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電子測(cè)量與儀器論文:基于項(xiàng)目教學(xué)法和微課在《電子測(cè)量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
摘要:隨著我國(guó)電子測(cè)試技術(shù)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段,企業(yè)要求從事電子測(cè)試的人員的實(shí)際能力也在不斷的轉(zhuǎn)變,而目前高職教育中《電子測(cè) 《電子測(cè)量與儀器》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討 模塊化設(shè)計(jì)在電子測(cè)量與儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用 淺析項(xiàng)目教學(xué)法在中職電子測(cè)量?jī)x器與應(yīng)用課程教學(xué)中的應(yīng)用 基于案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用 微課在《電子測(cè)量與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究 基于項(xiàng)目式教學(xué)在電子測(cè)量?jī)x器中的實(shí)踐與研究 電壓波形參數(shù)測(cè)試在電子測(cè)量與儀器實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法在電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 自制測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)與在研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程基于工程應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)改革 電子測(cè)量與智能儀器課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改革探索 《電子測(cè)量?jī)x器》教學(xué)法初探 PBL教學(xué)法在高專(zhuān)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)課中“拉動(dòng)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用 虛擬儀器在電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 虛擬儀器在電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 簡(jiǎn)論實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用 虛擬儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
摘要:隨著我國(guó)電子測(cè)試技術(shù)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段,企業(yè)要求從事電子測(cè)試的人員的實(shí)際能力也在不斷的轉(zhuǎn)變,而目前高職教育中《電子測(cè)量與儀器》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏創(chuàng)新,還是以課本理論實(shí)驗(yàn)傳授為主的模式,很難適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)電子人才的要求,因此本文討論了項(xiàng)目教學(xué)法和微課在電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的必要性,并提出了項(xiàng)目教學(xué)法和微課在實(shí)施過(guò)程中的幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:電子測(cè)量與技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);項(xiàng)目教學(xué)法;微課
0. 引言
人們通過(guò)測(cè)量來(lái)認(rèn)知世界,揭示世界運(yùn)行的客觀(guān)規(guī)律,從而擁有改造世界的能力,可以說(shuō)沒(méi)有測(cè)量就沒(méi)有科學(xué),而電子測(cè)量的應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中幾乎涉及到所有的技術(shù)領(lǐng)域。《電子測(cè)量與儀器》是高職各電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修核心課程,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生掌握常規(guī)測(cè)量?jī)x器的原理、選用原則、如何進(jìn)行電子產(chǎn)品調(diào)試和測(cè)量等方面起到至關(guān)重要的作用,實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于提高學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,更好的培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)職業(yè)技能及實(shí)際動(dòng)手操作能力[1,2]。
而目前國(guó)內(nèi)許多大中專(zhuān)學(xué)校都存在實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍人員缺少、人員能力的不足、實(shí)驗(yàn)室管理體制不健全、實(shí)驗(yàn)設(shè)備過(guò)于成就和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏創(chuàng)新等情況,同時(shí)在電子測(cè)量與儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與教學(xué)方法的限制,往往學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)室所做的實(shí)驗(yàn)跟不上實(shí)際企業(yè)的需求,存在著嚴(yán)重的滯后問(wèn)題,已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展對(duì)電子人才的需求[3]。
一般的電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)教材理論分析較多,針對(duì)具體的問(wèn)題的測(cè)量方法介紹較少,且實(shí)驗(yàn)過(guò)程也相對(duì)枯燥,往往學(xué)生們面對(duì)實(shí)驗(yàn)元件沒(méi)有頭緒,不知從何先手,所以需要更多的實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)[4]。
1. 當(dāng)前《電子測(cè)量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中問(wèn)題
《電子測(cè)量與儀器》是高職各電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修核心課程,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)提高的實(shí)踐動(dòng)手能力和電子測(cè)量水平對(duì)至關(guān)重要。筆者通過(guò)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(cè)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),歸納和總結(jié)了當(dāng)前《電子測(cè)量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題,主要有以下幾點(diǎn)[5]:
(1) 實(shí)驗(yàn)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(shí)的傳授,往往不重視實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),而《電子測(cè)量與儀器》是一門(mén)突出實(shí)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(shí)驗(yàn)室管理體制不健全、軟硬件資源的缺少,教師隊(duì)伍建設(shè)不足和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏創(chuàng)新等方面的限制,許多實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能實(shí)踐性地進(jìn)行操作,只能進(jìn)行理論知識(shí)的講解,導(dǎo)致大部分學(xué)生不能把握知識(shí)點(diǎn),難以理解電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)。
(2) 內(nèi)容有些枯燥乏味。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程主要內(nèi)容是關(guān)于各類(lèi)電子測(cè)量?jī)x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(lèi)及主要原理框圖組成,萬(wàn)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(cè)量?jī)x器分類(lèi)較多,但實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)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(cè)量?jī)x器功能越來(lái)越豐富,技術(shù)指標(biāo)和性能也不斷提高,用于特定的測(cè)量對(duì)象和測(cè)量條件的電子測(cè)量?jī)x器也越來(lái)越多,同時(shí)也促使電子測(cè)量技術(shù)和電子測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢(shì),測(cè)量?jī)x器分類(lèi)越來(lái)越多。
2. 項(xiàng)目教學(xué)法和微課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐
在理論基礎(chǔ)欠缺的情況下實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法,由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)與實(shí)施顯然是不合適的,可先在老師的指導(dǎo)下,通過(guò)針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中某個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù),由學(xué)生和老師共同制作實(shí)驗(yàn)室微課,加快學(xué)生得到新知識(shí)和新技能的儲(chǔ)備過(guò)程,然后實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法,加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)理解,提高實(shí)際操作能力,讓學(xué)生以自己的視角設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制作微課視頻,通過(guò)PDCA循環(huán)進(jìn)一步的改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(1)項(xiàng)目選擇
由于《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程與工程實(shí)踐應(yīng)用密不可分,因此老師在實(shí)驗(yàn)授課時(shí)通過(guò)播放與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的微視頻來(lái)縮短理論知識(shí)講解時(shí)間,如某型號(hào)信號(hào)發(fā)生器的演示視頻,基于虛擬儀器的電壓測(cè)量系統(tǒng)等等,經(jīng)實(shí)踐證明,通過(guò)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(shí)的理解和儲(chǔ)備。
(2)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的為了讓學(xué)生更好的掌握理論知識(shí)點(diǎn),以工程實(shí)踐需求對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定,項(xiàng)目的具體任務(wù)要讓學(xué)生結(jié)合自身的知識(shí)素養(yǎng)和能力而定;項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),不一定要涵蓋所有實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn),但重點(diǎn)知識(shí)必須涵蓋;根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目總體要求,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容隱含在具體的項(xiàng)目,讓學(xué)生在執(zhí)行的過(guò)程中自己提出問(wèn)題,提高綜合解決實(shí)踐問(wèn)題的能力。
(3)項(xiàng)目實(shí)施
首先老師可結(jié)合該項(xiàng)目才工程實(shí)踐中的應(yīng)用,講解項(xiàng)目的目的和要求,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)項(xiàng)目有個(gè)總體的了解,其次,老師應(yīng)確定好項(xiàng)目的分組情況,由項(xiàng)目小組成員共同推薦項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和各個(gè)成員的職責(zé)。
(4)目評(píng)價(jià)
項(xiàng)目的評(píng)價(jià)可分為三個(gè)階段:自評(píng)、互評(píng)和綜合評(píng)價(jià)。自評(píng)是在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的主持下,項(xiàng)目小組成員通過(guò)反思在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到什么樣的問(wèn)題,怎樣解決的,解決效果怎樣,最終實(shí)驗(yàn)成果是否符合要求等方面,明確項(xiàng)目的得與失,并探討失敗的原因和改進(jìn)的措施。互評(píng)是在老師的主持下,各個(gè)項(xiàng)目小組負(fù)責(zé)人展示自己實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成果,然后通過(guò)公開(kāi)答辯,且其他小組成員均可以對(duì)該項(xiàng)目提出問(wèn)題,以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí),大家共同提高。綜合評(píng)價(jià)是老師總結(jié)各個(gè)項(xiàng)目小組完成情況,給出的完成類(lèi)似項(xiàng)目應(yīng)該具備的理論知識(shí)和技能要求,且老師應(yīng)注重學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的考核,對(duì)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(lì),綜合評(píng)價(jià)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(cè)量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展,結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法,可構(gòu)成PDCA循環(huán)圈,且在整個(gè)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(duì)的能量。通過(guò)實(shí)踐證明,項(xiàng)目教學(xué)法和微課相結(jié)合的方法,必將極大的推動(dòng)《電子測(cè)量與儀器》的教學(xué)效果,同時(shí),也更加的切合專(zhuān)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(cè)量與儀器論文:電子測(cè)量與智能儀器課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改革探索
[摘 要]針對(duì)目前電子測(cè)量與智能儀器課程在教學(xué)與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所存在的不足,課題組依托河南理工大學(xué)部級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心和省級(jí)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),分別從教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐以及考核方式等多方面對(duì)其進(jìn)行了深度改革的探索和實(shí)踐。對(duì)該課程進(jìn)行的“自主、探究與合作”模式下的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn);改革
電子測(cè)量與智能儀器是高等院校電子信息工程專(zhuān)業(yè)和電子信息科學(xué)技術(shù)類(lèi)學(xué)科的重要專(zhuān)業(yè)課。該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、技術(shù)性和綜合性,是一門(mén)理論性和實(shí)踐性相結(jié)合的綜合課程。課程與工程實(shí)際結(jié)合緊密,在專(zhuān)業(yè)課程體系中占有重要地位,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)際動(dòng)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(duì)這門(mén)課學(xué)習(xí)的積極性不高、興趣不濃,聽(tīng)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(wèn)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(jì)環(huán)節(jié),但基本上也是“紙上談兵”,不能夠與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合,效果也不夠理想。
針對(duì)以上傳統(tǒng)教學(xué)所存在的問(wèn)題,根據(jù)課程特點(diǎn),我們通過(guò)積極探索,大膽改革,以“自主、探究和合作”的模式通過(guò)實(shí)踐探討出一套科學(xué)、實(shí)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(shí)驗(yàn)實(shí)踐以及考核方式等多方面對(duì)其進(jìn)行了深度改革的探索和實(shí)踐,并取得了一定成效。這對(duì)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(shí)際工作能力的培養(yǎng),提高在新形勢(shì)下學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)課程教學(xué)內(nèi)容,首先,我們?cè)诮滩倪x用上進(jìn)行了大范圍的篩選工作,選定了國(guó)家精品課程配套教材,古天祥等編著的《電子測(cè)量原理》。該教材主要是在學(xué)習(xí)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上側(cè)重于討論測(cè)量技術(shù)與方法、誤差分析和實(shí)際應(yīng)用,而且在涉及具體電子儀器時(shí)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(jì)與制造,對(duì)于非測(cè)控專(zhuān)業(yè)的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)十分適合。其次,在日常教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)給定學(xué)時(shí),我們對(duì)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(shí),注重從原理、誤差及應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行闡述,以測(cè)量原理作為基礎(chǔ),通過(guò)測(cè)量誤差分析來(lái)提升,以其實(shí)際應(yīng)用為歸宿展開(kāi)課堂教學(xué)。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(jì)數(shù)器時(shí),教師可以把往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品先進(jìn)行實(shí)物演示,在成功抓住學(xué)生興趣的同時(shí),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(lì)學(xué)生思考其實(shí)現(xiàn)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程,這樣將極大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。課后再根據(jù)給出的實(shí)例給學(xué)生布置課后作業(yè),要求學(xué)生從自己的視角對(duì)給出的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)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(jì)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(jì)報(bào)告形式通過(guò)Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上交任課教師,教師通過(guò)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(dòng)和交流。
(二)教學(xué)手段多樣化
電子測(cè)量與智能儀器課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,涉及很多儀器以及具體操作等知識(shí),單一的課堂講授會(huì)使學(xué)生感覺(jué)知識(shí)非常抽象。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中,我們根據(jù)課程實(shí)際情況,結(jié)合河南理工大學(xué)現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)施,較大限度地進(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(dòng)起來(lái)
在傳統(tǒng)的多媒體課件上,有效地加入聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種元素,使多媒體課件動(dòng)起來(lái)。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(cè)量?jī)x器通過(guò)彩色圖片的形式展示給學(xué)生,不僅可以在最短的時(shí)間內(nèi)提供較大的信息量,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(dòng)畫(huà)效果,以動(dòng)態(tài)的形式對(duì)電子計(jì)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(dòng)、形象地展示出來(lái),從聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)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(duì)知識(shí)的掌握;課件中通過(guò)嵌入儀器的實(shí)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(cè)量?jī)x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(dòng)起來(lái),大大調(diào)動(dòng)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(zhuān)注度都大幅度提升了。
2.SAKAI網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)用起來(lái)
隨著計(jì)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(dòng)的重要平臺(tái)。本課程教學(xué)組充分利用河南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)――Sakai(賽課)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),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(zhǎng)的時(shí)間與更廣闊的空間對(duì)其進(jìn)行充分瀏覽、慢慢消化。該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還具備布置作業(yè)、點(diǎn)名、練習(xí)與測(cè)驗(yàn)、討論等功能,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要實(shí)時(shí)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)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(jì)實(shí)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(tái),教師可以實(shí)時(shí)進(jìn)行跟蹤,通過(guò)討論的方式與學(xué)生進(jìn)行溝通,及時(shí)解決學(xué)生提出的問(wèn)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(shí)驗(yàn)實(shí)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(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生的“做”顯得尤為重要。電子測(cè)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(shí)的基礎(chǔ)上,還要學(xué)會(huì)使用各種儀器,搭建各種測(cè)試系統(tǒng),學(xué)會(huì)對(duì)電子測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析,因此該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也就顯得特別重要了。本文展開(kāi)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是在河南理工大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中心――電工電子實(shí)驗(yàn)中心和省級(jí)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上進(jìn)行的,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除了常規(guī)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)外,任課教師還給學(xué)生布置了大量的測(cè)量、測(cè)試實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以自由組隊(duì),進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì),利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)?zāi)K完成測(cè)試系統(tǒng)搭建,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。學(xué)生自由組隊(duì)完成的測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在經(jīng)過(guò)教師的驗(yàn)收后可以充當(dāng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于驗(yàn)收效果較好的實(shí)驗(yàn),教師要給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī),以此調(diào)動(dòng)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(gè)重要環(huán)節(jié),教學(xué)和課程方法的多樣性帶動(dòng)了考試考核方法的多樣性。考核方法上,摒棄了僅僅由平時(shí)成績(jī)和試卷成績(jī)共同決定成績(jī)的傳統(tǒng)方法,進(jìn)而改成由平時(shí)成績(jī)、考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和課外活動(dòng)成績(jī)共同決定。
(一)平時(shí)成績(jī)考核
平時(shí)成績(jī)考核20%,由考勤、Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)點(diǎn)名、作業(yè)以及討論答辯成績(jī)共同來(lái)決定。其中考勤和作業(yè)占平時(shí)成績(jī)的50%,討論答辯成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的50%。及時(shí)部分是考勤和作業(yè),這是指在教學(xué)過(guò)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(tái),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(píng)定。另外,考勤記錄是學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一,教師要將學(xué)生的出勤情況記錄在“點(diǎn)名冊(cè)”內(nèi),作為給出成績(jī)的依據(jù)之一。第二部分是討論答辯成績(jī),這項(xiàng)成績(jī)通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生共同完成一個(gè)課題、一個(gè)論文或一個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)討論區(qū)進(jìn)行討論、網(wǎng)絡(luò)答辯,由任課教師給出。
(二)期末卷面成績(jī)
期末考試內(nèi)容覆蓋教學(xué)大綱要求的知識(shí)點(diǎn),考題可以靈活多樣,以閉卷為主,適當(dāng)增加了理論設(shè)計(jì)題目的考核,使得試題能真正考查出學(xué)生的真實(shí)能力,以及系統(tǒng)地考核學(xué)生掌握課程知識(shí)的能力。該項(xiàng)成績(jī)占總成績(jī)的50%。
(三)實(shí)驗(yàn)成績(jī)
實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%,其中課程開(kāi)出的常規(guī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的50%,自主實(shí)驗(yàn)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的50%。大力提倡學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,自主實(shí)驗(yàn)給出的成績(jī)比例在這個(gè)環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。
(四)課外活動(dòng)成績(jī)
該課程考核方式改革力度較大之處體現(xiàn)在課外活動(dòng)成績(jī)的給定上。為了鼓勵(lì)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(dòng)。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(jī)上直接給定課程成績(jī)。 同樣,學(xué)生參與的各種電子設(shè)計(jì)大賽、測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,也可視為加分項(xiàng)目。如此一來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)、參與的積極性空前高漲。
五、總結(jié)
本文對(duì)河南理工大學(xué)電子測(cè)量與智能儀器課程幾年來(lái)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)改革進(jìn)行了論述和分析。實(shí)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(cè)量與儀器論文:電子測(cè)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(guó)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(duì)目前電子測(cè)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(shí)踐,同時(shí)通過(guò)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(cè)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。
關(guān)鍵詞: 電子測(cè)量;教學(xué)方法;考核改革
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(píng)價(jià)系統(tǒng),是教學(xué)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié),貫穿于教學(xué)的全過(guò)程,課程考核的結(jié)果不僅可以反映教與學(xué)的實(shí)際狀況,對(duì)學(xué)生各階段乃至整個(gè)學(xué)習(xí)階段有一個(gè)明確的評(píng)價(jià),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(píng)價(jià)系統(tǒng)只是通過(guò)單純的卷面成績(jī)考核,并不能真正衡量學(xué)生的綜合能力。下面以《電子測(cè)量與儀器》作為試點(diǎn)課程,在測(cè)控本科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中,詳細(xì)闡述該門(mén)課程的具體教學(xué)方法和考核方式的改革。
1電子測(cè)量課程的特點(diǎn)
電子測(cè)量是測(cè)控專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程,內(nèi)容包括:電子測(cè)量的基本原理和基本的測(cè)量方法,常用的電子測(cè)量?jī)x器的基本組成和工作原理,儀器的操作和應(yīng)用。要求通過(guò)該課程的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手能力以及解決問(wèn)題的能力。該課程涉及比較深?yuàn)W的理論,算法比較抽象且難懂;同時(shí)電子測(cè)量與儀器課程涉及面很廣,它的應(yīng)用包括了整個(gè)電子、通訊、自動(dòng)化等多種學(xué)科的很多領(lǐng)域,比如取樣、信號(hào)合成、自動(dòng)化等多種技術(shù)都在電子測(cè)量中得到應(yīng)用,因此教學(xué)中還要涉及如何把電子測(cè)量理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的應(yīng)用問(wèn)題。
2教學(xué)方法的探索及改革
針對(duì)《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程的特點(diǎn),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(xún)資料,并以報(bào)告的形式寫(xiě)出目前近期的技術(shù)指標(biāo),之后要抽點(diǎn)學(xué)生下一次課上來(lái)講解,學(xué)生可以選擇自己喜歡的一種型號(hào)產(chǎn)品為例子來(lái)寫(xiě)報(bào)告,同時(shí),將學(xué)生分成幾個(gè)小組,每個(gè)同學(xué)在組內(nèi)都要講解他說(shuō)查到的儀器資料和型號(hào),以及這個(gè)儀器的特點(diǎn),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(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo),必然在課后就要去查詢(xún)相關(guān)的技術(shù)原理,小組講解使得每個(gè)同學(xué)都有參與,所以每一個(gè)學(xué)生都會(huì)去查找資料并準(zhǔn)備講稿,比老師單純的對(duì)儀器知識(shí)的理論灌輸有效果,這樣的方式,給學(xué)生學(xué)習(xí)上帶來(lái)了一定的主動(dòng)性和積極性,增強(qiáng)了參與性,同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生對(duì)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(duì)儀器建立起興趣愛(ài)好。但大學(xué)的教育也必須注重理論環(huán)節(jié),這和實(shí)踐環(huán)節(jié)有等同的重要性,在某一種儀器以及電子測(cè)量方法介紹完后,要求學(xué)生自己擬出一個(gè)題目來(lái)討論,將所有學(xué)生進(jìn)行分組,比如,10人一組,共8個(gè)小組,,一個(gè)小組擬出一道題目。
2.3 測(cè)量技術(shù)發(fā)展很快,電子測(cè)量?jī)x器在不斷更新,這就要求適應(yīng)形勢(shì),適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將一些現(xiàn)代的電子測(cè)量手段以及先進(jìn)的儀器作為例子引入到課堂上來(lái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.4 結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),不再理論和實(shí)驗(yàn)脫節(jié),理論講解的時(shí)候,就要結(jié)合實(shí)驗(yàn)例子講解。有某些理論課程可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行講解,讓學(xué)生更加直觀(guān)的理解儀器特點(diǎn),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(shí),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(gè)重要環(huán)節(jié),教學(xué)和課程方法的多樣性帶動(dòng)了考試考核方法的多樣性。考核方法上,采用了平時(shí)成績(jī)和試卷成績(jī)共同決定成績(jī)。平時(shí)成績(jī)占30%,期末卷面成績(jī)占70%。
3.1 平時(shí)成績(jī)考核30%,由考勤,實(shí)驗(yàn)成績(jī),討論答辯成績(jī)共同來(lái)決定。考勤和作業(yè)占到平時(shí)成績(jī)的30%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占到平時(shí)成績(jī)的30%,討論答辯成績(jī)占到平時(shí)成績(jī)的40%。
及時(shí)部分是考勤和作業(yè),在教學(xué)過(guò)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(píng)定。另外,考勤記錄是學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一,將學(xué)生的出勤情況記錄在“點(diǎn)名冊(cè)”內(nèi)。作為給出成績(jī)的依據(jù)之一。第二部分是實(shí)驗(yàn)成績(jī),是結(jié)合實(shí)驗(yàn)具體操作情況來(lái)打分的一項(xiàng)成績(jī)。 這一項(xiàng)成績(jī)?cè)谝欢ǔ潭壬戏磻?yīng)了學(xué)生具體動(dòng)手能力和操作能力情況。第三部分是討論答辯成績(jī) ,這項(xiàng)成績(jī)通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,大家共同完成一個(gè)課題、一個(gè)論文或一個(gè)項(xiàng)目,然后通過(guò)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(wèn)題請(qǐng)小組答辯的成員回答。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(gè)人的成績(jī),由小組外的其他同學(xué)和教師評(píng)價(jià)給出。
3.2 期末卷面成績(jī)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(jì)題目的考核,使得試題能真正考核出學(xué)生的真實(shí)能力以及系統(tǒng)的考核學(xué)生系統(tǒng)掌握課程知識(shí)的能力,該項(xiàng)成績(jī)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(dòng)性、創(chuàng)造性的教學(xué)方法;而考核方式的改革依賴(lài)于教學(xué)方法的改革,我們將繼續(xù)努力并研究該門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn),通過(guò)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(cè)量與儀器論文:論數(shù)字信號(hào)處理對(duì)電子測(cè)量與儀器的影響
[摘 要]數(shù)字信號(hào)處理是當(dāng)前使用電子儀器進(jìn)行測(cè)量工作的重要組成組成部分,可以說(shuō),測(cè)量是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中必不可少的一項(xiàng)工作,而電子儀器則是測(cè)量工作發(fā)展至今最為先進(jìn)的設(shè)備如何才能夠通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理加強(qiáng)電子測(cè)量?jī)x器的使用效果成為了當(dāng)前函待解決的問(wèn)題本文便將對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)電子測(cè)量與儀器的影響進(jìn)行分析,并提出一些意見(jiàn)與建議。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字信號(hào) 電子測(cè)量?jī)x器 電子儀器
引言
數(shù)字信號(hào)處理,顧名思義就是通過(guò)計(jì)算機(jī)等設(shè)備將收集到的信息信號(hào)進(jìn)行處理加工以及分析的過(guò)程。數(shù)字信號(hào)處理的原則就是將某一類(lèi)型的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),因?yàn)橛?jì)算機(jī)等設(shè)備所擅長(zhǎng)處理的就是數(shù)字內(nèi)容。人類(lèi)想要發(fā)展,社會(huì)想要進(jìn)步,勢(shì)必要獲取外界的信息,信息作為與外界互動(dòng)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(diǎn),此時(shí),數(shù)字信號(hào)處理的出現(xiàn)為我們解決了這一難題。可見(jiàn),信號(hào)傳遞和數(shù)字信號(hào)處理對(duì)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。
1 數(shù)字信號(hào)處理的重要意義
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的蓬勃發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在人類(lèi)的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中,測(cè)量工作占據(jù)著重要的地位,而進(jìn)行測(cè)量工作的電子儀器在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用下,各項(xiàng)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)能夠更加順暢的完成。
1.1 測(cè)量的作用
測(cè)量在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)著重要的地位,將抽象事物具象化是測(cè)量的主要內(nèi)涵,尤其是針對(duì)生產(chǎn)制造領(lǐng)域,一個(gè)產(chǎn)品想要批量生產(chǎn),各項(xiàng)的參數(shù)信息必不可少,獲取這些信息就就是測(cè)量的工作。另外,測(cè)量能夠促使生產(chǎn)活動(dòng)規(guī)范化,同樣是多應(yīng)用于制造業(yè),零件生產(chǎn)出來(lái)之后,必然要進(jìn)行檢查,通過(guò)一系列數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估,以判定其是否符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。,測(cè)量能夠?qū)⑸a(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)籌管理,在進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐工作時(shí),如果己經(jīng)提前對(duì)零件的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,工作人員便可以清楚的認(rèn)識(shí)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(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)施步驟。
1.2 數(shù)字信號(hào)處理的重要意義
電子儀器是進(jìn)行測(cè)量工作的主要工具,隨著測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)電子儀器的要求也就越來(lái)越高,目前多數(shù)的電子測(cè)量?jī)x器都是通過(guò)電信號(hào)的形式傳遞測(cè)量結(jié)果的,度數(shù)的難度較大,更不要說(shuō)進(jìn)行分析處理了。而有了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的,就能解決這一難題,針對(duì)測(cè)量?jī)x器的數(shù)字信號(hào)處理,其主要內(nèi)容是將將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為熟悉信號(hào),然后通過(guò)數(shù)字信號(hào)對(duì)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(cè)量時(shí),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(hào)利用對(duì)測(cè)量過(guò)程的改變以簡(jiǎn)化測(cè)量中復(fù)雜的問(wèn)題,并且減少測(cè)量中各種因素對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)示波器使用的重要影響
示波器是較為常見(jiàn)的一種電子設(shè)備,其能夠通過(guò)波形的形式將所要測(cè)量的信號(hào)顯示出來(lái),被測(cè)信號(hào)通過(guò)電子束打在熒光屏上,顯示的圖像有助于測(cè)量人員的分析與解讀,電流、電壓、頻率等都能通過(guò)示波器進(jìn)行顯示,此外,一些較為特殊的信號(hào)也能夠在示波器上顯示出來(lái),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性如何呢?
為更好的研究這一問(wèn)題,我們假設(shè)示波器為一個(gè)顯性系統(tǒng),這樣我們就的除了如下的關(guān)系式:
S0(t)=s(t)*h(t) 式1
該式中,S0(t)是我們?cè)谑静ㄆ髦兴吹降牟ㄐ危鴖(t)使我們所需要測(cè)量的信號(hào),h(t)是輸入信號(hào),“*”為卷積運(yùn)算。為了加強(qiáng)示波器所顯示波形與理想波形的契合度,所輸入的信號(hào)需要滿(mǎn)足狄拉克函數(shù):
h(t)=δ(t) 式2
上式成立才能保障S0(t)與s(t)相等,只有示波器的帶寬趨于無(wú)窮時(shí)上式才能夠成立,但這顯然是一個(gè)偽命題。在示波器的使用過(guò)程中,測(cè)量人員常常會(huì)受到3dB帶寬的影響,假設(shè)示波器觀(guān)測(cè)到的20MHZ信號(hào)的圖形帶寬為3dB,這時(shí)我們便可以得出如下的關(guān)系式:
s(r)=sin2π*107t+sin2π*2*107t 式3
為便于計(jì)算明我們將示波器的放大系數(shù)調(diào)整為1,代入式3中的關(guān)系式變成了如下:
S0=sin2π*107t +0.707sin2π*2*107t 式4
轉(zhuǎn)換之后可以明顯看出該信號(hào)已經(jīng)失真,如果我們使用數(shù)字式存儲(chǔ)示波器進(jìn)行觀(guān)測(cè),所面臨的問(wèn)題更加復(fù)雜。
首先,在估算信號(hào)前沿的上升時(shí)間時(shí),觀(guān)測(cè)人員往往使用方根準(zhǔn)則,但是唯有所測(cè)信號(hào)為為高斯信號(hào),且示波器具有高斯系統(tǒng)們才可以用方根準(zhǔn)則。同時(shí),對(duì)于示波器階躍響應(yīng)上升時(shí)間的估算也是如此一般來(lái)說(shuō),在進(jìn)行電信號(hào)觀(guān)測(cè)的過(guò)程中,所進(jìn)行測(cè)定的信號(hào)很少有高斯信號(hào),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(jì),那么難免會(huì)出現(xiàn)較大的誤差,其次,一旦我們需要通過(guò)觀(guān)測(cè)示波器來(lái)確定示波器的階躍響應(yīng),就必須將示波器的帶寬和信號(hào)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(jī)?yōu)?.35,而高斯系統(tǒng)的3dB帶寬以及其階躍響應(yīng)上升時(shí)間的乘積為0.345。一般來(lái)說(shuō),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(hào)進(jìn)行觀(guān)測(cè),則必須對(duì)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(cè)量工作中,為避免誤差的產(chǎn)生,可以運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理的反卷積技術(shù),利用該原理對(duì)式1進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得出如下關(guān)系式:
s(t)= S0(t) (l/*)h(t) 式5
利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)便可以使之正式運(yùn)用到工程實(shí)踐項(xiàng)目的操作中。假設(shè)我們使用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入到數(shù)字存儲(chǔ)示波器中,并將輸入信號(hào)設(shè)為S(k),這樣我們便可以計(jì)算出示波器對(duì)信號(hào)發(fā)生相應(yīng)的離散型算式h(k)如果將這個(gè)離散算式進(jìn)行儲(chǔ)存,并且加存一個(gè)信號(hào)重構(gòu)的反卷積算法,這樣我們便可以得出結(jié)論:無(wú)論我們所使用的示波器是否達(dá)到觀(guān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)、信號(hào)是否為失真信號(hào),我們都可以根據(jù)現(xiàn)有的信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)以得出我們所需要使用到信號(hào)這樣,進(jìn)行電量信號(hào)的觀(guān)測(cè)便無(wú)需再受到示波器的限制。
3 結(jié)論
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)測(cè)量工作的參與,測(cè)量是生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的重要內(nèi)容,而電子測(cè)量技術(shù)與電子測(cè)量?jī)x器則是當(dāng)前測(cè)量工作所使用的高級(jí)手段,為實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作的化提供了重要保障,通過(guò)上文我們可以看出,數(shù)字信號(hào)處理對(duì)于提高電子測(cè)量效果以及電子測(cè)量?jī)x器的使用有著非常重要的作用,甚至?xí)軌蜃岆娮觾x器測(cè)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(wèn)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(cè)量與儀器論文:微課在《電子測(cè)量與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究
摘要:目前在電子測(cè)量與儀器課程的教學(xué)過(guò)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(shí)點(diǎn)多但是課時(shí)有限,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高等等。近年來(lái),隨著微課這一新的教學(xué)方式的出現(xiàn),為提高《電子測(cè)量與儀器》的教學(xué)效果提供了希望。本文通過(guò)對(duì)微課和《電子測(cè)量與儀器》的特點(diǎn)分析,簡(jiǎn)要探討了將微課應(yīng)用到《電子測(cè)量與儀器》的教學(xué)過(guò)程中的前景。
關(guān)鍵詞:電子測(cè)量與儀器;微課;教學(xué)方法
一、引言
對(duì)于我國(guó)高等院校的各電子類(lèi)專(zhuān)業(yè),如電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)等而言,電子測(cè)量與儀器這門(mén)課程由于其獨(dú)特的特性,對(duì)于學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)以及實(shí)際動(dòng)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(tīng)課過(guò)程中經(jīng)常感到枯燥無(wú)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(lái),伴隨著微課的興起,為電子測(cè)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(cè)量與儀器這門(mén)課程的特點(diǎn),對(duì)微課在電子測(cè)量與儀器課程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用前景進(jìn)行重點(diǎn)討論。
二、什么是微課
1.微課簡(jiǎn)介。微課(microlecture),顧名思義,指的是一種長(zhǎng)度較短的教學(xué)過(guò)程,時(shí)長(zhǎng)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(shí)點(diǎn)展開(kāi)。“微課”最早是由美國(guó)圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師戴維?彭羅斯(David Penrose)提出的,一經(jīng)引入,就迅速在我國(guó)的各中小學(xué)以及大中專(zhuān)高等院校中推廣開(kāi)來(lái),并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。
微課的核心是關(guān)于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的課堂教學(xué)視頻,同時(shí)還包含了與該知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)、素材及點(diǎn)評(píng)等輔助性?xún)?nèi)容。教師在編制微課課件的過(guò)程中,可以將教學(xué)內(nèi)容以動(dòng)畫(huà)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(shí)還可以添加音頻內(nèi)容,將對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的點(diǎn)評(píng)加入到課件中去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)同時(shí)受到視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上的刺激,由于此時(shí)學(xué)生的注意力較平時(shí)更為集中,因此會(huì)使教學(xué)效果大幅提高。
2.微課的特點(diǎn)。微課經(jīng)過(guò)近幾年的不斷發(fā)展,逐漸形成了如下幾個(gè)自己獨(dú)特的特點(diǎn):
(1)短小精悍。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)某一具體知識(shí)點(diǎn)的講解可能需要10~20分鐘的時(shí)間,包括板書(shū)、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(zhǎng)度只有短短的幾分鐘,但是它以更為直觀(guān)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(shì)必取得更為良好的教學(xué)效果。
(2)重點(diǎn)突出。由于微課的時(shí)間短,因此它所包含的內(nèi)容都是經(jīng)過(guò)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(diǎn)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(lái)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(zhuān)門(mén)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(duì)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(shí)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(shí)間訪(fǎng)問(wèn)這些課件并進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而且由于時(shí)間短、重點(diǎn)突出等這些特點(diǎn),學(xué)生在進(jìn)行微課學(xué)習(xí)時(shí)不易疲憊,并且會(huì)迅速掌握教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn),取得事半功倍的效果。
三、目前階段《電子測(cè)量與儀器》課程教學(xué)面臨的問(wèn)題
《電子測(cè)量與儀器》該課程處于電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程中的后繼階段,是其他基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用,對(duì)學(xué)生提高實(shí)踐能力和電子測(cè)試水平至關(guān)重要。筆者通過(guò)近年來(lái)對(duì)《電子測(cè)量與儀器》課程的教學(xué)授課經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合查閱相關(guān)的文獻(xiàn),對(duì)目前階段《電子測(cè)量與儀器》課程教學(xué)面臨的問(wèn)題進(jìn)行了歸納總結(jié),主要有以下幾點(diǎn):
1.部分內(nèi)容枯燥乏味。在《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程中,前期內(nèi)容主要是關(guān)于各類(lèi)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(lèi)型的模擬信號(hào)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(shí)間對(duì)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(shí)點(diǎn)多但課時(shí)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(cè)量?jī)x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(mén)課程知識(shí)點(diǎn)的迅速增多。僅以數(shù)字示波器為例,在課堂講解時(shí)不僅要對(duì)各按鈕、按鍵的功能進(jìn)行說(shuō)明,還要針對(duì)不同形式的波形信號(hào)的具體調(diào)節(jié)進(jìn)行講解才能使學(xué)生對(duì)該儀器有一個(gè)的了解與掌握,這就會(huì)占據(jù)大量的課時(shí)資源。在上實(shí)驗(yàn)課時(shí),由于學(xué)生數(shù)量較多,因此不可能對(duì)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(dòng)性。《電子測(cè)量與儀器》課程的開(kāi)課時(shí)間一般是在大三的上學(xué)期或者下學(xué)期,此時(shí)的學(xué)生經(jīng)過(guò)兩年大學(xué)生活的洗禮,逐漸產(chǎn)生兩級(jí)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(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí),有的學(xué)生則放松懈怠,上課時(shí)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(duì)目前階段《電子測(cè)量與儀器》課程教學(xué)所面臨的種種問(wèn)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(lái)提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣,才能從根本上保障該門(mén)課程的教學(xué)效果。
四、微課在《電子測(cè)量與儀器》中的應(yīng)用研究
由于《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程與實(shí)際應(yīng)用密切不分,因此筆者在授課時(shí)經(jīng)常會(huì)找一些與授課內(nèi)容相關(guān)的小視頻播放給學(xué)生觀(guān)看,如某型號(hào)數(shù)字示波器的演示視頻,基于應(yīng)變片的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等等。通過(guò)觀(guān)察筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生們對(duì)這些視頻的興趣很高,通過(guò)播放短片能夠極大地吸引學(xué)生們的注意力,此時(shí)學(xué)生們認(rèn)真聽(tīng)講的程度較之傳統(tǒng)的語(yǔ)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(diǎn),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(cè)量與儀器》課程的教學(xué)過(guò)程中來(lái),必將取得良好的效果。
同時(shí),《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程本身所具有的一些特點(diǎn),也特別適合進(jìn)行微課的開(kāi)展。在這門(mén)課程中,不僅包含了各種電子儀器,如示波器、信號(hào)發(fā)生器、電壓表、萬(wàn)用表等的使用方法、注意事項(xiàng),還包含了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組建和實(shí)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(lái)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(guò)程用屏幕錄像軟件進(jìn)行錄制,然后通過(guò)后期的處理,添加一些動(dòng)畫(huà)特效,將其制作為一個(gè)5~8分鐘的微課課件。不僅能在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行演示,還可以使學(xué)生在課下進(jìn)行隨時(shí)的觀(guān)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(xiàng)優(yōu)點(diǎn)引起諸多教育工作者的關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)微課的介紹,以及對(duì)《電子測(cè)量與儀器》這門(mén)課程現(xiàn)階段所面臨的各種問(wèn)題的深入分析,對(duì)微課在《電子測(cè)量與儀器》中的應(yīng)用前景進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討。經(jīng)過(guò)分析筆者得出結(jié)論,由于《電子測(cè)量與儀器》本身的一些特點(diǎn),特別適合進(jìn)行微課的開(kāi)展,通過(guò)對(duì)微課的合理利用,必將對(duì)提高《電子測(cè)量與儀器》的教學(xué)效果起到極大的推動(dòng)作用。
電子測(cè)量與儀器論文:電壓波形參數(shù)測(cè)試在電子測(cè)量與儀器實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
摘 要:電子測(cè)量與儀器是測(cè)控專(zhuān)業(yè)重要的課程,而對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程則是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的重要環(huán)節(jié)。在分析電壓表測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了不同類(lèi)型電壓表的實(shí)現(xiàn)模塊,給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)測(cè)量表格。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠幫助學(xué)生迅速理解和掌握電壓表測(cè)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(cè)量與儀器;峰值;平均值;有效值
引言
電子測(cè)量與儀器課程是測(cè)控及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)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(duì)各種電量及電路元件的特性和參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。使學(xué)生掌握電子測(cè)量的基本概念,測(cè)量誤差理論及數(shù)據(jù)處理方法,掌握基本電參量的測(cè)量原理,方案設(shè)計(jì)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(hào)的重要參數(shù)。電壓表是測(cè)量電壓的重要儀器,而正確理解和掌握電壓表測(cè)量電壓的原理往往對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)不是一件容易的事情。
1 電壓參數(shù)的測(cè)量原理
電信號(hào)可以分為直流信號(hào)和交流信號(hào)。對(duì)于直流信號(hào)而言,其電壓是一個(gè)恒定不變的值,測(cè)量相對(duì)比較簡(jiǎn)單,沒(méi)有必要做太多的討論。而對(duì)于交流信號(hào),其電壓大小是可以時(shí)刻變化的,可以用電壓的瞬時(shí)值來(lái)描述電壓的大小和變化。示波器可以測(cè)量信號(hào)的瞬時(shí)值并通過(guò)圖形的方式直觀(guān)的展現(xiàn)在屏幕上。但是示波器價(jià)格昂貴,不方便攜帶,因此在很多場(chǎng)合不適用。
圖1 電壓表測(cè)量原理圖
電壓表是測(cè)量電壓的重要儀器。其測(cè)量原理如圖1所示。首先被測(cè)的交流信號(hào)先要經(jīng)過(guò)檢波電路進(jìn)行檢波,轉(zhuǎn)換成直流信號(hào),再由直流電壓表對(duì)該直流信號(hào)的電壓進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量值乘以一個(gè)系數(shù)之后得到測(cè)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(duì)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(cè)交流電壓的瞬時(shí)值為u(t),則:
電壓平均值為: (1)
有效值為:(2)
波形因數(shù)為:(3)
波峰因數(shù)為:(4)
交流信號(hào)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(hào)。由于被測(cè)交流電壓大多數(shù)是正弦電壓,而且人們通常只希望測(cè)量其有效值,故除非特別說(shuō)明,交流電壓表都是以正弦波為測(cè)量對(duì)象,并按有效值定度,即表頭示值是被測(cè)電壓為正弦電壓時(shí)的有效值[2]。
因此,在測(cè)量正弦電壓時(shí),對(duì)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。
U=?琢 (5)
對(duì)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(duì)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)。
Up=Kp??琢 (7)
而在測(cè)量非正弦電壓時(shí),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(duì)于平均值表,讀數(shù)是按式(6)換算的。但它無(wú)法自動(dòng)識(shí)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(cuò)誤的。由于同樣的原因,峰值表的讀數(shù)也是錯(cuò)誤的。
所以,通過(guò)以上的分析可以得到,在測(cè)量非正弦信號(hào)時(shí),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(cuò)誤的,如果要使用,則必須使用對(duì)應(yīng)被測(cè)信號(hào)的波形因數(shù)或波峰因數(shù)進(jìn)行修正。
2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
為了讓學(xué)生能夠更好地掌握電壓表測(cè)量電壓的原理,我們?cè)O(shè)計(jì)了“電壓表波形相應(yīng)研究”的實(shí)驗(yàn)。目的是幫助學(xué)生分析幾種典型電壓波形對(duì)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(cè)量各種電壓波形所得測(cè)量結(jié)果的物理意義,掌握測(cè)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(duì)測(cè)量原理的理解,利用模塊化設(shè)計(jì)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(dú)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)板上,作為三個(gè)獨(dú)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(gè)模塊供電后,在輸出端就能分別得到輸入信號(hào)的有效值、平均值和峰值。這些值可以通過(guò)直流電壓表直接測(cè)量得到。
設(shè)計(jì)表格如表1所示。要求學(xué)生調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)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(cè)量各輸出波形,記錄讀數(shù)并填入表1中。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,計(jì)算被測(cè)電壓的有效值,并進(jìn)行分析說(shuō)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(gè)讀數(shù)應(yīng)該相同。而表格中的三行要求將每個(gè)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?shí)現(xiàn)過(guò)程與圖1中的原理框圖對(duì)應(yīng)起來(lái),進(jìn)一步加深對(duì)測(cè)量原理的理解。
3 結(jié)束語(yǔ)
該實(shí)驗(yàn)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)板在我院2012和2013級(jí)測(cè)控專(zhuān)業(yè)與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中進(jìn)行了使用,取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)將不同檢波方式的電壓表內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過(guò)若干主要模塊體現(xiàn)出來(lái),充分體現(xiàn)出電壓表測(cè)量電壓的測(cè)量原理,有助于學(xué)生的進(jìn)一步理解。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成等幅度測(cè)量的數(shù)據(jù)表格,有助于學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),從設(shè)計(jì)者的角度思考問(wèn)題,主動(dòng)運(yùn)用測(cè)量原理來(lái)解決問(wèn)題。
電子測(cè)量與儀器論文:試論電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀器的維護(hù)與檢修
【摘要】 電子測(cè)量?jī)x器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研活動(dòng)中不可或缺物質(zhì)基礎(chǔ),電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀器的精密程度以及使用狀況對(duì)教學(xué)效果以及科研有著十分重要的影響,本文簡(jiǎn)要分析了電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)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(cè)量 實(shí)驗(yàn)儀器 維護(hù)與檢修
前言:電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)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(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研過(guò)程帶來(lái)負(fù)面影響,因此電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器出現(xiàn)故障的概率是比較大的,要想做好電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器的維護(hù)與檢修,首先要明確其發(fā)生故障的原因,常見(jiàn)的故障原因有以下幾個(gè)方面:
①操作不規(guī)范:在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,如果沒(méi)有按照儀器使用說(shuō)明進(jìn)行規(guī)范的操作,則會(huì)引起電子測(cè)量?jī)x器的故障,因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,要認(rèn)真理解儀器的操作規(guī)范,牢記使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題,教師要對(duì)學(xué)生加強(qiáng)指導(dǎo),對(duì)于一些使用相對(duì)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(kāi)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(lái)說(shuō),電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x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(huì)引起儀器故障,從而造成測(cè)量誤差,致使測(cè)量結(jié)果失真[1],此外波段開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)滑動(dòng)在使用時(shí)間長(zhǎng)后也會(huì)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(huì)引發(fā)開(kāi)關(guān)動(dòng)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(guò)程中的過(guò)電壓、過(guò)電流現(xiàn)象會(huì)使得電子元件損壞,造成電容擊穿、線(xiàn)圈短路等故障。
二、維護(hù)與檢修方法
2.1檢修方法
①直觀(guān)檢查法:在電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器出現(xiàn)故障的時(shí)候,及時(shí)步要細(xì)心檢查儀器,查看儀器面板上的按鈕、旋鈕、開(kāi)關(guān)等是否失靈,此外還要對(duì)電源進(jìn)行檢查,看接線(xiàn)柱、插頭等連接電源的部位是否出現(xiàn)松動(dòng)、滑脫、燒毀等接觸問(wèn)題,第二步要將儀器的面板打開(kāi),對(duì)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(wèn)題,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后及時(shí)處理;②電壓測(cè)量法:利用萬(wàn)用表測(cè)量經(jīng)過(guò)儀器的直流電壓,通過(guò)測(cè)量結(jié)果與正常結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,查看整個(gè)儀器電路是否處于正常的工作狀態(tài),通過(guò)電路中的異常點(diǎn)判斷故障位置,進(jìn)行檢修;③示波器測(cè)量法:示波器能夠觀(guān)察到電路中測(cè)試點(diǎn)的電壓波形,將觀(guān)測(cè)到的電壓波形與各測(cè)試點(diǎn)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(diǎn),從而找出異常部位,確定部位后再通過(guò)其他方法找出具體故障,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(shí)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(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x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(diǎn);⑤電阻法:這種檢修方法比較簡(jiǎn)單,用萬(wàn)用表測(cè)量電路中各個(gè)元件的電阻,將測(cè)量值與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)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(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器中的電位器及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)容易受灰塵影響而出現(xiàn)故障,因此可以采用專(zhuān)用的電子儀器清潔劑進(jìn)行清洗,打開(kāi)后蓋后,找到儀器對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電位器等元件,噴入專(zhuān)用的清潔劑,反復(fù)調(diào)節(jié)后觀(guān)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?cè)谥庇^(guān)的觀(guān)察中能夠發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)或旋鈕出現(xiàn)損壞,或者在清洗之后仍然故障,這時(shí)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(kāi)關(guān)為有著多個(gè)刀閘,線(xiàn)路板上的插腳也較多,因此要用空心針、吸錫器等專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行更換,同時(shí)要盡量縮短燙焊時(shí)間,以免對(duì)線(xiàn)路造成損壞;③校準(zhǔn):電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器由于長(zhǎng)時(shí)間的使用其精度和準(zhǔn)度會(huì)出現(xiàn)一定的偏差,這時(shí)需要我們對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行微調(diào)校準(zhǔn),校準(zhǔn)的過(guò)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(guān)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(duì)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(duì)斷線(xiàn)以及重要插頭做好標(biāo)記,同時(shí)要注意拆卸順序,便于維修后的安裝,之后根據(jù)故障對(duì)損壞的元器件進(jìn)行維修,注意維修過(guò)程中不能焊接時(shí)間太久,避免對(duì)其他元件以及整個(gè)電路的損壞,維修好要對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)試,確保其能夠正常使用,對(duì)于一些構(gòu)造復(fù)雜的測(cè)量?jī)x器可以送回廠(chǎng)家進(jìn)行檢修。
三、結(jié)論
綜上所述,在電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器維護(hù)與檢修的過(guò)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,才能進(jìn)行檢修工作,電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器的維護(hù)與檢修是一項(xiàng)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(shí)自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù),積累維護(hù)和檢修經(jīng)驗(yàn),以保障電子實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器的完好率,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及科研做出貢獻(xiàn)。
電子測(cè)量與儀器論文:《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程基于工程應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)改革
摘 要:電子測(cè)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(diǎn)討論。根據(jù)我院實(shí)際教學(xué)情況和學(xué)生自身特點(diǎn),對(duì)電子測(cè)量技術(shù)與儀器”課程的教學(xué)進(jìn)行了討論、探索和實(shí)踐,并提出理論指導(dǎo)實(shí)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(cè)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(shí)踐操作的《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)內(nèi)涵
目前,《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程作為移動(dòng)通信專(zhuān)業(yè)的必修理論課,該課程對(duì)理論和實(shí)踐的要求都比較高,高職學(xué)生在移動(dòng)通信工程中所需的測(cè)量技能以及微波理論知識(shí)需要有較高的要求,傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)操作較少,電子測(cè)量?jī)x器種類(lèi)較少,如何通過(guò)教學(xué)改革,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)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(diǎn),我認(rèn)為其教學(xué)內(nèi)涵應(yīng)體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的本質(zhì),一是理論性和實(shí)踐性。理論性是指對(duì)學(xué)生的基本理論知識(shí)要求較高,因?yàn)橐苿?dòng)通信專(zhuān)業(yè)的知識(shí)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(cè)量技能,并能夠運(yùn)用理論去指導(dǎo)本專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐操作。實(shí)踐過(guò)程必須以提高學(xué)生基礎(chǔ)和應(yīng)用能力為主線(xiàn),使其能夠勝任崗位基本要求。二是任務(wù)性。《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)將工作任務(wù)細(xì)分,同時(shí)配備多種電子測(cè)量?jī)x器,讓學(xué)生在實(shí)際操作中練習(xí)各種測(cè)量技能,學(xué)和做相輔相成,更重要的是在學(xué)習(xí)中以實(shí)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(shí)施
依據(jù)高職院校培養(yǎng)高端技能型專(zhuān)門(mén)人才的培養(yǎng)目標(biāo),本課程實(shí)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(shí)際工程應(yīng)用引入實(shí)踐教學(xué)。⑶以實(shí)踐作為教學(xué)的主線(xiàn),通過(guò)實(shí)踐帶動(dòng)知識(shí)、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(duì)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(shí)水平的提高和技能的鍛煉,同時(shí)及時(shí)更新專(zhuān)業(yè)動(dòng)向。主體學(xué)生需要在理解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,著重鍛煉自身實(shí)踐操作。通過(guò)調(diào)查分析及學(xué)生反饋,移動(dòng)通信專(zhuān)業(yè)對(duì)于電子測(cè)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(shí)踐,進(jìn)行高頻微波各種信號(hào)的測(cè)試,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析并處理。因此,本課程從專(zhuān)業(yè)需求入手,充分利用實(shí)訓(xùn)室條件,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)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(shí)踐教學(xué)中,引入實(shí)際工程應(yīng)用,以任務(wù)作為驅(qū)動(dòng),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(zhǎng),指導(dǎo)該組學(xué)生進(jìn)行整個(gè)任務(wù)的完成流程。在授課過(guò)程中采用課前預(yù)留,讓同學(xué)們?cè)谡n下時(shí)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(shí),在后續(xù)課中鼓勵(lì)同學(xué)們上臺(tái)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(cè)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(kāi)發(fā)多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,構(gòu)建理論實(shí)踐統(tǒng)一的教學(xué)體系。通過(guò)整合電子測(cè)量實(shí)踐教學(xué),合理有序的安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(cè)量方案,選取正確的測(cè)量?jī)x器。主導(dǎo)教師給定測(cè)量要求,學(xué)生自行確定實(shí)驗(yàn)方案,配置實(shí)驗(yàn)儀器,分組制定實(shí)驗(yàn)步驟,完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。比如測(cè)量射頻放大器參數(shù)實(shí)驗(yàn),不同組別的學(xué)生可以選取不同測(cè)量模塊,自行查閱實(shí)訓(xùn)手冊(cè),分別制定不同實(shí)驗(yàn)步驟,最終完成測(cè)量任務(wù)。同時(shí)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(wèn)題解決問(wèn)題的能力。構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),引入Lab View虛擬儀器平臺(tái),利用虛擬儀器測(cè)量相關(guān)實(shí)際電路測(cè)試點(diǎn),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(jì)中,要求學(xué)生使用DXP、Multisim等軟件進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)與仿真。根據(jù)仿真通過(guò)的電路結(jié)構(gòu)與參數(shù),進(jìn)行搭建實(shí)際電路并進(jìn)行實(shí)際參數(shù)測(cè)量,要求學(xué)生提交測(cè)量結(jié)果,完成課程實(shí)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě),同時(shí)在實(shí)訓(xùn)結(jié)束前預(yù)留一定時(shí)間,自行講解實(shí)訓(xùn)原理、數(shù)據(jù)處理過(guò)程、實(shí)訓(xùn)過(guò)程中碰到的問(wèn)題及如何解決等,指導(dǎo)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與打分。整個(gè)過(guò)程其他同學(xué)均可參與討論,學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力得到了進(jìn)一步的升華。
3 總結(jié)
通過(guò)對(duì)電子測(cè)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(shí)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(shí)踐又能夠幫助學(xué)生從全局角度完善整個(gè)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(guò)程中關(guān)系融洽,面對(duì)問(wèn)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(shí)了理論實(shí)踐深層次理論的過(guò)程,學(xué)生探究性的學(xué)習(xí)精神得到提高。課改過(guò)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(shí)際要求,因此,基于工程應(yīng)用的電子測(cè)量技術(shù)與儀器課程實(shí)踐教學(xué)意義深刻。
電子測(cè)量與儀器論文:基于案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》課程教學(xué)中的應(yīng)用
【摘要】對(duì)于《電子測(cè)量與儀器》課程的教學(xué)改革,通過(guò)基于案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(shí)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(guān)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】案例引導(dǎo);任務(wù)驅(qū)動(dòng);教學(xué)
《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》是一門(mén)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(cè)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(shí)外,更重要的是能掌握各種電子測(cè)量?jī)x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(cè)量方法特別實(shí)例分析、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等內(nèi)容介紹較少,教學(xué)也相對(duì)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(shí)踐課程,利用案引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),更好地學(xué)習(xí)《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》。
1.案例引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(shí)際中真實(shí)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(shū)面形式),通過(guò)獨(dú)立研究和相互討論的方式。來(lái)提高學(xué)員的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的一種方法。
以往在講解電子測(cè)量基本儀器的原理時(shí),教師按課程的理論體系闡述知識(shí)點(diǎn),學(xué)生聽(tīng)老師講解,適當(dāng)時(shí)候教師提問(wèn)。這樣課堂氣氛沉悶,不利于調(diào)動(dòng)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(cè)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(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)向?qū)W生演示,介紹其功能和設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)起來(lái),學(xué)習(xí)興趣大增。講完后,再讓學(xué)生思考這個(gè)作品還存在什么問(wèn)題,或者還可以采用什么新的方案,并及時(shí)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(gè)過(guò)程中每個(gè)學(xué)生根據(jù)興趣選擇一個(gè)內(nèi)容完成開(kāi)學(xué)時(shí)布置的小制作及小論文。上交作品或小論文時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行面試,以避免抄襲現(xiàn)象。另外,教師在平時(shí)的教學(xué)科研工作過(guò)程中要注意收集與電子測(cè)量相關(guān)的小產(chǎn)品,充實(shí)到案例教學(xué)中。這種教學(xué)方法對(duì)理論基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生幫助也很大,其動(dòng)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(xiàn)展開(kāi)討論。對(duì)于電子測(cè)量?jī)x器,主要強(qiáng)調(diào)其基本組成與整機(jī)工作原理,不對(duì)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(shí)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(shí),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(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。
不過(guò)需要注意的是:(1)案例的來(lái)源往往不能滿(mǎn)足培訓(xùn)的需要。研究和編制一個(gè)好的案例,需要較長(zhǎng)時(shí)間。同時(shí),編寫(xiě)一個(gè)有效的案例需要有技能和經(jīng)驗(yàn)。因此,案例可能不適合現(xiàn)實(shí)情況的需要。(2)案例法需要較多的培訓(xùn)時(shí)間,對(duì)教師和學(xué)員的要求也比較高。在案例引導(dǎo)的過(guò)程中建議:1)案例討論中盡量摒棄主觀(guān)的成分,教師要掌握會(huì)場(chǎng),引導(dǎo)討論方向,要注意培養(yǎng)能力,不要走過(guò)場(chǎng)。2)案例教學(xué)耗時(shí)較多,因而案例選擇要精當(dāng),開(kāi)始時(shí)組織案例教學(xué)要適度。3)學(xué)生一般都具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不必?fù)?dān)心討論不起來(lái),但一定要有理論知識(shí)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(dòng)教學(xué)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)就是在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過(guò)程中,學(xué)生在教師的幫助下,圍繞共同的任務(wù)活動(dòng)中心,在問(wèn)題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用,進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。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(shí)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(dòng)的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、進(jìn)取的自學(xué)能力。
把課堂搬到實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)具體的測(cè)量?jī)x器來(lái)介紹工作原理及電路組成,同時(shí)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)效果。鼓勵(lì)講授理論的教師同時(shí)承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué),此教學(xué)形式的改進(jìn)能幫助教師拓展知識(shí)結(jié)構(gòu),理論教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo),能深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)踐能力。令學(xué)生學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)測(cè)量方案、熟練運(yùn)用電子儀器、利用已學(xué)理論知識(shí)分析測(cè)量結(jié)果。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)讓學(xué)生充分掌握以下幾點(diǎn):(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(cè)量原理;(2)了解電壓表、信號(hào)發(fā)生器、電子示波器、掃頻儀、邏輯分析儀等電子測(cè)量?jī)x器的工作原理并能熟練操作和使用這些測(cè)量?jī)x器;(3)針對(duì)具體的物理量的測(cè)量,能夠設(shè)計(jì)出合理的測(cè)量方案、正確操作測(cè)量?jī)x器、并對(duì)測(cè)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(shí)驗(yàn)室。通過(guò)Virt ualBench 等軟件在教學(xué)中應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在虛擬儀器中,一臺(tái)計(jì)算機(jī)可當(dāng)作多臺(tái)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(jì)算機(jī)變成自己所需要的儀器。這樣,大大地?cái)U(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(dòng)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(shí)訓(xùn)結(jié)束時(shí),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,要既能保障探究效果,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(dòng),這也導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生干擾他人。采取措施在行動(dòng)上約束學(xué)生,好能使學(xué)生都積極參與起來(lái)。(3)評(píng)價(jià)上有困難。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,可能有個(gè)別學(xué)生濫竽充數(shù)、混水摸魚(yú),給教師造成教學(xué)質(zhì)量好的錯(cuò)覺(jué),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(dòng)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。在這一模式下,學(xué)生將可能通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)獲取幫助,并隨時(shí)成為教師。這種教學(xué)方式應(yīng)用到技能教學(xué)相信只是一個(gè)時(shí)間上的問(wèn)題,它將改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,使因材施教真正落到實(shí)處,讓每個(gè)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(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的考試制度比較注重理論和筆試,實(shí)驗(yàn)成績(jī)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(cè)試與實(shí)踐動(dòng)手能力考核應(yīng)同等對(duì)待。理論考核應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)造能力出發(fā)。而實(shí)踐考核中,既為不同層次學(xué)生提供更加公平的評(píng)價(jià)方式,也為那些擅長(zhǎng)動(dòng)手和創(chuàng)造的學(xué)生提供空間和時(shí)間,幫助他們脫穎而出,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)更客觀(guān)、更。突出了實(shí)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(dòng)中是處于主導(dǎo)地位的,很難想像一個(gè)專(zhuān)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(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,對(duì)教師知識(shí)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(dòng)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(cè)試實(shí)際情況,豐富實(shí)用教學(xué)案例,把自己獲得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、所掌握的近期信息傳授給學(xué)生。
4.小結(jié)
21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來(lái)越高的要求,對(duì)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(jí)人才的搖籃,只有緊跟時(shí)代的發(fā)展脈搏,改革人才培養(yǎng)模式,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀(guān)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(shí)提高教學(xué)質(zhì)量,才能很好擔(dān)當(dāng)起為社會(huì)輸送合格人才的重任。在本課程的教學(xué)過(guò)程中,我們采取了多種教學(xué)方法,雖然取得了一定的成績(jī),但教學(xué)改革畢竟是一個(gè)長(zhǎng)期探索、不斷完善的過(guò)程,需要我們?nèi)ゲ粩嗫偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),探索更有益的方法。
電子測(cè)量與儀器論文:高職高專(zhuān)《電子測(cè)量與智能儀器》課程改革的思考
【摘 要】《電子測(cè)量與智能儀器》課程是電子信息工程專(zhuān)業(yè)、電子信息工程(通信方向)、城規(guī)控制等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課程,這門(mén)課程是實(shí)踐性實(shí)做性很強(qiáng)的科目,也是一門(mén)內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科。內(nèi)容涵蓋了傳感器、電子測(cè)量、智能儀器等。它在現(xiàn)代檢測(cè)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(cè)量與智能儀器》;改革;傳感器
《電子測(cè)量與智能儀器》課程是電子信息工程專(zhuān)業(yè)、電子信息工程(通信方向)、城規(guī)控制等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課程,這門(mén)課程是實(shí)踐性實(shí)做性很強(qiáng)的科目,也是一門(mén)內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科。內(nèi)容涵蓋了傳感器、電子測(cè)量、智能儀器等。它在現(xiàn)代檢測(cè)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(lái)說(shuō),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(lái)看,又與測(cè)量學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)等緊密聯(lián)系;而傳感器、電子測(cè)量、智能儀器的內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系;就學(xué)習(xí)方法來(lái)說(shuō),是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的一門(mén)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(guó)正成為世界電子產(chǎn)品制造業(yè)的制造中心,對(duì)于高職院校的電子信息專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),走上工作崗位以后,會(huì)成為生產(chǎn)、調(diào)試、檢驗(yàn)及時(shí)線(xiàn)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)生只有學(xué)習(xí)并掌握了常用的電子測(cè)量?jī)x器儀表的原理和使用,才能為核心專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)及以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
《電子測(cè)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(xiàng)目化教學(xué)的組織
因?yàn)樵撻T(mén)課程內(nèi)容由《傳感器》和《電子測(cè)量》兩門(mén)課程演變而來(lái),教學(xué)課時(shí)又有限(48學(xué)時(shí)),教學(xué)內(nèi)容不可能面面俱到;而且在企事業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中,不同行業(yè)所使用的傳感器和測(cè)量?jī)x器也各有側(cè)重。針對(duì)以上特點(diǎn),我們以項(xiàng)目為載體,將教學(xué)內(nèi)容分為五個(gè)傳感器項(xiàng)目和五個(gè)電子測(cè)量項(xiàng)目,傳感器包含傳感器認(rèn)識(shí)、電子稱(chēng)設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速儀設(shè)計(jì)、聲光控制燈設(shè)計(jì)、溫度采集器設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。電子測(cè)量包括信號(hào)產(chǎn)生、電壓測(cè)量、波形測(cè)量、時(shí)間測(cè)量、電子元器件參數(shù)測(cè)量等項(xiàng)目。并在項(xiàng)目后加入知識(shí)擴(kuò)展模塊,方便不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的專(zhuān)業(yè)知識(shí),學(xué)有余力的同學(xué)還可以擴(kuò)展知識(shí),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(shí)、各種類(lèi)型的傳感器、信號(hào)處理電路,介紹智能型傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)等新知識(shí),這樣的安排不太適合職業(yè)院校對(duì)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。 為此,我們?cè)诮M織教學(xué)時(shí),對(duì)部分內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整:
(1)將傳感器認(rèn)識(shí)作為一個(gè)項(xiàng)目,在這個(gè)項(xiàng)目里完成對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)、掌握傳感器的分類(lèi)、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(cè)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(shí)路,等講到具體傳感器時(shí),學(xué)生便能針對(duì)不同的傳感器進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目,做到學(xué)以致用,提高技能。
(2)把對(duì)應(yīng)的傳感器放到每一個(gè)具體的項(xiàng)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(zhuān)用處理電路,將該內(nèi)容分布到每個(gè)模塊中,一是可以使學(xué)生對(duì)傳感器的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性;二是讓學(xué)生對(duì)傳感器的應(yīng)用有了清晰的認(rèn)識(shí),學(xué)生掌握的不再是孤立的傳感器的知識(shí),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;三是能做到將近期技術(shù)、產(chǎn)品介紹給學(xué)生、滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)新技術(shù)的需求;四是每一項(xiàng)目仍自成一體,不會(huì)使教學(xué)內(nèi)容離散。
(3)加入擴(kuò)展知識(shí)
在每個(gè)項(xiàng)目的后面加入相關(guān)的擴(kuò)展知識(shí),比方說(shuō)聲光控制照明燈項(xiàng)目,該項(xiàng)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(lèi)分類(lèi)繁多,應(yīng)用廣泛的傳感器,各個(gè)專(zhuān)業(yè)以后都可能用到。在項(xiàng)目后面我們加入紅外報(bào)警器、地鐵屏蔽門(mén)、光電鼠標(biāo)等擴(kuò)展知識(shí),方便電子信息、城規(guī)控制、通信信號(hào)等不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),積極發(fā)揮專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課的作用。
二、教學(xué)方法的改革
(一)實(shí)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(xiàn),重點(diǎn)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(duì)于原理性的理論推導(dǎo)可以不做要求。對(duì)于一些定理,只要知道定理內(nèi)容及在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用即可,對(duì)于定理公式的推導(dǎo)則沒(méi)必要詳細(xì)介紹。對(duì)此部分內(nèi)容感興趣的學(xué)生可以自學(xué),有問(wèn)題再向教師請(qǐng)教或自己查閱資料。例如橋式測(cè)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(wú)須占用課堂時(shí)間。學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于如何根據(jù)傳感器手冊(cè)、應(yīng)用場(chǎng)合、測(cè)量范圍等指標(biāo)選用傳感器,而對(duì)于很多公式、理論等內(nèi)容則以學(xué)生自學(xué)為主,重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的技能。
在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于基本概念的教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段,對(duì)于新技術(shù)、新知識(shí)或相對(duì)比較簡(jiǎn)單的內(nèi)容,則采用多媒體教學(xué)。對(duì)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)展的近期動(dòng)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(kù),使多年來(lái)積累的課程建設(shè)成果、品質(zhì)教學(xué)資源能夠跨越時(shí)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(kù)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(kù)、試題庫(kù)、學(xué)習(xí)鏈接等內(nèi)容,網(wǎng)站還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了“學(xué)生資源共享”“網(wǎng)上測(cè)試”和“網(wǎng)上答疑”等互動(dòng)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(guò)該互動(dòng)環(huán)節(jié)豐富了資源的來(lái)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(dòng)交流,通過(guò)網(wǎng)上測(cè)試隨機(jī)組卷,了解自己對(duì)知識(shí)的掌握情況。
電子測(cè)量與儀器論文:淺談技校《電子測(cè)量與儀器》課程的一體化教學(xué)
摘 要:新形勢(shì)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(shí)踐一體化教學(xué)方式,學(xué)生不單掌握了職業(yè)知識(shí),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(shí)施中,采用分組合作,學(xué)生體驗(yàn)到團(tuán)隊(duì)合作、與人溝通的重要性,增加了對(duì)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(shí)踐 一體化 職業(yè) 教學(xué) 合作 自主 學(xué)習(xí)
當(dāng)今世界對(duì)技能人才的綜合素質(zhì)和技能水平要求越來(lái)越高,技工院校作為培養(yǎng)技能人才的主陣地,始終堅(jiān)持為社會(huì)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(dòng)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,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(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力,采用理論與實(shí)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(cè)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(lèi)專(zhuān)業(yè)《電子測(cè)量與儀器》課程傳統(tǒng)教學(xué)的弊端
《電子測(cè)量與儀器》課程是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課,這門(mén)課程在保障必要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容,教材既有對(duì)電子測(cè)量知識(shí)
和原理的闡述,又有對(duì)測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x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(shí),由于實(shí)踐缺少,他們對(duì)知識(shí)理解不夠深入,再加上這門(mén)課比較抽象,學(xué)生就算聽(tīng)明白了,但具體操作還是有困難,無(wú)法真正學(xué)以致用,根本不能掌握技能。久而久之他們對(duì)這門(mén)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(shí)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(gè)原來(lái)相互獨(dú)立的主權(quán)實(shí)體通過(guò)某種方式逐步結(jié)合成為一個(gè)單一實(shí)體的過(guò)程”。技校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)《電子測(cè)量與儀器》
課程的一體化教學(xué)是把理論知識(shí)和實(shí)踐操作有機(jī)結(jié)合起來(lái)。理論和實(shí)踐本是統(tǒng)一的,理論來(lái)自實(shí)踐又指導(dǎo)實(shí)踐,職業(yè)教育教學(xué)中不存在沒(méi)有實(shí)踐的理論,也不存在沒(méi)有理論的實(shí)踐。應(yīng)用理論與實(shí)踐一體化教學(xué)方式,可以達(dá)到課堂講解、實(shí)踐演示、實(shí)際操作同步開(kāi)展,能有效讓理論知識(shí)的教學(xué)和實(shí)際操作的學(xué)習(xí)統(tǒng)一成有機(jī)的整體。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生不單掌握了職業(yè)知識(shí)(為什么要這樣做),更掌握了職業(yè)技能(會(huì)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(guò)程的參與度
一體化教學(xué)過(guò)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(jué)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(dòng)手操作的時(shí)間,大大提高了他們的學(xué)習(xí)積極性,使其從以往的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(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(shí),學(xué)生體會(huì)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(xiàn)教師
實(shí)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(méi)有“雙師型”教師,理論和實(shí)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(shí)際問(wèn)題。《電子測(cè)量與儀器》課程任課教師在應(yīng)用理論與實(shí)踐一體化教學(xué)策略時(shí),無(wú)論是理論知識(shí),還是實(shí)踐動(dòng)手操作方面的知識(shí)都需要有系統(tǒng)性掌握,在此過(guò)程中,必然會(huì)帶動(dòng)一線(xiàn)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(cè)量與儀器》課程一體化教學(xué)的實(shí)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(lái)源于某一(類(lèi))職業(yè)的典型工作任務(wù),學(xué)生通過(guò)完成完整的一項(xiàng)項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。整個(gè)教學(xué)過(guò)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(guò)學(xué)習(xí)和工作完成各項(xiàng)任務(wù),即通常所說(shuō)的工作中學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)中工作。教學(xué)場(chǎng)所由教室轉(zhuǎn)為實(shí)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(cè)量與儀器》課程的一體化教學(xué),實(shí)施時(shí)采用模塊式教學(xué),每一個(gè)模塊又分成幾個(gè)項(xiàng)目,每一個(gè)項(xiàng)目又劃分成幾個(gè)小任務(wù)。例如在進(jìn)行電能量測(cè)量模塊教學(xué)時(shí),教師先講授理論知識(shí),然后演示電壓、電流、功率及電能的測(cè)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(cè)量該電路的電壓、電流、功率及電能。從學(xué)生的接線(xiàn)、檢查、通電、測(cè)量到斷電,都嚴(yán)格按操作規(guī)程、企業(yè)規(guī)范來(lái)要求,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與該職業(yè)在社會(huì)上的實(shí)際工作過(guò)程一致,使得學(xué)生能更地接觸工作的每一個(gè)環(huán)節(jié),為其將來(lái)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(guó)家中長(zhǎng)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(gè)重要標(biāo)志就是學(xué)生個(gè)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(cè)量與儀器》課程的一體化教學(xué)實(shí)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(zhǎng),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(guò)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(guò)程中,不斷討論學(xué)習(xí)(工作)方法,形成了各自獨(dú)特的技巧,培養(yǎng)了他們解決問(wèn)題、優(yōu)化工作的方法能力,在此過(guò)程中,學(xué)生體驗(yàn)到了團(tuán)隊(duì)合作、與人溝通的重要性,并增加了對(duì)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(píng)價(jià)、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(jì)、制作)進(jìn)行展示,教師需要針對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握、操作情況及其在整個(gè)活動(dòng)中的表現(xiàn)等方面進(jìn)行點(diǎn)評(píng),多給予鼓勵(lì),少批評(píng),盡可能考量學(xué)生發(fā)展各方面的需要,進(jìn)行層次化點(diǎn)評(píng),讓每位學(xué)生都有收益。
綜上所述,技校《電子測(cè)量與儀器》課程的一體化教學(xué)是以職業(yè)能力為核心,以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向,對(duì)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(cè)量與儀器論文:淺析項(xiàng)目教學(xué)法在中職電子測(cè)量?jī)x器與應(yīng)用課程教學(xué)中的應(yīng)用
摘 要:本文主要從項(xiàng)目教學(xué)法的角度,分析了如何有效開(kāi)展電子測(cè)量?jī)x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(xiàng)目教學(xué)法;中職教育;電子測(cè)量?jī)x表與應(yīng)用
職業(yè)學(xué)校是培養(yǎng)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)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(huì)體系、經(jīng)濟(jì)體系和教育體系不斷地變化,社會(huì)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人才的需要也在變化,現(xiàn)代社會(huì)要求人的能力有三個(gè)方面:專(zhuān)業(yè)能力、社會(huì)能力和方法能力。社會(huì)能力與方法能力是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)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(huì)能力與方法能力的要求。
一、改變傳統(tǒng)教育模式實(shí)現(xiàn)職業(yè)教學(xué)上的創(chuàng)新
我國(guó)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(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),以知識(shí)為本位,強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的科學(xué)性與系統(tǒng)性,教學(xué)上注重新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,重視識(shí)記,但忽略了對(duì)學(xué)生能力和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。這與當(dāng)今社會(huì)強(qiáng)調(diào)實(shí)用技能,強(qiáng)調(diào)知識(shí)創(chuàng)新等素質(zhì)教育要求不相符,難以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要,因而對(duì)傳統(tǒng)教育模式進(jìn)行改革迫在眉睫。
項(xiàng)目教學(xué)法是從德國(guó)引進(jìn)的一種全新的教學(xué)方法,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)人的關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。項(xiàng)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(dòng)手能力,極大地拓展了學(xué)生思考問(wèn)題的深度、廣度,讓學(xué)生較早地接觸到工作中遇到的問(wèn)題,并運(yùn)用已有的知識(shí)解決它,對(duì)技校學(xué)生來(lái)說(shuō)很有針對(duì)性。目前,項(xiàng)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(xiàng)目教學(xué)法在電子測(cè)量?jī)x器與應(yīng)用課程中的實(shí)際應(yīng)用
電子測(cè)量?jī)x器與應(yīng)用作為一門(mén)電子專(zhuān)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(cè)量的基本技能和相關(guān)技術(shù)。課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐掌握相結(jié)合,實(shí)踐性強(qiáng),很適合采用項(xiàng)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(cè)量?jī)x器與應(yīng)用課的理論知識(shí)較抽象,電路原理難懂。對(duì)教材中各種單元電路在實(shí)際中有何用途,如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決生產(chǎn)和生活的一些問(wèn)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(duì)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(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,盡可能少講深?yuàn)W的電路理論,多講實(shí)用儀器的應(yīng)用,多給學(xué)生提供動(dòng)手機(jī)會(huì)。
項(xiàng)目設(shè)置及任務(wù)分解表
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1.確定項(xiàng)目任務(wù)
項(xiàng)目教學(xué)法的課前準(zhǔn)備工作是教學(xué)法中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生分組查、找相關(guān)資料,確定項(xiàng)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(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)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?xiàng)目”為中心;由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧榫盀橹行摹?
(2)項(xiàng)目的選取標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目可用于學(xué)習(xí)特定的教學(xué)內(nèi)容,具有一定的實(shí)用價(jià)值;與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程或現(xiàn)實(shí)商業(yè)活動(dòng)有直接的關(guān)系;學(xué)生有獨(dú)立進(jìn)行計(jì)劃工作的機(jī)會(huì),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(shí),師生共同評(píng)價(jià)項(xiàng)目工作成果以及工作學(xué)習(xí)的方法。
考慮到萬(wàn)用表和雙蹤示波器是電工電子的常用常見(jiàn)儀器,學(xué)生必須掌握其用法,因此,在電子測(cè)量?jī)x表與應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?nèi)容的選取中,選擇這兩個(gè)項(xiàng)目作為教學(xué)重點(diǎn)。為了更好地學(xué)習(xí)電子線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)課,又選了元器件的識(shí)別和信號(hào)源兩個(gè)項(xiàng)目。
2.制定計(jì)劃
完成實(shí)用性項(xiàng)目的過(guò)程,學(xué)生更能認(rèn)識(shí)到這門(mén)課程的作用,加深對(duì)這門(mén)課程應(yīng)用前景的了解。根據(jù)電子測(cè)量?jī)x表與應(yīng)用課程的特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,教師應(yīng)由簡(jiǎn)到難設(shè)計(jì)出項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目再分解成具體的任務(wù)鏈。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這些項(xiàng)目,不斷練習(xí)電子測(cè)量?jī)x表儀器的基本操作,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.實(shí)施計(jì)劃
將電子測(cè)量?jī)x表與應(yīng)用課程的教學(xué)分成若干項(xiàng)目,再將每個(gè)項(xiàng)目分成多個(gè)任務(wù),這樣很容易分解重點(diǎn)和難點(diǎn),便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí)與技能。在教學(xué)過(guò)程中,要鼓勵(lì)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(shí),要讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)方法,實(shí)訓(xùn)報(bào)告最終要讓學(xué)生自己完成。在開(kāi)學(xué)初,安排幾節(jié)緒論課,說(shuō)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(diǎn)項(xiàng)目是萬(wàn)用表和雙蹤示波器。
(2)先認(rèn)識(shí),再動(dòng)手,后理論。學(xué)習(xí)及時(shí)個(gè)項(xiàng)目時(shí),在實(shí)訓(xùn)室中,讓每個(gè)小組領(lǐng)一個(gè)萬(wàn)用表。先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)萬(wàn)用表,知曉面板上各部分的作用,再進(jìn)行簡(jiǎn)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(wàn)用表的操作過(guò)程,結(jié)合理論講解,然后找?guī)酌麑W(xué)生現(xiàn)場(chǎng)演示,教師及時(shí)指出學(xué)生操作中遇到的各種問(wèn)題。同時(shí)設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生邊思考邊現(xiàn)場(chǎng)解決。在實(shí)訓(xùn)時(shí),教師應(yīng)巡回指導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生遇到的問(wèn)題,對(duì)典型問(wèn)題或錯(cuò)誤,要向全體學(xué)生進(jìn)行講解。
4.檢查評(píng)估
當(dāng)某一項(xiàng)目任務(wù)完成后,一定要及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。一般情況下可分三級(jí)來(lái)考核,及時(shí)級(jí)可由教師對(duì)小組項(xiàng)目情況評(píng)定,第二級(jí)是由小組成員根據(jù)各組員對(duì)小組的貢獻(xiàn)情況互評(píng),第三級(jí)由學(xué)生本人進(jìn)行自評(píng),綜合三級(jí)評(píng)定來(lái)確定每一個(gè)成員的成績(jī)。讓學(xué)生及時(shí)寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告和實(shí)訓(xùn)體會(huì),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)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(xiàng)目后,基本掌握了常用測(cè)量?jī)x表的原理和使用,為后續(xù)學(xué)習(xí)電子技術(shù)等專(zhuān)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)。
電子測(cè)量與儀器論文:《電子測(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點(diǎn)及其應(yīng)用
在分析電類(lèi)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,給出了《電子測(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點(diǎn)。應(yīng)用這些特點(diǎn),通過(guò)電子測(cè)量?jī)x器產(chǎn)品講座類(lèi)視頻和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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(jì)視頻題和學(xué)習(xí)活動(dòng),來(lái)引導(dǎo)學(xué)生在課外應(yīng)用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。實(shí)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(gè)有效途徑。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻題虛擬仿真實(shí)驗(yàn)電子測(cè)量?jī)x器一、《電子測(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點(diǎn)
1.電類(lèi)課程的特點(diǎn)
從電子技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,電類(lèi)課程有著自身的一些特點(diǎn)。首先,電類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)知識(shí)具有實(shí)驗(yàn)性和探索性,甚至是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可能會(huì)被新的知識(shí)替代。這種技術(shù)和知識(shí)的更新,在行業(yè)中的電子產(chǎn)品上會(huì)首先得到體現(xiàn)。實(shí)際中,電子產(chǎn)品更新的速度很快。其次,電類(lèi)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。
2.《電子測(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點(diǎn)
結(jié)合電類(lèi)課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)性和探索性,在進(jìn)行《電子測(cè)量與儀器》課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)時(shí),宜引入行業(yè)中近期的電子測(cè)量?jī)x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(lèi)課程很強(qiáng)的實(shí)踐性,并考慮到網(wǎng)絡(luò)與電類(lèi)課程之間的共同點(diǎn):計(jì)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(shí)驗(yàn)。特別是《電子測(cè)量與儀器》課程中基于計(jì)算機(jī)的虛擬儀器技術(shù)作為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),使得應(yīng)用虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成為可能,電子設(shè)計(jì)仿真軟件NI Multisim很好地做到了這一點(diǎn)。與其它電類(lèi)課程相比較而言,這是《電子測(cè)量與儀器》課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)和應(yīng)用中獨(dú)有的一個(gè)特點(diǎn)。這樣,通過(guò)近期電子測(cè)量?jī)x器、前沿技術(shù)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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(cè)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(tái),進(jìn)行了《電子測(cè)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(dòng)等。課程資源中包括課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、常用儀器簡(jiǎn)介、以及設(shè)計(jì)常見(jiàn)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(jì)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(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)的特點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)中還引入了近期的電子測(cè)量?jī)x器類(lèi)產(chǎn)品介紹與講座類(lèi)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(jì)了選擇、應(yīng)用電子測(cè)量?jī)x器的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng),即給定測(cè)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(shí)驗(yàn)。為了使學(xué)生在課外對(duì)課程內(nèi)容有一個(gè)更好的理解,還專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了視頻題和思考題。
三、儀器產(chǎn)品講座類(lèi)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(guò)網(wǎng)絡(luò)課程能對(duì)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(shí),對(duì)課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。結(jié)合電類(lèi)課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)性和探索性,《電子測(cè)量與儀器》網(wǎng)絡(luò)課程引入了儀器產(chǎn)品講座類(lèi)視頻,其視頻內(nèi)容與課程內(nèi)容緊密相關(guān),其中包括近期的數(shù)字示波器和數(shù)字萬(wàn)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(shí)數(shù)的限制,“數(shù)字示波器”的課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)講解數(shù)字示波器的原理和測(cè)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(xiàng),則在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上通過(guò)引入探頭視頻專(zhuān)題來(lái)學(xué)習(xí)。這拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的范圍。因?yàn)槭菍W(xué)生自主學(xué)習(xí),在教師不在現(xiàn)場(chǎng)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(jì)了視頻題,讓學(xué)生觀(guān)看視頻后回答問(wèn)題,以幫助學(xué)生在觀(guān)看視頻的同時(shí)思考問(wèn)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(wèn)題的設(shè)計(jì)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(xiàng)和示波器的功能,并促進(jìn)學(xué)生思考,幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。教學(xué)設(shè)計(jì)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(guò)展示一個(gè)電子工程師在使用示波器檢驗(yàn)產(chǎn)品的過(guò)程中遇到的一些困惑,來(lái)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(wèn),學(xué)生可帶著問(wèn)題去觀(guān)看視頻。,提示回答某個(gè)問(wèn)題后續(xù)所需要學(xué)習(xí)的視頻。如設(shè)計(jì)的問(wèn)題有:探頭的作用有哪些,如何選擇、使用探頭(詳見(jiàn)后續(xù)視頻:探頭專(zhuān)題)。并在作業(yè)模塊下給出視頻題和答案。
四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)
目前,實(shí)踐性很強(qiáng)的課程的教學(xué)安排大多采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐的目的。《電子測(cè)量與儀器》課程的內(nèi)容在強(qiáng)調(diào)技術(shù)知識(shí)的同時(shí),對(duì)知識(shí)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(shí)驗(yàn)的課程特點(diǎn),在《電子測(cè)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(shí)驗(yàn),有利于學(xué)生的知識(shí)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(cè)量?jī)x器之后,利用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)活動(dòng)模塊設(shè)計(jì)基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí),能正確地選擇測(cè)量方案和儀器,達(dá)到完成給定測(cè)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(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容為:給學(xué)生一個(gè)測(cè)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(shí)驗(yàn)。具體的任務(wù)包括觀(guān)察濾波前后的時(shí)域波形、分析濾波后的信號(hào)頻率分量和測(cè)量濾波器的帶寬。考慮到濾波器帶寬測(cè)量的方法有多種,所以設(shè)計(jì)了投票環(huán)節(jié),給出其中三種測(cè)量方案,讓學(xué)生從中推選出的測(cè)量方案。這三種方案有用正弦信號(hào)源和示波器的觀(guān)察法測(cè)量、用波特圖儀(或頻率特性測(cè)試儀)的自動(dòng)掃描法測(cè)量、用正弦信號(hào)源和電壓表的點(diǎn)頻法測(cè)量。附件作業(yè)中提供了NI Multisim設(shè)計(jì)的語(yǔ)音濾波器電路原理圖,以方便學(xué)生課外進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。共享資源環(huán)節(jié)要求學(xué)生在活動(dòng)中提供相關(guān)資源與同學(xué)共享,同時(shí)它也是支撐測(cè)量結(jié)果的依據(jù)。
五、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)《電子測(cè)量與儀器》課程知識(shí)具有實(shí)驗(yàn)性和探索性、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)化等特點(diǎn),且能使用虛擬儀器進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的獨(dú)有特點(diǎn),利用4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)課程進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)和應(yīng)用。通過(guò)設(shè)計(jì)儀器產(chǎn)品講座類(lèi)視頻題和NI Multisim仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)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(dòng)建構(gòu)知識(shí)和學(xué)習(xí)遷移的目的。實(shí)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(gè)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(cè)量與儀器論文:現(xiàn)代電子測(cè)量技術(shù)與儀器儀表的發(fā)展
近幾年來(lái)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(zhǎng),也極大地推動(dòng)了測(cè)試測(cè)量?jī)x器儀表的快速發(fā)展。電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、企業(yè)發(fā)展,科學(xué)教育、特別是國(guó)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(guó)電子測(cè)量?jī)x器也步入了高科技發(fā)展的道路,鑒于中國(guó)在全球制造環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要地位,使得中國(guó)成為全球各大儀器廠(chǎng)商青睞的大戰(zhàn)場(chǎng),同時(shí),也帶動(dòng)了中國(guó)測(cè)試測(cè)量?jī)x器的研發(fā)與測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。
電子測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
目前國(guó)內(nèi)的電子測(cè)量技術(shù)已有了很大的發(fā)展,中國(guó)測(cè)量?jī)x器的性和穩(wěn)定性問(wèn)題得到了各個(gè)方面的重視,狀況有了很大改觀(guān)。測(cè)試儀器行業(yè)目前已經(jīng)越過(guò)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(guó)的儀器取得了巨大的進(jìn)步,特別是通用電子測(cè)量設(shè)備和汽車(chē)電子設(shè)備的研發(fā)方面,與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的差距正在快速縮小,給國(guó)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(guó)的測(cè)量?jī)x器行業(yè)帶來(lái)了新的契機(jī),加上各級(jí)政府越來(lái)越重視,以及中國(guó)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(dòng)力和機(jī)遇。從中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)中可以看出,中國(guó)的電子測(cè)量?jī)x器每年都以超過(guò)30%以上的速度在快速增長(zhǎng)。在此快速增長(zhǎng)的過(guò)程中,無(wú)疑催生出了許多測(cè)試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè),也催生出了一批批性和穩(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(jì)體系,已從CAMAC、PC總線(xiàn)、STD總線(xiàn)向VXI、PXI總線(xiàn)發(fā)展,從堆疊式測(cè)試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展,并先后研制出國(guó)產(chǎn)化VXI模件、VXI測(cè)試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng),使我國(guó)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。
雖然國(guó)內(nèi)的測(cè)試測(cè)量產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展,但客觀(guān)地說(shuō)中國(guó)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器還普遍落后,表面上看的有精度不高,外觀(guān)不好,性差等,深入分析則存在以下問(wèn)題:
人們?cè)谡麄€(gè)產(chǎn)品的制作流程中對(duì)測(cè)試這個(gè)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)始終處于核心地位,而測(cè)試則處于從屬和輔助位置,研究者對(duì)測(cè)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(shí)代”是社會(huì)與經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的近期標(biāo)志,關(guān)系著一個(gè)國(guó)家在科技領(lǐng)域“核心競(jìng)爭(zhēng)力”的高低。模塊化則是國(guó)際電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展的方向。由于歷史的原因,中國(guó)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(méi)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(guān),但距離整個(gè)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(méi)有處理好與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。這些都是制約本國(guó)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(cè)量?jī)x器中的作用,就如同人的大腦一樣,然而現(xiàn)代我國(guó)的電子測(cè)量?jī)x器中的軟件技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。電子測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x器中是其重要的核心技術(shù),它與總線(xiàn)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(cè)量?jī)x器,這是我們電子測(cè)量?jī)x器企業(yè)尚待攻克的一個(gè)難關(guān)。
面向應(yīng)用和現(xiàn)代市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)模式還沒(méi)有真正建立起來(lái)。中國(guó)的儀器設(shè)備廠(chǎng)商只是重研發(fā),重視生產(chǎn),重視狹義的市場(chǎng),還沒(méi)有建立起一套完整的現(xiàn)代營(yíng)銷(xiāo)體系和面向應(yīng)用的研發(fā)模式。傳統(tǒng)的營(yíng)銷(xiāo)模式在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代里發(fā)揮過(guò)很大作用,但無(wú)法滿(mǎn)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(guó)外先進(jìn)公司之間的差距,國(guó)內(nèi)儀器研發(fā)企業(yè)應(yīng)加速實(shí)現(xiàn)從面向仿制的研發(fā)向面向應(yīng)用的研發(fā)的過(guò)渡。特別是隨著國(guó)內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長(zhǎng),為這一過(guò)渡提供了根本動(dòng)力,應(yīng)該利用這些動(dòng)力,跟蹤應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。
目前電子測(cè)量?jī)x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(chēng)為“世界電子測(cè)量?jī)x器之王”的儀器。該儀器的突出特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:工作頻帶寬;測(cè)量精度高;大動(dòng)態(tài)范圍;高速實(shí)時(shí)測(cè)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(lái)加速設(shè)計(jì)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(jì)防抱死制動(dòng)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(xiàn)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(cè)試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它測(cè)試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高并且價(jià)格適中,有利于充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。該研究成果已應(yīng)用于“XXX型號(hào)遠(yuǎn)程雷達(dá)綜合測(cè)試系統(tǒng)”、“火控雷達(dá)綜合測(cè)試系統(tǒng)”和各種裝備的VXI總線(xiàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中。
電子測(cè)試儀器向毫米波推進(jìn)。通信測(cè)量?jī)x器達(dá)到高技術(shù)水平。通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過(guò)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(guó)的通信電子測(cè)量?jī)x器。近幾年成都前鋒電子儀器廠(chǎng)研制完成了無(wú)線(xiàn)尋呼檢測(cè)儀、電臺(tái)綜合測(cè)試儀、數(shù)字微波通信測(cè)試儀;信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測(cè)試儀、數(shù)字傳輸/數(shù)據(jù)通信分析儀、七號(hào)信令測(cè)試儀等。這些產(chǎn)品都達(dá)到了二十世紀(jì)末國(guó)際先進(jìn)水平。
現(xiàn)代電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向及趨勢(shì)
電子測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)是衡量一個(gè)國(guó)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(jì)和過(guò)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,性,可維護(hù)性,可操作性,易升級(jí)性等。
我國(guó)電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)保障產(chǎn)品性能更加優(yōu)異,逐步與計(jì)算機(jī)融為一體,使測(cè)試及仿真軟件在儀器中廣泛應(yīng)用,提高自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的性能,測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化,實(shí)時(shí)化,數(shù)字化,測(cè)量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化,標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)格化,測(cè)量數(shù)據(jù)傳播于應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化,GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)以及先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器等廣泛應(yīng)用與工程測(cè)量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。
電子測(cè)量與儀器論文:淺談電子測(cè)量?jī)x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(cè)量技術(shù)的迅速發(fā)展,使得電子測(cè)量?jī)x器的測(cè)量范圍和測(cè)量精度都有了很大的提升,同時(shí),也對(duì)測(cè)量技術(shù)和測(cè)量?jī)x器等提出來(lái)更好的要求。電子測(cè)量?jī)x器廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是國(guó)民生產(chǎn)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步必需的條件。然而,電子測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)狀并不能滿(mǎn)足要求,它的發(fā)展道路仍然很漫長(zhǎng)、市場(chǎng)需求量也還很大、發(fā)展前景十分廣闊。
關(guān)鍵詞:電子測(cè)量?jī)x器 現(xiàn)狀 發(fā)展
1引言
電子測(cè)量?jī)x器是知識(shí)和技術(shù)密集化,正處于高速發(fā)展中的行業(yè)。電子測(cè)量的基礎(chǔ)是電子電路技術(shù),同時(shí)也融合了信號(hào)處理、通信工程、數(shù)字技術(shù)、測(cè)量測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)、微電子以及軟件等技術(shù)共同構(gòu)成的的單獨(dú)的測(cè)量設(shè)備或系統(tǒng)。通過(guò)電量、光量等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量或?qū)Ρ粶y(cè)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(cè)量技術(shù)和儀器中,再加上更高級(jí)的測(cè)量理論和方法不斷出現(xiàn),還有測(cè)量領(lǐng)域的不斷拓展,電子測(cè)量?jī)x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(cè)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(cè)量范圍和精度。快速、實(shí)時(shí)、、自動(dòng)的測(cè)量已經(jīng)成為現(xiàn)代測(cè)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(shí)促使了電子測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x器功耗更低、體積更小、功能更、性更高。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)的電子測(cè)量?jī)x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(chǎng)商在我國(guó)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),也帶動(dòng)了我國(guó)本土測(cè)試測(cè)量?jī)x器研發(fā)與測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。
2 電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展歷史
電子測(cè)量?jī)x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(shí)促使了電子管的出現(xiàn)。電子技術(shù)測(cè)量速度快,頻譜范圍寬,容易進(jìn)行遙控等眾多的特點(diǎn),使得電子技術(shù)很快的應(yīng)用到測(cè)量技術(shù)中,引領(lǐng)測(cè)量?jī)x器進(jìn)入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。進(jìn)入20世紀(jì)50年代,半導(dǎo)體技術(shù)開(kāi)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(cè)量?jī)x、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(cè)量?jī)x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(shí)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(cè)量中的應(yīng)用,使得電子測(cè)量?jī)x器的體積更小,而且同時(shí)又拓展了測(cè)量范圍,提高了測(cè)量精度。現(xiàn)在的很多測(cè)量?jī)x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(diǎn)。
我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器的及時(shí)次發(fā)展機(jī)遇是在20世紀(jì)50~60年代,建國(guó)初期及時(shí)批156項(xiàng)重大工程中有12 項(xiàng)是電子測(cè)量?jī)x器工程,包括11個(gè)電子測(cè)量?jī)x器工廠(chǎng)和1個(gè)電子測(cè)量?jī)x器研究所,基本滿(mǎn)足了當(dāng)時(shí)國(guó)防裝備和國(guó)防工業(yè)對(duì)電子測(cè)量?jī)x器的需求。
第二次發(fā)展機(jī)遇的出現(xiàn),主要來(lái)源于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放近30年的發(fā)展。尤其是第九個(gè)五年規(guī)劃期間,我國(guó)電子測(cè)量?jī)x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(guó)電子測(cè)量?jī)x器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。
3 我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器現(xiàn)狀
3.1發(fā)展模式
改革開(kāi)放對(duì)我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展來(lái)說(shuō),挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。所謂的挑戰(zhàn),主要指對(duì)我國(guó)的電子測(cè)量?jī)x器而言,由于與國(guó)外電子測(cè)量?jī)x器的技術(shù)水平以及產(chǎn)品性能相差甚遠(yuǎn),國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)很不樂(lè)觀(guān),處境的地位十分尷尬。這種情況,也促使我國(guó)電子測(cè)量?jī)x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(guò)引進(jìn)、消化、吸收和國(guó)產(chǎn)化等工作促進(jìn)電子測(cè)量?jī)x器的快速發(fā)展。
3.2我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器骨干企業(yè)
中國(guó)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(shí)現(xiàn)了由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,開(kāi)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(wú)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(xiāo)往42個(gè)國(guó)家與地區(qū)。
3.3中國(guó)高科技測(cè)量?jī)x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(cè)試技術(shù),研制成功調(diào)制域分析儀。
(3)VXI總線(xiàn)技術(shù)取得重大進(jìn)展。
(4)電子測(cè)試儀器向毫米波推進(jìn)。
(5)通信測(cè)量?jī)x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(guó)電子測(cè)量?jī)x器存在的問(wèn)題
盡管經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器行業(yè)取得了非常大的進(jìn)步,但同國(guó)外廠(chǎng)商相比,差距仍然不容小視,這主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面:
(1)數(shù)字化電子測(cè)量?jī)x器的使用率還比較低,需要進(jìn)一步提高。
(2)電子測(cè)量?jī)x器中的軟件技術(shù)還沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。
(3)LXI等總線(xiàn)技術(shù)差距還很大。
(4)模塊化是國(guó)際電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展的方向,模塊化與總線(xiàn)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(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向
電子測(cè)量?jī)x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,甚至要經(jīng)驗(yàn)豐富于它們,為各種高新技術(shù)發(fā)展奠定工具基礎(chǔ)。當(dāng)前電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為如下幾個(gè)方面:
(1)出現(xiàn)了單臺(tái)儀器向系統(tǒng)融合,以及元器件測(cè)試儀器同專(zhuān)用設(shè)備慢慢融合為一體的發(fā)展趨勢(shì)。
(2)隨著數(shù)據(jù)采集、模/ 數(shù)變換等技術(shù)在電子測(cè)量中的應(yīng)用,電子測(cè)量?jī)x器以極快的速度向數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化和多功能自動(dòng)測(cè)量的方向發(fā)展。未來(lái)儀器的性能會(huì)更好,測(cè)量的精度和靈敏度將更高,動(dòng)態(tài)范圍會(huì)更大。
(3)集成化的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試環(huán)境和功能很強(qiáng)的應(yīng)用軟件,使得計(jì)算機(jī)與電子測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)了大融合,這使得電子測(cè)量?jī)x器精度和性以及測(cè)試技術(shù)水平向著更高層次的方向發(fā)展。
(4)測(cè)試及仿真軟件在儀器中廣泛應(yīng)用。儀器的硬件、相關(guān)測(cè)試軟件和仿真軟件等隨著計(jì)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(jì)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(wú)線(xiàn)電的概念已有了全新的解釋和現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用。將實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)量和驗(yàn)證的有機(jī)結(jié)合。
(5)測(cè)量?jī)x器的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)、信號(hào)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(hào)處理和誤差修止等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(6)新的總線(xiàn)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(cè)量?jī)x器的研發(fā)周期,也使儀器的結(jié)構(gòu)更緊湊、性更高、性能價(jià)格比更好。
5結(jié)束語(yǔ)
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(zhǎng),也極大地推動(dòng)了測(cè)試測(cè)量?jī)x器和設(shè)備的快速發(fā)展。計(jì)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(jí),大幅度提升了儀器的數(shù)據(jù)處理、測(cè)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(cè)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(cè)量?jī)x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(shí)他們又相互的為彼此服務(wù),共同發(fā)展。
電子測(cè)量與儀器論文:《電子測(cè)量與儀器》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討
摘 要: 《電子測(cè)量與儀器》課程是電子、通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課。作者對(duì)該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究和思考,并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織提出了一些觀(guān)點(diǎn)和思路。
關(guān)鍵詞: 《電子測(cè)量與儀器》 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 內(nèi)容設(shè)計(jì) 教學(xué)過(guò)程
電子測(cè)量是電子技術(shù)信息檢測(cè)的重要手段,它是一門(mén)發(fā)展快、應(yīng)用面寬、實(shí)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(cè)量與儀器》課程是電子、通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課。課程內(nèi)容包括電子測(cè)量的基本原理和方法,電參數(shù)的測(cè)量原理、測(cè)量方法,測(cè)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)域的近期發(fā)展等,是一門(mén)實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容充分、合理、有序地展開(kāi)對(duì)幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握電子測(cè)量的原理、方法、儀器的使用,融會(huì)本學(xué)科多方面的知識(shí),提高實(shí)踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)能起到積極的作用。我結(jié)合教育教學(xué)實(shí)踐,對(duì)《電子測(cè)量與儀器》課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、具體實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織進(jìn)行了研究和探討。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
《電子測(cè)量與儀器》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì),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(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。
1.1注重比對(duì)型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
在理論課教學(xué)中,測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器和誤差分析等是主要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)緊緊圍繞、貼合這些內(nèi)容展開(kāi)。這些內(nèi)容往往是互相交叉的:研究具體電參量的測(cè)量原理,往往是和具體的測(cè)量方法結(jié)合在一起的;不同的測(cè)量方法,有著不同的測(cè)量原理,涉及到不同的測(cè)量?jī)x器,不同的測(cè)量?jī)x器又有著各自不同的測(cè)量原理。針對(duì)這些特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重“比對(duì)”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加合理、充分,以利于學(xué)生對(duì)各種方法、各種儀器有更直觀(guān)、更深入的理解。例如:對(duì)一個(gè)低頻正弦電壓信號(hào)的測(cè)量,可以使用示波器觀(guān)察、讀取其峰峰值,同時(shí)可以利用交流毫伏表測(cè)其電壓的有效值,然后通過(guò)正弦信號(hào)峰值和有效值之間的換算關(guān)系換算過(guò)來(lái)進(jìn)行比較分析;同樣的這個(gè)低頻正弦電壓信號(hào),可以用示波器觀(guān)察、讀取其周期,同時(shí)可以利用頻率計(jì)讀出其頻率,然后通過(guò)頻率和周期之間的換算關(guān)系換算過(guò)來(lái)進(jìn)行比對(duì)分析。這樣,通過(guò)不同的儀器對(duì)同一個(gè)量進(jìn)行測(cè)量,引導(dǎo)學(xué)生分析它們測(cè)量原理之間的差異,不同儀器各有的功能特點(diǎn)(如示波器的直觀(guān)性好,頻率計(jì)精度高等),使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有更直觀(guān)、更綜合的認(rèn)識(shí)。
1.2注重綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
在提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)方面,注重綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。當(dāng)然,創(chuàng)新是建立在一定的知識(shí)積累上的,所以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也是必不可少的。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),可讓學(xué)生熟悉常用儀器儀表的使用,對(duì)常用測(cè)量方法有一定的認(rèn)識(shí),使動(dòng)手能力得到提高。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),可讓學(xué)生在一定的理論和實(shí)踐的積累上,有一個(gè)相對(duì)自由發(fā)揮的平臺(tái),這對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是很有幫助的。在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,采取開(kāi)放式的模式,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)(如不同的測(cè)量方法、各種測(cè)量?jī)x器原理),查閱有關(guān)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)得合理、充分是完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織是否合理、有序是能否保障實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織
首先,對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)出順序的安排是先“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”后“綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。讓學(xué)生經(jīng)過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)之后再進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),循序漸進(jìn)。
其次,做好綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的組織工作。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)采取一種開(kāi)放式的模式,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)自行設(shè)計(jì),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多種不同的設(shè)計(jì),這時(shí)教師應(yīng)把關(guān),在指出各設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)之后,甄選出實(shí)驗(yàn)室有能力開(kāi)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證,對(duì)于那些沒(méi)有被選中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鼓勵(lì)大家互相交流。在近幾屆學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中,側(cè)重測(cè)量?jī)x器方面的相關(guān)設(shè)計(jì)有簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)等,側(cè)重于測(cè)量方法的相關(guān)設(shè)計(jì)有電橋法測(cè)電阻、補(bǔ)償法測(cè)電容等。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂組織
在實(shí)驗(yàn)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(dòng)手和師生互動(dòng)。對(duì)學(xué)生提出的頻次較多的問(wèn)題,先針對(duì)每個(gè)人個(gè)別解決,再進(jìn)行集中講解,并根據(jù)具體情況適時(shí)提出一些相關(guān)問(wèn)題供學(xué)生思考并在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證。鼓勵(lì)學(xué)生互相交流,對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵(lì)他們?cè)谕瓿闪俗约旱膶?shí)驗(yàn)任務(wù)后指導(dǎo)其他同學(xué),共同進(jìn)步。
2.3實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約開(kāi)放
在正常安排的實(shí)驗(yàn)時(shí)間以外,實(shí)驗(yàn)室采取預(yù)約開(kāi)放模式。沒(méi)能在限定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)或?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不滿(mǎn)意的學(xué)生,可以和老師預(yù)約,在老師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室都有空的情況下再次進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中,不只學(xué)生的能力能提高,師生間關(guān)系也會(huì)更加融洽。
2.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)和批閱是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要一環(huán),在這個(gè)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生結(jié)合誤差分析的理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,另外引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每一次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),不斷提高。
3.結(jié)語(yǔ)
《電子測(cè)量與儀器》是一門(mén)實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。