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          電子測量與儀器論文

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          電子測量與儀器論文

          電子測量儀器論文:基于項目教學法和微課在《電子測量與儀器》實驗教學中的應用

          摘要:隨著我國電子測試技術進入標準化階段,企業要求從事電子測試的人員的實際能力也在不斷的轉變,而目前高職教育中《電子測 《電子測量與儀器》課程實驗教學探討 模塊化設計在電子測量與儀器實驗教學改革中的應用 淺析項目教學法在中職電子測量儀器與應用課程教學中的應用 基于案例引導、任務驅動教學法在《電子測量技術與儀器》課程教學中的應用 微課在《電子測量與儀器》課程教學中的應用研究 基于項目式教學在電子測量儀器中的實踐與研究 電壓波形參數測試在電子測量與儀器實驗中的應用 項目導向教學法在電子商務實驗教學中的應用 自制測量儀器的設計與在研究生實驗教學中的應用 《電子測量技術與儀器》課程基于工程應用的實踐教學改革 電子測量與智能儀器課程教學與實驗改革探索 《電子測量儀器》教學法初探 PBL教學法在高專儀器分析實驗教學中的應用 電機與拖動實驗課中“拉動式”實驗教學法的應用 虛擬儀器在電子實驗教學中的應用 虛擬儀器在電子電路實驗教學中的應用 虛擬儀器技術在機械電子工程專業實驗教學中的應用 簡論實驗教學法在電子技術教學中的應用 虛擬儀器在實驗教學中的應用 

          摘要:隨著我國電子測試技術進入標準化階段,企業要求從事電子測試的人員的實際能力也在不斷的轉變,而目前高職教育中《電子測量與儀器》課程的實驗教學由于實驗項目缺乏創新,還是以課本理論實驗傳授為主的模式,很難適應現代化企業對電子人才的要求,因此本文討論了項目教學法和微課在電子實驗教學中的必要性,并提出了項目教學法和微課在實施過程中的幾點思考。

          關鍵詞:電子測量與技術;實驗教學;項目教學法;微課

          0. 引言

          人們通過測量來認知世界,揭示世界運行的客觀規律,從而擁有改造世界的能力,可以說沒有測量就沒有科學,而電子測量的應用在科學技術發展過程中幾乎涉及到所有的技術領域。《電子測量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程,其實驗教學環節對學生掌握常規測量儀器的原理、選用原則、如何進行電子產品調試和測量等方面起到至關重要的作用,實驗教學有利于提高學生思考問題、解決問題的能力,更好的培養學生專業職業技能及實際動手操作能力[1,2]。

          而目前國內許多大中專學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、實驗設備過于成就和實驗項目缺乏創新等情況,同時在電子測量與儀器的實驗教學中,由于傳統的實驗教學模式與教學方法的限制,往往學生們在實驗室所做的實驗跟不上實際企業的需求,存在著嚴重的滯后問題,已經很難適應現代化社會發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實驗[4]。

          1. 當前《電子測量與儀器》實驗教學中問題

          《電子測量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程,其實驗教學環節對提高的實踐動手能力和電子測量水平對至關重要。筆者通過查找和參照相關的的文獻,并結合自身多年的電子測量實驗教學經驗,歸納和總結了當前《電子測量與儀器》實驗教學中的問題,主要有以下幾點[5]:

          (1) 實驗教學資源的匱乏

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

          (2) 內容有些枯燥乏味。

          實驗教學課程主要內容是關于各類電子測量儀器及系統的工作原理與應用,如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結構,數字式電壓表中A/D轉換器的的分類及主要原理框圖組成,萬用表的組成原理等,都涉及了許多基礎電路圖和原理框圖,內容比較枯燥乏味,難懂不易理解,學生易產生抵觸厭學情緒。

          (3) 測量儀器分類較多,但實驗教學課時有限。

          隨著電子產品新材料、新工藝、新制造技術的不斷更新發展,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,技術指標和性能也不斷提高,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和電子測量儀器產生了新概念和新發展趨勢,測量儀器分類越來越多。

          2. 項目教學法和微課的實驗教學實踐

          在理論基礎欠缺的情況下實施項目教學法,由學生獨立設計與實施顯然是不合適的,可先在老師的指導下,通過針對實驗教學中某個實驗任務,由學生和老師共同制作實驗室微課,加快學生得到新知識和新技能的儲備過程,然后實施項目教學法,加深學生對理論知識點理解,提高實際操作能力,讓學生以自己的視角設計實驗并制作微課視頻,通過PDCA循環進一步的改善實驗教學效果。

          (1)項目選擇

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

          (2)項目設計

          項目設計的目的為了讓學生更好的掌握理論知識點,以工程實踐需求對實驗教學內容進行設定,項目的具體任務要讓學生結合自身的知識素養和能力而定;項目設計時,不一定要涵蓋所有實驗知識點,但重點知識必須涵蓋;根據實驗項目總體要求,把實驗教學內容隱含在具體的項目,讓學生在執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

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

          (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。自評是在項目負責人的主持下,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的措施。互評是在老師的主持下,各個項目小組負責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,以評價促進學習,大家共同提高。綜合評價是老師總結各個項目小組完成情況,給出的完成類似項目應該具備的理論知識和技能要求,且老師應注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵,綜合評價學生能力。

          3. 總結

          微課作為一種新出現的教學方式,很適合在《電子測量與儀器》實驗教學中開展,結合項目教學法,可構成PDCA循環圈,且在整個循環圈中,學生都是直接的參與者,不僅培養了學生的思考、分析、解決和創新等綜合能力,更可讓學生明白團隊的能量。通過實踐證明,項目教學法和微課相結合的方法,必將極大的推動《電子測量與儀器》的教學效果,同時,也更加的切合專業技術培養方向,為學生以后就業、創業和發展創造了條件。

          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與實驗過程中所存在的不足,課題組依托河南理工大學部級實驗示范中心和省級重點開放實驗室平臺,分別從教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進行了深度改革的探索和實踐。對該課程進行的“自主、探究與合作”模式下的教學與實驗改革,在培養學生自主學習,提高學生綜合能力方面取得了很大成效,為工科課程教學改革提供了很好的借鑒。

          [關鍵詞]教學方法;教學手段;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和電子信息科學技術類學科的重要專業課。該課程具有很強的實踐性、技術性和綜合性,是一門理論性和實踐性相結合的綜合課程。課程與工程實際結合緊密,在專業課程體系中占有重要地位,它對培養學生的創新思維能力和實際動手能力具有重要的作用。但是由于受傳統教學模式的影響,該課程存在著教與學嚴重脫節的現象。學生對這門課學習的積極性不高、興趣不濃,聽課不能夠集中精力,使該課程的課堂教學效果不夠理想。另外,該課程讓學生學習的內容、方式也存在問題,目前主要還是以做作業習題為主,即使增加了該課程的課程設計環節,但基本上也是“紙上談兵”,不能夠與實際應用結合,效果也不夠理想。

          針對以上傳統教學所存在的問題,根據課程特點,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、實用的“教、學、做”一體化的方案,分別從該課程的教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進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質量,促進學生創新能力和實際工作能力的培養,提高在新形勢下學生的競爭能力具有重要而積極的作用。

          一、 注重課堂教學改革

          (一)更新教學內容,改進教學方法

          針對課程教學內容,首先,我們在教材選用上進行了大范圍的篩選工作,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》。該教材主要是在學習測量原理的基礎上側重于討論測量技術與方法、誤差分析和實際應用,而且在涉及具體電子儀器時是基于儀器的基本原理及應用,而不是基于儀器的設計與制造,對于非測控專業的電子類專業學生來說十分適合。其次,在日常教學過程中,根據給定學時,我們對課堂授課內容進行了有效節選,在講述課程各部分內容時,注重從原理、誤差及應用三個方面進行闡述,以測量原理作為基礎,通過測量誤差分析來提升,以其實際應用為歸宿展開課堂教學。改進傳統的、較為死板的課堂講述,在課堂教學中增加案例分析。例如在講到電子計數器時,教師可以把往屆學生的畢業設計作品先進行實物演示,在成功抓住學生興趣的同時,進一步介紹它的基本組成和工作原理,并采用啟發、引導等教學方法鼓勵學生思考其實現方法和設計過程,這樣將極大增強學生學習的積極性和主動性。課后再根據給出的實例給學生布置課后作業,要求學生從自己的視角對給出的畢業設計實例進行性能分析。學生自己成立討論小組,采用比較、討論等方式從設計方案、技術指標等方面得出作品的不足之處以及改進方法,以課程設計報告形式通過Sakai網絡教學平臺上交任課教師,教師通過網絡與學生進行交流。這種教學方法不僅有助于活躍課堂氛圍,也可以促進師生之間的互動和交流。

          (二)教學手段多樣化

          電子測量與智能儀器課程具有較強的實踐性,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生感覺知識非常抽象。因此在教學環節中,我們根據課程實際情況,結合河南理工大學現有的教學設施,較大限度地進行了教學手段多樣化改革,其主要表現為:

          1.多媒體課件動起來

          在傳統的多媒體課件上,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。根據課程的屬性,將課程講授中涉及的許多先進電子測量儀器通過彩色圖片的形式展示給學生,不僅可以在最短的時間內提供較大的信息量,還能大大提高學生的學習興趣;利用多媒體課件的動畫效果,以動態的形式對電子計數器、示波器等典型儀器的結構、使用方法進行探討、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生的感官,促進學生聯想記憶,加深對知識的掌握;課件中通過嵌入儀器的實際應用操作視頻進行課堂演示,使學生更快、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,大大調動了學生的學習積極性,學生的日常出勤率和上課的專注度都大幅度提升了。

          2.SAKAI網絡平臺用起來

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

          三、實驗實踐改革

          作為“自主、探究和合作”模式下的“教、學、做”一體化教學改革中非常重要的一個環節,學生的“做”顯得尤為重要。電子測量與智能儀器課程是理論與應用相結合的綜合課程,學生在掌握基本原理和相關理論知識的基礎上,還要學會使用各種儀器,搭建各種測試系統,學會對電子測量結果進行分析,因此該課程的實驗教學也就顯得特別重要了。本文展開的課程實驗教學改革是在河南理工大學國家重點實驗中心――電工電子實驗中心和省級重點開放實驗室的基礎設施平臺上進行的,學生可以隨時進入實驗室進行課程實驗。實驗內容除了常規的驗證實驗外,任課教師還給學生布置了大量的測量、測試實驗,學生可以自由組隊,進行測試系統設計,利用實驗室實驗模塊完成測試系統搭建,并進行相關實驗測試驗證。學生自由組隊完成的測試系統實驗在經過教師的驗收后可以充當常規實驗。對于驗收效果較好的實驗,教師要給出的實驗成績,以此調動學生參與的積極性。

          四、考核方式的改革

          考試是教學的一個重要環節,教學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試卷成績共同決定成績的傳統方法,進而改成由平時成績、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網絡平臺點名、作業以及討論答辯成績共同來決定。其中考勤和作業占平時成績的50%,討論答辯成績占平時成績的50%。及時部分是考勤和作業,這是指在教學過程中,根據課程教學進程要求學生完成的學習任務,要結合Sakai網絡教學平臺,依據學生完成作業的次數和質量按百分制進行評定。另外,考勤記錄是學生平時成績的依據之一,教師要將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內,作為給出成績的依據之一。第二部分是討論答辯成績,這項成績通常是在小組學習的基礎上,學生共同完成一個課題、一個論文或一個項目,通過Sakai網絡教學平臺討論區進行討論、網絡答辯,由任課教師給出。

          (二)期末卷面成績

          期末考試內容覆蓋教學大綱要求的知識點,考題可以靈活多樣,以閉卷為主,適當增加了理論設計題目的考核,使得試題能真正考查出學生的真實能力,以及系統地考核學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%。大力提倡學生進行自主實驗,調動學生參與的積極性,自主實驗給出的成績比例在這個環節得以體現。

          (四)課外活動成績

          該課程考核方式改革力度較大之處體現在課外活動成績的給定上。為了鼓勵學生積極參與學校的第二課堂,我校在考核方式上進行了相當大的改革變動。任課教師可以根據學生參與程度以及所獲得的相應成果,在總成績上直接給定課程成績。 同樣,學生參與的各種電子設計大賽、測試系統開發項目,也可視為加分項目。如此一來,學生學習、參與的積極性空前高漲。

          五、總結

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

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

          摘要: 深化中國大學課程教學方法和考試考核方法的改革是保障大學教學質量、提高人才培養質量的重要方面。針對目前電子測量與儀器課程在教學中的不足之處,我們進行了教學方法和考試改革的探索和實踐,同時通過考試環節的完善和創新,力圖達到提高學生的分析能力和綜合素質的目的。本文系統的闡述了電子測量與儀器課程教學方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。

          關鍵詞: 電子測量;教學方法;考核改革

          0引言

          教學方法由于是決定教學效果的十分重要因素而被人們所重視,教學方法的改革也就理所當然地成了教學改革中的重要一環。課程考核評價系統,是教學過程中必不可少的重要環節,貫穿于教學的全過程,課程考核的結果不僅可以反映教與學的實際狀況,對學生各階段乃至整個學習階段有一個明確的評價,更是衡量學校教學質量的重要依據。然而,目前的課程考核評價系統只是通過單純的卷面成績考核,并不能真正衡量學生的綜合能力。下面以《電子測量與儀器》作為試點課程,在測控本科專業的教學過程中,詳細闡述該門課程的具體教學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的一門專業必修課程,內容包括: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,儀器的操作和應用。要求通過該課程的教學培養學生理論聯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,它的應用包括了整個電子、通訊、自動化等多種學科的很多領域,比如取樣、信號合成、自動化等多種技術都在電子測量中得到應用,因此教學中還要涉及如何把電子測量理論與實際應用相結合的應用問題。

          2教學方法的探索及改革

          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 增強學生參與性。不同于以往的一味灌輸的教學方法,在講解了某種儀器的基本原理以及功能和操作后,要求學生以各種途徑查詢資料,并以報告的形式寫出目前近期的技術指標,之后要抽點學生下一次課上來講解,學生可以選擇自己喜歡的一種型號產品為例子來寫報告,同時,將學生分成幾個小組,每個同學在組內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,闡明電路結構并進行分析性講解,這就使得學生要了解這類產品的技術指標,必然在課后就要去查詢相關的技術原理,小組講解使得每個同學都有參與,所以每一個學生都會去查找資料并準備講稿,比老師單純的對儀器知識的理論灌輸有效果,這樣的方式,給學生學習上帶來了一定的主動性和積極性,增強了參與性,同時,也培養學生對儀器學習的興趣。

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

          2.3 測量技術發展很快,電子測量儀器在不斷更新,這就要求適應形勢,適當調整教學內容,將一些現代的電子測量手段以及先進的儀器作為例子引入到課堂上來,激發學生的學習興趣。

          2.4 結合實驗教學,不再理論和實驗脫節,理論講解的時候,就要結合實驗例子講解。有某些理論課程可以到實驗室進行講解,讓學生更加直觀的理解儀器特點,真正做到教與學結合。由此,可以增強學生的參與意識,激發學生創新思維。

          3考核方式的改革

          考試是教學的一個重要環節,教學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,采用了平時成績和試卷成績共同決定成績。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%。

          及時部分是考勤和作業,在教學過程中,根據課程教學進程,要求學生完成的學習任務,依據學生完成作業的次數和質量按百分制進行評定。另外,考勤記錄是學生平時成績的依據之一,將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內。作為給出成績的依據之一。第二部分是實驗成績,是結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了學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習的基礎上,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,向全班同學作介紹。小組外的全體同學還要提出各種問題請小組答辯的成員回答。以小組答辯和工作完成的水平和質量作為依據,決定每個人的成績,由小組外的其他同學和教師評價給出。

          3.2 期末卷面成績以教學大綱為參考,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,另外,增加了理論設計題目的考核,使得試題能真正考核出學生的真實能力以及系統的考核學生系統掌握課程知識的能力,該項成績占到70%。

          4總結

          現代大學教學方法,應該是能夠激活師生思想、情感、潛能、智慧,發揮師生積極性、主動性、創造性的教學方法;而考核方式的改革依賴于教學方法的改革,我們將繼續努力并研究該門專業課程的特點,通過不斷的改革和改進,摸索出一套有效的教學方法,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:論數字信號處理對電子測量與儀器的影響

          [摘 要]數字信號處理是當前使用電子儀器進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展至今最為先進的設備如何才能夠通過數字信號處理加強電子測量儀器的使用效果成為了當前函待解決的問題本文便將對數字信號處理技術對電子測量與儀器的影響進行分析,并提出一些意見與建議。

          [關鍵詞]數字信號 電子測量儀器 電子儀器

          引言

          數字信號處理,顧名思義就是通過計算機等設備將收集到的信息信號進行處理加工以及分析的過程。數字信號處理的原則就是將某一類型的信號轉換為數字信號,因為計算機等設備所擅長處理的就是數字內容。人類想要發展,社會想要進步,勢必要獲取外界的信息,信息作為與外界互動的主要介質,如何將之轉換為我們所能接受的形式成為了重點,此時,數字信號處理的出現為我們解決了這一難題。可見,信號傳遞和數字信號處理對當前的經濟社會發展具有深遠影響。

          1 數字信號處理的重要意義

          隨著經濟和社會的蓬勃發展,社會生產力有了長足的進步,在人類的各項生產活動中,測量工作占據著重要的地位,而進行測量工作的電子儀器在數字信號處理技術的應用下,各項社會實踐活動能夠更加順暢的完成。

          1.1 測量的作用

          測量在生產實踐中占據著重要的地位,將抽象事物具象化是測量的主要內涵,尤其是針對生產制造領域,一個產品想要批量生產,各項的參數信息必不可少,獲取這些信息就就是測量的工作。另外,測量能夠促使生產活動規范化,同樣是多應用于制造業,零件生產出來之后,必然要進行檢查,通過一系列數據來對所生產的產品進行評估,以判定其是否符合生產標準。,測量能夠將生產過程中的各個環節統籌管理,在進行生產實踐工作時,如果己經提前對零件的各項參數進行測量,工作人員便可以清楚的認識到零件的形狀、尺寸等固定參數這樣便可以知道工作人員的具體生產制造工作,確定每一個生產環節的實施步驟。

          1.2 數字信號處理的重要意義

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

          2 數字信號處理技術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,諸如調幅度、相位差的顯示也常常出現在示波器的應用范圍內。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題,我們假設示波器為一個顯性系統,這樣我們就的除了如下的關系式:

          S0(t)=s(t)*h(t) 式1

          該式中,S0(t)是我們在示波器中所看到的波形,而s(t)使我們所需要測量的信號,h(t)是輸入信號,“*”為卷積運算。為了加強示波器所顯示波形與理想波形的契合度,所輸入的信號需要滿足狄拉克函數:

          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窮時上式才能夠成立,但這顯然是一個偽命題。在示波器的使用過程中,測量人員常常會受到3dB帶寬的影響,假設示波器觀測到的20MHZ信號的圖形帶寬為3dB,這時我們便可以得出如下的關系式:

          s(r)=sin2π*107t+sin2π*2*107t 式3

          為便于計算明我們將示波器的放大系數調整為1,代入式3中的關系式變成了如下:

          S0=sin2π*107t +0.707sin2π*2*107t 式4

          轉換之后可以明顯看出該信號已經失真,如果我們使用數字式存儲示波器進行觀測,所面臨的問題更加復雜。

          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們才可以用方根準則。同時,對于示波器階躍響應上升時間的估算也是如此一般來說,在進行電信號觀測的過程中,所進行測定的信號很少有高斯信號,示波器與高斯系統之間有著較大的差異如果強行按照這種方式進行估計,那么難免會出現較大的誤差,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,就必須將示波器的帶寬和信號特征考慮進去,我們可以根據研究結果確定CR放大器的3dB帶寬的轉換成績為0.35,而高斯系統的3dB帶寬以及其階躍響應上升時間的乘積為0.345。一般來說,我們可以將示波器看作是高斯系統,那么轉換系數也便可以確定為0.35和0.345。由此我們便可以看出,想要使用示波器進行信號進行觀測,則必須對轉換系數進行一定的更正。

          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,為避免誤差的產生,可以運用數字信號處理的反卷積技術,利用該原理對式1進行轉換,得出如下關系式:

          s(t)= S0(t) (l/*)h(t) 式5

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

          3 結論

          經濟社會的進步離不開測量工作的參與,測量是生產實踐活動的重要內容,而電子測量技術與電子測量儀器則是當前測量工作所使用的高級手段,為實現測量工作的化提供了重要保障,通過上文我們可以看出,數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,甚至會能夠讓電子儀器測量的性能提高至原效果的數倍以上雖然當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,讓我們可以進一步在科學的高峰上繼續攀登。

          電子測量與儀器論文:微課在《電子測量與儀器》課程教學中的應用研究

          摘要:目前在電子測量與儀器課程的教學過程中,正面臨著種種難題亟待解決,如教學內容枯燥乏味,知識點多但是課時有限,學生的學習主動性不高等等。近年來,隨著微課這一新的教學方式的出現,為提高《電子測量與儀器》的教學效果提供了希望。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用到《電子測量與儀器》的教學過程中的前景。

          關鍵詞:電子測量與儀器;微課;教學方法

          一、引言

          對于我國高等院校的各電子類專業,如電子信息工程、電子科學與技術等而言,電子測量與儀器這門課程由于其獨特的特性,對于學生專業技能的培養以及實際動手操作能力的提高具有重要的意義[1]。但是由于傳統教學方式的限制,使學生在聽課過程中經常感到枯燥無味,并缺乏學習熱情。為了激發學生的學習欲望,提高授課效果,需要授課老師不斷提高自身業務能力,改變傳統教學思路,尋找更為新穎、高效的教學方法,為學生創造輕松、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方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結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過程中的應用前景進行重點討論。

          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知識點展開。“微課”最早是由美國圣胡安學院的高級教學設計師戴維?彭羅斯(David Penrose)提出的,一經引入,就迅速在我國的各中小學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]。

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

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

          (1)短小精悍。在傳統的教學過程中,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內容傳遞給學生,輔以聲、光等多種感官刺激,勢必取得更為良好的教學效果。

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

          (3)素材豐富。微課的教學素材來源豐富,并且形式多種多樣,除了傳統的圖片、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,是微課質量的重要保障。

          (4)學習時間靈活。借助現在發達的英特網,只要將微課課件上傳至指定服務器后,學生們就可以在任何時間訪問這些課件并進行自主學習,而且由于時間短、重點突出等這些特點,學生在進行微課學習時不易疲憊,并且會迅速掌握教學內容的重難點,取得事半功倍的效果。

          三、目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題

          《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業課程中的后繼階段,是其他基礎課程和專業基礎課程的綜合應用,對學生提高實踐能力和電子測試水平至關重要。筆者通過近年來對《電子測量與儀器》課程的教學授課經驗,并結合查閱相關的文獻,對目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題進行了歸納總結,主要有以下幾點:

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

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

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

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

          四、微課在《電子測量與儀器》中的應用研究

          由于《電子測量與儀器》這門課程與實際應用密切不分,因此筆者在授課時經常會找一些與授課內容相關的小視頻播放給學生觀看,如某型號數字示波器的演示視頻,基于應變片的自動測試系統等等。通過觀察筆者發現,學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生們的注意力,此時學生們認真聽講的程度較之傳統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,能夠極大地引起學生們的學習興趣。將微課這種新穎的教學方式引入到《電子測量與儀器》課程的教學過程中來,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的組建和實現,以及虛擬儀器的使用,這些教學內容都特別適合使用微課來進行展示。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生進行演示,還可以使學生在課下進行隨時的觀看。這樣的教學方式,不僅新穎,而且收效更好。

          五、總結

          作為一種新出現的教學方式,微課正在因其自身的各項優點引起諸多教育工作者的關注。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》中的應用前景進行了簡要探討。經過分析筆者得出結論,由于《電子測量與儀器》本身的一些特點,特別適合進行微課的開展,通過對微課的合理利用,必將對提高《電子測量與儀器》的教學效果起到極大的推動作用。

          電子測量與儀器論文:電壓波形參數測試在電子測量與儀器實驗中的應用

          摘 要:電子測量與儀器是測控專業重要的課程,而對應的實驗課程則是培養學生理論聯系實際能力的重要環節。在分析電壓表測量原理的基礎上,設計并實現了不同類型電壓表的實現模塊,給出了相應的數據測量表格。在實驗教學中能夠幫助學生迅速理解和掌握電壓表測量的原理和方法,取得了良好的教學效果。

          關鍵詞: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專業的重要專業基礎課程,主要運用電子科學的原理、方法和設備對各種電量及電路元件的特性和參數進行測量。使學生掌握電子測量的基本概念,測量誤差理論及數據處理方法,掌握基本電參量的測量原理,方案設計及結果分析方法[1]。

          在各基本電參量中,電壓是描述電信號的重要參數。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者來說不是一件容易的事情。

          1 電壓參數的測量原理

          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過檢波電路進行檢波,轉換成直流信號,再由直流電壓表對該直流信號的電壓進行測量,將測量值乘以一個系數之后得到測量結果在顯示器上顯示。

          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,分別對應于平均值電壓表、有效值電壓表和峰值電壓表。

          設被測交流電壓的瞬時值為u(t),則:

          電壓平均值為: (1)

          有效值為:(2)

          波形因數為:(3)

          波峰因數為:(4)

          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,可直接當做讀數進行顯示,如式(5)所示。

          U=?琢 (5)

          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)進行換算才能得到正確的讀數。其中KF為正弦波的波形因數。

          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)進行換算才能得到正確的讀數。其中KP為正弦波的波峰因數。

          Up=Kp??琢 (7)

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

          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是正確的,可直接使用。而平均值表和峰值表的讀數是錯誤的,如果要使用,則必須使用對應被測信號的波形因數或波峰因數進行修正。

          2 實驗方案的設計

          為了讓學生能夠更好地掌握電壓表測量電壓的原理,我們設計了“電壓表波形相應研究”的實驗。目的是幫助學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果的物理意義,掌握測量結果的處理方法。

          首先,為了體現電壓表的內部結構,加深學生對測量原理的理解,利用模塊化設計的思想[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。

          設計表格如表1所示。要求學生調節函數信號發生器,輸出頻率為2KHz,輸出幅度為1V(用示波器監視)。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,記錄讀數并填入表1中。根據測量結果,計算被測電壓的有效值,并進行分析說明。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應該相同。而表格中的三行要求將每個檢波模塊的輸出換算成有效值,則要求學生能夠將電壓表的實現過程與圖1中的原理框圖對應起來,進一步加深對測量原理的理解。

          3 結束語

          該實驗和相關實驗板在我院2012和2013級測控專業與自動化專業中進行了使用,取得了較好的實驗效果。主要體現在以下幾個方面:(1)將不同檢波方式的電壓表內部結構通過若干主要模塊體現出來,充分體現出電壓表測量電壓的測量原理,有助于學生的進一步理解。(2)通過實驗完成等幅度測量的數據表格,有助于學生靈活運用所學知識,從設計者的角度思考問題,主動運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與檢修

          【摘要】 電子測量儀器設備是實驗教學與科研活動中不可或缺物質基礎,電子測量實驗儀器的精密程度以及使用狀況對教學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,研究了具體的維護與檢修方法。

          【關鍵詞】 電子測量 實驗儀器 維護與檢修

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

          一、故障原因的分析

          由于經常被使用,電子實驗測量儀器出現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與檢修,首先要明確其發生故障的原因,常見的故障原因有以下幾個方面:

          ①操作不規范:在進行實驗的過程中,如果沒有按照儀器使用說明進行規范的操作,則會引起電子測量儀器的故障,因此在進行實驗之前,要認真理解儀器的操作規范,牢記使用過程中應當注意的問題,教師要對學生加強指導,對于一些使用相對復雜的儀器,教師要耐心講解儀器的構造及原理,使學生充分理解儀器開關、微調旋鈕等的作用,有效減少了因操作不當而引起的儀器故障;

          ②儀器正常的損耗、老化:一般來說,電子實驗測量儀器的調節大多為碳膜電位器,一旦碳膜磨損或進入灰塵都會引起儀器故障,從而造成測量誤差,致使測量結果失真[1],此外波段開關的觸點滑動在使用時間長后也會造成接觸電阻的增加,致使出現接觸不良,一些儀器塑料配件的老化也會引發開關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,在使用過程中的過電壓、過電流現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故障的時候,及時步要細心檢查儀器,查看儀器面板上的按鈕、旋鈕、開關等是否失靈,此外還要對電源進行檢查,看接線柱、插頭等連接電源的部位是否出現松動、滑脫、燒毀等接觸問題,第二步要將儀器的面板打開,對內部的元件進行逐一排查,看是否出現燒焦、脫焊等問題,在發現問題之后及時處理;②電壓測量法:利用萬用表測量經過儀器的直流電壓,通過測量結果與正常結果進行對比,查看整個儀器電路是否處于正常的工作狀態,通過電路中的異常點判斷故障位置,進行檢修;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行比較找出異常波形,確定出現故障的點,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,進行檢修;④元件替代法:在我們不能確定是否是此元件出現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行正常則代表此元件出現故障,可以采取修理或更換的方式進行檢修,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行對比,通過各元件電阻的異常判斷其是否出現故障。

          2.2維護、維修方法

          ①清洗方法:電子實驗測量儀器中的電位器及轉換開關容易受灰塵影響而出現故障,因此可以采用專用的電子儀器清潔劑進行清洗,打開后蓋后,找到儀器對應的轉換開關、電位器等元件,噴入專用的清潔劑,反復調節后觀察儀表顯示,直至儀表顯示正常為止;②更換相關元件:如果我們在直觀的觀察中能夠發現開關或旋鈕出現損壞,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行維修,需要注意的是,轉換開關為有著多個刀閘,線路板上的插腳也較多,因此要用空心針、吸錫器等專業設備進行更換,同時要盡量縮短燙焊時間,以免對線路造成損壞;③校準:電子實驗測量儀器由于長時間的使用其精度和準度會出現一定的偏差,這時需要我們對測量儀器進行微調校準,校準的過程中要理解電路的原理以及儀器的構造,利用校準儀器一邊調節一邊觀察顯示屏[2];④儀器維修:在我們確定故障部位以及故障器件之后,就要對出現損壞的儀器進行維修,拆卸電路板之后,要根據電路原理圖對斷線以及重要插頭做好標記,同時要注意拆卸順序,便于維修后的安裝,之后根據故障對損壞的元器件進行維修,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,維修好要對儀器進行調試,確保其能夠正常使用,對于一些構造復雜的測量儀器可以送回廠家進行檢修。

          三、結論

          綜上所述,在電子實驗測量儀器維護與檢修的過程中,首先要明確儀器故障原因,然后根據原因確定故障以及故障位置,才能進行檢修工作,電子實驗測量儀器的維護與檢修是一項技術性較強的工作,因此技術人員應當不斷充實自己的專業技術,積累維護和檢修經驗,以保障電子實驗測量儀器的完好率,對實驗教學以及科研做出貢獻。

          電子測量與儀器論文:《電子測量技術與儀器》課程基于工程應用的實踐教學改革

          摘 要:電子測量技術與儀器教學改革引起了高職院校教學改革的熱點討論。根據我院實際教學情況和學生自身特點,對電子測量技術與儀器”課程的教學進行了討論、探索和實踐,并提出理論指導實踐、強化應用、分組指導教學等良好的建議。

          關鍵詞:電子測量技術與儀器;工程應用;分組指導;教學改革

          1 強化實踐操作的《電子測量技術與儀器》課程教學內涵

          目前,《電子測量技術與儀器》課程作為移動通信專業的必修理論課,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,傳統教學中實驗操作較少,電子測量儀器種類較少,如何通過教學改革,強化學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。

          結合該課程特點,我認為其教學內涵應體現任務驅動的本質,一是理論性和實踐性。理論性是指對學生的基本理論知識要求較高,因為移動通信專業的知識外聯性較低,學生以前接觸的很少,因此我們要求學生掌握基本的電子測量技能,并能夠運用理論去指導本專業的實踐操作。實踐過程必須以提高學生基礎和應用能力為主線,使其能夠勝任崗位基本要求。二是任務性。《電子測量技術與儀器》課程教學將工作任務細分,同時配備多種電子測量儀器,讓學生在實際操作中練習各種測量技能,學和做相輔相成,更重要的是在學習中以實際電子儀器作為載體,遴選、重構課程內容,將工作任務作為終極努力目標。

          2 教學改革實施

          依據高職院校培養高端技能型專門人才的培養目標,本課程實踐教學改革的原則如下:⑴以電子儀器或模塊作為課程載體。⑵將實際工程應用引入實踐教學。⑶以實踐作為教學的主線,通過實踐帶動知識、技能的學習與職業素養的養成。

          在上述原則的指導下,對該課程教學進行如下改革:

          ⑴在教學中以學生為主體,以教師為主導,充分發揮主導的導向作用,使主體具有自主學習的能力。主導教師應加強自身理論知識水平的提高和技能的鍛煉,同時及時更新專業動向。主體學生需要在理解理論知識的基礎上,著重鍛煉自身實踐操作。通過調查分析及學生反饋,移動通信專業對于電子測量的能力要求為熟練使用各種電子儀器,運用自己所學理論指導實踐,進行高頻微波各種信號的測試,對相關數據進行記錄分析并處理。因此,本課程從專業需求入手,充分利用實訓室條件,培養學生分析問題,解決問題的能力。

          ⑵充分采用多種教學方法,逐步培養學生自主學習能力。在實踐教學中,引入實際工程應用,以任務作為驅動,積極引導學生學習。主導教師介紹任務,將學生分組,每組同學分貝完成不同任務,在同一組中,每位同學輪流當組長,指導該組學生進行整個任務的完成流程。在授課過程中采用課前預留,讓同學們在課下時間充分利用網絡資源豐富和準備即將學習的知識,在后續課中鼓勵同學們上臺展示,給學生發揮的空間。將教學內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,拓展模塊用于培養學生的創新能力。

          ⑶以電子儀器作為載體,聯合企業開發多項實驗實訓項目,構建理論實踐統一的教學體系。通過整合電子測量實踐教學,合理有序的安排實驗項目,根據不同的工程環境、工作任務及精度要求,選取科學合理的測量方案,選取正確的測量儀器。主導教師給定測量要求,學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。比如測量射頻放大器參數實驗,不同組別的學生可以選取不同測量模塊,自行查閱實訓手冊,分別制定不同實驗步驟,最終完成測量任務。同時提出擴展性任務,添加學生自己的新思維,鍛煉學生分析問題解決問題的能力。構建虛擬實驗平臺,引入Lab View虛擬儀器平臺,利用虛擬儀器測量相關實際電路測試點,得出仿真結果,從而掌握電子產品發展新方向。

          在綜合性課程設計中,要求學生使用DXP、Multisim等軟件進行項目設計與仿真。根據仿真通過的電路結構與參數,進行搭建實際電路并進行實際參數測量,要求學生提交測量結果,完成課程實習報告的書寫,同時在實訓結束前預留一定時間,自行講解實訓原理、數據處理過程、實訓過程中碰到的問題及如何解決等,指導教師進行點評與打分。整個過程其他同學均可參與討論,學生分析與解決問題的能力得到了進一步的升華。

          3 總結

          通過對電子測量技術與儀器課程進行的教學改革,學生有了較強的自信心,理論知識在不斷的展示講解中得到了進一步的提高,而有目的的實踐又能夠幫助學生從全局角度完善整個任務,進而提高學生整體思路思考方式的鍛煉。師生在教學過程中關系融洽,面對問題能夠共同討論解決,學生的學習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,學生探究性的學習精神得到提高。課改過程中學校和企業關系進一步增進,教學內容貼近實際要求,因此,基于工程應用的電子測量技術與儀器課程實踐教學意義深刻。

          電子測量與儀器論文:基于案例引導、任務驅動教學法在《電子測量技術與儀器》課程教學中的應用

          【摘要】對于《電子測量與儀器》課程的教學改革,通過基于案例引導、任務驅動教學方法提高學生的職業素質出發,適當調整理論教學的內容、加強實踐教學環節、積極改進教學方法、擴展課程外延,培養學生的職業能力和創新能力等觀點。

          【關鍵詞】案例引導;任務驅動;教學

          《電子測量技術與儀器》是一門注重理論性、應用性及綜合性很強的課程。課程內容包括測量誤差及誤差分析、常規儀器的工作原理及儀器操作使用。除了學習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、實訓項目等內容介紹較少,教學也相對枯燥,學生的學習熱情不高,學習效果不佳,所以需要更多的實踐課程,利用案引導和任務驅動教學,更好地學習《電子測量技術與儀器》。

          1.案例引導和任務驅動教學的應用

          1.1 案例引導

          20世紀初,哈佛大學創造了案例教學法。就是圍繞一定培訓的目的把實際中真實的情景加以典型化處理,形成供學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,學生聽老師講解,適當時候教師提問。這樣課堂氣氛沉悶,不利于調動學生學習積極性。采用案例引導教學法有利于改變這種狀況。例如講解頻率測量這一章節,教師可先拿教師自己或上一屆學生設計的一個簡易數字頻率計向學生演示,介紹其功能和設計過程,再介紹其基本工作原理,這樣學生的積極性被有效地調動起來,學習興趣大增。講完后,再讓學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的研究性學習任務,以小組為單位進行學習交流與研究。在這個過程中每個學生根據興趣選擇一個內容完成開學時布置的小制作及小論文。上交作品或小論文時對學生進行面試,以避免抄襲現象。另外,教師在平時的教學科研工作過程中要注意收集與電子測量相關的小產品,充實到案例教學中。這種教學方法對理論基礎相對較差的學生幫助也很大,其動手能力、應用能力可得到較好的鍛煉。案例引導應著眼于學生正確和熟練地使用儀器這一教學目標,圍繞這一主線展開討論。對于電子測量儀器,主要強調其基本組成與整機工作原理,不對整機電路作較多的討論。教學中的儀器內容及選型注意與當前生產、科研實踐相聯系,使其具有一定的代表性。在介紹典型儀器產品時,把儀器的面板構成和原理框圖相聯系,有利于學生把所學的理論知識與實踐相結合。

          不過需要注意的是:(1)案例的來源往往不能滿足培訓的需要。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驗。因此,案例可能不適合現實情況的需要。(2)案例法需要較多的培訓時間,對教師和學員的要求也比較高。在案例引導的過程中建議:1)案例討論中盡量摒棄主觀的成分,教師要掌握會場,引導討論方向,要注意培養能力,不要走過場。2)案例教學耗時較多,因而案例選擇要精當,開始時組織案例教學要適度。3)學生一般都具有實踐經驗,不必擔心討論不起來,但一定要有理論知識作底襯,即案例教學一定要在理論學習的基礎上進行。

          1.2 任務驅動教學

          任務驅動教學就是在學習信息技術的過程中,學生在教師的幫助下,圍繞共同的任務活動中心,在問題動機的驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習,引導學生產生一種學習實踐活動。它要求“任務”的目標性和教學情境的創建。使學生帶著真實的任務在探索中學習。學生獲得成就感,激發他們的求知欲望,形成感知心智活動的良性循環,從而培養出獨立探索、進取的自學能力。

          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實驗教學,此教學形式的改進能幫助教師拓展知識結構,理論教師通過實驗課程指導,能深刻體會實驗對理論教學的重要促進作用,提升教師自身教學和工程實踐能力。令學生學生能夠獨立設計測量方案、熟練運用電子儀器、利用已學理論知識分析測量結果。通過任務驅動教學讓學生充分掌握以下幾點:(1)了解主要電子技術中如電壓、電流、頻率、元器件參數、阻抗、噪聲等物理量的測量原理;(2)了解電壓表、信號發生器、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,能夠設計出合理的測量方案、正確操作測量儀器、并對測量結果能科學分析。

          在儀器的新技術方面,我們建立了虛擬儀器實驗室。通過Virt ualBench 等軟件在教學中應用,使學生認識到在虛擬儀器中,一臺計算機可當作多臺儀器使用,“軟件即儀器”;還可以根據自己的需要,應用Lab VIEW 等圖形化編程軟件編制軟件,使計算機變成自己所需要的儀器。這樣,大大地擴寬了學生的視野,提高他們的學習興趣,也培養了他們的創新能力。

          任務驅動教學需要注意的是:(1)教學進度不易把握。每一組的探究程度和進度教師很難把握,實訓結束時,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,要既能保障探究效果,又不影響進度。(2)課堂管理待改進。探究性學習法的課堂更為生動,這也導致個別學生干擾他人。采取措施在行動上約束學生,好能使學生都積極參與起來。(3)評價上有困難。任務驅動教學法,可能有個別學生濫竽充數、混水摸魚,給教師造成教學質量好的錯覺,影響到教學效果。

          1.3 小結

          總之,案例引導和任務驅動的教學模式改變了傳統的教與學的結構,使學生真正成為學習的主體,教師除了具有輔導者、引導者的身份外,不具備其他任何。在這一模式下,學生將可能通過計算機網絡隨時獲取幫助,并隨時成為教師。這種教學方式應用到技能教學相信只是一個時間上的問題,它將改變傳統的教學方式,使因材施教真正落到實處,讓每個學習者將學習當作一種享受。

          2.建立新型的考核評價體系

          傳統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,理論測試與實踐動手能力考核應同等對待。理論考核應從培養學生分析、解決問題的能力和創造能力出發。而實踐考核中,既為不同層次學生提供更加公平的評價方式,也為那些擅長動手和創造的學生提供空間和時間,幫助他們脫穎而出,對學生的評價更客觀、更。突出了實踐環節的重要性。

          3.重視教師自身素質的提高

          教師在教學活動中是處于主導地位的,很難想像一個專業化程度不高、業務一般的教師能教出一批好的學生。而且隨著新技術、新方法、新儀器的不斷出現,測量應用領域的拓展,對教師知識結構、素質和能力也提出了新的挑戰。為此教師一方面必須積極參加科研,掌握學科前沿動態,另一方面定期到企業掛職鍛煉,掌握相關電子產品生產測試實際情況,豐富實用教學案例,把自己獲得的實際經驗、所掌握的近期信息傳授給學生。

          4.小結

          21世紀是知識經濟時代,知識經濟時代對人才的素質和創造能力提出了越來越高的要求,對人才培養工作產生極其深刻的影響。大學作為培養高級人才的搖籃,只有緊跟時代的發展脈搏,改革人才培養模式,轉變教學觀念,更新教學內容,探索各種教學方法和教學手段,切實提高教學質量,才能很好擔當起為社會輸送合格人才的重任。在本課程的教學過程中,我們采取了多種教學方法,雖然取得了一定的成績,但教學改革畢竟是一個長期探索、不斷完善的過程,需要我們去不斷總結經驗,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、電子信息工程(通信方向)、城規控制等專業的專業平臺課程,這門課程是實踐性實做性很強的科目,也是一門內容繁雜的交叉學科。內容涵蓋了傳感器、電子測量、智能儀器等。它在現代檢測與控制系統中有著舉足輕重的作用,它的課程改革也顯得尤其重要。

          【關鍵詞】《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、電子信息工程(通信方向)、城規控制等專業的專業平臺課程,這門課程是實踐性實做性很強的科目,也是一門內容繁雜的交叉學科。內容涵蓋了傳感器、電子測量、智能儀器等。它在現代檢測與控制系統中有著舉足輕重的作用,從傳感器轉換原理上來說,涉及電學、磁學、光學、化學等學科;從應用角度來看,又與測量學、電子學、計算機技術及自動控制技術等緊密聯系;而傳感器、電子測量、智能儀器的內容相對獨立又相互聯系;就學習方法來說,是理論與實踐緊密結合的一門課程。

          本課程是從事現代電子科學研究的必備基礎。隨著電子技術的發展,我國正成為世界電子產品制造業的制造中心,對于高職院校的電子信息專業學生來說,走上工作崗位以后,會成為生產、調試、檢驗及時線的技術工人。為了提高生產效率,在生產崗位上除了需要大量的通用儀表,還需要各種特殊儀表,學生只有學習并掌握了常用的電子測量儀器儀表的原理和使用,才能為核心專業課的學習及以后的工作打下堅實的基礎。

          《電子測量與智能儀表》課程改革包括了下列內容:

          一、理論教學的改革

          (一)項目化教學的組織

          因為該門課程內容由《傳感器》和《電子測量》兩門課程演變而來,教學課時又有限(48學時),教學內容不可能面面俱到;而且在企事業的實際應用中,不同行業所使用的傳感器和測量儀器也各有側重。針對以上特點,我們以項目為載體,將教學內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識、電子稱設計、轉速儀設計、聲光控制燈設計、溫度采集器設計等項目。電子測量包括信號產生、電壓測量、波形測量、時間測量、電子元器件參數測量等項目。并在項目后加入知識擴展模塊,方便不同專業的學生學習不同的專業知識,學有余力的同學還可以擴展知識,增加素養。根據學科的發展,教學內容適當加入智能儀器的內容,以方便學生以后更好的適應工作崗位。

          (二)教學內容的優化

          目前的傳感器教材在內容的編排方面,考慮到系統性和完整性,順序一般安排為基礎知識、各種類型的傳感器、信號處理電路,介紹智能型傳感器和傳感器網絡等新知識,這樣的安排不太適合職業院校對學生職業能力培養的要求。 為此,我們在組織教學時,對部分內容進行了調整:

          (1)將傳感器認識作為一個項目,在這個項目里完成對傳感器的認識、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換原理、了解常用傳感器的測量電路和處理電路。這樣調整的好處是,在學習具體傳感器之前,先掌握相應的知識路,等講到具體傳感器時,學生便能針對不同的傳感器進行相應的實踐項目,做到學以致用,提高技能。

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

          (3)加入擴展知識

          在每個項目的后面加入相關的擴展知識,比方說聲光控制照明燈項目,該項目是以聲光控制照明設備為載體,詳細分析了光電傳感器的應用。光電傳感器是一類分類繁多,應用廣泛的傳感器,各個專業以后都可能用到。在項目后面我們加入紅外報警器、地鐵屏蔽門、光電鼠標等擴展知識,方便電子信息、城規控制、通信信號等不同專業的學生學習相關專業知識,積極發揮專業平臺課的作用。

          二、教學方法的改革

          (一)實用為主、理論夠用的原則

          傳感器部分主要內容為轉換原理、基本特性等,而職業院校畢業生的去向主要為生產一線,重點在于應用,只要知道如何使用、選擇傳感器即可,很少需要進行理論研究。因此,在教學中只需要讓學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可以不做要求。對于一些定理,只要知道定理內容及在生產實際中的應用即可,對于定理公式的推導則沒必要詳細介紹。對此部分內容感興趣的學生可以自學,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系。而其理論推導則無須占用課堂時間。學生學習的重點在于如何根據傳感器手冊、應用場合、測量范圍等指標選用傳感器,而對于很多公式、理論等內容則以學生自學為主,重點在于培養學生的技能。

          在教學過程中,對于基本概念的教學仍然采用傳統的教學手段,對于新技術、新知識或相對比較簡單的內容,則采用多媒體教學。對于一些智能型傳感器,則要求學生充分利用網絡資源,了解傳感器發展的近期動態。

          (二)依托網絡資源環境,提升研究性學習的質量和水平。

          課程組教師建立了課程網站和資源庫,使多年來積累的課程建設成果、品質教學資源能夠跨越時空界限為學生的自主學習和研究性學習提供資源環境。資源庫建設包括教師的基本教學資源、拓展教學資源、課業庫、試題庫、學習鏈接等內容,網站還專門設置了“學生資源共享”“網上測試”和“網上答疑”等互動性環節。學生可以將自己的研學成果上傳到“學生資源共享”。通過該互動環節豐富了資源的來源和共享范圍,加強了教師和學生之間以及學生和學生之間的互動交流,通過網上測試隨機組卷,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

          摘 要:新形勢下技工教育應以培養學生的綜合職業能力為目標,傳統的教學模式存在不少弊端,應用理論與實踐一體化教學方式,學生不單掌握了職業知識,更掌握了職業技能,為其職業生涯發展奠定了基礎。一體化教學實施中,采用分組合作,學生體驗到團隊合作、與人溝通的重要性,增加了對工作的認同感與責任心,有利于提升綜合素質。

          關鍵詞:理論 實踐 一體化 職業 教學 合作 自主 學習

          當今世界對技能人才的綜合素質和技能水平要求越來越高,技工院校作為培養技能人才的主陣地,始終堅持為社會經濟發展服務,為企業服務。技工教育正在探索建立以職業活動為導向,以職業能力培養為核心,理論教學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學生動手能力,采用理論與實踐一體化教學方式已經成為迫在眉睫的大事。下面就《電子測量與儀器》的一體化教學談談自己粗淺的看法。

          1、 技校電子類專業《電子測量與儀器》課程傳統教學的弊端

          《電子測量與儀器》課程是電子類專業的一門重要專業課,這門課程在保障必要專業基礎知識的同時,加強實踐性教學內容,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,學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,學生就算聽明白了,但具體操作還是有困難,無法真正學以致用,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習積極性,

          這是作為教師所不愿看到的。

          2、 實行一體化教學的意義

          (1)、采用一體化教學,有利于職業能力培養

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

          課程的一體化教學是把理論知識和實踐操作有機結合起來。理論和實踐本是統一的,理論來自實踐又指導實踐,職業教育教學中不存在沒有實踐的理論,也不存在沒有理論的實踐。應用理論與實踐一體化教學方式,可以達到課堂講解、實踐演示、實際操作同步開展,能有效讓理論知識的教學和實際操作的學習統一成有機的整體。通過學習,學生不單掌握了職業知識(為什么要這樣做),更掌握了職業技能(會做)。

          (2)采用一體化教學,大大提高了學生的學習興趣和學習過程的參與度

          一體化教學過程中,以學生為中心,教師導、學生演的教學模式使課堂氣氛活躍,學生課堂出勤率明顯提高,課堂上玩手機、睡覺的現象大大減少。一體化教學改變了傳統課堂以教師講授為主的模式,讓學生有了自我學習和動手操作的時間,大大提高了他們的學習積極性,使其從以往的被動學習轉變為主動學習。一體化課程的學習是以學習任務為載體的學習與工作,當任務完成并且受到教師和同學們認可時,學生體會到了成就感,增強了自信心。

          (3)采用一體化教學,有利于培養“雙師型”一線教師

          實施一體化教學首要條件是教師。一體化教學需要的是“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能力,解決生產中的實際問題。《電子測量與儀器》課程任課教師在應用理論與實踐一體化教學策略時,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性掌握,在此過程中,必然會帶動一線教師應用各種方法提升自身的教學能力,進而培養出更多的“雙師型”教師。

          3、 技校《電子測量與儀器》課程一體化教學的實施

          (1) 將課堂教學轉向工作情景,讓學生在“學習中工作,工作中學習”。

          一體化課程來源于某一(類)職業的典型工作任務,學生通過完成完整的一項項學習任務實現綜合職業能力的培養。整個教學過程是學習任務和工作任務完成的方法和途徑,教師根據工作要求布置學習任務和工作任務,學生則通過學習和工作完成各項任務,即通常所說的工作中學習,學習中工作。教學場所由教室轉為實訓室(教學工作站),把課堂教學轉向工作情景。具體到《電子測量與儀器》課程的一體化教學,實施時采用模塊式教學,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。例如在進行電能量測量模塊教學時,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,在此基礎上,給他們布置學習、工作任務,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。從學生的接線、檢查、通電、測量到斷電,都嚴格按操作規程、企業規范來要求,讓學生的學習過程與該職業在社會上的實際工作過程一致,使得學生能更地接觸工作的每一個環節,為其將來的職業生涯發展奠定基礎。

          (2) 分組合作,自主學習,提高學生的綜合素質

          《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》指出:職業教育要增強吸引力,需要改革教學模式,教學模式改革成功的一個重要標志就是學生個性化學習方法的形成和自主學習能力的發展。自主學習是一種以學習者為中心、強調學習者積極參與并結合合作,學習自主管理自己學習的新型教學模式。具體到《電子測量與儀器》課程的一體化教學實施,教師可以把學生分成小組,一般3至5人作為一組,并從中選一位學生作為小組長,做好這一步有利于更好地進行教學的組織工作,教師通過引導學生確定學習目標、制定學習進程、合作探究等手段完成學習(工作)任務,學生在完成任務的過程中,不斷討論學習(工作)方法,形成了各自獨特的技巧,培養了他們解決問題、優化工作的方法能力,在此過程中,學生體驗到了團隊合作、與人溝通的重要性,并增加了對工作的認同感與責任心,綜合素質明顯提高。

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

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

          綜上所述,技校《電子測量與儀器》課程的一體化教學是以職業能力為核心,以職業活動為導向,對提高學生的學習興趣,增強他們的自主學習能力,提高他們的綜合素質都有很大意義。

          電子測量與儀器論文:淺析項目教學法在中職電子測量儀器與應用課程教學中的應用

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

          關鍵詞:項目教學法;中職教育;電子測量儀表與應用

          職業學校是培養高素質專門技術人才的基地,肩負著向特定的行業和崗位培養合格的操作技能型人才的使命。現代科學技術的迅速發展,促使社會體系、經濟體系和教育體系不斷地變化,社會對高素質技術人才的需要也在變化,現代社會要求人的能力有三個方面:專業能力、社會能力和方法能力。社會能力與方法能力是學生適應社會的能力,要培養學生這種能力,教師就應改變傳統教學方法,以適應培養學生增強社會能力與方法能力的要求。

          一、改變傳統教育模式實現職業教學上的創新

          我國傳統職業教育模式的教學目標是向學生傳授系統的文化基礎知識和專業基礎知識,以知識為本位,強調學科知識的科學性與系統性,教學上注重新舊知識之間的聯系,重視識記,但忽略了對學生能力和創造性的培養。這與當今社會強調實用技能,強調知識創新等素質教育要求不相符,難以適應社會的發展需要,因而對傳統教育模式進行改革迫在眉睫。

          項目教學法是從德國引進的一種全新的教學方法,重點強調對人的關鍵能力的培養。項目教學法注重培養學生的分析能力、團結協作能力、綜合概括能力和動手能力,極大地拓展了學生思考問題的深度、廣度,讓學生較早地接觸到工作中遇到的問題,并運用已有的知識解決它,對技校學生來說很有針對性。目前,項目教學法已逐漸取代傳統教學中視理論為基礎的教學模式,成為職業學校多數教師探索追求的新領域。

          二、項目教學法在電子測量儀器與應用課程中的實際應用

          電子測量儀器與應用作為一門電子專業的基本技能課,要求學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技術。課程強調理論與實踐掌握相結合,實踐性強,很適合采用項目教學法進行教學。

          由于諸多原因,目前中職業學校學生普遍認為電子測量儀器與應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,如何應用所學的知識解決生產和生活的一些問題,學生更是感到茫然,往往產生想學又怕學的矛盾心理。針對這種現狀,教學中,教師應想方設法激發學生的學習興趣,改變教學方法,處理好理論教學與實踐教學的關系,盡可能少講深奧的電路理論,多講實用儀器的應用,多給學生提供動手機會。

          項目設置及任務分解表

          1.確定項目任務

          項目教學法的課前準備工作是教學法中的一個重要環節,讓學生分組查、找相關資料,確定項目的目標和任務,充分發揮他們的智力。這樣學生成了教學中的主角,而教師則轉換為教學的引導者。

          (1)項目教學設計原則。由傳統以教師為中心的教學變為以學生為中心的教學;由以課本為中心轉變為以“項目”為中心;由以課堂為中心轉變為以情景為中心。

          (2)項目的選取標準。該項目可用于學習特定的教學內容,具有一定的實用價值;與企業實際生產過程或現實商業活動有直接的關系;學生有獨立進行計劃工作的機會,可以自行組織、安排學習行為;有明確而具體的成果展示;學習結束時,師生共同評價項目工作成果以及工作學習的方法。

          考慮到萬用表和雙蹤示波器是電工電子的常用常見儀器,學生必須掌握其用法,因此,在電子測量儀表與應用項目內容的選取中,選擇這兩個項目作為教學重點。為了更好地學習電子線路專業課,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,學生更能認識到這門課程的作用,加深對這門課程應用前景的了解。根據電子測量儀表與應用課程的特點和學生認知規律,教師應由簡到難設計出項目,每個項目再分解成具體的任務鏈。學生通過學習這些項目,不斷練習電子測量儀表儀器的基本操作,激發學生的學習興趣。

          3.實施計劃

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

          (1)上好緒論課,作好準備。在初學習時,要讓學生知道學習方法,實訓報告最終要讓學生自己完成。在開學初,安排幾節緒論課,說明本課程的教學內容,讓學生了解大致的學習任務,知道重點項目是萬用表和雙蹤示波器。

          (2)先認識,再動手,后理論。學習及時個項目時,在實訓室中,讓每個小組領一個萬用表。先讓學生認識萬用表,知曉面板上各部分的作用,再進行簡單的應用,激發學生的學習興趣。然后,課堂上進行相關理論的學習。教師可再演示萬用表的操作過程,結合理論講解,然后找幾名學生現場演示,教師及時指出學生操作中遇到的各種問題。同時設計幾個問題,讓學生邊思考邊現場解決。在實訓時,教師應巡回指導,及時發現和解決學生遇到的問題,對典型問題或錯誤,要向全體學生進行講解。

          4.檢查評估

          當某一項目任務完成后,一定要及時對學生的學習情況進行總結和評價。一般情況下可分三級來考核,及時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各組員對小組的貢獻情況互評,第三級由學生本人進行自評,綜合三級評定來確定每一個成員的成績。讓學生及時寫出實訓報告和實訓體會,引導學生對所做所學的內容進行歸納總結,找出不足。

          總之,學生完成這些項目后,基本掌握了常用測量儀表的原理和使用,為后續學習電子技術等專業技能課,也為今后在工作中繼續學習打下基礎。

          電子測量與儀器論文:《電子測量與儀器》網絡課程資源建設的特點及其應用

          在分析電類課程特點的基礎上,給出了《電子測量與儀器》網絡課程資源建設的特點。應用這些特點,通過電子測量儀器產品講座類視頻和虛擬仿真實驗等網絡資源建設,并以教學目標為依據分別設計視頻題和學習活動,來引導學生在課外應用4A網絡教學平臺進行自主學習。實踐表明,網絡教學是促進學生自主學習的一個有效途徑。

          網絡教學視頻題虛擬仿真實驗電子測量儀器一、《電子測量與儀器》網絡課程資源建設的特點

          1.電類課程的特點

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

          2.《電子測量與儀器》網絡課程資源建設的特點

          結合電類課程專業知識的實驗性和探索性,在進行《電子測量與儀器》課程網絡資源建設時,宜引入行業中近期的電子測量儀器介紹及其技術講座,添加相關網絡鏈接、視頻和反映技術前沿的文獻。結合電類課程很強的實踐性,并考慮到網絡與電類課程之間的共同點:計算機化,在網絡資源應用中,適當地引入虛擬仿真實驗。特別是《電子測量與儀器》課程中基于計算機的虛擬儀器技術作為先進的測量技術,使得應用虛擬儀器進行虛擬仿真實驗成為可能,電子設計仿真軟件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》課程網絡資源建設和應用中獨有的一個特點。這樣,通過近期電子測量儀器、前沿技術和虛擬仿真實驗內容的資源建設和應用,以充分發揮網絡作為課堂延伸的作用。

          二、《電子測量與儀器》網絡課程的資源建設

          本文基于4A網絡教學平臺,進行了《電子測量與儀器》網絡課程的資源建設。資源建設的基本模塊包括課程資源、作業、討論區、學習活動等。課程資源中包括課程內容、實驗內容、常用儀器簡介、以及設計常見儀器的芯片資料等,擴展的模塊有虛擬儀器、畢業設計等,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進行。課程資源呈現的方式有文字、圖片、PPT、視頻等。根據前述《電子測量與儀器》網絡課程資源建設的特點,在網絡課程資源建設中還引入了近期的電子測量儀器類產品介紹與講座類的視頻,提供了虛擬儀器前沿技術的參考文獻,并設計了選擇、應用電子測量儀器的綜合性學習活動,即給定測量任務,讓學生在NI Multisim軟件中加載虛擬儀器進行虛擬仿真實驗。為了使學生在課外對課程內容有一個更好的理解,還專門設計了視頻題和思考題。

          三、儀器產品講座類視頻的合理應用與引導

          網絡課程作為課堂的延伸,應盡量促進學生自主學習。一方面,學生通過網絡課程能對課內的教學內容有更好地理解;另一方面,學生能學到與課內教學內容緊密相關的知識,對課內教學內容進行擴展。結合電類課程專業知識的實驗性和探索性,《電子測量與儀器》網絡課程引入了儀器產品講座類視頻,其視頻內容與課程內容緊密相關,其中包括近期的數字示波器和數字萬用表等視頻。

          下面以數字示波器視頻的引入為例。受課內學時數的限制,“數字示波器”的課內教學內容重點講解數字示波器的原理和測量方法,包括探頭的基本應用。而更詳細的探頭應用及注意事項,則在網絡教學平臺上通過引入探頭視頻專題來學習。這拓展了學生學習知識的范圍。因為是學生自主學習,在教師不在現場的情況下,仍然應該引導學生學習,所以就視頻設計了視頻題,讓學生觀看視頻后回答問題,以幫助學生在觀看視頻的同時思考問題,使學生的自主學習更有效。

          “數字示波器”視頻有關問題的設計要達到的教學目標是:使學生掌握探頭的基本應用和示波器的原理,理解探頭使用的注意事項和示波器的功能,并促進學生思考,幫助學生主動建構知識。教學設計遵循循序漸進、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品的過程中遇到的一些困惑,來引出數字示波器產品中使用的新技術。其次,在其視頻下方顯示相應的提問,學生可帶著問題去觀看視頻。,提示回答某個問題后續所需要學習的視頻。如設計的問題有:探頭的作用有哪些,如何選擇、使用探頭(詳見后續視頻:探頭專題)。并在作業模塊下給出視頻題和答案。

          四、虛擬仿真實驗學習活動

          目前,實踐性很強的課程的教學安排大多采用課內實驗或課程設計來達到培養學生對知識的應用和實踐的目的。《電子測量與儀器》課程的內容在強調技術知識的同時,對知識的應用也很重視。基于能應用虛擬儀器進行虛擬仿真實驗的課程特點,在《電子測量與儀器》網絡課程資源建設中應用NI Multisim軟件引入虛擬仿真實驗,有利于學生的知識建構和學習遷移。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。

          在學生學習了多種電子測量儀器之后,利用4A網絡教學平臺的學習活動模塊設計基于虛擬仿真實驗的綜合性學習活動,使學生通過本門課程的學習,能正確地選擇測量方案和儀器,達到完成給定測量任務的教學目標。依據教學目標,虛擬仿真實驗的學習活動內容為:給學生一個測量任務,讓學生在NI Multisim軟件中加載虛擬儀器完成仿真實驗。具體的任務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,所以設計了投票環節,給出其中三種測量方案,讓學生從中推選出的測量方案。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。附件作業中提供了NI Multisim設計的語音濾波器電路原理圖,以方便學生課外進行仿真實驗。共享資源環節要求學生在活動中提供相關資源與同學共享,同時它也是支撐測量結果的依據。

          五、結語

          根據《電子測量與儀器》課程知識具有實驗性和探索性、設計計算機化等特點,且能使用虛擬儀器進行虛擬仿真實驗的獨有特點,利用4A網絡教學平臺對課程進行了網絡資源建設和應用。通過設計儀器產品講座類視頻題和NI Multisim仿真實驗學習活動來引導學生自主學習,從而達到促進學生主動建構知識和學習遷移的目的。實踐表明,網絡教學是促進學生自主學習的一個有效途徑。如何提升大學生網絡自主學習的能力還有待研究。

          電子測量與儀器論文:現代電子測量技術與儀器儀表的發展

          近幾年來科學技術迅猛發展,以信息技術為代表的新科技促進了電子行業的飛速增長,也極大地推動了測試測量儀器儀表的快速發展。電子測量儀器的發展為我國國民經濟、企業發展,科學教育、特別是國防軍事的發展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發展的道路,鑒于中國在全球制造環節和設計環節的重要地位,使得中國成為全球各大儀器廠商青睞的大戰場,同時,也帶動了中國測試測量儀器的研發與測試技術應用的迅速發展。

          電子測量技術的現狀及存在的問題

          目前國內的電子測量技術已有了很大的發展,中國測量儀器的性和穩定性問題得到了各個方面的重視,狀況有了很大改觀。測試儀器行業目前已經越過低潮階段,重新回到了快速發展的軌道,尤其最近幾年,中國的儀器取得了巨大的進步,特別是通用電子測量設備和汽車電子設備的研發方面,與國外先進產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的發展,為中國的測量儀器行業帶來了新的契機,加上各級政府越來越重視,以及中國自主應用標準研究的快速進展,都在為該產業提供前所未有的動力和機遇。從中國電子信息產業統計中可以看出,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新創企業,也催生出了一批批性和穩定性較高的產品,現在已基本上采用了標準化,模塊化的設計體系,已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發展,從堆疊式測試系統向標準化、模塊化測試系統發展,并先后研制出國產化VXI模件、VXI測試系統及PXI系統,使我國測試系統技術水平逐步進入國際先進行列。

          雖然國內的測試測量產業快速的發展,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,性差等,深入分析則存在以下問題:

          人們在整個產品的制作流程中對測試這個環節不夠重視。在傳統的產品的制造流程中,研發始終處于核心地位,而測試則處于從屬和輔助位置,研究者對測試不夠重視。

          數字化、標準化、模塊化結構有待提升。“數字化時代”是社會與經濟現代化的近期標志,關系著一個國家在科技領域“核心競爭力”的高低。模塊化則是國際電子測量儀器發展的方向。由于歷史的原因,中國儀器配套行業的企業多為良莠不齊的小型企業,標準化的研究也沒有跟上需求的快速發展,從而導致儀器的材料配套行業的技術水平較低。雖然目前已有較大的改觀,但距離整個產業的要求還有一定距離。所以,還應把標準化和模塊化的研究放到重要的位置。還有,在技術水平沒有達到的條件下,一味地追求精度或追求高指標,而沒有處理好與穩定性之間的關系。這些都是制約本國儀器發展的因素。

          軟件技術、集成技術不夠發達。軟件技術在電子測量儀器中的作用,就如同人的大腦一樣,然而現代我國的電子測量儀器中的軟件技術還遠遠沒有體現出來。電子測量儀器硬件,即電子電路技術、同軸器件組件技術、波導器件組件技術的集成技術,在電子測量儀器中是其重要的核心技術,它與總線技術、軟件技術、模塊化技術共同組成現代化的電子測量儀器,這是我們電子測量儀器企業尚待攻克的一個難關。

          面向應用和現代市場營銷模式還沒有真正建立起來。中國的儀器設備廠商只是重研發,重視生產,重視狹義的市場,還沒有建立起一套完整的現代營銷體系和面向應用的研發模式。傳統的營銷模式在計劃經濟年代里發揮過很大作用,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公司之間的差距,國內儀器研發企業應加速實現從面向仿制的研發向面向應用的研發的過渡。特別是隨著國內應用需求的快速增長,為這一過渡提供了根本動力,應該利用這些動力,跟蹤應用技術的快速發展。

          目前電子測量儀器的高技術成果

          成功研制微波毫米波矢量網絡分析儀。微波毫米波矢量網絡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;大動態范圍;高速實時測試。

          調制域分析儀的成功研發。調制域分析技術是可以用來加速設計和表征諸如雷達、電子戰、監控系統、擴頻通信等的工作和性能特征。調制域分析儀還非常適合設計防抱死制動系統、可調節懸浮系統、自適應巡航控制系統、防撞雷達、各種各樣的航天和防御系統等。

          VXI總線技術取得重大進展。VXI可以大大減小設備的體積和重量,還可以大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它測試系統的適應性、靈活性大為提高并且價格適中,有利于充分發揮計算機的作用。該研究成果已應用于“XXX型號遠程雷達綜合測試系統”、“火控雷達綜合測試系統”和各種裝備的VXI總線自動測試系統中。

          電子測試儀器向毫米波推進。通信測量儀器達到高技術水平。通信產業的發展速度超過了人們的想象,所以我們必須適應通信產業的發展,以最快的速度發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、數字微波通信測試儀;信息產業部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數字傳輸/數據通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產品都達到了二十世紀末國際先進水平。

          現代電子測量儀器的發展方向及趨勢

          電子測量儀器的生產和設計是衡量一個國家工業基礎和工業生產能力的重要標志,因此在儀器儀表生產技術的研究中要注重解決好產品的設計和過程監管模式,研究新型的儀器儀表應注重高精度,高質量,穩定性,性,可維護性,可操作性,易升級性等。

          我國電子測量技術的發展應保障產品性能更加優異,逐步與計算機融為一體,使測試及仿真軟件在儀器中廣泛應用,提高自動測試系統的性能,測量數據采集和處理的自動化,實時化,數字化,測量數據管理的科學化,標準化,規格化,測量數據傳播于應用的網絡化、多樣化、社會化,GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術以及先進的地面測量儀器等廣泛應用與工程測量中,并發揮其主導作用。

          電子測量與儀器論文:淺談電子測量儀器的現狀與發展

          摘 要:科學技術及工業的發展,促進了電子測量技術的迅速發展,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,也對測量技術和測量儀器等提出來更好的要求。電子測量儀器廣泛應用在國民經濟各個領域,是國民生產發展、技術進步必需的條件。然而,電子測量儀器的現狀并不能滿足要求,它的發展道路仍然很漫長、市場需求量也還很大、發展前景十分廣闊。

          關鍵詞:電子測量儀器 現狀 發展

          1引言

          電子測量儀器是知識和技術密集化,正處于高速發展中的行業。電子測量的基礎是電子電路技術,同時也融合了信號處理、通信工程、數字技術、測量測試技術、計算機、微電子以及軟件等技術共同構成的的單獨的測量設備或系統。通過電量、光量等形式來實現對被測對象中的各項參數進行測量或對被測系統的運行進行一定的控制。由于各種相關技術的高速發展,并逐步應用到電子測量技術和儀器中,再加上更高級的測量理論和方法不斷出現,還有測量領域的不斷拓展,電子測量儀器和設備已經在航空、航天、電視、廣播、電子、能源、交通、通信以及信息系統、微電子和電子元器件測試等方面達到了新的高度,遠遠突破了傳統儀器的測量范圍和精度。快速、實時、、自動的測量已經成為現代測量技術和儀器的發展主流。

          大規模集成電路在20世紀的發展,同時促使了電子測量儀器技術的革命的發生。大規模集成電路的廣泛使用,使得現代電子測量儀器功耗更低、體積更小、功能更、性更高。經過幾十年的發展,我國的電子測量儀器也取得了一定的成就,規模不斷擴大,技術也不斷更新。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與測試技術應用的迅速發展。

          2 電子測量儀器發展歷史

          電子測量儀器的發展可以溯到20世紀20年代,科學技術的發展推進了電子技術的進步,同時促使了電子管的出現。電子技術測量速度快,頻譜范圍寬,容易進行遙控等眾多的特點,使得電子技術很快的應用到測量技術中,引領測量儀器進入了一個新的歷史時期。進入20世紀50年代,半導體技術開始迅速發展,晶體管比電子管功耗更低、體積更小、頻譜范圍更寬、穩定性更高,使得電子管很快被晶體管所代替,出現了性能更為優良的頻譜測量儀、示波器等。20世紀60年代,中小規模集成電路的出現再次將電子測量儀器的發展推向更高的階段,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絡化的特點。

          我國電子測量儀器的及時次發展機遇是在20世紀50~60年代,建國初期及時批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,基本滿足了當時國防裝備和國防工業對電子測量儀器的需求。

          第二次發展機遇的出現,主要來源于中國經濟的發展,中國經濟經過改革開放近30年的發展。尤其是第九個五年規劃期間,我國電子測量儀器在很多重大科技領域取得了突破性進展,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。

          3 我國電子測量儀器現狀

          3.1發展模式

          改革開放對我國電子測量儀器的發展來說,挑戰與機遇并存。所謂的挑戰,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水平以及產品性能相差甚遠,國內外的市場很不樂觀,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進行了產業結構的調整,著重提高產品質量,提高產品技術水平,并通過引進、消化、吸收和國產化等工作促進電子測量儀器的快速發展。

          3.2我國電子測量儀器骨干企業

          中國電子科技集團公司第41研究所是成功的科技創新型企業。它屬下的青島興儀電子設備有限責任公司,成功地實現了由技術到產品的轉化,開發出了多款具有很高技術水平的產品。江蘇綠揚電子儀器集團有限公司是成功的名牌創業型企業。 大連遼無二電器有限公司是典型的出口創業型企業。該行業中另一不能不提的就是北京普源精電科技有限公司。目前,該公司的產品已經成功銷往42個國家與地區。

          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絡分析儀。

          (2)掌握了調制域測試技術,研制成功調制域分析儀。

          (3)VXI總線技術取得重大進展。

          (4)電子測試儀器向毫米波推進。

          (5)通信測量儀器達到高技術水平。

          (6)數字化儀器迅速發展。

          3.4中國電子測量儀器存在的問題

          盡管經過幾十年的發展,我國電子測量儀器行業取得了非常大的進步,但同國外廠商相比,差距仍然不容小視,這主要表現在下列幾個方面:

          (1)數字化電子測量儀器的使用率還比較低,需要進一步提高。

          (2)電子測量儀器中的軟件技術還沒有體現出來。

          (3)LXI等總線技術差距還很大。

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

          (5)電子電路技術、同軸器件組件技術以及波導器件組件的技術集成技術還有待進一步發展。

          4 電子測量儀器的發展方向

          電子測量儀器的發展是各種高新技術共同發展的產物,其發展應該與它們同步,甚至要經驗豐富于它們,為各種高新技術發展奠定工具基礎。當前電子測量儀器的發展趨勢可以概括為如下幾個方面:

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

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

          (3)集成化的計算機輔助測試環境和功能很強的應用軟件,使得計算機與電子測量儀器實現了大融合,這使得電子測量儀器精度和性以及測試技術水平向著更高層次的方向發展。

          (4)測試及仿真軟件在儀器中廣泛應用。儀器的硬件、相關測試軟件和仿真軟件等隨著計算機性能的逐步提高結合變得愈加緊密。首先,硬件模塊化的設計與功能更為強大的軟件的結合在一起,構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實的應用。將實現設計、仿真、測量和驗證的有機結合。

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

          (6)新的總線技術的發展,CAD、CAT等技術的逐步應用,還有模塊化技術,加快了測量儀器的研發周期,也使儀器的結構更緊湊、性更高、性能價格比更好。

          5結束語

          以信息技術為代表的新技術的發展促進了電子行業的快速增長,也極大地推動了測試測量儀器和設備的快速發展。計算機技術與儀器的進一步融合,使得儀器的更容易操作和進行軟件的升級,大幅度提升了儀器的數據處理、測量能力以及分析能力。此外,軟件工程、仿真技術以及網絡技術等在眾多領域的逐步應用,為電子測量技術與儀器的發展提供了強大的支撐工具。總而言之,電子測量儀器的發展是多學科、多領域共同進步的結晶,同時他們又相互的為彼此服務,共同發展。

          電子測量與儀器論文:《電子測量與儀器》課程實驗教學探討

          摘 要: 《電子測量與儀器》課程是電子、通信類專業的一門重要專業課。作者對該課程實驗教學內容的設計進行了研究和思考,并結合教學實踐對實驗教學過程的組織提出了一些觀點和思路。

          關鍵詞: 《電子測量與儀器》 實驗教學 內容設計 教學過程

          電子測量是電子技術信息檢測的重要手段,它是一門發展快、應用面寬、實踐性強的應用學科,在現代高科技應用技術中起著非常重要的作用。《電子測量與儀器》課程是電子、通信類專業的一門重要專業課。課程內容包括電子測量的基本原理和方法,電參數的測量原理、測量方法,測量誤差分析,常規儀器的工作原理、性能技術指標和操作使用,該領域的近期發展等,是一門實踐性、應用性和綜合性很強的課程。除理論教學內容外,實驗教學內容充分、合理、有序地展開對幫助學生系統掌握電子測量的原理、方法、儀器的使用,融會本學科多方面的知識,提高實踐能力和培養創新意識能起到積極的作用。我結合教育教學實踐,對《電子測量與儀器》課程的實驗設計思路、具體實現及實驗教學過程的組織進行了研究和探討。

          1.實驗教學內容設計指導思想

          《電子測量與儀器》課程的實驗教學內容設計,其基本指導思想是貼合理論課的教學內容,注重學生動手能力、創新意識的培養。

          1.1注重比對型實驗的設計

          在理論課教學中,測量原理、測量方法、測量儀器和誤差分析等是主要內容,實驗設計緊緊圍繞、貼合這些內容展開。這些內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,在實驗內容的設計過程中,要注重“比對”實驗的設計,讓實驗內容更加合理、充分,以利于學生對各種方法、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系換算過來進行比較分析;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系換算過來進行比對分析。這樣,通過不同的儀器對同一個量進行測量,引導學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),使學生對相關知識有更直觀、更綜合的認識。

          1.2注重綜合設計性實驗的設計

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

          2.實驗教學過程的組織

          實驗內容設計得合理、充分是完成實驗教學的基礎,而實驗教學過程的組織是否合理、有序是能否保障實驗教學質量、能否達到預期教學目的的關鍵。

          2.1實驗內容的組織

          首先,對各個實驗開出順序的安排是先“驗證性實驗”后“綜合設計性實驗”。讓學生經過驗證性實驗的訓練,有一定的實踐基礎之后再進行綜合設計型實驗,循序漸進。

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

          2.2實驗教學的課堂組織

          在實驗課堂上,教師作適當必要的講解和演示,強調學生動手和師生互動。對學生提出的頻次較多的問題,先針對每個人個別解決,再進行集中講解,并根據具體情況適時提出一些相關問題供學生思考并在實驗中驗證。鼓勵學生互相交流,對動手能力強的學生,鼓勵他們在完成了自己的實驗任務后指導其他同學,共同進步。

          2.3實驗室的預約開放

          在正常安排的實驗時間以外,實驗室采取預約開放模式。沒能在限定的時間內完成實驗或對實驗過程、實驗結果不滿意的學生,可以和老師預約,在老師、學生、實驗室都有空的情況下再次進行相關實驗。在這個過程中,不只學生的能力能提高,師生間關系也會更加融洽。

          2.4實驗報告的撰寫

          實驗報告的撰寫和批閱是實驗教學的重要一環,在這個過程中,強調學生結合誤差分析的理論知識對實驗數據進行分析,另外引導學生對每一次實驗進行總結,不斷提高。

          3.結語

          《電子測量與儀器》是一門實踐性、應用性和綜合性很強的課程,我們將進一步探索和完善其教學方法,不斷深化實驗教學改革,提高實驗教學質量,不斷提高學生的動手能力、應用能力和創新能力。

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