學(xué)相信只是一個時間上的問題,它將完全改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,使因材施教真正落到實處,讓每個學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)當(dāng)作一種享受。

2.建立新型的考核評價體系

傳統(tǒng)的考試制度比較注重理論和筆試,實驗成績雖占有一定的比例,但比重較小,這不利于人才的培養(yǎng),理論測試與實踐動手能力考核應(yīng)同等對待。理論考核應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和創(chuàng)造能力出發(fā)。而實踐考核中,既為不同層次學(xué)生提供更加公平的評價方式,也為那些擅長動手和創(chuàng)造的學(xué)生提供空間和時間,幫助他們脫穎而出,對學(xué)生的評價更客觀、更全面。突出了實踐環(huán)節(jié)的重要性。

3.重視教師自身素質(zhì)的提高

教師在教學(xué)活動中是處于主導(dǎo)地位的,很難想像一個專業(yè)化程度不高、業(yè)務(wù)一般的教師能教出一批好的學(xué)生。而且隨著新技術(shù)、新方法、新儀器的不斷出現(xiàn),測量應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,對教師知識結(jié)構(gòu)、素質(zhì)和能力也提出了新的挑戰(zhàn)。為此教師一方面必須積極參加科研,掌握學(xué)科前沿動態(tài),另一方面定期到企業(yè)掛職鍛煉,掌握相關(guān)電子產(chǎn)品生產(chǎn)測試實際情況,豐富實用教學(xué)案例,把自己獲得的實際經(jīng)驗、所掌握的最新信息傳授給學(xué)生。

4.小結(jié)

21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)時代,知識經(jīng)濟(jì)時代對人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來越高的要求,對人才培養(yǎng)工作產(chǎn)生極其深刻的影響。大學(xué)作為培養(yǎng)高級人才的搖籃,只有緊跟時代的發(fā)展脈搏,改革人才培養(yǎng)模式,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更新教學(xué)內(nèi)容,探索各種教學(xué)方法和教學(xué)手段,切實提高教學(xué)質(zhì)量,才能很好擔(dān)當(dāng)起為社會輸送合格人才的重任。在本課程的教學(xué)過程中,我們采取了多種教學(xué)方法,雖然取得了一定的成績,但教學(xué)改革畢竟是一個長期探索、不斷完善的過程,需要我們?nèi)ゲ粩嗫偨Y(jié)經(jīng)驗,探索更有益的方法。

電子測量與儀器論文:高職高專《電子測量與智能儀器》課程改革的思考

【摘 要】《電子測量與智能儀器》課程是電子信息工程專業(yè)、電子信息工程(通信方向)、城規(guī)控制等專業(yè)的專業(yè)平臺課程,這門課程是實踐性實做性很強(qiáng)的科目,也是一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科。內(nèi)容涵蓋了傳感器、電子測量、智能儀器等。它在現(xiàn)代檢測與控制系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,它的課程改革也顯得尤其重要。

【關(guān)鍵詞】《電子測量與智能儀器》;改革;傳感器

《電子測量與智能儀器》課程是電子信息工程專業(yè)、電子信息工程(通信方向)、城規(guī)控制等專業(yè)的專業(yè)平臺課程,這門課程是實踐性實做性很強(qiáng)的科目,也是一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科。內(nèi)容涵蓋了傳感器、電子測量、智能儀器等。它在現(xiàn)代檢測與控制系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,從傳感器轉(zhuǎn)換原理上來說,涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科;從應(yīng)用角度來看,又與測量學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)及自動控制技術(shù)等緊密聯(lián)系;而傳感器、電子測量、智能儀器的內(nèi)容相對獨立又相互聯(lián)系;就學(xué)習(xí)方法來說,是理論與實踐緊密結(jié)合的一門課程。

本課程是從事現(xiàn)代電子科學(xué)研究的必備基礎(chǔ)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,我國正成為世界電子產(chǎn)品制造業(yè)的制造中心,對于高職院校的電子信息專業(yè)學(xué)生來說,走上工作崗位以后,會成為生產(chǎn)、調(diào)試、檢驗第一線的技術(shù)工人。為了提高生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)崗位上除了需要大量的通用儀表,還需要各種特殊儀表,學(xué)生只有全面學(xué)習(xí)并掌握了常用的電子測量儀器儀表的原理和使用,才能為優(yōu)秀專業(yè)課的學(xué)習(xí)及以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

《電子測量與智能儀表》課程改革包括了下列內(nèi)容:

一、理論教學(xué)的改革

(一)項目化教學(xué)的組織

因為該門課程內(nèi)容由《傳感器》和《電子測量》兩門課程演變而來,教學(xué)課時又有限(48學(xué)時),教學(xué)內(nèi)容不可能面面俱到;而且在企事業(yè)的實際應(yīng)用中,不同行業(yè)所使用的傳感器和測量儀器也各有側(cè)重。針對以上特點,我們以項目為載體,將教學(xué)內(nèi)容分為五個傳感器項目和五個電子測量項目,傳感器包含傳感器認(rèn)識、電子稱設(shè)計、轉(zhuǎn)速儀設(shè)計、聲光控制燈設(shè)計、溫度采集器設(shè)計等項目。電子測量包括信號產(chǎn)生、電壓測量、波形測量、時間測量、電子元器件參數(shù)測量等項目。并在項目后加入知識擴(kuò)展模塊,方便不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的專業(yè)知識,學(xué)有余力的同學(xué)還可以擴(kuò)展知識,增加素養(yǎng)。根據(jù)學(xué)科的發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)加入智能儀器的內(nèi)容,以方便學(xué)生以后更好的適應(yīng)工作崗位。

(二)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

目前的傳感器教材在內(nèi)容的編排方面,考慮到系統(tǒng)性和完整性,順序一般安排為基礎(chǔ)知識、各種類型的傳感器、信號處理電路,最后介紹智能型傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)等新知識,這樣的安排不太適合職業(yè)院校對學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。 為此,我們在組織教學(xué)時,對部分內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整:

(1)將傳感器認(rèn)識作為一個項目,在這個項目里完成對傳感器的認(rèn)識、掌握傳感器的分類、掌握傳感器的命名方式、了解常用傳感器的轉(zhuǎn)換原理、了解常用傳感器的測量電路和處理電路。這樣調(diào)整的好處是,在學(xué)習(xí)具體傳感器之前,先掌握相應(yīng)的知識路,等講到具體傳感器時,學(xué)生便能針對不同的傳感器進(jìn)行相應(yīng)的實踐項目,做到學(xué)以致用,提高技能。

(2)把對應(yīng)的傳感器放到每一個具體的項目中學(xué)習(xí)。目前,傳感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半導(dǎo)體制造商都研制、生產(chǎn)出了各種智能化、集成化的傳感器及傳感器專用處理電路,將該內(nèi)容分布到每個模塊中,一是可以使學(xué)生對傳感器的學(xué)習(xí)更有針對性;二是讓學(xué)生對傳感器的應(yīng)用有了清晰的認(rèn)識,學(xué)生掌握的不再是孤立的傳感器的知識,而是相應(yīng)的應(yīng)用電路,在學(xué)生走到工作崗位之后能很快具備相應(yīng)的崗位能力;三是能做到將最新技術(shù)、產(chǎn)品介紹給學(xué)生、滿足學(xué)生對新技術(shù)的需求;四是每一項目仍自成一體,不會使教學(xué)內(nèi)容離散。

(3)加入擴(kuò)展知識

在每個項目的后面加入相關(guān)的擴(kuò)展知識,比方說聲光控制照明燈項目,該項目是以聲光控制照明設(shè)備為載體,詳細(xì)分析了光電傳感器的應(yīng)用。光電傳感器是一類分類繁多,應(yīng)用廣泛的傳感器,各個專業(yè)以后都可能用到。在項目后面我們加入紅外報警器、地鐵屏蔽門、光電鼠標(biāo)等擴(kuò)展知識,方便電子信息、城規(guī)控制、通信信號等不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識,積極發(fā)揮專業(yè)平臺課的作用。

二、教學(xué)方法的改革

(一)實用為主、理論夠用的原則

傳感器部分主要內(nèi)容為轉(zhuǎn)換原理、基本特性等,而職業(yè)院校畢業(yè)生的去向主要為生產(chǎn)一線,重點在于應(yīng)用,只要知道如何使用、選擇傳感器即可,很少需要進(jìn)行理論研究。因此,在教學(xué)中只需要讓學(xué)生定性地了解傳感器的工作原理,熟悉其基本特性,對于原理性的理論推導(dǎo)可以不做要求。對于一些定理,只要知道定理內(nèi)容及在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用即可,對于定理公式的推導(dǎo)則沒必要詳細(xì)介紹。對此部分內(nèi)容感興趣的學(xué)生可以自學(xué),有問題再向教師請教或自己查閱資料。例如橋式測量電路,學(xué)生只要明白電橋電路的作用,知道直流全橋、雙臂電橋、單臂電橋之間電壓靈敏度的關(guān)系。而其理論推導(dǎo)則無須占用課堂時間。學(xué)生學(xué)習(xí)的重點在于如何根據(jù)傳感器手冊、應(yīng)用場合、測量范圍等指標(biāo)選用傳感器,而對于很多公式、理論等內(nèi)容則以學(xué)生自學(xué)為主,重點在于培養(yǎng)學(xué)生的技能。

在教學(xué)過程中,對于基本概念的教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段,對于新技術(shù)、新知識或相對比較簡單的內(nèi)容,則采用多媒體教學(xué)。對于一些智能型傳感器,則要求學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,了解傳感器發(fā)展的最新動態(tài)。

(二)依托網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境,提升研究性學(xué)習(xí)的質(zhì)量和水平。

課程組教師建立了課程網(wǎng)站和資源庫,使多年來積累的課程建設(shè)成果、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源能夠跨越時空界限為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)提供資源環(huán)境。資源庫建設(shè)包括教師的基本教學(xué)資源、拓展教學(xué)資源、課業(yè)庫、試題庫、學(xué)習(xí)鏈接等內(nèi)容,網(wǎng)站還專門設(shè)置了“學(xué)生資源共享”“網(wǎng)上測試”和“網(wǎng)上答疑”等互動性環(huán)節(jié)。學(xué)生可以將自己的研學(xué)成果上傳到“學(xué)生資源共享”。通過該互動環(huán)節(jié)豐富了資源的來源和共享范圍,加強(qiáng)了教師和學(xué)生之間以及學(xué)生和學(xué)生之間的互動交流,通過網(wǎng)上測試隨機(jī)組卷,了解自己對知識的掌握情況。

電子測量與儀器論文:淺談技校《電子測量與儀器》課程的一體化教學(xué)

摘 要:新形勢下技工教育應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目標(biāo),傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在不少弊端,應(yīng)用理論與實踐一體化教學(xué)方式,學(xué)生不單掌握了職業(yè)知識,更掌握了職業(yè)技能,為其職業(yè)生涯發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。一體化教學(xué)實施中,采用分組合作,學(xué)生體驗到團(tuán)隊合作、與人溝通的重要性,增加了對工作的認(rèn)同感與責(zé)任心,有利于提升綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:理論 實踐 一體化 職業(yè) 教學(xué) 合作 自主 學(xué)習(xí)

當(dāng)今世界對技能人才的綜合素質(zhì)和技能水平要求越來越高,技工院校作為培養(yǎng)技能人才的主陣地,始終堅持為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù),為企業(yè)服務(wù)。技工教育正在探索建立以職業(yè)活動為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為優(yōu)秀,理論教學(xué)與技能操作融合貫通的課程體系。正因如此,為了提高技校電子類專業(yè)學(xué)生動手能力,采用理論與實踐一體化教學(xué)方式已經(jīng)成為迫在眉睫的大事。下面就《電子測量與儀器》的一體化教學(xué)談?wù)勛约捍譁\的看法。

1、 技校電子類專業(yè)《電子測量與儀器》課程傳統(tǒng)教學(xué)的弊端

《電子測量與儀器》課程是電子類專業(yè)的一門重要專業(yè)課,這門課程在保證必要專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時,加強(qiáng)實踐性教學(xué)內(nèi)容,教材既有對電子測量知識

和原理的闡述,又有對測量方法、測量儀器的介紹。以往的“填鴨式”教學(xué),學(xué)生接受的僅僅是純粹的理論知識,由于實踐缺少,他們對知識理解不夠深入,再加上這門課比較抽象,學(xué)生就算聽明白了,但具體操作還是有困難,無法真正學(xué)以致用,根本不能掌握技能。久而久之他們對這門課程失去了興趣和學(xué)習(xí)積極性,

這是作為教師所不愿看到的。

2、 實行一體化教學(xué)的意義

(1)、采用一體化教學(xué),有利于職業(yè)能力培養(yǎng)

“一體化”,在百度百科中被定義為“多個原來相互獨立的主權(quán)實體通過某種方式逐步結(jié)合成為一個單一實體的過程”。技校電子類專業(yè)《電子測量與儀器》

課程的一體化教學(xué)是把理論知識和實踐操作有機(jī)結(jié)合起來。理論和實踐本是統(tǒng)一的,理論來自實踐又指導(dǎo)實踐,職業(yè)教育教學(xué)中不存在沒有實踐的理論,也不存在沒有理論的實踐。應(yīng)用理論與實踐一體化教學(xué)方式,可以達(dá)到課堂講解、實踐演示、實際操作同步開展,能有效讓理論知識的教學(xué)和實際操作的學(xué)習(xí)統(tǒng)一成有機(jī)的整體。通過學(xué)習(xí),學(xué)生不單掌握了職業(yè)知識(為什么要這樣做),更掌握了職業(yè)技能(會做)。

(2)采用一體化教學(xué),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)過程的參與度

一體化教學(xué)過程中,以學(xué)生為中心,教師導(dǎo)、學(xué)生演的教學(xué)模式使課堂氣氛活躍,學(xué)生課堂出勤率明顯提高,課堂上玩手機(jī)、睡覺的現(xiàn)象大大減少。一體化教學(xué)改變了傳統(tǒng)課堂以教師講授為主的模式,讓學(xué)生有了自我學(xué)習(xí)和動手操作的時間,大大提高了他們的學(xué)習(xí)積極性,使其從以往的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。一體化課程的學(xué)習(xí)是以學(xué)習(xí)任務(wù)為載體的學(xué)習(xí)與工作,當(dāng)任務(wù)完成并且受到教師和同學(xué)們認(rèn)可時,學(xué)生體會到了成就感,增強(qiáng)了自信心。

(3)采用一體化教學(xué),有利于培養(yǎng)“雙師型”一線教師

實施一體化教學(xué)首要條件是教師。一體化教學(xué)需要的是“雙師型”教師,沒有“雙師型”教師,理論和實踐還是割裂的。雙師型教師必須具有綜合職業(yè)能力,解決生產(chǎn)中的實際問題。《電子測量與儀器》課程任課教師在應(yīng)用理論與實踐一體化教學(xué)策略時,無論是理論知識,還是實踐動手操作方面的知識都需要有系統(tǒng)性掌握,在此過程中,必然會帶動一線教師應(yīng)用各種方法提升自身的教學(xué)能力,進(jìn)而培養(yǎng)出更多的“雙師型”教師。

3、 技校《電子測量與儀器》課程一體化教學(xué)的實施

(1) 將課堂教學(xué)轉(zhuǎn)向工作情景,讓學(xué)生在“學(xué)習(xí)中工作,工作中學(xué)習(xí)”。

一體化課程來源于某一(類)職業(yè)的典型工作任務(wù),學(xué)生通過完成完整的一項項學(xué)習(xí)任務(wù)實現(xiàn)綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。整個教學(xué)過程是學(xué)習(xí)任務(wù)和工作任務(wù)完成的方法和途徑,教師根據(jù)工作要求布置學(xué)習(xí)任務(wù)和工作任務(wù),學(xué)生則通過學(xué)習(xí)和工作完成各項任務(wù),即通常所說的工作中學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)中工作。教學(xué)場所由教室轉(zhuǎn)為實訓(xùn)室(教學(xué)工作站),把課堂教學(xué)轉(zhuǎn)向工作情景。具體到《電子測量與儀器》課程的一體化教學(xué),實施時采用模塊式教學(xué),每一個模塊又分成幾個項目,每一個項目又劃分成幾個小任務(wù)。例如在進(jìn)行電能量測量模塊教學(xué)時,教師先講授理論知識,然后演示電壓、電流、功率及電能的測量方法,在此基礎(chǔ)上,給他們布置學(xué)習(xí)、工作任務(wù),讓他們裝接日常用的交流照明電路,測量該電路的電壓、電流、功率及電能。從學(xué)生的接線、檢查、通電、測量到斷電,都嚴(yán)格按操作規(guī)程、企業(yè)規(guī)范來要求,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與該職業(yè)在社會上的實際工作過程一致,使得學(xué)生能更全面地接觸工作的每一個環(huán)節(jié),為其將來的職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

(2) 分組合作,自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出:職業(yè)教育要增強(qiáng)吸引力,需要改革教學(xué)模式,教學(xué)模式改革成功的一個重要標(biāo)志就是學(xué)生個性化學(xué)習(xí)方法的形成和自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。自主學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)者為中心、強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者積極參與并結(jié)合合作,學(xué)習(xí)自主管理自己學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式。具體到《電子測量與儀器》課程的一體化教學(xué)實施,教師可以把學(xué)生分成小組,一般3至5人作為一組,并從中選一位學(xué)生作為小組長,做好這一步有利于更好地進(jìn)行教學(xué)的組織工作,教師通過引導(dǎo)學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、制定學(xué)習(xí)進(jìn)程、合作探究等手段完成學(xué)習(xí)(工作)任務(wù),學(xué)生在完成任務(wù)的過程中,不斷討論學(xué)習(xí)(工作)方法,形成了各自獨特的技巧,培養(yǎng)了他們解決問題、優(yōu)化工作的方法能力,在此過程中,學(xué)生體驗到了團(tuán)隊合作、與人溝通的重要性,并增加了對工作的認(rèn)同感與責(zé)任心,綜合素質(zhì)明顯提高。

(3) 教師評價、學(xué)生成果展示,增強(qiáng)學(xué)生的成就感和自信心

學(xué)習(xí)(工作)任務(wù)完成后,讓學(xué)生將自己的成果(設(shè)計、制作)進(jìn)行展示,教師需要針對學(xué)生的知識掌握、操作情況及其在整個活動中的表現(xiàn)等方面進(jìn)行點評,多給予鼓勵,少批評,盡可能考量學(xué)生發(fā)展各方面的需要,進(jìn)行層次化點評,讓每位學(xué)生都有收益。

綜上所述,技校《電子測量與儀器》課程的一體化教學(xué)是以職業(yè)能力為優(yōu)秀,以職業(yè)活動為導(dǎo)向,對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)他們的自主學(xué)習(xí)能力,提高他們的綜合素質(zhì)都有很大意義。

電子測量與儀器論文:淺析項目教學(xué)法在中職電子測量儀器與應(yīng)用課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要:本文主要從項目教學(xué)法的角度,分析了如何有效開展電子測量儀器與應(yīng)用課程的教學(xué),以激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法;中職教育;電子測量儀表與應(yīng)用

職業(yè)學(xué)校是培養(yǎng)高素質(zhì)專門技術(shù)人才的基地,肩負(fù)著向特定的行業(yè)和崗位培養(yǎng)合格的操作技能型人才的使命。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,促使社會體系、經(jīng)濟(jì)體系和教育體系不斷地變化,社會對高素質(zhì)技術(shù)人才的需要也在變化,現(xiàn)代社會要求人的能力有三個方面:專業(yè)能力、社會能力和方法能力。社會能力與方法能力是學(xué)生適應(yīng)社會的能力,要培養(yǎng)學(xué)生這種能力,教師就應(yīng)改變傳統(tǒng)教學(xué)方法,以適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生增強(qiáng)社會能力與方法能力的要求。

一、改變傳統(tǒng)教育模式實現(xiàn)職業(yè)教學(xué)上的創(chuàng)新

我國傳統(tǒng)職業(yè)教育模式的教學(xué)目標(biāo)是向?qū)W生傳授系統(tǒng)的文化基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識,以知識為本位,強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的科學(xué)性與系統(tǒng)性,教學(xué)上注重新舊知識之間的聯(lián)系,重視識記,但忽略了對學(xué)生能力和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。這與當(dāng)今社會強(qiáng)調(diào)實用技能,強(qiáng)調(diào)知識創(chuàng)新等素質(zhì)教育要求不相符,難以適應(yīng)社會的發(fā)展需要,因而對傳統(tǒng)教育模式進(jìn)行改革迫在眉睫。

項目教學(xué)法是從德國引進(jìn)的一種全新的教學(xué)方法,重點強(qiáng)調(diào)對人的關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。項目教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、綜合概括能力和動手能力,極大地拓展了學(xué)生思考問題的深度、廣度,讓學(xué)生較早地接觸到工作中遇到的問題,并運(yùn)用已有的知識解決它,對技校學(xué)生來說很有針對性。目前,項目教學(xué)法已逐漸取代傳統(tǒng)教學(xué)中視理論為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,成為職業(yè)學(xué)校多數(shù)教師探索追求的新領(lǐng)域。

二、項目教學(xué)法在電子測量儀器與應(yīng)用課程中的實際應(yīng)用

電子測量儀器與應(yīng)用作為一門電子專業(yè)的基本技能課,要求學(xué)生掌握電子儀器儀表基本理論,掌握電子儀器儀表的正確使用方法,掌握電路測量的基本技能和相關(guān)技術(shù)。課程強(qiáng)調(diào)理論與實踐掌握相結(jié)合,實踐性強(qiáng),很適合采用項目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。

由于諸多原因,目前中職業(yè)學(xué)校學(xué)生普遍認(rèn)為電子測量儀器與應(yīng)用課的理論知識較抽象,電路原理難懂。對教材中各種單元電路在實際中有何用途,如何應(yīng)用所學(xué)的知識解決生產(chǎn)和生活的一些問題,學(xué)生更是感到茫然,往往產(chǎn)生想學(xué)又怕學(xué)的矛盾心理。針對這種現(xiàn)狀,教學(xué)中,教師應(yīng)想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改變教學(xué)方法,處理好理論教學(xué)與實踐教學(xué)的關(guān)系,盡可能少講深奧的電路理論,多講實用儀器的應(yīng)用,多給學(xué)生提供動手機(jī)會。

項目設(shè)置及任務(wù)分解表

1.確定項目任務(wù)

項目教學(xué)法的課前準(zhǔn)備工作是教學(xué)法中的一個重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生分組查、找相關(guān)資料,確定項目的目標(biāo)和任務(wù),充分發(fā)揮他們的智力。這樣學(xué)生成了教學(xué)中的主角,而教師則轉(zhuǎn)換為教學(xué)的引導(dǎo)者。

(1)項目教學(xué)設(shè)計原則。由傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教學(xué);由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行模挥梢哉n堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧榫盀橹行摹?

(2)項目的選取標(biāo)準(zhǔn)。該項目可用于學(xué)習(xí)特定的教學(xué)內(nèi)容,具有一定的實用價值;與企業(yè)實際生產(chǎn)過程或現(xiàn)實商業(yè)活動有直接的關(guān)系;學(xué)生有獨立進(jìn)行計劃工作的機(jī)會,可以自行組織、安排學(xué)習(xí)行為;有明確而具體的成果展示;學(xué)習(xí)結(jié)束時,師生共同評價項目工作成果以及工作學(xué)習(xí)的方法。

考慮到萬用表和雙蹤示波器是電工電子的常用常見儀器,學(xué)生必須掌握其用法,因此,在電子測量儀表與應(yīng)用項目內(nèi)容的選取中,選擇這兩個項目作為教學(xué)重點。為了更好地學(xué)習(xí)電子線路專業(yè)課,又選了元器件的識別和信號源兩個項目。

2.制定計劃

完成實用性項目的過程,學(xué)生更能認(rèn)識到這門課程的作用,加深對這門課程應(yīng)用前景的了解。根據(jù)電子測量儀表與應(yīng)用課程的特點和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,教師應(yīng)由簡到難設(shè)計出項目,每個項目再分解成具體的任務(wù)鏈。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些項目,不斷練習(xí)電子測量儀表儀器的基本操作,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.實施計劃

將電子測量儀表與應(yīng)用課程的教學(xué)分成若干項目,再將每個項目分成多個任務(wù),這樣很容易分解重點和難點,便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識與技能。在教學(xué)過程中,要鼓勵學(xué)生克服思維定式,大膽猜想、判斷,形成創(chuàng)新能力。

(1)上好緒論課,作好準(zhǔn)備。在初學(xué)習(xí)時,要讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)方法,實訓(xùn)報告最終要讓學(xué)生自己完成。在開學(xué)初,安排幾節(jié)緒論課,說明本課程的教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生了解大致的學(xué)習(xí)任務(wù),知道重點項目是萬用表和雙蹤示波器。

(2)先認(rèn)識,再動手,后理論。學(xué)習(xí)第一個項目時,在實訓(xùn)室中,讓每個小組領(lǐng)一個萬用表。先讓學(xué)生認(rèn)識萬用表,知曉面板上各部分的作用,再進(jìn)行簡單的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后,課堂上進(jìn)行相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。教師可再演示萬用表的操作過程,結(jié)合理論講解,然后找?guī)酌麑W(xué)生現(xiàn)場演示,教師及時指出學(xué)生操作中遇到的各種問題。同時設(shè)計幾個問題,讓學(xué)生邊思考邊現(xiàn)場解決。在實訓(xùn)時,教師應(yīng)巡回指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生遇到的問題,對典型問題或錯誤,要向全體學(xué)生進(jìn)行講解。

4.檢查評估

當(dāng)某一項目任務(wù)完成后,一定要及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和評價。一般情況下可分三級來考核,第一級可由教師對小組項目情況評定,第二級是由小組成員根據(jù)各組員對小組的貢獻(xiàn)情況互評,第三級由學(xué)生本人進(jìn)行自評,綜合三級評定來確定每一個成員的成績。讓學(xué)生及時寫出實訓(xùn)報告和實訓(xùn)體會,引導(dǎo)學(xué)生對所做所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),找出不足。

總之,學(xué)生完成這些項目后,基本掌握了常用測量儀表的原理和使用,為后續(xù)學(xué)習(xí)電子技術(shù)等專業(yè)技能課,也為今后在工作中繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

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