电子测量仪器课程

电子测量仪器课程（共11篇）

电子测量仪器课程 篇1

根据职业教育的特点, 结合调研收集和分析无损检测专业学生的社会人才需求状况信息, 为了使学生能够更好地适应无损检测学科和行业的需求, 对现有课程体系进行了深入的改革和探索。

《电子测量与仪器》作为无损检测专业学生的必修课, 也是后续专业核心课程 (超声波检测、磁粉检测、涡流检测) 学习必不可少的基础课程, 根据高等职业教育的办学理念和宗旨, 结合现代无损检测技术专业人才培养模式, 对长沙航空职业技术学院无损检测技术专业的《电子测量与仪器》课程标准进行了修订。

1 《电子测量与仪器 》课程标准修订构想

在教学过程中发现, 目前无损检测技术专业沿用的是电子信息技术专业的课程标准, 跟我们专业学生的知识需求存在一定的差异。

通过学习和专研教材可知, 该课程主要介绍了测量误差分析与计算, 信号发生器、运算放大器、衰减器、示波器等电子测量设备, 电流、电压、电感等物理参数的测量仪表, 电子测量与仪表设备的发展等知识。这些知识是我们后续的核心专业课程《超声波检测》、《磁粉检测》、《涡流检测》学习的重要基础。但是, 由于核心专业课程学习课时有限, 在教学中对这一部分知识可能讲解的会较少。

因此, 在《电子测量与仪器》课程标准制定时, 必须重视与专业课程的有效接轨。

2 《电子测量与仪器 》课程标准修订

2.1 课程的性质与任务

《电子测量与仪器》课程是无损检测技术与应用专业的一门专业基础必修课, 使学生通过该课程的学习能够加深对无损检测技术专业核心课程的理解和对工作中常见的检测设备原理、结构进行分析。

2.2 教学内容及学时安排

教学内容及学时安排见表1。

3 实施建议

①突出过程与模块评价, 结合课堂提问、现场操作、课后作业、模块考核等手段, 加强实践性教学环节的考核, 并注重平时采分。

②强调目标评价和理论与实践一体化评价, 注重引导学生进行学习方式的改变。

③强调课程结束后综合评价, 结合真实产品, 充分发挥学生的主动性和创造力, 注重考核学生所拥有的综合职业能力及水平。

④建议在教学中分任务模块评分, 课程结束时进程综合模块考核。

各任务模块可参照下表2进行评价:

说明:

考核方案分为形成性考核和终结性考核。其中形成性考核占40%, 终结性考核占60%, 具体考核内容分配如下:

①形成性考核

课堂考勤10%;课堂表现10%;课堂作业20%。

②终结性考核

期末笔试 (60%) :基本理论储备, 培养职业人员的理论素养。

其他说明:

本课程教学标准适用于高职检测技术与应用专业 (3 年制) 。

4 结论

《电子测量与仪器》课程标准制定之后, 在无损检测技术专业12、13 届实施。通过调查发现:学生学习态度和积极性有了很大提高, 考试成绩令人满意 (2 届学子共256 人, 优秀占人数比例为10.8%、良好34%、中等40.5%、及格13.7%、不及格1%) 。

电子测量仪器课程 篇2

一、参考书目

1、医学电子仪器原理与设计.余学飞.华南理工大学出版社，2007.2、现代医学仪器设计原理.邓亲恺.科学出版社，2004.3、生物医学测量与仪器.王保华.复旦大学出版，2004.二、考试内容与基本要求

第一章 医学仪器概述

〔考试要求〕

本章要求学生掌握生物信息的基本特性，医学仪器结构、工作方式、设计原则、特性及分类。〔考试内容〕

1-1生物医学工程BME

1-2生物信息知识简介

1-3医学仪器的结构和工作方式

1-4 医学仪器的特性与分类

1-5生理系统的建模与仪器设计

1-6生物医学仪器的设计原则及发展展望

第二章 生物信息测量中的噪声和干扰

〔考试要求〕

本章要求学生掌握生理信息测量的干扰、噪声、低噪声放大器设计。

〔考试内容〕

2-1人体电子测量中的电磁干扰

2-2测试系统的噪声

2-3低噪声放大器设计

第三章 信号放大

〔考试要求〕

本章要求学生掌握生物电放大器前置级原理及隔离级设计。

〔考试内容〕

3-1生物电放大器前置级原理

3-3隔离级设计

第四章生物电测量仪器

〔考试要求〕

本章要求学生掌握生物电测量仪器设计，心电图机、脑电图机、肌电图机的工作原理及其结构、性能参数，了解脑电图机的辅助仪器，脑电测量的最新技术实现及应用。〔考试内容〕

4-1生物电位基础知识

4-2心电图机

4-3 ECG-6511型心电图机

4-4脑电图机

4-5肌电图机

第五章血压测量

〔考试要求〕

本章要求学生掌握血压的间接测量（柯氏音法）、血压直接测量的标定方法，了解血压的自动测量原理、血压的概念。

〔考试内容〕

5-1概述

5-2 血压直接测量

5-3血压传感器标定

5-4血压间接测量

5-5 血压的自动测量

第六章医用监护仪器

〔考试要求〕

本章要求学生掌握典型床边监护仪的工作原理、生理参数的测量及监护仪的主要指标。了解远程监护及动态心电图技术。

〔考试内容〕

6-1监护仪概论

6-2生理参数的测量及监护仪的主要指标

6-3 床边监护仪

6-4中央监护系统

6-5动态监护

6-6监护仪的发展动态

第七章心脏治疗仪器与高频电刀

〔考试要求〕

本章要求学生掌握心脏除颤器、起搏器和高频电刀工作原理，了解心脏起搏器的能源及电极。

〔考试内容〕

7-1心脏起搏器简介

7-2固定型和R波抑制型心脏起搏器

7-3心脏起搏器的能源和电极

7-4心脏除颤器的介绍

7-5高频电刀

第八章医用电子仪器的电气安全

〔考试要求〕

本章要求学生掌握医用电子仪器系统的电气安全知识，了解电气安全参数的测试和检验。

〔考试内容〕

8-1医用电子仪器的电气安全概述

8-2电击

8-3医用电子仪器的接地

电子测量仪器课程 篇3

摘 要：《电子测量与仪器》是无损检测专业的必修课，也是后续专业核心课程学习必不可少的基础课程。根据高等职业教育的办学理念和宗旨，结合现代无损检测技术专业人才培养模式，对《电子测量与仪器》课程的教学标准进行了探讨并制定了适合于无损检测技术专业《电子测量与仪器》的课程标准。

关键词：电子测量与仪器;无损检测专业;教学改革;课程标准

根据职业教育的特点，结合调研收集和分析无损检测专业学生的社会人才需求状况信息，为了使学生能够更好地适应无损检测学科和行业的需求，对现有课程体系进行了深入的改革和探索。

《电子测量与仪器》作为无损检测专业学生的必修课，也是后续专业核心课程（超声波检测、磁粉检测、涡流检测）学习必不可少的基础课程，根据高等职业教育的办学理念和宗旨，结合现代无损检测技术专业人才培养模式，对长沙航空职业技术学院无损检测技术专业的《电子测量与仪器》课程标准进行了修订。

1 《电子测量与仪器》课程标准修订构想

在教学过程中发现，目前无损检测技术专业沿用的是电子信息技术专业的课程标准，跟我们专业学生的知识需求存在一定的差异。

通过学习和专研教材可知，该课程主要介绍了测量误差分析与计算，信号发生器、运算放大器、衰减器、示波器等电子测量设备，电流、电压、电感等物理参数的测量仪表，电子测量与仪表设备的发展等知识。这些知识是我们后续的核心专业课程《超声波检测》、《磁粉检测》、《涡流检测》学习的重要基础。但是，由于核心专业课程学习课时有限，在教学中对这一部分知识可能讲解的会较少。

因此，在《电子测量与仪器》课程标准制定时，必须重视与专业课程的有效接轨。

2 《电子测量与仪器》课程标准修订

2.1 课程的性质与任务

《电子测量与仪器》课程是无损检测技术与应用专业的一门专业基础必修课，使学生通过该课程的学习能够加深对无损检测技术专业核心课程的理解和对工作中常见的检测设备原理、结构进行分析。

2.2 教学内容及学时安排

教学内容及學时安排见表1。

3 实施建议

①突出过程与模块评价，结合课堂提问、现场操作、课后作业、模块考核等手段，加强实践性教学环节的考核，并注重平时采分。

②强调目标评价和理论与实践一体化评价，注重引导学生进行学习方式的改变。

③强调课程结束后综合评价，结合真实产品，充分发挥学生的主动性和创造力，注重考核学生所拥有的综合职业能力及水平。

④建议在教学中分任务模块评分，课程结束时进程综合模块考核。

各任务模块可参照下表2进行评价：

说明：

考核方案分为形成性考核和终结性考核。其中形成性考核占40%，终结性考核占60%，具体考核内容分配如下：

①形成性考核

课堂考勤10%;课堂表现10%;课堂作业20%。

②终结性考核

期末笔试（60%）：基本理论储备，培养职业人员的理论素养。

其他说明：

本课程教学标准适用于高职检测技术与应用专业（3年制）。

4 结论

《电子测量》课程实验教学的探讨 篇4

要实现上述的培养目标, 做好该课程的实验教学则成为重要的基础。为了使实验教学适应于培养学生的实际工作能力, 提高实验课的教学质量, 本文对电子测量实验教学的特点、方法、效果等进行了一些研究和总结。并探索和提出对于实施开放型实验教学模式的一些观点和思路。

1 实验教学的特点和方法

《电子测量》在本学院是电子信息、通信工程、自动控制等专业学生的一门重要的专业基础课, 是实践性较强的课程。该课程涉及到常用的电子测量原理和方法, 常用的典型电子测量仪器的原理、性能和使用方法, 电子测量中误差分析和处理的方法, 以及电子测量仪器的发展动态, 并培养学生分析与解决实际问题的能力, 为深入学习后续课程和从事实际工作打下一定的基础。因此电子测量的实验教学环节非常重要。本文结合自己的教学经历和研究, 针对《电子测量》课程的实验教学有以下一些总结和体会。

(1) 联系技术发展, 制定实验内容。

好的实验指导书对实验教学将起到积极的作用, 但通常情况下都不容易找到能完全适合自己教学实际的实验指导教材。我们根据本学院培养学生的特点和实验室的具体实验环境和条件, 并参考相关的实验指导资料, 自己编写切合实际需要的实验指导书, 实验内容根据实际情况和相关技术的发展, 不断地进行修改和完善。

在实验内容的选取和安排上, 遵循以下的几条原则:其一, 根据现有实验条件和仪器设备设计实验内容。实验的设计以学院和实验室现有的仪器设备为基础, 结合《电子测量》课程的教学内容, 将实验大致分为以示波器、信号源、时间与频率测量仪器、参数测量仪器和频域、调制域测量仪器为主的几类实验。其二, 注重理论联系实际。将电子测量的理论知识与实践内容紧密结合。同时, 注意培养学生的实践能力和综合应用知识的能力。其三, 联系技术发展, 更新实验内容。近年来, 学院购进一批新的较先进的测量仪器, 在实验的设计上我们尽量考虑充分运用仪器设备的各种不同功用, 使学生对仪器及测量方法有全面的认识和掌握。此外, 我们关注技术的发展状况, 及时更新实验内容。例如, 目前基于Labview的虚拟仪器正在不断发展和成熟, 也属于我们考虑增加的教学内容之一。

(2) 改革考核方式, 促进实验教学。

电子测量教学分为课堂教学和实验教学两部分。一般来讲, 课堂教学以考试作为考核方式, 而实验教学以考察方式进行考核, 即综合学生的实验情况和结果, 以及实验报告成绩给出实验总成绩。这样的考核方式较为传统和平均化, 不能充分调动学生的实验积极性和创造性。为此, 我们对本学院部分专业的学生试采取以操作考试作为实验考核方式的做法, 操作考试即是对每个学生独立操作指定实验内容的过程和结果进行综合评分。实践证明, 考核方式的转变, 使电子测量实验受到了学生的普遍重视, 促进了实验教学。学生在实验前能主动进行预习, 实验过程中认真积极, 主动向老师提问。在实验操作中发现问题, 通过询问老师及查阅相关资料, 能够较好地解决问题。学生的学习积极性和独立操作能力均大有提高, 达到了实验辅以教学, 通过实验教学培养学生实践能力的教学目标。改革后的考核方式还有利于选拔出实践动手能力强、勤于思考和钻研的学生, 对其进行更进一步的培养, 可以作为参加学校的各种科技活动和省级、国家级电子设计大赛等的有力后备人选。

(3) 注重互动交流, 鼓励学生创新。

进行实验教学时, 我们注重与学生之间的交流和互动。在实验的整个进行过程中, 作为实验指导老师, 我们一直在实验室巡回指导, 督促和协助学生的实验过程, 解答学生在实验中出现的问题, 并帮助他们分析、思考和解决问题。在实验前做实验讲解的时候, 除了我们指导老师的讲解之外, 有时候会让某位同学自愿来介绍仪器的工作原理和使用方法;有时候则采用提问的方式检查学生的实验预习情况;经常会让基础好的、动手能力强的, 以及先做完实验的学生协助老师, 给其他的同学解决实验中的问题。对于上述表现良好的同学, 对其实验成绩进行酌情加分。这种互动交流的方式加强了师生之间、学生之间的沟通和联系, 极大地调动了学生的实验积极性和参与性, 实验氛围也更加和谐。

实验教学中我们鼓励学生的创新和设计。例如, 在“直流稳压电源的纹波系数测量”实验中, 实验要求对直流稳压电源的纹波系数进行测量和计算, 实验可选用的仪器设备有数字示波器、交流毫伏表、万用表、若干电阻、电容等电路元件。鼓励学生设计出多种实验方案, 如:可以采用数字示波器测量方法 (测量直流稳压电源输出的直流电压用“直流”耦合档位, 测量直流稳压电源输出的交流电压 (即纹波电压) 用“交流”耦合档位) 。直流稳压电源输出低电压时, 也可以采用交流毫伏表并选取合适的阻值、容值的电阻、电容等元件, 按照图1的接线方式分别测量其输出的直流和交流电压。还可以将图1中的交流毫伏表替换为万用表进行测量。各种测量方法具有不同的测量准确度和优缺点, 要求学生分析和比较采取各种测量方法的测量误差和可行性。鼓励学生在实验中进行创新和设计, 有利于充分发挥学生的主观能动性, 培养其创新意识。

2 开放型实验教学的探讨

电子测量实验课在一定程度上培养了学生的实践能力和动手能力。但实验课目前一直还是作为理论课的辅助课程, 而且现在所开设的实验项目仍是以验证型实验为主。这种形式的实验教学不利于学生动手能力和创新思维的培养。因此, 改变传统的实验教学模式, 建立开放型实验教学模式, 可以有效地培养和发展学生的探究精神, 分析、解决问题的能力和综合实践能力。

开放实验, 就是实验室对学生全天候开放, 学生通过预约登记, 按照实验教学要求, 自由安排实验时间, 自行确定实验项目, 自己掌握实验进度。学生完成规定实验内容以后, 可以选做其它实验项目或自己设计实验, 还可以参与实验室的科研项目、科技活动等相关工作。开放型实验教学即是建立一个新的教学模式, 使学生由被动实验转变为主动实验, 最大限度地调动学生的学习积极性。实施开放型实验既要给学生较多的自主权, 教师也要精心组织安排, 对学生进行有效的引导、把关和解疑。教学中着重于学生的能力培养, 使学生在实践活动中得到锻炼, 提高动手能力、培养理论联系实际以及分析问题、解决问题的技能, 同时促进学生中创造型人才的培养。总之, 主动学习, 自学为主, 培养能力, 利于创新是开放型实验教学最显著的特征。

以下是对于实施开放型实验教学模式的一些探讨和思路。

(1) 预约安排。电子测量实验涉及的仪器设备较多, 而且本学院需要进行实验的学生人数较多, 很难为学生同时提供足够多的仪器设备。因此需要学生在规定时间内跟老师预约实验时间, 并在规定时间段完成实验任务, 以便老师进行统筹安排。

(2) 实验内容。可以按照以下三部分内容进行实验的安排: (1) 验证性实验。这部分实验是对于课程的理论教学中涉及到的电子测量仪器的基本原理和测量方法进行验证。 (2) 综合性实验。主要是进行综合测试或多种仪器的综合应用。 (3) 设计性实验。拟定一定数目的设计课题, 题目内容具有综合性和实用价值。学生自选题目, 并组成若干设计小组, 每个小组的所有成员共同完成一个设计题目。使学生综合运用所学知识, 解决实际问题, 并同时培养学生相互协作的团队精神。

(3) 指导原则。指导教师原则上对学生的实验不做具体指导, 允许学生之间进行讨论和协作。指导教师帮助学生解决在实验中出现的问题, 在技术设计环节上与学生进行交流, 启发、引导学生发现设计中存在的问题, 并提出解决问题的方法。

总之, 开放型实验教学模式力求营造一种独立、严谨、宽松的科学实验氛围。这种实验模式更有利于学生专业知识的学习, 学科知识的综合, 有利于提高学生的综合素质, 激发其创新意识。

3 结语

随着电子工业的迅速发展, 电子测量技术和电子测量仪器也得到了新的快速发展。本文对电子测量课程实验教学的特点和方法进行介绍, 并且对开放型实验教学模式的实施进行一些研究和探索。电子测量实验是学生学习《电子测量》课程的重要实践环节, 我们将进一步探索和完善其教学方法, 不断深化实验教学改革, 提高实验教学质量。

参考文献

[1]王华, 傅彦, 崔金钟.微机原理与接口课程实验教学改革的实践[J].实验科学与技术, 2007, 5 (1) :68～70.

[2]赵珂, 王琪, 袁伟勤.综合和开放型实验教学模式的探讨[J].实验室研究与探索, 2004, 23 (11) :59～61.

[3]林奕戎.在探索中改进电子测量课程的实验教学[J].中国教育技术装备, 2004, 9:30～31.

电子测量仪器课程 篇5

关键词 教学做一体化 理实一体化教学 电子测量 应用探索

中图分类号：G71 文献标识码：A

“教学做一体化”的思想，对指导职业学校的电子专业课教学有重要的理论价值和实践意义。理实一体化教学是打破理论课、实验课和实训课的界限，理论和实践同时进行，突出学生动手能力和专业技能培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。

电子测量是一门知识面很广，理论性、实践性都很强的课程，电子测量技术又是一门综合性技术。我们在电子测量课程教学中进行理实一体化教学的研究表明，开展理实一体化教学有利于学生操作技能的提高，有利于加深学生对理论知识的掌握与理解。

1理实一体化教学是“教学做一体化”的实践

它基本主张是：事怎样做便怎样学，怎样学便怎样教，在做上教、在做上学，做既是学的中心，也是教的中心。“理实一体化”教学模式要改变以往的教学模式，在课程标准的设置上做到理论知识的讲授以“必需、够用”为原则，强调“实用、适度”，技能操作则强调与实际接轨，同时注重学生的创新能力的培养。

2“教学做一体化”在电子测量课程中的应用探索

2.1“教学做一体化”需要优化课程标准

随着技术进步，社会需求的改变，电子测量的课程体系和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标，与理实一体化教学的要求不相适应。同时，现有的电子测量课程标准对理论知识的要求较多，而实践操作的要求相对较少。因此，课程标准的调整是十分必要的。如第一部分电子测量的基本知识，设置一些关于实际测量结果的数据的处理，增强学生对基本知识的应用能力。第二部分常用的电子测量仪器及其测量技术，主要将掌握信号发生器、电子示波器、电压表仪器的工作原理改为理解仪器的工作原理。第三部分其他电子测量仪器及其测量技术，只要求学生掌握电子计数器、扫频仪、晶体管特性图示仪等相关仪器的操作方法就可以了。

2.2“教学做一体化”应具备合适教材

实施“教学做一体化”需要根据学校的实际情况，编写适合本校的校本教本。在编写过程要注意以下问题：

（1）要依据上级教学大纲、课程标准和国家技能鉴定的标准，按科学合理性和实用够用的原则编写一体化教材；

（2）深入企业进行调研，了解企业岗位要求，以企业用人标准为依据，在专业知识的安排上，坚持够用、实用的原则，去除复杂的理论知识，同时，提高技能训练学时的比例；

（3）对学校实验实习场所的情况进行调查，掌握现在实验实施的可使用情况，结合课程标准中的实践要求编制适合学校设备的技能操作指导手册；

（4）关注行业的发展趋势，多介绍新技术、新知识、新工艺、新方法，使教材与行业发展紧密联系。

2.3“教学做一体化”需要理实一体化的教学场所

教学场所是保证教学实施的重要环节，传统的教学是理论和实践分别在不同的教室进行的。以往的电子测量课程教学安排，理论课程大多在多媒体教室进行，介绍仪器的基本原理与操作方法，而到实习室进行实践训练时操步骤已经忘记了，老师又要重新讲，十分浪费时间，影响教学效果。这种理论与实践分割的教学场地安排，是与实践教学严重脱节的，因此要改变理论课与实践课地点分离的教学模式，创造一体化的教学场地。

2.4“教学做一体化”需要“双师型”教师

长期的理论和实践分开教学，导致部分专业课教师只在专业理论知识的教学方面下功夫，而忽略了实践操作方面的能力的提高 ；另外，专职实训教师在理论教学的方面能力比较欠缺，而操作方面的比较突出。要进行一体化教学，对专业教师提出了更高的要求，这不仅要求教师具有较扎实的专业理论功底，也要具有较熟练的实践技能。所以专业课教师要通过各种培训、下厂实习等学习机会，逐渐成长为能胜任理论教学又能指导实习操作的“双师型”教师。

2.5“教学做一体化”需完善课程评价体系

以往电子测量课程的考核偏向于理论考试，而对实践操作的考核是忽略的，导致教学质量评价很不全面。因此，需要对课程评价体系进行改革，可以从过程评价和结果评价两个方面着手，逐渐完善考核方法。对于理论知识的考核可以采用结果评价，可以采取理论考试的方法，根据学生的考试成绩，给出相应的评价。而操作技能需要从过程考核入手，根据学生对操作技能掌握的情况给出不同成绩评价。这样使学生对职业技能的掌握就有较高的积极性和主动性，教学效果显著。

3结语

运用“教学做一体化”的思想探索理实一体化教学的过程中，要紧紧把握课程改革的动态，创新地应用新教学方法；要不断地进行反思，并在实际教学过程中加以改进和提高。只有这样才能更好地将理实一体化教学应用到实践教学中提高教学质量。

参考文献

[1] 李明生.电子测量仪器[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 周洪宇.陶行知教育名篇精选[M].福建：福建教育出版社，2013.9.

[3] 李雄杰.职业教育理实一体化课程研究[M].北京：北京师范大学出版社，2011.8.

电子测量仪器课程 篇6

目前,微课的推广在中小学教育比较多,大学课堂应用仍然较少。 实际上,我国正处于微课发展的起步阶段,对微课的认识理解尚未统一,资源建设尚未成型,应用研究零散,评价模式不够完整,微课的组织化、系统化、规范化建设还有很长一段路要走[4,5]。

一、电子测量课程借鉴微课模式的意义

在参加过“ 中国高等教育教师发展研究会”主办的“ 高等院校慕课、微课教学开发与利用骨干教师”培训会后,通过与授课专家及各同行的教学研讨交流,我们专业确立了“ 电子测量”这门课程作为微课的试点课程。

“ 电子测量”是一门电类、自控类的专业课程,一般安排在大学三年级的时候开设。 这个时候,学生已经掌握了模拟电路、数字电路、高频电路、通信电路等基础课程的相关知识,再学习电子测量的误差理论分析和测试仪器原理就显得水到渠成,有承前启后的作用。 由于电子测量这门课程包括比较多的公式推导和计算,学生学习的积极性普遍不高,尤其是在讲解到示波器、频率计数器、电压表的工作原理时,有学生不以为然,认为只要会用这些仪器就足够了,至于这些仪器的内部结构无需了解。这样就达不到最好的教学效果。此外,误差分析也是纯理论的内容, 数学基础不好的学生往往有畏难情绪,看到教材中大段的公式推导就蒙了,学好这门功课的信心也无从建立起来。

有鉴于以上的原因,课题组一直在想方设法采用各种方法试图提高学生的积极性, 包括设立学习兴趣小组,开放实验室等,但收效甚微。 学生参与到课程教学中的积极性低下,通常都是听完课,做完作业就算完事了。因此,如何让学生对这门课产生浓厚的兴趣并且引领学生建立严谨的数据分析科学态度, 达到教学预期目的,就成了摆在课题组面前的难题。

微课学习概念的到来,为课程的学习提供了一个全新的视角,电子测量未来的教学改革方向应该以微课为契机,借助于微课资源共享平台,使得课内教学和课外的自主学习相得益彰,从根本上把学生的被动学习变为主动学习,从而提高教学质量,让学生亲自动手参与到课程学习中来。

( 一) 教师教学理念有了根本改变

传统教学,教师始终处于主导地位,主导着课堂讲授的节奏, 学生必须亦步亦趋地紧跟着教师的思路,不能开一丝小差, 不然就不知道教师的思路跑到哪里去了。 这样的学习需要精神高度紧张,几堂课下来学生觉得精神疲惫,学习效率并不高,学生需要在课后再花大量的时间去复习和自习。 微课的出现改变了这一局面。教师不再是教学的主导者,而是指引者。 教师在课前就提出要求,要求学生进行课前预习,预习的作业是布置一些微课程的制作。 举例来说,可以把一个班的学生分成若干个学习小组, 每个学习小组分配给一个知识点,要求小组成员课前预习,集体讨论,理解该知识点,然后制作一个3 到5 分钟的微课程视频,用来对班上其他同学讲解清楚该知识点。 教师只需要在播放完该知识点的微课程之后,进行补充解释或者点评,适时地多加鼓励,以激发学生的积极性。 另外教师还需要做一个串联的工作,把一节课上的若干个知识点承前启后,形成一个整体。

( 二) 学生积极投身参与教学中

由于学生被分配了制作微课程的任务,在掌握了录制、配音、配字幕、剪辑这些基本的计算机操作技能后,每个学生都能成为“ 导演”,按照自己的喜好导演出一部精彩的微课程。当然,为了不本末倒置,我们并不需要微课程有多好的特技,所有的技术都是为内容服务的。 只需要学生能把这个知识点讲解清楚,就算是一个成功的微课程。 所以教师在点评时要注意这点,不要因为某个视频的特技用得多而过于给予美誉,以免引起以后的效仿而忽略了内容讲解的浅白清晰, 失去微课程的意义。学生制作微课程,目的不是炫技,也不是用来提高软件操作能力,而是考查他们对预习内容的理解。 分学习小组也是为了互帮互助,有困难时可以互相启发,在讨论中对知识点的理解能更加深入。

二、微课对电子测量课程教学改革的启示

微课的优势很明显, 但是微课也有其不足之处,我们不可能用微课这种教学模式完全代替传统的课堂教育。原因很简单,对于简单的知识点,学生依靠自学不会出现理解上的困难或者偏差, 但是对于困难的知识点,在没有教师的讲解和指导下,学生在理解上有很大的困难,所以不赞成全程采用微课模式。 但是作为一种新的教学手段,微课还是为“ 电子测量”这门偏向技术的课程带来了新的启示。

( 一) 为电子测量众多仪器的操作提供了示范平台

在以往的电子测量课上,重点讲解各种测量仪器的工作原理,伴随着的是大量数学推导。 数学基础差的学生会被众多的烦琐公式弄得不知所云,从而失去学习的兴趣和动力。 而且电子测量这门课长期以来有个误区,学生以为只要会操作仪器就行了, 对于仪器内部结构、工作原理不求甚解。 对于测量得来的数据,也不做数据处理。微课需要学生把各种测量仪器,比如示波器、电压表、频率计等的使用方法用微视频来展示,同时配上语音讲解,对于后期的误差分析也用图表展示出来。 因此微课是在凸显这门课程的教学目的和核心价值理念的前提下,把学习主动权交还给学生,教师起到的是领路人的角色,更多的责任在于启发和引领,归纳和总结。与以前的口若悬河滔滔不绝相比, 淡化了教师的主体地位,提升了学生学习的主观能动性。

( 二) 为电子测量构建了新的教学模式与学习方式

在微课的冲击下,如何让学生感兴趣并且主动参与到课堂教学上来,如何吸引学生注意力,如何掌控课堂的节奏,这些都是教师应该考虑的问题。 教师不能仅仅着眼于把课讲好,更应该注重学生的个体发展,尊重个体差异,给予每个个体足够的发展空间。 ”翻转课堂”已经作为一种新型教学手段,在某些专业教学中采用并取得了较好的效果。翻转课堂要求学生在上课前先观看微课程视频,完成相应知识点的学习,再回到课堂中来,对于线下学习不明白的地方进行师生互动,解决线下遇到的困难。这样一种方式实际上是把传统教学和新型教学模式有机地结合起来,不仅对于学习者而且对于教导者都提出了新的要求。

( 三) 有效采用微课教学方式,发挥实践课程的优势

作为一门有众多实验课程的功课,“ 电子测量”需要通过做实验来加深对课本上的知识点的理解。目前的普遍情况是,女生动手能力比男生差,如果分组到一起,一般都是男生动手调试仪器,女生记录数据。 这样不利于女生动手能力的培养。究其原因,有怕触电的畏惧思想,有怕麻烦的畏难思想,还有根本不懂怎样做的。 如果能在做实验之前观看了微课程的示范操作,她们也就明白做实验其实也很容易,只要规范操作就不会出问题。 作为工科专业的学生,实验和实践必不可少,合理利用微课程能大大提高实验的成功率和操作的规范性。

三、微课在电子测量教学应用中的优势与劣势

( 一) 优势

显而易见,作为一个3 到5 分钟的微课视频是能够在这个时间段中吸引学生的注意力,过长的时间必然会导致学生注意力的分散。微课在内容编排上通常是一个知识点一个视频,不拖泥带水,不可责备求全。 力求能讲清楚一个知识点即可,如果学生在观看完这个视频后仍有疑问,可以在课堂上向教师提问,教师作为引领者,负责答疑解惑。课下,教师也可以通过网络进行答疑,拓宽了学习的场所。 由于观看微课程的地点既可以在学校,也可以在家里。 在宽松的环境下,学生能以放松的心情投入到学习中。

( 二) 劣势

3 到5 分钟的微课颠覆了传统教学理念。 有的教师会认为既然有视频,就不需要教师讲解了,让学生都去看视频就行了。这种认识上的不到位会使得微课的作用大打折扣。诚然微课能为教师省却很多讲解知识点的时间,但是内容的展开,知识点的总结,课堂习题的讲解,还是要教师来完成。 另外,微课视频的制作容易陷入本末倒置的境地。 有些教师认为要吸引学生的注意力,视频的制作就需要越炫越好。结果在技术上投入了大量的精力,反而失去了务实求真的精神。 学生的注意力都被绚烂的技术吸引过去了,对于视频讲解的知识点反而忽略了。另外,一个微课视频包含的内容也非常值得斟酌。有些教师认为微课就是说课, 说课就是把一堂40 分钟的课浓缩成3 到5 分钟的微课,导致内容过多,没有重点。

( 三) 反思

作为一种新型的教学方式,微课利用移动设备进行教学的模式目前在全世界范围内都得到了推崇,国内的教育界对这种新型教学方式也是持肯定的态度。引用这种新的方式在电子测量课堂教学上, 还需要不断磨合,去芜存菁,使得这种先进的教学模式更加适应我们的教学,更加接地气。

参考文献

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[4]胡铁生.中小学微课建设与应用难点问题透析[J].中小学信息技术教育,2013,(4).

电子测量仪器课程 篇7

项目式教学法最初产生于哈佛大学工商管理学院的课堂教学, 在当时被称为案例教学, 它以学术界非常著名的构建主义理论为支架, 得到了教育界的肯定与重视。改革开放后, 我国教育领域逐渐在各大高校中推广了案例教学法的应用实践, 并取得了可喜的成就。随着时间的推移, 我国教育学研究者逐渐将该教学方法与我国国情和办学实际相结合, 进行完善创新, 提出了项目式教学的新概念。项目式教学方法强调理论与实践的结合, 重视学生创造能力的发挥。

项目式教学又称任务驱动教学法, 它能够很好地将“教、学、做”融合于项目之中。项目式教学既给学生提供了动手实践的机会, 又能够激发学生积极主动地获取知识, 让学生尽早地学会学习。在项目实践过程中学生理解掌握课程要求的知识和技能, 培养学生的分析问题和解决问题的能力以及团队协作的精神。

在学校引进项目式教学方法的过程中, 由于受师资力量、教学环境等条件的影响, 项目式教学方法往往与实际相脱离, 流于形式。项目式教学一定是与实践相联系的, 离开了实践, 项目式教学就失去了它的真正意义。只有将理论与实践相结合、将接受知识与创造知识相结合, 学生才能真正做到学以致用。

项目式教学实现了教学过程的三大转变。第一, 开始尊重学生的主体地位, 从以教师为中心向以学生为中心转变;第二, 突破了教材的限制, 从以教材为中心向以项目为中心转变;第三, 开始重视理论与实践的衔接, 从以课堂为中心向以实践经验为中心转变。所以说, 项目式教学真正体现了构建主义的理论要求, 以教师为主导, 以学生为主体, 对项目进行合理的划分切割, 让学生在规定的时间段内, 分别独立完成自己的项目操作过程。整个过程以实践操作为基础, 以理论经验与课本知识为支撑, 在教学过程中, 按照一个项目完成的过程组织教学, 让他们在完成项目的同时获得最直接的实践动手能力, 避免了传统教学纸上谈兵的弊端。

二、《电子测量技术》课程教学现状分析

(一) 理论与实践衔接不紧密

《电子测量技术》课程内容主要涉及电子测量技术基础知识、电路元件参数的测量、电流的测量、电压的测量、时间与频率的测量、测量用信号源、示波测试技术、频域测试技术、数据域测试技术等, 教材中关于测量原理的讲解内容占据篇幅较大, 而测量方法和仪器的操作与应用相关知识的介绍却是少之又少。尽管一些实验能够用到相应的理论内容, 但大多数的测量对象选取的都是标准信号源环境下产生的信号, 与实际工作岗位出入较大。

(二) 教材内容编排比较滞后

《电子测量技术》课程教学中, 通常选用理论教材和实验指导书两本教材。但两本教材内容编写都以理论说教为主, 与项目式教学方法相脱离。编写过程缺少行业、企业的参与, 缺乏新内容、新知识、新技术, 滞后于飞速发展的电子技术, 无法实现学生实践能力和综合素养的提高, 且理论教材与实验指导书之间衔接程度比较低, 之间的联系性不强。

在用工荒问题比较严重的今天, 教育部门加快了教育改革的步伐, 要求“培养学生的社会适应性, 教育学生树立终身学习理念, 提高学习能力”, “提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”, “把促进学生成长成才作为学校一切工作的出发点和落脚点”。《电子测量技术》课程目标是为电力系统电子测量领域培养专业的实用型、技能型人才。因此, 将项目式方法引进到课程教学中来, 实施课程改革与创新是大势所趋。

三、《电子测量技术》课程改革的理念与思路

(一) 设置课程目标

《电子测量技术》课程主要讲述电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用, 主要电子仪器的工作原理、性能指标、电参数的测试方法以及该领域的最新发展等。其教学目标必须依据电子测量所在岗位的需求并结合学生的特点而制定。教学起点的要求是培养能够从事电子测量工程技术的人才, 从工程角度出发, 要求学生能够独立设计测试方案, 熟练地掌握运用常用电子仪器来测量各种电路的参数, 并由此判断电路性能的优劣。所以, 它最主要的教学目的就是教会学生如何熟练地操作电子测量仪器。

《电子测量技术》课程改革的思路首要任务就是明确和细化课程教学培养目标, 其课程的教学目标是使学生熟练掌握常用电参量的测量原理和测试方法, 掌握常用电子仪器的工作原理、性能及使用方法。在生产实践中能制定出测试方案, 能合理选用测试仪器, 准确测量电参量及正确处理测量数据, 以获得准确可靠的测量数据。培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力, 初步形成解决实际问题和分析问题的能力, 为从事本专业的测量工作打下基础。

(二) 优选课程项目

以工作过程为导向的教学模式, 在课程项目选择上应坚持“工作过程导向”的课程理念, 坚持以项目为基本, 以岗位任务为线路, 在任务动机的刺激下, 将学生串联在一个个的项目中, 构建知识、标准、技能之间的框架。所选择的课程项目要充分体现工作岗位的内容, 内容设置要遵循从简单到复杂、从静止到变化、从单一到综合的原则。课程教学与生产环节相互交融, 打造与生产实践相类似的教学环境。

(三) 创新课程模式

要摆脱以说教为主的传统课程模式的限制, 对教学内容进行优化整合, 将课程理论知识阐述改革为以技术应用为主线, 将《电子测量技术》中的知识点有机地融入到每一个工程项目中, 实现理论教学、实验教学与实训的相统一。营造和谐的上课氛围, 精心设计项目, 师生之间分工明确, 由师生共同实施完成“任务”, 让学生对学习产生兴趣和积极性。为此, 对《电子测量技术》课程的教学模式进行改革, 采用项目、任务驱动模式, 可以设置七个学习情境, 每个学习情境依据工作要求设置若干个工作任务 (见表) 。以情境组织教学内容, 以任务实施训练技能, 在真实工作情境中采用新的教学方法和手段进行实施, 最后进行学习评价。在学习与工作相连接的过程中, 培养学生的职业能力, 实现本课程所担负的职业能力培养的任务。

每个任务的工作按如下步骤进行:

(1) 教师提出任务, 下发工作任务单, 布置任务。教师利用多媒体投影仪设备和板书, 并结合引导讲授、演示、讨论、案例、互检查及任务教学法等方法讲解相关知识点, 学生通过学习和查阅相关技术资料获取相关信息;

(2) 学生根据任务单, 制定分工计划和工作任务实施步骤;

(3) 分组, 教师演示关键步骤, 并说明注意事项;

(4) 学生实施工作任务, 在实训台上训练, 教师巡回检查并指导, 及时纠正解答问题;

(5) 教师点评, 学生交流总结;

(6) 填写工作任务考核评价单评定成绩;

(7) 填写仪器设备使用情况登记表;

(8) 撰写完成工作任务的实训报告。

在具体的实践中, 可以把教学安排在实训室, 一面讲授原理, 一面开展实训项目教学, 贯彻“任务驱动, 教、学、做一体化”的改革思路, 每个任务中都安排相关实训项目, 学生通过实训项目的训练, 使理论知识与实践相结合, 更好地掌握专业知识, 提高专业知识应用能力, 使实践能力和职业能力得到培养。这不仅能大大提高学生学习的主动性, 增强学生的实操动手能力, 而且增强了教学的互动与交流, 使“教与学”有机地结合起来。

(四) 重建课程结构

结合项目工作体系从宏观与微观两个方面重建课程结构, 合理减少理论知识的篇幅, 明确学生应该学会哪些知识以及如何学习这些知识。

立足工作项目开发课程结构, 要将课程的宏观结构与微观结构衔接起来。理论知识要坚持“必需、够用”和“可持续发展”的原则, 重组教学内容, 把学生带到工作场景中去, 把工作任务带到教学过程中去, 以实践知识深化理论知识, 借理论知识为实践知识服务, 推动“引导项目”向“引深项目”的梯式前进。

精选典型项目, 在教学、学习、实践的过程中, 用到什么内容, 就学习什么内容, 挖掘理论内容的深度和广度, 实现学科内容的规范性和完整性。利用精选的项目引导学生在工作任务完成的过程中, 自觉、主动地构建理论知识, 激发学习潜能, 提高职业能力。

(五) 完善考核、评价方式

与项目式教学相匹配的考核方式是项目式教学的应有之义。打造高质量的项目式课堂模式既需要实施过程中的科学安排调节, 又需要走下课堂后实施科学合理的教学评价。行之有效的评价策略能够总结课堂经验, 认识课堂教学环节的不足, 进而为下一次教学活动做好铺垫, 提升学生的学习积极性。首先, 要正视教学过程中教师与学生、学生与学生之间的个体差异, 尊重和理解每位学生的独到见解, 呵护学生的求知欲望和探讨积极性;然后, 要重视整体教学目标的实现, 不能片面强调教师教学目标的完成, 也不能一味追随学生的学习目标, 两者有机结合才能促进整体教学计划的完成;最后, 总结不足之处, 认识缺陷, 做出正确全面的教学评价, 为下次教学实践作未雨绸缪的准备。

要重视教学评价的动态性、发展性和多元性。将日常观察与教学测验相结合, 在实施教学评价的过程中, 我们可以制定一个日常观察量表, 记录学生的课堂表现行为和日常生活行为, 从学习的参与状态、人员的交往状态、学习的思维状态、目标的达成状态和生活中的情感状态五个方面来加以评价。同时, 要将学生的考试成绩纳入到教学发展性评价体系中来, 将日常观察与教学测验相结合。将自我评价与外界评价相结合, 自我评价能让学生充分认识自己的不足与长处, 但是受个人感情色彩和主观因素的影响, 自我评价容易出现偏差, 有失评价的真实客观性。作为对自我评价的补充, 同伴评价、企业评价和教师评价等外界评价则能够有效避免自我评价的不足。将定量评价与定性评价相结合, 在评价指标中, 更多的指标很难在一次书面考试中给出合理准确的评价, 而过程的考查与记录, 才反映出学生发展与进步的历程。因此, 对于教学思考、解决问题、情感与态度等指标应采用定性评价。但由于个体的差异, 某章节知识与技能学完后, 有一部分学生对所学的知识与技能还没有理解与掌握, 应允许这部分学生经过一段时间的再努力, 让他们随着知识与技能的积累逐步达到目标。要将项目考核和理论考核相结合, 重视考核的阶段性和过程性, 把学生的实践能力、认知习惯、思维方式等因素渗透到评价中, 让学生自己对自己的项目完成情况进行评价。

结语

我国电子信息产业发展势头正旺, 技术型人才市场面临的缺口越来越大。在这样的形势下, 学校必须及时做出反应, 将项目式教学法引进到课程改革中来, 创新《电子测量技术》教学思路。教师要坚持与时俱进, 探索教育规律, 把握发展先机, 贯彻落实科学发展观, 打破教育领域的思维定势, 兼顾学科特征, 开发项目式学科建设体系, 为企业和社会培养复合型、技术型、实用型人才。

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[9]管莉.实用电子测量技术项目教程[M].北京:科学出版社, 2009.

电子测量仪器课程 篇8

《电子测量技术》是高等院校仪器仪表类和电子信息科学技术类学生的一门重要专业基础课, 是电路理论、模拟电子线路和数字电路等基础课知识的延续和深化, 又和后续专业课程衔接, 起着承上启下的作用。课程具有较强的理论性、实践性和应用性。通过学习, 使学生能够掌握电子测量的基本原理、方法及操作技能, 在以后科学实验和生产实践中能制定先进的测量方案, 合理地选用测量仪器, 正确处理测量数据, 具有初步的科学研究和科技开发能力[1]。近年来, 测试技术迅猛发展, 与其他学科交叉融合, 为本课程的发展提供了一个广阔的空间[2]。电子测量技术是学生将来从事科研开发是不可缺少的知识和技能, 也是电子信息用人单位检验学生工程能力的重要方面。根据近年毕业生的跟踪调查, 真正掌握了测试系统的设计、安装及调试, 具备一定科研素质的同学, 在就业中深受用人单位青睐。因此, 本课程的建设既要从专业自身发展的需要出发, 又要从社会上的广泛需求出发, 改革电子测量课程的教学与实践方法, 培养学生工程项目开发实践能力及创新思维, 将本课程建设成为以培养综合型人才为主要目的的高层次精品课程[3,4]。

二、课程体系构建

1.教学内容围绕课程特点。《电子测量技术》不同于其他专业课程, 在介绍测量原理的基础上, 更侧重于测量方法运用和测量仪表的操作, 具有相当强的实用性和实践性, 因此其课程教学目标有三个:一是了解电子测量的意义及特点、新型数字仪表的发展趋势, 掌握电子测量方法及仪器的分类, 测量仪器基本功能与性能, 电子测量的基本组成原理, 使学生了解专业的前沿发展现状和趋势。二是能够运用误差理论对各种电量和电参数的测量仪器进行误差分析, 并对测量数据进行处理, 使学生具有综合运用电子技术工程学科理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力, 并能够对研究结果进行分析的能力。三是掌握电子示波器、数字万用表等常见电子测量仪器的基本组成及工作原理和使用方法, 使学生具有在电子测量工程实践中掌握并使用电子技术、技能和现代化电子测量工程工具的能力, 具有测量系统研究、开发、设计、制造的基本能力。

2.知识结构脉络清晰。在整个课程的讲授过程中始终贯穿测量原理—测量方法———测量系统—测量误差分析—测量仪表应用这一主线, 按照知识衔接顺序, 由易到难安排教学内容。首先介绍误差的基本概念、来源、性质、估算法方法、减小措施、要求学生掌握误差的表示及在电子测量范围内测量误差的估计、测量数据的处理等。然后介绍电压测量技术, 让学生重点掌握交流电压表的定度及波形误差, 掌握常用A/D转换器工作原理。再依次介绍波形测试技术、频率和时间的测量技术、集中参数测量方相位差测量技术等, 知识结构如下页图1所示。

3.教学内容精练先进。测量误差分析及各参量测量原理理论性较强, 对这部分知识要归纳提炼, 把复杂的理论简单化、通俗化, 使之易于理解。而对测量方法及测量仪表的介绍要注重引入新知识、新器件、新仪表, 力争体现电子测量技术的最新发展方向, 使学生掌握较前沿技术, 为将来步入工作岗位及尽快适应工作打下基础。

三、教学方法改革

1.启发式讲授。在课堂上, 教师是指挥官, 要让学生跟随着教师的指挥棒, 教师就必须有足够的吸引力。本课程理论性比较强, 若想吸引学生的注意力, 调动学生的积极性和主动性, 必须经常提出一些具有启发性、诱导性的问题, 让学生发表自己的观点和看法, 增强课堂的教学气氛。比如在讲各种积分式AD转换器原理时, 要让学生注意积分器的输入信号是什么, 有什么特点, 让学生先思考, 然后带着问题听讲, 这样在师生互动的基础上, 培养学生多思考、多提问、多研究的良好习惯和积极、灵活的思维方式[5]。

2.案例法强化。在讲授理论原理之后, 要适时引入案例, 加深与强化学生对理论知识的理解。案例要通俗易懂, 计算过程要简单, 最重要的是案例之后要引导学生学会归纳总结, 得出重要的结论, 意在培养学生的分析问题、解决问题的能力。比如在讲授完每一种AD转换原理之后, 给出该类型转换器的典型芯片应用实例, 通过实例加深对原理的理解, 在此基础上让学生自行归纳该方法的特点。案例强化法, 一方面可以牵引学生思路, 增加师生互动, 活跃课堂气氛;另一方面能够加深学生的理解, 引导学生把理论应用到实际中, 化抽象为具体, 提高学生的理论应用能力。

3.探究力培育。在专业工程认证中要求学生能够顺利阅读专业文献, 能够熟练使用技术语言进行有效的技术沟通和交流, 因此在专业课程的讲授过程中应该注意引导学生学会科技阅读。让学生检索一篇与电子测量技术相关的科技文献, 并进行认真细致的研读, 从论文研究什么、采用什么方法研究、完成哪些工作、怎样完成以及研究结果是什么几个方面撰写读书报告, 让学生深入体会原文献的研究思路、研究方法和研究结论, 培养学生的文献检索能力、归纳总结能力、文字撰写能力, 从而来引导学生进行研究性学习。

4.前沿性引入。在该课程的教学过程中, 充分结合教师所取得的科研成果, 以及校外专家在本领域的报告、相关视频材料, 让学生充分了解与掌握本领域国内外的前沿与最新发展动态, 引发学生对该学科的浓厚兴趣和求知渴望。

5.任务性温故。在每章讲授结束时, 都给学生留有作业思考题, 以促进学生的课下复习与总结, 达到温故知新的效果。

四、课程资源建设

随着互联网的发展, 单一纸质教材已不能满足学生需求, 开发网上课程资源, 为学生自学开辟了一个新的渠道。本课程利用超星尔雅教育开放平台, 从基本资源和拓展资源两个方面建立了系统、完整的网上课程资源。

1.基本资源建设。根据辽宁省精品资源共享课的要求, 基本资源必须要能够反映教学思想、课程内容、教学方法等内容, 包括课程简介、课程视频、课程团队、教学大纲、授课教案、演示文稿、案例、练习、作业等反映教学活动必需的资源。基本资源按照理论、实践两类来组织, 理论部分包括理论课程的知识模块 (课程模块) 构成。模块概要包括学习目标、学习指南、知识内容、练习、实践、作业、案例、常见问题、测验 (试题和试卷) 、知识结构和参考资料目录等资源构成。知识点由学习指导、知识内容、教学录像、练习、测验 (试题和试卷) 、案例、演示文稿和与之相关的资料素材构成。实践部分由实践单元构成, 实践单元由实践目的、实践内容、实践指导和素材等一系列资源构成。

2.拓展资源建设。拓展资源是指导学有余力的学生进行拓展学习的资料, 是多样性和交互性辅助资源。包括对应章节知识的网站链接、相应芯片及测量仪表的使用手册、文献资料及案例库等。

五、教材建设

教材建设也是课程建设的一个重要组成部分, 教材的好坏直接关系到授课质量的优劣。课题组经过多方调研讨论, 搏众家之所长, 组成由沈阳工业大学、沈阳理工大学和大连交通大学联合教材编写小组, 拟编写高等学校仪器类“十三五”规划系列教材之一《电子测量技术》教材, 已与电子工业出版社达成出版意向。本教材内容丰富、层次清晰、体系完整, 强调理论与实践的结合。在讲述电子测量中的基本概念的基础上, 系统阐述电子测量的原理与方法, 以及现代电子测量仪器的原理与应用。具有内容的连贯性和全面性, 知识的科学性和前瞻性。新颖之处在于该教材采用二维码形式提供扩展资源, 方便学生自主学习。

六、实践教学改革

实验教学是高等教育的重要组成部分, 是影响人才培养质量的关键, 实验教学对培养学生发现问题、独立思考和解决问题能力起着至关重要的作用[1]。

1.精选实验内容, 合理安排时间, 及时更新设备。由于学时有限, 实验内容要精练, 实验时间要合理, 要克服以往集中实验的弊端, 每个实验都安排在相应理论讲授之后, 称热打铁, 可以达到很好的实验目的。实验设备要及时更新, 淘汰了原有的旧设备, 新购进40套常用电子测量仪器, 对实验教学内容进行全面改革, 编写了新的实验指导书。

2.采取“仿真—调试—安装—实验”模式, 培养学生的综合设计能力。改革传统的验证性实验教学, 先利用仿真软件进行仿真设计, 改变输入条件, 观察输出结果;然后给学生发放裸板和元器件, 由学生利用课外时间自行安装调试, 最后实验课上自行设计实验步骤, 与仿真结果进行对比。这样学生由被动实验变为主动实验, 既给学生充分展示自己的机会, 同时也让授课老师了解学生对哪些知识点掌握有欠缺和不足。

3.与课程设计相结合, 加强实训。鉴于电子测量课程与其他学科联系的紧密性, 可以把电子测量课程与课程设计结合起来, 通过课程设计进一步强化电子测量的理论知识, 把课堂中学到的知识与实际项目相衔接。比如与电路仿真课程设计相结合, 通过对峰值检波电路、均值检波电路的仿真加深对电路的理解。再比如与单片机课程设计联系起来, 以单片机为核心, 设计一个简单的电压表或频率计。还可以利用设计的简单电路进行测试, 根据测量数据进行误差分析, 计算出测试精度等, 这些可以加深学生对电子测量基本知识的理解和应用, 达到学以致用的目的[6]。

七、建设成效

经过课程组多年来的努力, 《电子测量技术》课程已于2015年获批为辽宁省精品资源共享课, 并在超星尔雅教学平台上共享使用, 而且正进行跨校选课的尝试。

1.资源特色。 (1) 教学团队经验丰富。经过这几年的努力, 逐步形成了一支充满活力、教学特色鲜明的教学团队。课程组两位主讲教师教龄均为20年以上, 长期工作在教学第一线, 有着非常强的责任心和丰富的授课经验, 深受学生喜爱, 其中贾丹平被评为沈阳市三育人先进个人、沈阳市首届高校青年教师师德先进个人、沈阳工业大学教学优秀教师。 (2) 课程内容适合共享。课程体系脉络清晰, 原理知识精练概括, 应用技术与时俱进, 课程内容涵盖了电子测量技术的基本原理、基本方法、综合应用等, 具有基础性、科学性、可持续性特点, 适合在网上公开使用。 (3) 课程资源充足完备。运用现代教育技术, 进行教学方法和手段的改革, 不断提高教学质量。探索与实践了现代教育技术与课程教学相整合的模式, 构建了包括教材、配套课件、授课电子教案及网络课程等多种媒体构成的立体化教材, 为学生提供了良好的多媒体学习环境和丰富的教学资源。 (4) 师生交流便捷通畅。本课程的网络资源可以对各类文件进行浏览、下载、评价, 这大大地提高了课程资源的使用效率。可以通过答疑、讨论、作业等多种方式进行师生互动, 发挥网络优势, 实现线上线下相结合、课上课下相结合, 有效提高教学质量, 促进学生自主学习能力的提高。

2.课程特色。 (1) 重视学生的学习兴趣及学习能力的培养。采用案例式、启发互动式教学, 提高学生学习兴趣, 将科学素质培养融入课堂教学, 以讲授内容为主线, 传授科学思维、创新精神、研究方法, 培养学生的学习能力。 (2) 跟踪新技术, 教师科研成果进课堂。融合最新技术和科研实践, 把最新技术带给学生, 使课堂成为培养创新能力的舞台, 学生由被动接受, 变为主动探索与创新, 为培养高质量人才提供了有力支撑。 (3) 充分利用网络教学平台资源。其不仅给学生提供了一个自学的空间, 也给师生提供一个交流互动的空间。 (4) 注重学生实践能力的培养。通过“仿真—安装—调试—实验”模式以及读书报告训练, 培养了学生自主思考、自主分析、自主设计的综合实践能力。

参考文献

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电子测量仪器课程 篇9

关键词：电子示波器,组成,性能

1 电子示波器的基本组成

示波器通常由示波管、扫描系统、垂直通道、水平通道和电源五个主要基本部分组成。

⑴示波管:是示波器中用以显示被测信号波形的器件, 是示波器的重要核心部件, 目前大多数示波器中的示波管都是采用静电偏转的阴极射线管 (CRT) 。它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三大部分组成。

1) 电子枪:它的作用是产生高速的汇聚电子束。由阴极发射出的电子经过控制栅极和加速阳极形成的第一重电子透镜前进到达由聚焦阳极和加速阳极所形成的第二重电子透镜, 电子在这里被聚合成一束, 然后经过偏转板投向荧光屏成为一个很小的亮点。

2) 偏转系统:它的作用是使电子束随外加信号偏转。其工作原理是:电子束在偏转极板间通过时将受到二块偏转板 (垂直和水平偏转板) 间的电位差的影响, 致使电子束的前进路径发生偏转, 当电子束到达荧光屏时将形成一个偏离中心的亮点, 其偏离大小和方向受二块偏转板间的电位差控制。

3) 荧光屏:它是在玻壳圆平面的内层涂有荧光粉而制成的。由于采用荧光粉材料不同, 产生的荧光颜色和余辉时间也就不同, 一般示波管都选用人眼最敏感的黄、绿、蓝三色。所谓余辉时间, 就是指电子束停止轰击后, 光点在荧光屏上的残留时间。根据残留时间的长短, 可分为长余辉 (100毫秒～1秒) 、中余辉 (10毫秒～100毫秒) 和短余辉 (10微秒～10毫秒) 三种。通常绿色大都为中余辉管, 宜于肉眼观察。蓝色大都为短余辉管, 宜用于摄影。而黄色大都为长余辉管, 宜用于观察慢变化信号及一次性信号。高速电子束轰击荧光屏时, 其动能的一部分转变为光能, 而大部分却转变为热能, 因此在使用示波器过程中, 切忌在屏幕上出现一个不动的亮点, 避免该点因荧光粉过热而逐渐失去发光性能, 影响示波管的使用寿命。

⑵扫描系统:通常是由一个锯齿波电压发生器为主体再辅以必要的辅助电路组成。

锯齿波发生器的作用是使电子束在荧光屏上形成与时间成正比的水平位移, 即形成所谓时间基线, 以便把随时间变化的被测信号不失真地描绘显示于荧光屏上, 故而又称之为扫描发生器。系统中含有其它辅助电路以确保扫描发生器能正常工作, 产生稳定的扫描电压, 使显示的图形稳定。

⑶垂直通道:是被测信号的重要通道, 它主要由垂直放大器组成, 其主要作用是放大“Y输入”端输入信号, 使示波管的电子束产生足够的垂直偏移, 使得荧光屏上不失真地显示出被测信号的波形。

一般要求垂直通道具有足够高的可调增益、足够宽的通频带 (普通示波器的频率范围是DC～30MHz, 宽显示波器为DC～750MHz) 、非线性失真小 (一般要求非线性失真系数小于10～3%) 、足够大的输入电阻和足够小的输入电容 (其目的是为了减小示波器接入被测电路进行测量时对被测电路的影响, 一般示波器输入电阻为1M Q左右, 输入电容为10～50pf左右) 。

⑷水平通道:通常把扫描系统与水平放大器部分统称为水平通道。其主要作用是放大“X输入”端输入的信号, 或由扫描发生器输出的锯齿波扫描电压, 使示波管的电子束产生足够的水平偏移, 控制电子束的水平扫描。

⑸电源:供给示波器各部件必要的各种工作电压。

通常示波器外接50Hz, 220士10%V的交流电压。

2 电子示波器的性能特点

电子示波器的种类繁多, 按其用途和特点大体可分为:通用示波器;多线示波器;取样示波器;记忆、存贮示波器;特殊示波器等五类。示波器在测量中应用极为广泛, 由于电子的惯性很小, 光斑在荧光屏上的运动能准确地反映极板上电压的微小的或迅速的变化, 这对于研究各种电信号电压的变化情况是很方便的。它几乎可以测量所有的电参量, 而且可以通过适当的变换器测量各种非电量。

正因为电子示波器具有下述的几大优点, 因而使得它获得了极为广泛的应用。⑴能直观地显示被测量的信号波形, 现代的示波器甚至可以用数字显示出被测信号波形的各种参数。⑵工作频带宽。由于电子的荷质比很大, 所以电子束的惯性小, 速度快, 测量的工作频率就很宽, 一般可达几十兆赫至数百兆赫, 如采用特殊的技术甚至可达数十千兆赫。⑶输入阻抗高。对被测系统几乎不吸收功率因而影响极小。⑷灵敏度高。由于采用了高增益放大器, 灵敏度一般可达毫伏甚至微伏量级, 且过载能力也强。⑸多功能。配以一定的辅助电路或变换器, 可以测量各种电量或非电量。

示波器的应用极为广泛, 它不但能观察电压和电流波形, 还能测定各种基本电学量, 如:电压、电流、时间、频率、相位 (或相位差) 、功率、阻抗以及已调波的参数等等。此外, 配以必要的变换器还可以对各种非电量进行测量。其它的物理现象, 如振动、声音、光和温度的变化, 也可以把它们转化变为电压的变化, 然后用示波器来研究。示波器已成了科学研究、检测和修理各种电子仪器的不可缺少的工具。

电子测量仪器课程 篇10

电子测量技术的现状及存在的问题

目前国内的电子测量技术已有了很大的发展，中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视，状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段，重新回到了快速发展的轨道，尤其最近几年，中国的仪器取得了巨大的进步，特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展，为中国的测量仪器行业带来了新的契机，加上各级政府越来越重视，以及中国自主应用标准研究的快速进展，都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出，中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中，无疑催生出了许多测试行业新创企业，也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品，现在已基本上采用了标准化，模块化的设计体系，已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展，从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展，并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统，使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。

虽然国内的测试测量产业快速的发展，但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后，表面上看的有精度不高，外观不好，可靠性差等，深入分析则存在以下问题：

人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中，研发始终处于核心地位，而测试则处于从属和辅助位置，研究者对测试不够重视。

数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志，关系着一个国家在科技领域“核心竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因，中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业，标准化的研究也没有跟上需求的快速发展，从而导致仪器的材料配套行業的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要求还有一定距离。所以，还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有，在技术水平没有达到的条件下，一味地追求精度或追求高指标，而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。

软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用，就如同人的大脑一样，然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件，即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术，在电子测量仪器中是其重要的核心技术，它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器，这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。

面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。

目前电子测量仪器的高技术成果

成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面：工作频带宽；测量精度高；大动态范围；高速实时测试。

调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。

VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量，还可以大大提高测试速度，VXI比GPIB的速度可提高40倍，它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中，有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。

电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象，所以我们必须适应通信产业的发展，以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪；信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。

现代电子测量仪器的发展方向及趋势

电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志，因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式，研究新型的仪器仪表应注重高精度，高质量，稳定性，可靠性，可维护性，可操作性，易升级性等。

浅谈电子测量仪器的日常维护 篇11

作为一种电子测量仪器, 经过一段时间的使用免不了出现一些问题。关键是要及时发现, 并加以维修与校正。按照国家的有关规定, 生产企业与科研机构的电子仪器每年均要经过多级计量部门的技术检定, 以保证测量结果的准确性与有效性。在日常维护中, 应时刻注意检查测量仪器的技术状态是否正常。检查的方法主要是比较法。

首先是与标准比, 在同一批仪器中, 可以将其中经过计量部门检定的一台作为“标准机”, 其余仪器均以此为参照系。在单个仪器工作是否正常的判断中, 如果该仪器自身有其标准, 可以通过“自校”来完成。如一般的示波器面板上均设有Vp-p=0.5V, f=1k Hz方波, 使用者使用前可对示波进行自我检测, 如显示正确, 则表示示波器包括探头等各部门均是正常的。老式的毫伏表均带有调零旋钮和100m V校正, 每次测量前均应进行校零和100m V校正。在没有明显标准的情况下, 可以通过多种仪器相印证的方式进行检查。比如, 在手中有一块数字万用表、一台数字毫伏表和一台示波器的情况下, 如果有一频率为1k Hz的信号, 示波器显示的Vp-p为3.0V, 数字万用表的交流电压挡指示为1.08V, 交流毫伏表指示为1.1V, 则这几种仪表均是正常的。如果其中有一台与其他几台指示的出入太大, 则该台测量仪器肯定是有问题的。

二、电子测量仪器的日常维护

对电子测量仪器的维护包括按技术规范进行使用和按正常规程进行修理两个方面。所谓按技术规范进行使用, 就是要在仪器生产厂家给定的电源、温度、湿度、气压等条件下使用。并且注意通风、散热, 还要防止振动、冲击等, 对于有机械装置的特殊仪器需定期加润滑油。对于有使用寿命限制的元件{如老式仪表的电子管}, 要定期更换等。此外, 用量程为3V的毫伏表去检测220V的交流电, 会造成毫伏表的探头损坏, 用低压电压表去检测数万伏的高压, 不仅易损坏电压表, 还可能造成意想不到的外电路损坏。因此, 必须防止这类误用或误操作的发生。

在发现测量仪器不能正常工作的情况下, 维护工作的要求主要是按技术规程查明故障原因, 尽快修复, 如不能自行修理, 需送专业部门或生产厂家修理, 如最终确定不能修复, 则申请作报废处理。

电子测量仪器内部包含有各种电子元器件, 它们的性能容易受温度、湿度、电磁场、电源波动等外界环境的影响。若操作者使用不当, 也会造成仪器各种电性能和参数的不稳定, 引起仪器故障, 甚至危及人的生命。为了确保仪器的正常使用和人身安全, 使电子测量仪器保持良好的工作状态, 保证测量的准确度, 延长仪器的使用寿命, 有必要了解电子测量仪器的日常维护知识。

三、电子测量仪器日常维护应注意的几个方面

1、保持清洁

电子仪器应配备防尘罩, 平时注意防尘。使用仪器时, 应去除防尘罩。仪器使用完毕, 应切断电源, 等充分降温后在套上防尘罩。对仪器外壳灰尘应采用干布清除, 禁止使用湿布抹擦, 以免潮气侵入或水珠流入机内。清除内部积尘时, 可用小型吸尘器、毛刷、吹风器{冷风}等进行清除。对仪器散热网孔上得灰尘, 应及时清除, 以防止灰尘堵塞散热孔, 避免仪器温升过大而烧坏元器件。

2、保持干燥及通风

电子仪器应放在通风良好、阳光充足、干燥的房间内, 禁止把仪器长期搁置在水泥板上, 在放置仪器的柜橱里应放置干燥剂并定期检查干燥剂是否失效, 如发现硅胶结块、发黄等变质现象, 应予以更新。经常检查仪器周围是否有潮气源, 保持环境干燥。安放电子仪器的场所温度一般以20~25℃为佳, 要防止阳光直射, 远离发热电器或设备。

3、防腐

电子测量仪器应避免酸、碱等腐蚀性的物质靠近电子仪器, 更不能用它们来清洗仪器。使用干电池的仪器, 应定期检查, 以免电池漏液腐蚀仪器内德元器件等, 如仪器长期不用, 可取出干电池另行存放。

4、防振动

搬动电子仪器时, 应轻拿轻放, 避免剧烈振动或碰撞。在仪器工作台上, 严禁安装电动工具或会缠上剧烈振动的工具、设备。及时更换仪器已损坏的防振橡皮垫脚。

5、防漏电

由于大多数的电子仪器都使用交流电源来供电, 因此, 防止漏电是一项关系到人身安全的重要维护措施。特别是采用双芯电源插头而仪器的机壳又没有连接地线的情况, 如果仪器内部电源变压器的一次绕组对机壳严重漏电, 则仪器与地面之间就可能有较大的交流电压{100~200V}存在。这样当使用者的手接触机壳时, 就会感到麻电, 甚至发生触电的人身事故。

最安全的防漏电措施是采用三芯插头、插座。因为这种插头中最长的一芯与机壳相连, 通过插座与大地可靠连通, 即使仪器内部的电源变压器发生漏电, 电流也会流向大地, 对人身不会造成危险。必须指出, 在采用三芯安全插头、插座的场合, 一定要严格按规定的插头、插座解法, 即面对插座右面为相线、左面为中线、上方为接地。绝对不能用中线代替接地线, 否则, 会发生机壳带电或发生短路, 轻者烧坏电源熔丝, 重者危及人身安全。

为了防止可能出现的差错, 在采用三芯电源插头、插座时, 应借助电笔和万用表, 先检查电源插座和电源插头的相线、中线、接地端子的解法是否正确, 以保证仪器使用的绝对安全。

6、定期计量

所有电子仪器的技术指标都有时间界限, 有其是仪器大修之后, 其性能指标会发生变化。因此, 仪器必须定期送计量部门校验, 或按说明书所给出的技术条件, 借助于标准仪器进行校准, 以保证测量的精确度。

7、合理放置