時(shí)間：2022-04-19 04:22:54
序論：在您撰寫電子測量論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
[摘 要]隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，船舶運(yùn)輸行業(yè)也取得了巨大的發(fā)展與進(jìn)步，鑒于此，就針對(duì)船舶做好相關(guān)的計(jì)量工作也越來越重要。而傳統(tǒng)所普遍采用的測深鋼卷尺計(jì)量方法，因受到測量器具與人為性操作因素的影響而導(dǎo)致各種誤差情況時(shí)有出現(xiàn)，因而隨著我國船舶運(yùn)輸行業(yè)的高速發(fā)展，在進(jìn)行計(jì)量操作時(shí)亟需采取相關(guān)的電子測量儀器。本文就基于對(duì)電子測量儀的構(gòu)造及其原理的分析與探討，來進(jìn)一步闡述了其在船舶計(jì)量當(dāng)中的具體應(yīng)用情況。
[關(guān)鍵詞]電子測量儀；船舶計(jì)量；構(gòu)造；原理；應(yīng)用
近些年來，在船舶計(jì)量方面所采用的測量儀器發(fā)展迅速，尤其是以電子測量儀器為代表的計(jì)量設(shè)備在國外已經(jīng)得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。而我國在這一方面的應(yīng)用水平還相對(duì)較為滯后，完全無法滿足于快速發(fā)展的船舶計(jì)量需求。為了提高我國船舶計(jì)量管理的水平，我們不但要盡快加強(qiáng)對(duì)有關(guān)計(jì)量技術(shù)的學(xué)習(xí)，同時(shí)還應(yīng)引入先進(jìn)的電子測量儀器，盡快追趕上國際水平，以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)效益的有效維護(hù)。
一、儀器構(gòu)造及原理
本文就以美國霍尼韋爾公司（honeywell）所生產(chǎn)的HERMetic UTI2000 TOUCH電子測量儀器為例，詳細(xì)介紹了這一電子測量儀器的儀器構(gòu)造及原理。這一測量儀器目前在船舶計(jì)量方面有著十分廣泛的應(yīng)用，主要被用作于大型容器當(dāng)中的液體空距、溫度和底水計(jì)量方面。其可借助于尺砣上的電子傳感探頭，依據(jù)聲波位于不同介質(zhì)環(huán)境下傳播速度差異來實(shí)現(xiàn)對(duì)于液面的精確定位，同時(shí)通過超聲波的傳輸時(shí)間長短來就超聲傳感器和被測量介質(zhì)之間的位高情況，具備一體化的測量效果，可實(shí)現(xiàn)智能化的自主校正，具備良好的測量精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性。
（一）儀器構(gòu)造
1、電子傳感探頭
這一部分內(nèi)容就包括了導(dǎo)電性、溫度傳感設(shè)備、剩余空間、參考高度等內(nèi)容，其還具備一項(xiàng)磁性開關(guān)，在將探棒伸入進(jìn)儲(chǔ)油罐內(nèi)實(shí)施測量作業(yè)之時(shí)在通過兩處位于存儲(chǔ)罐底端位置的磁鐵之時(shí)便可將探棒當(dāng)中的電源開啟。
2、電子終端
此部分儀器就包括有指示燈、顯示屏、鍵盤、蜂鳴器、變壓器等。其作用價(jià)值主要是通過將由傳感器所獲取到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為蜂鳴器聲響，同時(shí)指示燈發(fā)出閃爍并將數(shù)值讀出并顯示。將所測量介質(zhì)的溫度、穩(wěn)定性、導(dǎo)電性及相關(guān)信息顯示于顯示屏之上。
3、存儲(chǔ)管
這一儀器主要是通過不銹鋼所進(jìn)行制造的，在操作的過程當(dāng)中可對(duì)傳感探頭發(fā)揮出較好的保護(hù)效果，在存儲(chǔ)管當(dāng)中安裝了快速連接探頭，儀器設(shè)備能夠十分高效的被安裝至船艙計(jì)量口閥門位置，其上端安裝有頂蓋，能夠在不應(yīng)用時(shí)對(duì)傳感探頭起到一定的固定及保護(hù)效果。
4、不銹鋼卷尺
不銹鋼尺是傳感探頭和顯示單元信號(hào)傳輸與地線連接的重要中間介質(zhì)，在卷尺的兩面都印有一定的刻度值，其中一面為公制刻度另一面為英制刻度，在進(jìn)行船舶計(jì)量時(shí)通過觀察其刻度數(shù)值便能夠準(zhǔn)確的了解到反應(yīng)點(diǎn)與讀數(shù)標(biāo)識(shí)間的距離，卷尺讀數(shù)窗口具有明確的讀數(shù)指示與視窗刷；其中所預(yù)先設(shè)置的清潔器能夠有效的預(yù)防運(yùn)輸介質(zhì)被吸入外殼當(dāng)中，在清潔器上設(shè)置了兩個(gè)開關(guān)按鍵，另外還有一個(gè)專門用作維護(hù)的工具。
（二）儀器原理
儀器傳感探頭即為不銹鋼管，在其末尾出封閉有PFA頭，主要是應(yīng)用在對(duì)于高、低粘性液體的測量過程當(dāng)中，其具體涵括有溫度傳感器、超聲波液位傳感器、導(dǎo)電電極等設(shè)備。能夠通過一次測量便可完成對(duì)于船艙以及儲(chǔ)藏罐體靜態(tài)容器空高液位、溫度、底水等四方面指標(biāo)的測量。
儀器空距感應(yīng)設(shè)備主要是采用兩項(xiàng)壓電陶瓷板以及電子電路所共同構(gòu)成，在感測探頭一端被浸入至石油液體當(dāng)中，接收器即可獲取到所發(fā)射出的超聲波信號(hào)，同時(shí)將其所測得的各類信號(hào)及編碼發(fā)送至接收器來引起蜂鳴器的持續(xù)聲響，進(jìn)而便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于空距的測量。通常在設(shè)備出廠之前已經(jīng)對(duì)于傳感器進(jìn)行了校對(duì)驗(yàn)證，因此在投入應(yīng)用之后的具體操作過程當(dāng)中已經(jīng)無需再對(duì)其空間與界面進(jìn)行調(diào)節(jié)處理。
溫度傳感設(shè)備是由鉑電阻溫度檢測設(shè)備所構(gòu)成的一種元器件，其更多的情況下是被安裝于溫度電極當(dāng)中，為了能夠?qū)y量反應(yīng)時(shí)間盡可能的減短，在此電極當(dāng)中便添加了一種導(dǎo)熱體，能夠?qū)囟葯z測元器件所發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，此傳感器電阻式溫度檢測器元件電阻值對(duì)于溫度特性曲線均會(huì)存儲(chǔ)于傳感器存儲(chǔ)器當(dāng)中，且由于船舶發(fā)生偏移或是漂移等情況而產(chǎn)生出的誤差值均可通^安裝于傳感器探棒當(dāng)中的微處理器來予以校對(duì)與補(bǔ)償，微處理器能夠?qū)⒏嗟臄?shù)據(jù)信息予以串行化同時(shí)將之顯示于控制面板，將所測得的數(shù)據(jù)如實(shí)的顯示出來。此時(shí)若要對(duì)傳感器亦或是卷尺再進(jìn)行更換也無需再次予以校對(duì)驗(yàn)證?？站?、溫度轉(zhuǎn)換和設(shè)定等相關(guān)操作均可借助于控制面板來實(shí)現(xiàn)。
在對(duì)介質(zhì)界面進(jìn)行檢測之時(shí)，主要是利用單個(gè)測量電極與接地電極間的導(dǎo)電性來對(duì)液面分界點(diǎn)進(jìn)行測量，在儀器通過非導(dǎo)電液體空間進(jìn)入至導(dǎo)電液體空間之時(shí)，傳感器導(dǎo)電電極和與之相關(guān)的電子電路編碼信號(hào)便會(huì)將蜂鳴器聲響從長時(shí)間的持續(xù)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g存在一定間隔的聲音，進(jìn)而便能夠完成對(duì)于介質(zhì)界面的精確測量。
二、在船舶計(jì)量中的應(yīng)用
（一）參考高度測量
在船艙計(jì)量口閥門處正確連接儀器，同時(shí)做好對(duì)地線的連接工作，卷尺清潔器應(yīng)被設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，開啟艙計(jì)量口閥門同時(shí)啟動(dòng)電子測量儀，之后將不銹鋼尺的把手旋轉(zhuǎn)按鈕松開，持續(xù)放入到船艙罐體當(dāng)中，促使傳感器能夠完全浸入到所要測量的介質(zhì)當(dāng)中，在傳感器觸碰到基準(zhǔn)底板后，按下開啟按鍵，把儀器轉(zhuǎn)換為浸入與溫度存儲(chǔ)單元，其中“+”鍵能夠切換出儀器的浸入功能，在此過程之中偏移量往往采用毫米為單位而展示于顯示屏上，同時(shí)蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。持續(xù)下放傳感器直至其觸及基準(zhǔn)板蜂鳴器連續(xù)鳴響即可逐步將卷尺卷收直到蜂鳴聲完全停止，在此過程之中要做好對(duì)顯示高度的記錄工作。
（二）空高測量
使卷尺清潔器處于開啟位置，同時(shí)卷回直至蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。而后關(guān)閉卷尺清潔器在傳感器和船艙儲(chǔ)罐當(dāng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)發(fā)生接觸后，對(duì)蜂鳴器采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?huì)即刻使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)性的蜂鳴，此時(shí)應(yīng)當(dāng)位于反應(yīng)處逐漸下放傳感器以確保能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確性的測量，相應(yīng)的這時(shí)面板當(dāng)中所標(biāo)識(shí)出的數(shù)值即為剩余的空間高度。若儀器數(shù)值標(biāo)識(shí)與剩余空間高度存在出入時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)讀數(shù)采取及時(shí)的更正處理。
（三）溫度測量
在對(duì)船舶存儲(chǔ)艙體空高完成了測量工作后，即可調(diào)整儀器至溫度測量處，依據(jù)空高測量數(shù)值來選取適宜的溫度測量點(diǎn)，將曲柄把手旋轉(zhuǎn)按鈕松離，持續(xù)下放卷尺促使傳感器可進(jìn)入至規(guī)定液位高度，將傳感器在這一液面高度進(jìn)行搖晃，以保障溫度探棒能夠逐漸測得附近介質(zhì)的平均溫度。溫度對(duì)于介質(zhì)穩(wěn)定性的影響信息會(huì)交替顯示于儀器面板，在其所顯示的數(shù)值趨于穩(wěn)定后便可進(jìn)行讀取并予以記錄。
結(jié)束語
總而言之，在日常的工作實(shí)踐中，應(yīng)用便攜式電子測量設(shè)備，不但具備先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，且其功能種類十分多樣，操作起來也十分便捷，同時(shí)還可極大的提高測量作業(yè)的安全性，有助于降低油耗及污染情況，可大幅度的提高計(jì)量工作的精確性，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)溫度、液位與底水的精確測量，在船舶計(jì)量方面作用價(jià)值巨大。
【摘要】 隨著科技的不斷發(fā)展，國家的科技力量也不斷增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)等高科技產(chǎn)業(yè)也不斷的更新?lián)Q代。與此同時(shí)，“電子測量”這一名詞就出現(xiàn)在我們大眾的視野。并且也作為一門課程進(jìn)入到各大高校，之后就不斷的被運(yùn)用到各大領(lǐng)域中。電子測量技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢(shì)，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域具有重要地位。下面我們就電子測量技術(shù)進(jìn)行深入的研究。
【關(guān)鍵詞】 電子測量 應(yīng)用與發(fā)展 虛擬時(shí)代
一、電子測量
如果我們想要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，就必須通過測量來實(shí)現(xiàn)，而在所有的電子技術(shù)中，能對(duì)研究對(duì)象作出中肯的分析和評(píng)價(jià)的只有測量。那么電子測量到底是什么呢？電子測量是以電子技術(shù)為基礎(chǔ)手段的一種測量技術(shù)，也是測量學(xué)和電子學(xué)相互作用下的產(chǎn)物。它主要運(yùn)用電子科學(xué)的原理、方法和設(shè)備等對(duì)各種電量、電信號(hào)的性能進(jìn)行測量，而且也可以通過各種傳感裝置對(duì)非電量進(jìn)行測量。
二、電子測量的特點(diǎn)和作用
電子測量被廣泛的應(yīng)用，其自身肯定具備了其他技術(shù)所沒有的特點(diǎn)。首先就是電子測量的測量量程廣。量程，就是儀器測量范圍上限值與下限值之差，而我們所要測量的大小差距較大，這就對(duì)測量的要求更高，量程廣就是電子測量技術(shù)的顯著特點(diǎn)。其次是電子測量的測量速度快。因?yàn)殡娮訙y量是通過電子的運(yùn)動(dòng)和電磁波的傳播來進(jìn)行工作的，所以測量速度是其他技術(shù)所不能比擬的。當(dāng)然不止這兩個(gè)，例如測量準(zhǔn)確度高、頻率范圍比較寬等也同樣是電子測量的特點(diǎn)。
電子測量不僅在科技領(lǐng)域有很大的作用，在我們?nèi)粘５膶?shí)際生活中也有很大的意義。電子測量的出現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)了電磁波，對(duì)波的了解更加深入；顯微鏡的不斷換代，使人們發(fā)現(xiàn)了生命活動(dòng)的基本單位――細(xì)胞?！皼]有測量，就沒有科學(xué)”，門捷列夫用這句名言肯定了電子測量的作用，可見電子測量在科學(xué)發(fā)展中至關(guān)重要。
三、應(yīng)用與發(fā)展
電子測量可以通過傳感器將非電量變?yōu)殡娏窟M(jìn)行測量，這也就是廣義上的電子測量。而狹義的電子測量則包括更多的方面，如能量的測量、電路參數(shù)、信號(hào)特性、設(shè)備性能的測量等。電子測量的出現(xiàn)也使一大批電子測量儀器出現(xiàn)。這些儀器經(jīng)歷了從模擬儀器、數(shù)字儀器、智能儀器，最后到虛擬儀器的發(fā)展過程，到達(dá)了二十一世紀(jì)電子測量發(fā)展的前端。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這也就對(duì)電子測量提出更高的發(fā)現(xiàn)要求，所以應(yīng)該致力于電子測量技術(shù)的深入研究。在未來的發(fā)展過程中，電子測量的發(fā)展方向有以下幾點(diǎn)：
1.加大與計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的融合。計(jì)算機(jī)、通信是這幾年來發(fā)展速度飛快的信息技術(shù)，電子測量依然是其重要的組成部分。利用先進(jìn)的科技手段，使電子測量技術(shù)與計(jì)算機(jī)、通信的應(yīng)用更好的結(jié)合起來，相信在未來的發(fā)展中可以看到電子測量技術(shù)在計(jì)算機(jī)、通信行業(yè)中的應(yīng)用有更好的發(fā)展。
2.制造技術(shù)趨于現(xiàn)代化。針對(duì)電子測量所研究制造出的測量儀器也不斷的發(fā)展，但應(yīng)該加快其發(fā)展。在國外，EDA、SMT等制造技術(shù)，大大提高了產(chǎn)品的制造質(zhì)量。而我國也應(yīng)大量采用CAD、等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的“模塊化”，使測量儀器的研究周期不斷縮短，這樣就是電子測量儀器更新?lián)Q代加快，有效的提高我國在電子測量領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)水平。
3.電子測量儀器的通用化。傳統(tǒng)的測量儀器過多的依賴于硬件性能，這就使電子測量儀器在科技領(lǐng)域中的發(fā)展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定條件下會(huì)使電子測量儀器不能正常的使用，從而對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。我們可以根據(jù)電子測量的需要，把控制性能與其緊密結(jié)合，改變軟件的設(shè)計(jì)從而達(dá)到改變測量儀器的功能，使得一臺(tái)測量儀器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種功能，增加測量儀器的用途。
4.測量平臺(tái)的擴(kuò)大化。國家在前期的發(fā)展中著重制造業(yè)的發(fā)展，通過制造業(yè)的壯大來提升我國的實(shí)力。但隨著電子測量的出現(xiàn)，我過也開始發(fā)展能為電子測量提供平臺(tái)的服務(wù)行業(yè)。但是目前來說服務(wù)業(yè)的發(fā)展數(shù)量并不能很好的滿足電子測量的發(fā)展，所以我國在今后的發(fā)展中要大力發(fā)展服務(wù)業(yè)，鼓勵(lì)那些經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的電子儀器高新技術(shù)企業(yè)更好更快的發(fā)展，給予他們更多的政策支持，促進(jìn)電子測量技術(shù)的發(fā)展。
四、虛擬時(shí)代
二十世紀(jì)八十年代，第一臺(tái)虛擬儀器在美國誕生。隨后就在全世界范圍內(nèi)引起一系列的效應(yīng)，各國紛紛開始朝著虛擬化方向發(fā)展。虛擬儀器產(chǎn)品在全世界所占比重在不斷增加，我國也正積極的投入到虛擬儀器的研究中。想要打破國外企業(yè)的壟斷局面，促進(jìn)電子測量儀器虛擬化的快速發(fā)展，從而帶動(dòng)國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步提高自身實(shí)力。
結(jié)語：第三次科技革命以來，我國科技發(fā)展水平走了質(zhì)的提高，電子測量技術(shù)在我國的發(fā)展成效也特別顯著。但是，未來電子測量技術(shù)的發(fā)展依然是科技發(fā)展的重要部分，而我們更是要實(shí)現(xiàn)“兼容性，模塊化，軟件化”三位一體的發(fā)展模式，才能使電子測量技術(shù)得到更好的發(fā)展?？傊?，電子測量技術(shù)是多領(lǐng)域共同發(fā)展的結(jié)晶，電子測量技術(shù)的發(fā)展也必然推動(dòng)著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高我國的國防實(shí)力。
摘要：隨著我國電子測試技術(shù)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段，企業(yè)要求從事電子測試的人員的實(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)施過程中的幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞：電子測量與技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；項(xiàng)目教學(xué)法；微課
0. 引言
人們通過測量來認(rèn)知世界，揭示世界運(yùn)行的客觀規(guī)律，從而擁有改造世界的能力，可以說沒有測量就沒有科學(xué)，而電子測量的應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中幾乎涉及到所有的技術(shù)領(lǐng)域?！峨娮訙y量與儀器》是高職各電子類專業(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)測量儀器的原理、選用原則、如何進(jìn)行電子產(chǎn)品調(diào)試和測量等方面起到至關(guān)重要的作用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于提高學(xué)生思考問題、解決問題的能力，更好的培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)技能及實(shí)際動(dòng)手操作能力[1，2]。
而目前國內(nèi)許多大中專學(xué)校都存在實(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]。
一般的電子測量實(shí)驗(yàn)教材理論分析較多，針對(duì)具體的問題的測量方法介紹較少，且實(shí)驗(yàn)過程也相對(duì)枯燥，往往學(xué)生們面對(duì)實(shí)驗(yàn)元件沒有頭緒，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《電子測量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中問題
《電子測量與儀器》是高職各電子類專業(yè)的必修核心課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)提高的實(shí)踐動(dòng)手能力和電子測量水平對(duì)至關(guān)重要。筆者通過查找和參照相關(guān)的的文獻(xiàn)，并結(jié)合自身多年的電子測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，歸納和總結(jié)了當(dāng)前《電子測量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題，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《電子測量與儀器》是一門突出實(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)生不能準(zhǔn)確把握知識(shí)點(diǎn)，難以理解電子測量實(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)于各類電子測量儀器及系統(tǒng)的工作原理與應(yīng)用，如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結(jié)構(gòu)，數(shù)字式電壓表中A/D轉(zhuǎn)換器的的分類及主要原理框圖組成，萬用表的組成原理等，都涉及了許多基礎(chǔ)電路圖和原理框圖，內(nèi)容比較枯燥乏味，難懂不易理解，學(xué)生易產(chǎn)生抵觸厭學(xué)情緒。
（3） 測量儀器分類較多，但實(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，電子測量儀器功能越來越豐富，技術(shù)指標(biāo)和性能也不斷提高，用于特定的測量對(duì)象和測量條件的電子測量儀器也越來越多，同時(shí)也促使電子測量技術(shù)和電子測量儀器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢(shì)，測量儀器分類越來越多。
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，完全由學(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，最后讓學(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《電子測量與儀器》這門課程與工程實(shí)踐應(yīng)用密不可分，因此老師在實(shí)驗(yàn)授課時(shí)通過播放與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的微視頻來縮短理論知識(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量系統(tǒng)等等，經(jīng)實(shí)踐證明，通過微視頻的播放，能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，加快了學(xué)生的理論知識(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)行的過程中自己提出問題，提高綜合解決實(shí)踐問題的能力。
（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)目小組成員通過反思在項(xiàng)目實(shí)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(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，然后通過公開答辯，且其他小組成員均可以對(duì)該項(xiàng)目提出問題，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)踐中分析問題、解決問題能力的考核，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)，全面綜合評(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《電子測量與儀器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展，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)《電子測量與儀器》的教學(xué)效果，同時(shí)，也更加的切合專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)方向，為學(xué)生以后就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和發(fā)展創(chuàng)造了條件。
[摘 要]隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展著，電子測量儀器的準(zhǔn)確性和速度以及檢測的功能都在迅速提高，對(duì)這些方面的要求也在不斷提高，電子測量儀作為測量的重要儀器，他的準(zhǔn)確度也在一定程度上反映了國家科學(xué)技術(shù)的水平，所以，我們應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，了解電子測量技術(shù)的發(fā)展、技術(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等等全方面了解電子測量技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有電子測量技術(shù)通過運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)電子測量技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，做出更大貢獻(xiàn)。
[關(guān)鍵詞]電子測量技術(shù) 發(fā)展
現(xiàn)在世界的發(fā)展主要依賴于科技的發(fā)展，要想在現(xiàn)在世界中立足，必須發(fā)展自身的科學(xué)技術(shù)，滿足現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展要求。但是，隨著社會(huì)發(fā)展的日新月異，社會(huì)生產(chǎn)以及創(chuàng)新的日益發(fā)展，對(duì)電子測量儀器的發(fā)展不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求的現(xiàn)狀是對(duì)電子測量技術(shù)的一個(gè)重大考驗(yàn)，電子測量儀器需求不斷的更新?lián)Q代，并將軟件技術(shù)、虛擬技術(shù)和無線通信技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用到電子測量技術(shù)中，使電子技術(shù)在智能化、精確化、簡約化和多功能化等多方面得到提高，同時(shí)，這也是未來電子測量技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，應(yīng)該注重對(duì)這些方面的創(chuàng)新，如果出現(xiàn)了現(xiàn)在的技術(shù)條件不能滿足電子測量儀器的要求的情況，通過這些時(shí)間也可以為后續(xù)改良電子測量設(shè)備的做出積累，我們要結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電測測量儀器的需求和專業(yè)的電子測量技術(shù)的知識(shí)，對(duì)未來電子設(shè)備的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
1.電子測量儀現(xiàn)狀
1.1 多功能化
現(xiàn)有電子測量儀器應(yīng)當(dāng)和以往的傳統(tǒng)電子測量儀器不同，原有測量儀器僅僅只是依靠硬件設(shè)備發(fā)揮檢測的功能作用，這一測量方法限制了測量設(shè)備的用途，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了對(duì)一些有特殊要求的測量任務(wù)，現(xiàn)在通過對(duì)測量儀器的改進(jìn)，讓一臺(tái)電子測量儀同時(shí)可以完成幾種任務(wù)，不僅僅是針對(duì)單一的任務(wù)，大幅度的提高了電子測量儀的使用率，實(shí)現(xiàn)了電子測量儀的多功能化。通過對(duì)任務(wù)的整合轉(zhuǎn)換，使電子測量儀能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱能、光能、電能等多種能量之間的轉(zhuǎn)換，使電子測量儀對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，從而使電子測量儀具有多功能化的特點(diǎn)。
1.2 模板化
模板化，指的是設(shè)計(jì)技術(shù)采用功能模板化。通過對(duì)測量儀器的模板化進(jìn)行調(diào)整，對(duì)測量儀器起到及時(shí)配置的要求。在對(duì)測量儀器的性能上實(shí)現(xiàn)模板化的調(diào)整，將模板化技術(shù)運(yùn)用在電子測量儀器中，⒋蠓度的縮短創(chuàng)建一個(gè)新模板、新系統(tǒng)的時(shí)間，減少了新建的測量步驟等等。在電子測量儀器的更新上，我們也可以運(yùn)用到模板化設(shè)計(jì)理念和模板化技術(shù)，能夠輔助測量儀器的更新，使測量數(shù)據(jù)更加精確，保證了在測量中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以模板化理念和模板化技術(shù)將是電子測量儀器未來發(fā)展中一個(gè)具有較好發(fā)展勢(shì)頭的一個(gè)新興技術(shù)、
1.3 多技術(shù)綜合化
電子測量儀器技術(shù)的發(fā)展理念是智能化控制，通過相互結(jié)合多項(xiàng)技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)理念、生產(chǎn)工藝和發(fā)展模式等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使電子測量技術(shù)更進(jìn)一步?？梢詫⒓夹g(shù)應(yīng)用在電子測量技術(shù)中，例如在電磁檢測儀器中，通過對(duì)無線通信技術(shù)、超導(dǎo)體傳輸技術(shù)、微電子設(shè)計(jì)和納米技術(shù)的結(jié)合，使測量儀器成為具有現(xiàn)代化技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)。除此之外，還可以把大數(shù)據(jù)計(jì)算和傳統(tǒng)的電子器件測量儀器相互融合，測試人員能夠在最短的時(shí)間內(nèi)得到電路的測量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，加快工作效率、減少數(shù)據(jù)獲取的時(shí)間，在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)電路做出調(diào)整。
2.未來電子測量技術(shù)的發(fā)展
2.1 軟件技術(shù)
軟件技術(shù)指的是將微管理芯片技術(shù)這一軟件技術(shù)應(yīng)用在電子測量設(shè)備中，這種方法受到了大家的好評(píng)。從上世紀(jì)80年代起，軟件技術(shù)就已經(jīng)開始被專業(yè)的一起技術(shù)研究者使用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，在20世紀(jì)90年代時(shí)，DP結(jié)合軟件技術(shù)組合成的虛擬電子設(shè)備新興軟件技術(shù)出現(xiàn)，軟件技術(shù)在電子測量儀器中的運(yùn)用一直持續(xù)到現(xiàn)在任然被認(rèn)為是一個(gè)可以長足發(fā)展的技術(shù)，有越來越多的軟件技術(shù)被應(yīng)用到電子測量設(shè)備的設(shè)計(jì)中，例如RC-42、CIB、USB等許多的新型電子技術(shù)都被運(yùn)用到測量儀器中，這樣的設(shè)計(jì)為設(shè)備的測量功能提供了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)器件，例如將計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用到儀器中，我們就能通過對(duì)計(jì)算機(jī)的windows頁面進(jìn)行操作取得測量結(jié)果，有計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、排列、整理、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，然后將數(shù)據(jù)但應(yīng)到顯示頁面，增強(qiáng)了儀器的說一句管理的性能，所以，軟件技術(shù)是新一代電子測量儀器中是一個(gè)很大的進(jìn)步，我們?cè)谖磥淼陌l(fā)展中應(yīng)該更多的應(yīng)用該技術(shù)，使電子測量技術(shù)做出進(jìn)步。
2.2 虛擬測量
虛擬測量是屬于一種數(shù)據(jù)精確度較高的測量技術(shù)手段，虛擬測量技術(shù)在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用將會(huì)帶動(dòng)電子測量技術(shù)的發(fā)展，但目前虛擬測量技術(shù)并沒有得到較好應(yīng)用，虛擬測量技術(shù)對(duì)測量儀器的要求較高，要作用虛擬測量技術(shù)，必須提高當(dāng)前電子測量儀器的質(zhì)量。雖然目前虛擬測量技術(shù)沒有得到應(yīng)有的重視和應(yīng)用，但任然有技術(shù)專家對(duì)該技術(shù)進(jìn)行測量應(yīng)用，并且取得了一定的發(fā)展進(jìn)步，為未來虛擬測量技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對(duì)電子測量設(shè)備的研發(fā)中，在各類傳感器、元件和技術(shù)中的研發(fā)條件下，研發(fā)出了各種適用于不同類型的專業(yè)、迅速、智能化的專業(yè)儀器。虛擬測量技術(shù)是未來電子測量儀器發(fā)展的重要特點(diǎn)，我們應(yīng)該對(duì)此加以研究，獲得更準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)。
2.3 無線通信
無線通信技術(shù)指的是將無線信號(hào)傳輸?shù)脚c各個(gè)地區(qū)相互聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綜合應(yīng)用的新型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是屬于未來通信設(shè)計(jì)中一種重要的手段。現(xiàn)在的無線通信技術(shù)應(yīng)用廣泛，例如WiFi，WiFi技術(shù)是一種盛行于全世界的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，WiFi技術(shù)是由世界以太網(wǎng)絡(luò)兼并組織命名的一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)術(shù)語。WiFi技術(shù)也是一種短距離的無線信號(hào)運(yùn)輸技術(shù)，指在幾百米的范圍類電子設(shè)備可以通過與互聯(lián)網(wǎng)相互連接獲取無線信號(hào)。WiFi技術(shù)僅僅只是無線通信傳輸技術(shù)中的一種技術(shù)，除此之外，還有許多的遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以在電子測量設(shè)備設(shè)計(jì)中被推廣。例如，現(xiàn)在光纖遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸技術(shù)屬于比較新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠在較遠(yuǎn)的距離之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，也能成為一種遠(yuǎn)程監(jiān)控的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。所以，我先通信技術(shù)也是我國未來電子測量儀器中一種比較特殊的應(yīng)用，將成為新一代電子測量設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)。
3.結(jié)語
在科技飛速發(fā)展的今天，電子測量儀器也在不斷的發(fā)展。在21世紀(jì)中，我們對(duì)于電子測量儀器的需求量越來越大，電子測量儀器的市場需求也在不斷增加，在市場競爭激烈的現(xiàn)在，對(duì)電子測量設(shè)備的設(shè)計(jì)技術(shù)奧球也越來越嚴(yán)格。要具有兼容性、精確性高和穩(wěn)定性強(qiáng)的電子測量設(shè)備才能滿足現(xiàn)代工藝、生茶和生活的要求，我國目前的電子測量設(shè)備具有了一定的先進(jìn)技術(shù)，為我國的電子測量設(shè)備市場輸出了許多先進(jìn)的設(shè)備，但是任然存在著巨大不足，尤其是現(xiàn)在技術(shù)不能滿足高速變化的技術(shù)和要求，在電子科技技術(shù)水平這一方面任然還存在著許多的不足，有著較大的進(jìn)步空間，所以，我們?cè)趯?duì)電子測量設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須和想在發(fā)展技術(shù)相結(jié)合，明確我國電子測量技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合創(chuàng)新研制出世界領(lǐng)先的電子測量設(shè)備。
摘 要：如今人們的生活中，電子測量儀器的應(yīng)用已經(jīng)十分的普遍，但是在實(shí)際的測量中很容易受到其他外界因素的影響，就使得測量的結(jié)果存在誤差，難以進(jìn)行我們之后的數(shù)據(jù)需求。在文章的討論中，主要就電子儀器測量中存在的誤差問題進(jìn)行分析，從電子測量誤差的概念進(jìn)行出發(fā)，分析了造成電子測量誤差的原因，并且針對(duì)這些原因，提出了一定的建議，希望能夠在之后的測量中減少誤差，提高我們測量的精準(zhǔn)度，更好的應(yīng)用于生活中。
關(guān)鍵詞：電子儀器；測量；誤差分析
前言
現(xiàn)在生活中的技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，可以說其中的電子測量是無所不在的，在我們的生活中處處都有著應(yīng)用，給我們的生活帶來了極大的便利。例如我們經(jīng)常使用的電子秤，測量中使用的電壓表、電流表等，都涉及到電子技術(shù)的應(yīng)用。但是在電子的測量中，由于它們的靈敏性，往往不規(guī)范的操作或其他原因的影響就會(huì)造成實(shí)際測的數(shù)據(jù)具有偏差，給我們接下來的數(shù)據(jù)應(yīng)用造成嚴(yán)重的影響。所以在接下來的分析中，主要就電子儀器測量中的誤差問題進(jìn)行分析，保證能夠?qū)y量中的誤差降到最低，從而更加準(zhǔn)確的反映出我們所測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
1 電子誤差存在的類型
電子儀器測量中根據(jù)造成誤差的原因不同，大概將這些誤差進(jìn)行了簡單的分類，在之后的降低誤差中能夠有著更好的針對(duì)性。由于電子測量中所應(yīng)用的計(jì)算數(shù)據(jù)思路存在著一定的偏差，難以對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的進(jìn)行計(jì)算，這屬于系統(tǒng)誤差；接下來就是在實(shí)際的測量中，由于操作過程中，每次的實(shí)際操作不能夠完全一致，這就使得在所得到的數(shù)據(jù)上有著一定的不同，這類誤差一般為隨機(jī)誤差，可通過多次測量，減少其誤差；同時(shí)由于在實(shí)際的操作中，由于操作人員的操作流程不夠規(guī)范，并且可能在讀數(shù)中有著人為因素的影響，造成了測量的結(jié)果與實(shí)際值有著較大的偏差，這種誤差被稱為疏忽誤差。在這幾種誤差中，有的可以通過人為的進(jìn)行多次操作或者規(guī)范操作將誤差降到最低，增強(qiáng)電子測量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2 電子誤差產(chǎn)生的原因分析
2.1 測量設(shè)備的誤差
測量的設(shè)備存在`差主要是所使用的測量儀器的附加件引起的誤差，一般是由于儀器的讀表精確度較低、儀器表的固定不夠嚴(yán)謹(jǐn)或者儀表的零點(diǎn)存在問題、刻度不準(zhǔn)等等問題。同時(shí)儀器所使用的電壓不同、電流不穩(wěn)定等情況都會(huì)給電子儀器的測量結(jié)果帶來影響，造成所測得的結(jié)果不夠精準(zhǔn)的情況。這些由于電子儀器所存在的問題造成測量結(jié)果的誤差是較少的，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，由于它在不同環(huán)境下的存放問題，也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差影響，不過這種誤差可以通過對(duì)儀器的校準(zhǔn)的方式對(duì)其進(jìn)行降低，保證能夠更好的為數(shù)值的測量提供依據(jù)。
2.2 人為使用的誤差
人為誤差主要是相關(guān)的測量工作人員在實(shí)際的測量操作中造成的影響，一般是由于測量人員的分辨力、視覺疲勞或不良習(xí)慣等造成的，同時(shí)不否認(rèn)部分測量人員缺乏責(zé)任心使得測量的結(jié)果存在問題，同時(shí)不好的操作習(xí)慣和對(duì)于刻度讀錯(cuò)也是其中重要的問題之一。并且對(duì)于儀器的應(yīng)用操作中所使用的規(guī)范程度也會(huì)給測量的結(jié)果造成巨大的影響，或者說在測量中沒有按照操作規(guī)范進(jìn)行預(yù)熱、調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)等工作，都會(huì)給接下來的測量造成誤差。同時(shí)在不同的人員進(jìn)行測量中，不同人員之間的差異也會(huì)造成讀數(shù)的誤差，使得測量的結(jié)果出現(xiàn)不同，造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，給接下來的數(shù)據(jù)的使用帶來困擾。
2.3 外界環(huán)境影響的誤差
對(duì)于不同儀器所使用的環(huán)境也是不一樣的，在實(shí)際的測量操作中外界環(huán)境的影響也是巨大的。外界環(huán)境中的溫度、濕度、電磁場和外界振動(dòng)的影響對(duì)于儀器的測量要求條件的不一致性也會(huì)引起對(duì)于測量結(jié)果的誤差。同時(shí)在校準(zhǔn)的過程中，對(duì)于所需要的外界環(huán)境的達(dá)不到規(guī)范的要求，就使得儀器在首先的校準(zhǔn)中就造成了誤差，這樣的結(jié)果對(duì)于儀器測量結(jié)果的影響是顯而易見的。所以在實(shí)際的電子儀器的測量中，外界環(huán)境的因素對(duì)其影響是不容忽視的，這就需要引起我們密切關(guān)注。
3 減小誤差的主要方法
3.1 對(duì)設(shè)備誤差進(jìn)行減少
不同的儀器設(shè)備有著不一樣的測量精度，在這樣的測量中能夠保證測量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且在每次的測量中，都需要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，保證儀器的準(zhǔn)確性。同時(shí)對(duì)于一定時(shí)間內(nèi)不使用的儀器，需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢測，減少儀器本身的問題所帶來的誤差，這樣才能夠在一定程度上提高測量的準(zhǔn)確度。因此在對(duì)儀器的問題提高測量的準(zhǔn)確度的時(shí)候，需要盡量將被測量出現(xiàn)在接近儀器表滿刻度的區(qū)域內(nèi)，這樣便在一定程度上增強(qiáng)了讀數(shù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)在使用之前對(duì)于儀器的校正更是十分必要的，要求能夠?qū)x器的刻度、指針等問題進(jìn)行準(zhǔn)確的校正，同時(shí)需要保證儀器的附近沒有磁場等嚴(yán)重干擾物的存在。對(duì)于儀器所存放的環(huán)境也需要進(jìn)行一定程度上的保證，這樣也不會(huì)對(duì)儀器造成損壞，在之后的使用中出現(xiàn)誤差等問題。
3.2 規(guī)范人們的操作方法
對(duì)于儀器的使用，都是會(huì)經(jīng)過人工的測量，在人工進(jìn)行測量中，相關(guān)測量工作人員的操作方式對(duì)于測量的結(jié)果也是有著較大的影響的。對(duì)于人為因素所產(chǎn)生的誤差，大多是由于人們?cè)趯?shí)際操作中沒有按照規(guī)范的操作流程進(jìn)行測量，這樣便不能夠有效的保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。需要注意的是，縱使有些電子儀器設(shè)備在實(shí)際測量中嚴(yán)格按照操作的規(guī)范進(jìn)行測量，對(duì)于儀器的不同，也會(huì)存在著一定的誤差，這也是需要人為進(jìn)行注意到的。并且在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀數(shù)的過程中，需要提高工作人員的責(zé)任能力，準(zhǔn)確的對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，保證為接下來的數(shù)據(jù)處理提供更好的數(shù)據(jù)。同樣為減少誤差的出現(xiàn)，我們?cè)谶M(jìn)行讀取數(shù)據(jù)和記錄中，可以通過多次進(jìn)行記錄或者采用多人對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，最后求得其平均值，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3.3 降低環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響
對(duì)于電子設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的測量中，外界環(huán)境的影響雖然比較難以注意到，但是經(jīng)過實(shí)際的評(píng)定，電子儀器外界環(huán)境對(duì)測量數(shù)據(jù)的影響也是十分巨大的。首先對(duì)于電子儀器的調(diào)節(jié)，需要保證外界環(huán)境符合電子儀器校準(zhǔn)的要求，這樣才能夠更好的保證儀器在接下來的使用中測量的更加準(zhǔn)確。同時(shí)環(huán)境中濕度、溫度、電磁場和熱源的影響對(duì)于儀器的考驗(yàn)也是比較大的，在外界環(huán)境多變中進(jìn)行存放測量的設(shè)備，肯定會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定程度上的損壞，在之后的測量應(yīng)用中，不能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行測量的工作。并且在電子儀器進(jìn)行實(shí)際測量中，需要特別注意周圍電磁場的影響，因?yàn)殡姶艌龅拇嬖跁?huì)嚴(yán)重影響到小磁針的指示，這樣縱使操作再規(guī)范，也難以保證讀出精確的數(shù)據(jù)。所以在電子儀器的測量中，需要特別注意外界環(huán)境的影響，增強(qiáng)測量的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)束語
在如今的生活中，電子儀器應(yīng)用的十分普遍，但是對(duì)于影響其測量精準(zhǔn)度的影響因素也是很多的，同時(shí)由于測量的方式，不管通過怎樣的測量方式，多么先進(jìn)的測量設(shè)備，測量結(jié)果存在誤差是難以避免的，但是在實(shí)際的測量中，我們可以通過對(duì)出現(xiàn)誤差的原因進(jìn)行分析，在一定程度上降低誤差，使得測量的結(jié)果更加的接近準(zhǔn)確值，在最大程度上反映出測量的本質(zhì)屬性，以滿足人們的需要。同時(shí)對(duì)于影響電子儀器測量的分析，這樣便能夠?qū)ξ覀冎蟮臏y量方式進(jìn)行調(diào)整，采取一定的措施減少誤差的影響，避免不必要的誤差產(chǎn)生，提供測量的精準(zhǔn)性，提供可靠的數(shù)據(jù)來源，方便人們的研究工作。
摘 要：數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子儀器測量中是非常重要的，人類社會(huì)的發(fā)展是離不開測量的，電子儀器在使用的過程中主要的作用就是要進(jìn)行相應(yīng)的測量，因此，將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用到電子測量儀器領(lǐng)域就變得越來越重要。本文就是對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用進(jìn)行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)；電子測量儀器；應(yīng)用
數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)就是指利用計(jì)算機(jī)或者是其他的信息設(shè)備來對(duì)相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行分析和處理，從而得到有用的信息的過程的一門技術(shù)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以將同一類型的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，這樣計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行相應(yīng)的處理。目前，人們對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用進(jìn)行了大量研究，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)于電子儀器的測量有著非常重要的意義，必須要重視數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。
一、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的重要性
（一）測量的作用
測量也可以使得生產(chǎn)活動(dòng)的行為更加規(guī)范，在機(jī)械零件制造的過程中，已經(jīng)生產(chǎn)完成的機(jī)械零件必須要進(jìn)行相應(yīng)的檢查，判斷這些零件是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，而且通過測量也可以了解相應(yīng)零件的各個(gè)環(huán)節(jié)是否符合零件的使用要求，工作人員對(duì)于零件的參數(shù)進(jìn)行充分的了解，才能夠在生產(chǎn)制造的過程中落實(shí)到每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
（二）數(shù)字信號(hào)處理的意義
測量技術(shù)在不斷地發(fā)展，目前測量工作使用的都是電子測量儀器，電子測量儀器的應(yīng)用使測量結(jié)果更加精確，也提高了測量的效率，但是電子測量儀器的測量結(jié)果都是利用電信號(hào)的形式來進(jìn)行表示的，這樣測量人員就很難對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的分析，但是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以將電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，這樣工作人員就可以利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來對(duì)相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析，保證了后續(xù)工作的穩(wěn)定運(yùn)行。在電子測量儀器測量的過程中，如果使用的是直流電壓，那么就要進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，如果使用的是交流電壓，那么就要先進(jìn)行交流電壓和直流電壓的轉(zhuǎn)換，之后再進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。這樣就可以使得測量的結(jié)果更加準(zhǔn)確。通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)在利用的過程中可以對(duì)整個(gè)電子測量儀器的測量過程進(jìn)行簡化，這樣復(fù)雜的問題簡單化，就使得工作人員的工作效率提升，減少了各種因素對(duì)于測量結(jié)果的不利影響。
二、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域的應(yīng)用
（一）在發(fā)生器上的應(yīng)用
發(fā)生器就是信號(hào)源，這是一種十分重要的電子測量設(shè)備，發(fā)生器使用的是頻率合成技術(shù)，但是無論是直接的數(shù)字頻率合成技術(shù)還是間接的鎖相式頻率合成技術(shù)，都必須要利用低通波濾器來完成相應(yīng)的測量工作，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的主要內(nèi)容就是進(jìn)行濾波，而合成信號(hào)源能夠克服晶振僅僅能夠提供特定頻率的相應(yīng)缺陷，提高了信號(hào)輸出頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，還能夠使得輸出信號(hào)頻率達(dá)到與基準(zhǔn)頻率相同的高度，在這樣的情況下，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)就能夠提高發(fā)生器的功能，使得信號(hào)源變得更加穩(wěn)定。
（二）在電業(yè)測量中的應(yīng)用
電子測量的過程中，電業(yè)測量是非常常見的，也是最為基本的測量方式。電業(yè)測量的機(jī)理就是將測量的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷褐笤龠M(jìn)行相應(yīng)的測量。目前電業(yè)測量已經(jīng)被數(shù)字化，數(shù)字信號(hào)處理的過程中涉及兩個(gè)核心的問題：一個(gè)是交流電壓和直流電壓轉(zhuǎn)換之后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，另一個(gè)就是在得到了直流電壓的時(shí)候直接進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。但是無論是哪一種轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換所包括的量化和取樣都是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中非?；A(chǔ)的環(huán)節(jié)。在實(shí)際的應(yīng)用中，將這兩者應(yīng)用在了電壓表上，這樣電壓表的測量準(zhǔn)確性就得到了一定程度的提升，測量的范圍、抗干擾能力和分辨能力都得到了提高。
（三）在示波器中的應(yīng)用
示波器是一種利用波形硐允靜飭拷峁的一種電子測量儀器，被測量的信號(hào)必須要將電子束打在相應(yīng)的熒光物質(zhì)上，這樣屏幕上就會(huì)顯示出相應(yīng)的圖像，工作人員就可以對(duì)所顯示的圖像進(jìn)行分析和解讀。如果使用的是常規(guī)的電量，那么示波器均能夠進(jìn)行相應(yīng)的顯示，例如頻率、峰值、電流和電壓。但是如果遇到了特殊的電量，就要通過一定的調(diào)整才能夠利用示波器進(jìn)行測量，例如調(diào)幅度和相位差等。示波器是一種常見的電子測量儀器，但是示波器在使用的過程中必須要符合相應(yīng)的規(guī)范，如果違背了相應(yīng)的操作要求，就會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在正常的情況下，示波器設(shè)備所顯示出來的圖形能夠準(zhǔn)確地描述出被測量的信號(hào)，以下就是對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電示波器中的應(yīng)用進(jìn)行分析：
如果將示波器設(shè)備當(dāng)作是信息系統(tǒng)，那么就可以得到相應(yīng)的關(guān)系式：s0（t）=s（t）*h（t）。
其中，s（t）是我們需要測量與觀察的相應(yīng)信號(hào)，s0（t）是在示波器上所顯示出的相應(yīng)的波形，*是一種卷積運(yùn)算的符號(hào)，h（t）是指已經(jīng)輸入的信號(hào)源。因此為了保證測量人員所觀察的信號(hào)和示波器上所顯示出來的信號(hào)的契合度較強(qiáng)，那么就要保證示波器的輸入激響能夠滿足迪拉克函數(shù)的要求。這一函數(shù)為h（t）=δ（t）。
只有這一函數(shù)成立的時(shí)候，s0（t）與s（t）才能夠相等，按照斯彭斯的信號(hào)理論可以得知，如果上述的說法要想成立，那么就示波器的寬帶就要無限大，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，這一條件是無法達(dá)到的。而且示波器在使用的過程中，還會(huì)受到相應(yīng)的3db帶寬的影響。進(jìn)行估算的時(shí)候，使用的是方根原則，而且被測量的信號(hào)就是高斯信號(hào)，而且高斯信號(hào)也是方根原則能否成立的關(guān)鍵，在實(shí)際的應(yīng)用中，高斯信號(hào)極少，這樣就導(dǎo)致了高斯信號(hào)與示波器之間會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。要想減少這一誤差就要利用數(shù)字信號(hào)處理中的反卷積技術(shù)，相應(yīng)的關(guān)系式如下：s（t）=s0（t）（l/*）h（t）。
在這一公式中，l/*就是指反卷積計(jì)算，在這對(duì)關(guān)系式中可以將誤差縮小，這一計(jì)算公式在過去僅僅是在理論推力中得到廣泛的應(yīng)用，而在實(shí)際的應(yīng)用中很少被應(yīng)用。但是在科技不斷發(fā)展的今天，通過數(shù)字信號(hào)技術(shù)就可以將這一理論應(yīng)用到具體的項(xiàng)目測量中，使得電子測量儀器的應(yīng)用范圍更加廣泛。
假設(shè)使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，將其輸入到相應(yīng)的示波器中，并且將這一輸出信號(hào)設(shè)定為s（k），在這樣的情況下，就能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出示波器對(duì)于信號(hào)的離散型算式h（k），在對(duì)這一離散型算式進(jìn)行存儲(chǔ)的過程中，需要加存一個(gè)信號(hào)重構(gòu)的反卷積算法，在這樣的情況下，就可以得到以下的結(jié)論：無論示波器達(dá)到了什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，信號(hào)是否存在著失真的現(xiàn)象，都能夠根據(jù)現(xiàn)有的信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)，從而得出我們想要得到的信號(hào)。這樣，進(jìn)行電量信號(hào)的觀測便無須再受到示波器的限制。
結(jié)論
人類社會(huì)發(fā)展的過程中永遠(yuǎn)離不開測量工作，其是社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的重要基礎(chǔ)，而電子測量技術(shù)與電子測量儀器則是當(dāng)前測量工作所使用的高級(jí)手段，為實(shí)現(xiàn)測量工作的精確化提供了重要保障。通過上文我們可以看出，數(shù)字信號(hào)處理對(duì)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，甚至能夠讓電子儀器測量的性能提高至原效果的數(shù)倍以上。雖然當(dāng)前該種方式仍然存在著一定的問題，但這也為我們的研究提出了更加豐富的思路，讓我們可以進(jìn)一步在科學(xué)的高峰上繼續(xù)攀登。
摘 要 近年來出現(xiàn)的虛擬儀器突破了傳統(tǒng)儀器的束縛，是儀器發(fā)展史上的一次革命。虛擬儀器技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心的測試測量儀器組建技術(shù)，由計(jì)算機(jī)操縱，利用高性能的軟硬件平臺(tái)及模塊化硬件板卡，結(jié)合高效靈活的應(yīng)用軟件，完成各種測量、測試任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】虛擬儀器 測量 LabVIEW
1 虛擬儀器概述
虛擬儀器（Virtual Instrumentation）是一種計(jì)算機(jī)控制的儀器系統(tǒng)，以通用化計(jì)算機(jī)作為核心的硬件平臺(tái)，由使用者自己設(shè)計(jì)定義，具有計(jì)算機(jī)操作界面，測試功能由軟件來實(shí)現(xiàn)。它通過應(yīng)用程序，將通用化計(jì)算機(jī)與功能化硬件相結(jié)合，這樣使用者可以通過友好圖形界面，自己操作計(jì)算機(jī)，完成對(duì)被檢測量的采集、判斷、分析、顯示、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等功能。
1.1 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較
虛擬儀器是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的軟硬件測試平臺(tái)，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)測量儀器并自由構(gòu)建專有儀器系統(tǒng)。傳統(tǒng)的測量儀器受到硬件的限制不能發(fā)揮很大的互聯(lián)。而虛擬儀器將儀器硬件搭載到計(jì)算機(jī)平臺(tái)，再加上應(yīng)用軟件，將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)的融合，大大縮小硬件成本和體積，通過軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)及分析處理。
1.2 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成
虛擬儀器系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，硬件是基礎(chǔ)，軟件是核心。基本硬件是計(jì)算機(jī)和信號(hào)采集調(diào)理部件。計(jì)算機(jī)自身包括微處理器、儲(chǔ)存器、顯示器等部件；信號(hào)采集調(diào)理部件為GPIB儀器控制模塊，VXI/PXI，儀器模塊/總線標(biāo)準(zhǔn)模塊以及數(shù)據(jù)采集卡。軟件構(gòu)成主要有開發(fā)平臺(tái)軟件和用戶應(yīng)用軟件。目前使用最多的計(jì)算機(jī)語言是美國國家儀器公司（national instruments，NI）的LabVIEW。LabVIEW全稱laboratory virtual instrument engineering workbench（驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境），是功能強(qiáng)大靈活的儀器和分析軟件應(yīng)用開發(fā)工具，圖形化，用圖標(biāo)來代替文本行，創(chuàng)建應(yīng)用程序。
LabVIEW具有以下主要特點(diǎn)：圖形化的儀器編程環(huán)境；高效內(nèi)置的程序編譯器；靈活的程序調(diào)試手段；數(shù)據(jù)采集與儀器通信應(yīng)用的支持；數(shù)據(jù)處理和分析函數(shù)庫；支持多種系統(tǒng)平臺(tái)；開放式的開發(fā)平臺(tái)等。LabVIEW程序包括三個(gè)部分：前面板、框圖程序、圖標(biāo)和接線端口。前面板模擬真實(shí)儀器前面板；框圖程序利用圖形語言控制前面板上的對(duì)象；圖標(biāo)和接線端口把LABVIEW程序定義成子程序，實(shí)現(xiàn)模塊化編程。
2 虛擬電子測量儀器概述
2.1 傳統(tǒng)儀器測量系統(tǒng)概述
傳統(tǒng)電子測量儀器，如信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、示波器、頻譜分析儀等，都是硬件化的技術(shù)方案，因其結(jié)構(gòu)上的先天局限性，決定了相互之間沒有令人滿意的互聯(lián)與通信機(jī)制，不能實(shí)現(xiàn)充分的信息與資源共享，所以在不改變?cè)O(shè)計(jì)思路的情況下，難以組建成綜合測試系統(tǒng)或電子測量平臺(tái)，也就不能完成對(duì)被測系統(tǒng)的綜合分析、評(píng)估，進(jìn)而得出準(zhǔn)確判斷。
2.2 虛擬電子測量儀器集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
虛擬儀器技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心的測試測量儀器組建技術(shù)，由計(jì)算機(jī)操縱，利用高性能的軟硬件平臺(tái)及模塊化硬件板卡，結(jié)合高效靈活的應(yīng)用軟件，完成各種測量、測試任務(wù)；除信號(hào)的輸入輸出外，測量、控制、分析、變換、顯示等功能均由軟件來實(shí)現(xiàn)。
2.3 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器測量系統(tǒng)比較的優(yōu)點(diǎn)
虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是，使用者可以自定義專用儀器系統(tǒng)，功能靈活容易構(gòu)建，應(yīng)用面廣。它符合“硬件軟件化”發(fā)展趨勢(shì)，被稱作“軟件儀器”。它的功能齊全且多樣化，價(jià)格合理，因此具有很強(qiáng)的競爭力，在儀器計(jì)量領(lǐng)域有很大的發(fā)展空間。它主要有以下特點(diǎn)：軟件是虛擬儀器的核心；性價(jià)比高；縮小儀器廠商與使用者之間的距離；擴(kuò)展性強(qiáng)，開發(fā)維護(hù)費(fèi)用低，可配置性強(qiáng)；有良好的人機(jī)交互界面；信息量大，測試過程完全自動(dòng)化，數(shù)據(jù)可編輯、打印、存儲(chǔ)，有完整的時(shí)間記錄和測試說明；通過軟、硬件的升級(jí)，可便捷地提升測試系統(tǒng)的水平和能力；信號(hào)電纜少，故障率低，有操作保護(hù)；系統(tǒng)開放、靈活，功能可更改，技術(shù)更新快；可以和其他設(shè)備互聯(lián)；軟、硬件都具有模塊化、開放性、可重復(fù)使用及互換性等特點(diǎn)。
3 虛擬電子測量儀器設(shè)計(jì)原理
虛擬電子測量儀器的軟件應(yīng)用程序，由LabVIEW編程環(huán)境開發(fā)，動(dòng)態(tài)鏈接庫通過CLF節(jié)點(diǎn)調(diào)用，達(dá)到與USB控制器的互聯(lián)通信。LabVIEW程序編寫分為前面板和后面板，前面板有登陸界面和各個(gè)虛擬儀器界面。后面板是編程程序框圖，對(duì)前面板的各個(gè)模塊進(jìn)行編程，再把它們整合在一起，組成一個(gè)大的、整體的程序框圖。
程序設(shè)計(jì)中，使用軟件模板提供的旋鈕、按鈕、開關(guān)、數(shù)字顯示、圖表、圖形等控件，在前面板設(shè)置輸入輸出對(duì)象，按照使用者的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)圖形化交互界面?？驁D程序設(shè)計(jì)是圖形化程序的源代碼，與前面板一一對(duì)應(yīng)，使用軟件提供的結(jié)構(gòu)控制、數(shù)值運(yùn)算、字符串運(yùn)算、數(shù)組運(yùn)算、布爾運(yùn)算、信號(hào)分析、波形處理、文件輸入輸出、儀器控制等控件，按照使用者的需求，控制和分配前面板的輸入輸出。程序中的數(shù)據(jù)信號(hào)根據(jù)程序邏輯關(guān)系，沿?cái)?shù)據(jù)線流動(dòng)，滿足“數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)”。
在虛擬電子測量儀器中，硬件部分由USB控制卡，信號(hào)發(fā)生卡和信號(hào)采集卡組成。12V電源供電，通過USB2.0連接到計(jì)算機(jī)，與軟件連接相通。
作者單位
榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院神木校區(qū) 陜西省榆林市 719300
【摘要】電子測量是獲取信息的重要手段,是一切科學(xué)的依據(jù),本文從電子測量的發(fā)展趨勢(shì)和當(dāng)今高校電子測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā),依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何優(yōu)化電子測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探討.
【關(guān)鍵詞】電子測量 虛擬儀器 互動(dòng) 開放
杰出科學(xué)家門捷列夫曾說“沒有測量，就沒有科學(xué)”。電子信息科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的象征，它的三大支柱是：信息獲取（測試/測量技術(shù)）、信息的傳輸技術(shù)（通信技術(shù)）、信息的處理技術(shù)（計(jì)算機(jī)技術(shù)），三者中信息的獲取是首要的，因?yàn)闇y量是獲取信息的重要手段，因此，國內(nèi)外許多高校的許多工科專業(yè)，尤其是電子信息類專業(yè)，都把“電子測量”作為一門十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。
電子測量是現(xiàn)代科學(xué)獲取信息的重要手段，是從事現(xiàn)代電子科學(xué)研究的必備基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要標(biāo)志性課程。其特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性突出、應(yīng)用面廣泛、更新迅速。
電子測量包括測量儀器和測量理論兩部分。當(dāng)前電子測量儀器已經(jīng)經(jīng)歷了由模擬儀器發(fā)展到數(shù)字儀器，又由數(shù)字儀器發(fā)展到智能儀器階段；現(xiàn)在電子測量儀器的發(fā)展，主要呈現(xiàn)以下幾個(gè)趨勢(shì)：
1)量限擴(kuò)大化趨勢(shì)
2)集成化、模塊化趨勢(shì)
便攜式儀器越來越多，使用者要求集成化、微型化，例如簡單的數(shù)字溫度計(jì)、濕度計(jì)等，成本低，可靠性高；儀器模塊化，可以方便安裝選件，可以方便升級(jí)，可以方便故障診斷和維修。
3)智能化趨勢(shì)
具有很強(qiáng)的自校準(zhǔn)、自診斷、自補(bǔ)償功能；很強(qiáng)的存儲(chǔ)、計(jì)算、報(bào)表輸出功能；很好的用戶界面，使用戶很方便使用。
4)數(shù)字化趨勢(shì)
無論高檔還是低檔儀器，數(shù)字化越來越普及。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的成本越來越低；隨著各類儀器裝上了CPU，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化后，軟件上投入了巨大的人力、財(cái)力。今后的儀器歸納成一個(gè)簡單的公式：“儀器=AD/DA+CPU+軟件”，AD芯片將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過軟件處理變換后用DA輸出。
5)虛擬化趨勢(shì)
虛擬儀器的構(gòu)成：計(jì)算機(jī)+軟件+硬件(用于解決信號(hào)的輸入輸出)
虛擬儀器的特點(diǎn)：性價(jià)比高，傳統(tǒng)儀器貴，虛擬儀器便宜。傳統(tǒng)儀器功能固定，虛擬儀器改變軟件即改變了儀器，可根據(jù)使用的需求隨心所欲地組成儀器。
6)網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)
通過局域網(wǎng)或INTERNET來控制和使用電子儀器，使工程師遠(yuǎn)在千里之外仍能遙控儀器和獲取結(jié)果。
7)跨專業(yè)多功能化趨勢(shì)
一臺(tái)儀器，可測量多種參數(shù)，具有多種用途，而且這些參數(shù)是跨越傳統(tǒng)上我們認(rèn)為是不同的計(jì)量專業(yè)的。好處是節(jié)約投資，節(jié)省空間，攜帶使用方便。
而測量理論也由經(jīng)典測量理論發(fā)展到經(jīng)典測量理論與現(xiàn)代測量方法相結(jié)合、傳統(tǒng)的測量技術(shù)與最新的信息科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的新時(shí)期下的新的測量理論：如誤差理論與測試信息論的結(jié)合、測試與控制工程結(jié)合的測控技術(shù)、測試與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的自動(dòng)測試系統(tǒng)技術(shù)、測試與軟件和信息處理相結(jié)合的虛擬儀器、測試與通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)等。同時(shí)，與其他相關(guān)課程內(nèi)容（如模擬數(shù)字電路、信號(hào)和系統(tǒng)、微機(jī)原理和接口技術(shù)、通信與控制等）的處理上，充分體現(xiàn)出了本課程與其他課程內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系和綜合應(yīng)用。
然而現(xiàn)狀卻是：
1、測量課程的理論內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立。在好多電信學(xué)生的心目中，測量課程是獨(dú)立的，實(shí)驗(yàn)更是由于本課程的特點(diǎn)即與其他課程內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系和綜合應(yīng)用，使得學(xué)生容易產(chǎn)生誤覺，好象在重復(fù)其它課程的實(shí)驗(yàn)，無太大新意，而變得好象索然無味，使得本課程成為了一門抽象難懂、深不可測、高不可攀、望而卻步的“難學(xué)難用”課程了。而使得學(xué)生對(duì)此門課程興趣不大或興趣全無。其實(shí)不然，測試一直貫穿于學(xué)生的整個(gè)大學(xué)階段。剛?cè)胄r(shí)所學(xué)的高數(shù)是測試技術(shù)的理論依據(jù)；計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代測試的重要工具；電路、低頻電路、高頻電路就是講解的測試電路；信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、信息論與編碼講解的就是測試原理。也就是說學(xué)生的知識(shí)不應(yīng)是孤立的，而應(yīng)有機(jī)的聯(lián)系成一體。
2、學(xué)時(shí)數(shù)日漸減少，與其在電信專業(yè)里的重要性不相符合。一般高校的測試技術(shù)在非電信專業(yè)大概就是30―40學(xué)時(shí)之間，在電信專業(yè)為30―60學(xué)時(shí)之間（還包括實(shí)踐教學(xué)），實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)就更少的可憐了，對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)的掌握和實(shí)踐上的應(yīng)用及創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
3、隨著高校教學(xué)改革的深入，雖然每個(gè)院校都購入了一些測量儀器，但跟擴(kuò)招的學(xué)生數(shù)相比，卻還是不夠，當(dāng)然這也與每個(gè)學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張有關(guān)，但畢竟對(duì)于提高學(xué)生動(dòng)手能力和將隱性知識(shí)變?yōu)轱@性知識(shí)頗為不利。
4、實(shí)驗(yàn)孤立，與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系好象不大?，F(xiàn)有的測試技術(shù)的實(shí)驗(yàn)不外乎是一些測試儀器的使用，非常片面。其實(shí)測試技術(shù)應(yīng)該貫穿于整個(gè)電信專業(yè)的實(shí)踐當(dāng)中。在電路實(shí)踐中反應(yīng)的是實(shí)驗(yàn)儀器的使用；在低頻電路、高頻電路的實(shí)踐中反應(yīng)的是實(shí)驗(yàn)電路；在信號(hào)、電子測量、傳感器中反應(yīng)的是實(shí)驗(yàn)原理；在大學(xué)生課外科技活動(dòng)、電子設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模、畢業(yè)設(shè)計(jì)中反應(yīng)的是其綜合應(yīng)用。即其實(shí)驗(yàn)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)儀器為基礎(chǔ)、以測量方法為線索、以誤差分析來提升、以實(shí)際應(yīng)用為歸宿。
故而要優(yōu)化電子測量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須從現(xiàn)有的這些問題入手，提出相應(yīng)的改革與整合方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。可以從以下幾個(gè)方面入手：
1、研究電子測量實(shí)驗(yàn)可與其他課程實(shí)驗(yàn)的整合。
測量在電信工程專業(yè)中起著舉足輕重的作用，并一直貫穿始終。無論是從高數(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)到電路、低、高頻電路，再到信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、信息論與編碼；從微機(jī)原理、單片機(jī)到EDA、MATLAB、DSP、ARM，無不與測試技術(shù)相關(guān)。高數(shù)是測試技術(shù)的理論依據(jù)；測量電路與系統(tǒng)由各種電路、傳感器和計(jì)算機(jī)構(gòu)成；測量儀器的使用和測量電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中可利用一些計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和仿真。測量技術(shù)的講解可以站在信號(hào)的高度上講解，使得學(xué)生起點(diǎn)更高，更能充滿信心的找到自己未來的人生目標(biāo)。故而可將學(xué)生四年的實(shí)驗(yàn)課統(tǒng)一安排，統(tǒng)籌規(guī)劃；先從實(shí)驗(yàn)儀器的基本使用，到應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器測量基本電路及其電參數(shù)，再到實(shí)驗(yàn)儀器的熟練使用、擴(kuò)展使用；最后到自行選用實(shí)驗(yàn)儀器，計(jì)算參數(shù)，構(gòu)成測量電路，設(shè)定實(shí)驗(yàn)步驟，完成各種任務(wù)。這樣即可合理安排學(xué)時(shí)，避開學(xué)時(shí)壓縮對(duì)課程帶來的不利影響；又可避免重復(fù)勞動(dòng)所帶來的厭倦心理；還方便開設(shè)一些綜合性課題。
2、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
我總認(rèn)為：“興趣是學(xué)生最好的老師”，在多年教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，如若學(xué)生對(duì)某一課程興趣盎然，則其學(xué)起知識(shí)來必然事半功倍，在學(xué)習(xí)中能夠化繁為簡，化難為易，記憶力增強(qiáng)，跳躍性思維活躍，即其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、獨(dú)立性、積極性、批判性、創(chuàng)造性大大增強(qiáng)。
（1）模塊化、多層次教學(xué)方法：多年來，我們?cè)谌绾胃玫膶?shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)方面進(jìn)行了一些有益探索，我們認(rèn)為，學(xué)生能力培養(yǎng)需
[摘 要]針對(duì)目前電子測量與智能儀器課程在教學(xué)與實(shí)驗(yàn)過程中所存在的不足，課題組依托河南理工大學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心和省級(jí)重點(diǎn)開放實(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
電子測量與智能儀器是高等院校電子信息工程專業(yè)和電子信息科學(xué)技術(shù)類學(xué)科的重要專業(yè)課。該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、技術(shù)性和綜合性，是一門理論性和實(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)這門課學(xué)習(xí)的積極性不高、興趣不濃，聽課不能夠集中精力，使該課程的課堂教學(xué)效果不夠理想。另外，該課程讓學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方式也存在問題，目前主要還是以做作業(yè)習(xí)題為主，即使增加了該課程的課程設(shè)計(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)所存在的問題，根據(jù)課程特點(diǎn)，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(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)生的競爭能力具有重要而積極的作用。
一、 注重課堂教學(xué)改革
（一）更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法
針對(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，最后選定了國家精品課程配套教材，古天祥等編著的《電子測量原理》。該教材主要是在學(xué)習(xí)測量原理的基礎(chǔ)上側(cè)重于討論測量技術(shù)與方法、誤差分析和實(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)于非測控專業(yè)的電子類專業(yè)學(xué)生來說十分適合。其次，在日常教學(xué)過程中，根據(jù)給定學(xué)時(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，以測量原理作為基礎(chǔ)，通過測量誤差分析來提升，以其實(shí)際應(yīng)用為歸宿展開課堂教學(xué)。最后改進(jìn)傳統(tǒng)的、較為死板的課堂講述，在課堂教學(xué)中增加案例分析。例如在講到電子計(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Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上交任課教師，教師通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行交流。這種教學(xué)方法不僅有助于活躍課堂氛圍，也可以促進(jìn)師生之間的互動(dòng)和交流。
（二）教學(xué)手段多樣化
電子測量與智能儀器課程具有較強(qiáng)的實(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，最大限度地進(jìn)行了教學(xué)手段多樣化改革，其主要表現(xiàn)為：
1.多媒體課件動(dòng)起來
在傳統(tǒng)的多媒體課件上，有效地加入聲音、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種元素，使多媒體課件動(dòng)起來。根據(jù)課程的屬性，將課程講授中涉及的許多先進(jìn)電子測量儀器通過彩色圖片的形式展示給學(xué)生，不僅可以在最短的時(shí)間內(nèi)提供最大的信息量，還能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；利用多媒體課件的動(dòng)畫效果，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，從聽覺和視覺兩方面刺激學(xué)生的感官，促進(jìn)學(xué)生聯(lián)想記憶，加深對(duì)知識(shí)的掌握；課件中通過嵌入儀器的實(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(dòng)起來，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注度都大幅度提升了。
2.SAKAI網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)用起來
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，搭建各種測試系統(tǒng)，學(xué)會(huì)對(duì)電子測量結(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。本文展開的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是在河南理工大學(xué)國家重點(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)生布置了大量的測量、測試實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自由組隊(duì)，進(jìn)行測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)?zāi)K完成測試系統(tǒng)搭建，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證。學(xué)生自由組隊(duì)完成的測試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在經(jīng)過教師的驗(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)，教師要給出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)成績，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?？己朔椒ㄉ希饤壛藘H僅由平時(shí)成績和最后試卷成績共同決定最后成績的傳統(tǒng)方法，進(jìn)而改成由平時(shí)成績、考試成績、實(shí)驗(yàn)成績和課外活動(dòng)成績共同決定。
（一）平時(shí)成績考核
平時(shí)成績考核20%，由考勤、Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)點(diǎn)名、作業(yè)以及討論答辯成績共同來決定。其中考勤和作業(yè)占平時(shí)成績的50%，討論答辯成績占平時(shí)成績的50%。第一部分是考勤和作業(yè)，這是指在教學(xué)過程中，根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)程要求學(xué)生完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，要結(jié)合Sakai網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(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)，最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是討論答辯成績，這項(xiàng)成績通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生共同完成一個(gè)課題、一個(gè)論文或一個(gè)項(xiàng)目，通過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，最后由任課教師給出。
（二）期末卷面成績
期末考試內(nèi)容覆蓋教學(xué)大綱要求的知識(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，以及全面系統(tǒng)地考核學(xué)生掌握課程知識(shí)的能力。該項(xiàng)成績占總成績的50%。
（三）實(shí)驗(yàn)成績
實(shí)驗(yàn)成績占30%，其中課程開出的常規(guī)實(shí)驗(yàn)成績占實(shí)驗(yàn)總成績的50%，自主實(shí)驗(yàn)成績占實(shí)驗(yàn)總成績的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)給出的成績比例在這個(gè)環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。
（四）課外活動(dòng)成績
該課程考核方式改革力度最大之處體現(xiàn)在課外活動(dòng)成績的給定上。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，在總成績上直接給定課程成績。 同樣，學(xué)生參與的各種電子設(shè)計(jì)大賽、測試系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目，也可視為加分項(xiàng)目。如此一來，學(xué)生學(xué)習(xí)、參與的積極性空前高漲。
五、總結(jié)
本文對(duì)河南理工大學(xué)電子測量與智能儀器課程幾年來的教學(xué)和實(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。
摘要： 深化中國大學(xué)課程教學(xué)方法和考試考核方法的改革是保障大學(xué)教學(xué)質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要方面。針對(duì)目前電子測量與儀器課程在教學(xué)中的不足之處，我們進(jìn)行了教學(xué)方法和考試改革的探索和實(shí)踐，同時(shí)通過考試環(huán)節(jié)的完善和創(chuàng)新，力圖達(dá)到提高學(xué)生的分析能力和綜合素質(zhì)的目的。本文系統(tǒng)的闡述了電子測量與儀器課程教學(xué)方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。
關(guān)鍵詞： 電子測量；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)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，貫穿于教學(xué)的全過程，課程考核的結(jié)果不僅可以反映教與學(xué)的實(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)只是通過單純的卷面成績考核，并不能真正衡量學(xué)生的綜合能力。下面以《電子測量與儀器》作為試點(diǎn)課程，在測控本科專業(yè)的教學(xué)過程中，詳細(xì)闡述該門課程的具體教學(xué)方法和考核方式的改革。
1電子測量課程的特點(diǎn)
電子測量是測控專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，內(nèi)容包括：電子測量的基本原理和基本的測量方法，常用的電子測量儀器的基本組成和工作原理，儀器的操作和應(yīng)用。要求通過該課程的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手能力以及解決問題的能力。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)都在電子測量中得到應(yīng)用，因此教學(xué)中還要涉及如何把電子測量理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的應(yīng)用問題。
2教學(xué)方法的探索及改革
針對(duì)《電子測量與儀器》這門課程的特點(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)生以各種途徑查詢資料，并以報(bào)告的形式寫出目前最新的技術(shù)指標(biāo)，之后要抽點(diǎn)學(xué)生下一次課上來講解，學(xué)生可以選擇自己喜歡的一種型號(hào)產(chǎn)品為例子來寫報(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)生要了解這類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，必然在課后就要去查詢相關(guān)的技術(shù)原理，小組講解使得每個(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量方法介紹完后，要求學(xué)生自己擬出一個(gè)題目來討論，將所有學(xué)生進(jìn)行分組，比如，10人一組，共8個(gè)小組，最后，一個(gè)小組擬出一道題目。
2.3 測量技術(shù)發(fā)展很快，電子測量儀器在不斷更新，這就要求適應(yīng)形勢(shì)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將一些現(xiàn)代的電子測量手段以及先進(jìn)的儀器作為例子引入到課堂上來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.4 結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不再完全理論和實(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?？己朔椒ㄉ?，采用了平時(shí)成績和最后試卷成績共同決定最后成績。平時(shí)成績占30%，期末卷面成績占70%。
3.1 平時(shí)成績考核30%，由考勤，實(shí)驗(yàn)成績，討論答辯成績共同來決定?？记诤妥鳂I(yè)占到平時(shí)成績的30%，實(shí)驗(yàn)成績占到平時(shí)成績的30%，討論答辯成績占到平時(shí)成績的40%。
第一部分是考勤和作業(yè)，在教學(xué)過程中，根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)程，要求學(xué)生完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，依據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量按百分制進(jìn)行評(píng)定。另外，考勤記錄是學(xué)生平時(shí)成績的依據(jù)之一，將學(xué)生的出勤情況記錄在“點(diǎn)名冊(cè)”內(nèi)。最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是實(shí)驗(yàn)成績，是結(jié)合實(shí)驗(yàn)具體操作情況來打分的一項(xiàng)成績。 這一項(xiàng)成績?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 ，這項(xiàng)成績通常是在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，大家共同完成一個(gè)課題、一個(gè)論文或一個(gè)項(xiàng)目，然后通過演講答辯的方式，向全班同學(xué)作介紹。小組外的全體同學(xué)還要提出各種問題請(qǐng)小組答辯的成員回答。最后以小組答辯和工作完成的水平和質(zhì)量作為依據(jù)，決定每個(gè)人的成績，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)能力以及全面系統(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于教學(xué)方法的改革，我們將繼續(xù)努力并研究該門專業(yè)課程的特點(diǎn)，通過不斷的改革和改進(jìn)，摸索出一套有效的教學(xué)方法，這樣，才能做到考核方式真正有效的改革。
【摘 要】近年來，測量學(xué)在社會(huì)諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在提高測量準(zhǔn)確性等方面發(fā)揮著積極作用。但受到客觀條件的限制，無法通過實(shí)驗(yàn)將實(shí)際電路組成展示給學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生無法深入理解測量學(xué)知識(shí)和理論。而仿真軟件不受時(shí)空限制、便于檢測，能夠?yàn)殡娮訙y量教學(xué)提供更多支持。文章分析仿真軟件概念及其對(duì)教學(xué)產(chǎn)生的積極作用，最后提出在電子測量教學(xué)中的運(yùn)用策略，旨在為我國教學(xué)實(shí)踐提供參考。
【關(guān)鍵詞】仿真軟件;電子測量學(xué);教學(xué)活動(dòng);運(yùn)用
信息時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)與教育教學(xué)深度結(jié)合，形成了很多教學(xué)軟件。其中仿真軟件能夠克服客觀條件，充分展示學(xué)習(xí)內(nèi)容。電子測量作為一門具有實(shí)踐性、抽象性特點(diǎn)的課程。當(dāng)前教師在教學(xué)中采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，向?qū)W生傳授的理論知識(shí)過于抽象，不夠具體，無法幫助學(xué)生日后形成完善的理論知識(shí)結(jié)構(gòu)。利用仿真軟件開展電子測量教學(xué)活動(dòng)，不僅能夠提高教學(xué)活動(dòng)效果和效率，還能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的印象。因此加強(qiáng)對(duì)該問題的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、仿真軟件概述
所謂仿真軟件，是指建立在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高級(jí)、快速的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具。其融合了數(shù)據(jù)庫、圖形學(xué)及計(jì)算數(shù)學(xué)等學(xué)科形成一種通用性軟件包?，F(xiàn)有電子類仿真軟件有View logic、OrCAD等，其中Multisim是國內(nèi)外最為常用的DEA仿真軟件。在實(shí)踐應(yīng)用中，不同仿真軟件各具特色，如PSpice功能較為強(qiáng)大，適合對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行分析和優(yōu)化，而Protel綜合性能較好，且使用范圍非常廣，能夠?qū)㈦娐贩抡婕癙CB設(shè)計(jì)有機(jī)整合到一起，提高仿真效果。
將仿真軟件引入到電子測量教學(xué)中，能夠突破傳統(tǒng)教學(xué)抽象、枯燥教學(xué)方式，將教學(xué)內(nèi)容以動(dòng)畫、圖文等多媒體視聽形式呈現(xiàn)出來，在輕松、愉悅的氛圍中進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。電子測量技術(shù)試驗(yàn)需要設(shè)備投入非常大、且難度較大。如果引進(jìn)仿真軟件進(jìn)行模擬操作，能夠節(jié)省更多資源投入，且達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，為師生交流提供良好的平臺(tái)?？偠灾?，將仿真軟件引入到實(shí)踐教學(xué)中非常必要，不僅是教育教學(xué)現(xiàn)代化改革的需求，也是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。
二、仿真軟件在電子測量教學(xué)中的運(yùn)用
1.開展演示教學(xué)
在實(shí)踐教學(xué)中，教師可以將仿真軟件虛擬設(shè)備引入到課堂教學(xué)，幫助學(xué)生理解和消化理論知識(shí)。如果條件允許，可以配合電子白板進(jìn)行師生互動(dòng)，使得演示更加形象、具體，以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。如在進(jìn)行函數(shù)信號(hào)發(fā)生器相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中，可以借助虛擬設(shè)備進(jìn)行仿真。經(jīng)過仿真處理的信號(hào)發(fā)生器，圖形更加逼真、形象，無論輸入、還是輸出端口都能夠完全呈現(xiàn)出來。不僅如此，點(diǎn)擊鼠標(biāo)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行操作，與真實(shí)的設(shè)備操作具有一致性。如選擇輸出波形、頻率。在此基礎(chǔ)上，教師組織并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)理論的講解，然后操作控件，最后與真實(shí)的設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，以證明演示教學(xué)具有較強(qiáng)的說服力。
2.簡化實(shí)驗(yàn)過程
眾所周知，電子測量具有實(shí)踐性特點(diǎn)，單純依靠理論講解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要借助實(shí)踐操作進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充，以此來達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。以往試驗(yàn)教學(xué)中，教師需要搬運(yùn)設(shè)備，不僅對(duì)設(shè)備性能產(chǎn)生諸多不良影響、縮短設(shè)備使用壽命，且使得演示操作過程繁瑣、麻煩。對(duì)此，教師可以積極引入仿真軟件，以此來簡化實(shí)驗(yàn)過程。如利用示波器跟蹤測量信號(hào)波形、測量電路等，在有限的時(shí)間內(nèi)獲得最佳教學(xué)效果。此外，教師還可以向?qū)W生介紹仿真軟件操作方式和方法，使得學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的操作。
3.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制
現(xiàn)階段，在實(shí)際教學(xué)中，我們不僅能夠在智能設(shè)備中應(yīng)用，還可以與計(jì)算機(jī)連接到一起實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。如在具體教學(xué)中，數(shù)字存儲(chǔ)示波器作為一部重要的設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行講解時(shí)，該設(shè)備自帶STO實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，與計(jì)算機(jī)連接后，我們能夠在電腦仿真界面上對(duì)設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性操作，如信號(hào)輸入、探頭衰減倍數(shù)的設(shè)置等。采取這種方式，能夠?qū)鹘y(tǒng)教學(xué)過程進(jìn)行補(bǔ)償，且能夠幫助學(xué)生感受到對(duì)設(shè)備的真實(shí)性操作，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的體驗(yàn)，循序漸進(jìn)地形成完善的理論知識(shí)體系。
4.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)
目前，社會(huì)對(duì)電子測量人才提出了更高要求，尤其是人才的實(shí)踐能力。但現(xiàn)行教學(xué)活動(dòng)中，往往側(cè)重課程知識(shí)的講解，實(shí)踐課程相對(duì)較少，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及動(dòng)手能力的培養(yǎng)。對(duì)此，基于仿真軟件教學(xué)，我們將電子測量學(xué)與其他課程結(jié)合到一起，如模擬與數(shù)字電子的結(jié)合，設(shè)計(jì)出詳細(xì)的虛擬電路圖，然后進(jìn)行波動(dòng)監(jiān)控、數(shù)值測量等相關(guān)知識(shí)的分析，計(jì)算并獲取數(shù)據(jù)，為具體的安裝、焊接等活動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)。上述過程，教師都可以引導(dǎo)并組織學(xué)生參與其中，給予學(xué)生更多自主權(quán)利，進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，跟隨知識(shí)發(fā)展脈絡(luò)開展實(shí)踐學(xué)習(xí)。采取這種方式，既能夠?yàn)閷W(xué)生提供動(dòng)手機(jī)會(huì)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐綜合能力。
不可否認(rèn)，仿真軟件對(duì)于電子測量教學(xué)具有促進(jìn)作用，但從本質(zhì)上來看，仿真軟件的應(yīng)用是一種教學(xué)輔助工具，不能夠一味地使用，教師要注重虛實(shí)結(jié)合，兼具理論與實(shí)踐，設(shè)置趣味性課堂，不斷提高教學(xué)有效性。
三、結(jié)論
根據(jù)上文所述，仿真軟件作為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是多學(xué)科共同作用下的結(jié)果，在提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力等方面占據(jù)非常重要的位置。因此在教學(xué)中，教師要加強(qiáng)對(duì)仿真軟件的認(rèn)識(shí)與分析，熟練掌握軟件操作方式，并立足于電子測量教學(xué)內(nèi)容，將仿真軟件運(yùn)用其中，構(gòu)建趣味性課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)、開展展示教學(xué)，深化學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，從而促進(jìn)電子測量教學(xué)持續(xù)開展，為社會(huì)培養(yǎng)更多專業(yè)人才。
【摘 要】分析目前高職《電子測量技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題，研究將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課程教學(xué)中去，采用項(xiàng)目教學(xué)法，使得學(xué)生加深對(duì)基本知識(shí)的理解，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和研發(fā)能力，培養(yǎng)學(xué)生成為與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新型人才。
【關(guān)鍵詞】電子測量技術(shù)；Proteus仿真
1 電子測量教學(xué)中存在的問題
《電子測量技術(shù)》是高等職業(yè)院校電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課，其目的在于使學(xué)生理解常用電子測量儀器結(jié)構(gòu)、原理，會(huì)正確選擇和使用電子測量儀器進(jìn)行測量，培養(yǎng)學(xué)生成為具有電子信息技術(shù)基本技能和綜合職業(yè)能力的，在電子信息領(lǐng)域適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)第一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才。該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法多采用老師首先講授理論，然后再實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的方法，隨著現(xiàn)有高職生源水平的下降，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能取得良好的教學(xué)效果，這就要求教師要根據(jù)實(shí)際情況，利用先進(jìn)的教學(xué)手段和技術(shù)條件進(jìn)行教學(xué)方法和形式上的改革。
多媒體技術(shù)是現(xiàn)代教育的一種有效的教學(xué)手段，教師可以將晦澀難懂的理論知識(shí)利用圖片，動(dòng)畫等多種形式演示出來，既能引起學(xué)生興趣也能使學(xué)生更容易理解知識(shí)。但是單純的圖片或者動(dòng)畫演示對(duì)于《電子測量技術(shù)》這門課程顯然的不夠的，它涉及到很多具體電路和儀器的工作原理，這些儀器的構(gòu)成原理和使用方法較難理解。
2 Proteus仿真在電子測量教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已成為現(xiàn)代工程中的一種有效手段，所以我們?cè)诮虒W(xué)過程中使用了電路仿真軟件Proteus。Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。
我們以信號(hào)發(fā)生器為例，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)中來，采用項(xiàng)目教學(xué)法，讓學(xué)生利用之前所學(xué)的電路知識(shí)設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器。
信號(hào)發(fā)生器總方案如下：
信號(hào)發(fā)生器一般是指能自動(dòng)產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成電路。產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產(chǎn)生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產(chǎn)生三角波―方波，再將三角波變成正弦波或?qū)⒎讲ㄗ兂烧也ǖ鹊?。本課題采用先產(chǎn)生正弦波波―方波，再將方波變換成三角波的電路設(shè)計(jì)方法。由RC橋式正弦波振蕩器產(chǎn)生正弦波，經(jīng)過遲滯比較器產(chǎn)生方波，再由積分電路產(chǎn)生三角波。
學(xué)生通過設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器的電路了解了信號(hào)的發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理，也對(duì)振蕩器，延遲比較器和積分電路原理和應(yīng)用有了更深的掌握。而且通過計(jì)算機(jī)仿真軟件來設(shè)計(jì)和搭建電路也節(jié)約的時(shí)間和硬件等資源，同時(shí)也避免了搭建實(shí)際電路時(shí)，由于焊接水平影響而出現(xiàn)的一些問題和故障。
3 總結(jié)
將Proteus仿真技術(shù)應(yīng)用于《電子測量技術(shù)》這門課中，不僅使教學(xué)方式和考核方式多樣化，也激發(fā)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，提高了教學(xué)效果和實(shí)踐能力，也有助與學(xué)生在國家電子類各項(xiàng)競賽中取得優(yōu)異成績，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新項(xiàng)目和課外活動(dòng)也起到了一定作用。
摘要：目前在電子測量與儀器課程的教學(xué)過程中，正面臨著種種難題亟待解決，如教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，知識(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，隨著微課這一新的教學(xué)方式的出現(xiàn)，為提高《電子測量與儀器》的教學(xué)效果提供了希望。本文通過對(duì)微課和《電子測量與儀器》的特點(diǎn)分析，簡要探討了將微課應(yīng)用到《電子測量與儀器》的教學(xué)過程中的前景。
關(guān)鍵詞：電子測量與儀器；微課；教學(xué)方法
一、引言
對(duì)于我國高等院校的各電子類專業(yè)，如電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)等而言，電子測量與儀器這門課程由于其獨(dú)特的特性，對(duì)于學(xué)生專業(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)生在聽課過程中經(jīng)常感到枯燥無味，并缺乏學(xué)習(xí)熱情。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，提高授課效果，需要授課老師不斷提高自身業(yè)務(wù)能力，改變傳統(tǒng)教學(xué)思路，尋找更為新穎、高效的教學(xué)方法，為學(xué)生創(chuàng)造輕松、愉快的課堂氛圍。
近年來，伴隨著微課的興起，為電子測量與儀器課程教學(xué)方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結(jié)合微課與電子測量與儀器這門課程的特點(diǎn)，對(duì)微課在電子測量與儀器課程教學(xué)過程中的應(yīng)用前景進(jìn)行重點(diǎn)討論。
二、什么是微課
1.微課簡介。微課（microlecture），顧名思義，指的是一種長度較短的教學(xué)過程，時(shí)長通常為5～8分鐘。它以視頻為主要載體，圍繞著某一具體的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)展開?！拔⒄n”最早是由美國圣胡安學(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，就迅速在我國的各中小學(xué)以及大中專高等院校中推廣開來，并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。
微課的核心是關(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)等輔助性內(nèi)容。教師在編制微課課件的過程中，可以將教學(xué)內(nèi)容以動(dòng)畫的形式形象地展示給學(xué)生們，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(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)受到視覺和聽覺上的刺激，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、PPT等教學(xué)資源的使用，但收到的效果卻是一般。而微課雖然長度只有短短的幾分鐘，但是它以更為直觀形象的方式將教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生，輔以聲、光等多種感官刺激，勢(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)素材來源豐富，并且形式多種多樣，除了傳統(tǒng)的圖片、視頻等，目前還有各種專門用于制作微課課件的軟件，如可以進(jìn)行屏幕錄制的Camtasia Studio，制作交互式視頻課件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及對(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)間訪問這些課件并進(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《電子測量與儀器》課程教學(xué)面臨的問題
《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業(yè)課程中的后繼階段，是其他基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用，對(duì)學(xué)生提高實(shí)踐能力和電子測試水平至關(guān)重要。筆者通過近年來對(duì)《電子測量與儀器》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《電子測量與儀器》課程教學(xué)面臨的問題進(jìn)行了歸納總結(jié)，主要有以下幾點(diǎn)：
1.部分內(nèi)容枯燥乏味。在《電子測量與儀器》這門課程中，前期內(nèi)容主要是關(guān)于各類電子儀器的原理性介紹，如示波器中示波管的結(jié)構(gòu)與各部分功能，各種類型的模擬信號(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)階段的各種電子測量儀器正逐步朝著多功能的方向發(fā)展，各種性能不斷提高，各種新穎的功能也層出不窮，直接導(dǎo)致了該門課程知識(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)全面的了解與掌握，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?！峨娮訙y量與儀器》課程的開課時(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《電子測量與儀器》課程教學(xué)所面臨的種種問題，需要授課教師不斷探索，尋找一種更為新穎有效的教學(xué)方式來提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣，才能從根本上保證該門課程的教學(xué)效果。
四、微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用研究
由于《電子測量與儀器》這門課程與實(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)測試系統(tǒng)等等。通過觀察筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)這些視頻的興趣很高，通過播放短片能夠極大地吸引學(xué)生們的注意力，此時(shí)學(xué)生們認(rèn)真聽講的程度較之傳統(tǒng)的語言講解高了不止1～2倍。
微課正好擁有這種短小精悍的特點(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《電子測量與儀器》課程的教學(xué)過程中來，必將取得良好的效果。
同時(shí)，《電子測量與儀器》這門課程本身所具有的一些特點(diǎn)，也特別適合進(jìn)行微課的開展。在這門課程中，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、萬用表等的使用方法、注意事項(xiàng)，還包含了自動(dòng)測試系統(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進(jìn)行展示。例如，可以將基于LabVIEW的虛擬儀器的組建和演示過程用屏幕錄像軟件進(jìn)行錄制，然后通過后期的處理，添加一些動(dòng)畫特效，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。本文通過對(duì)微課的介紹，以及對(duì)《電子測量與儀器》這門課程現(xiàn)階段所面臨的各種問題的深入分析，對(duì)微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用前景進(jìn)行了簡要探討。經(jīng)過分析筆者得出結(jié)論，由于《電子測量與儀器》本身的一些特點(diǎn)，特別適合進(jìn)行微課的開展，通過對(duì)微課的合理利用，必將對(duì)提高《電子測量與儀器》的教學(xué)效果起到極大的推動(dòng)作用。
摘要：電子測量與儀器是測控專業(yè)的重要課程。針對(duì)以往該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況，提出了模塊化設(shè)計(jì)的改進(jìn)思路，并以計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)為例，闡明了模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：電子測量與儀器；模塊化設(shè)計(jì)；計(jì)數(shù)器
一、引言
電子測量與儀器課程是測控相關(guān)專業(yè)的重要課程，主要運(yùn)用電子科學(xué)的原理、方法和設(shè)備對(duì)各種電量及電路元件的特性和參數(shù)進(jìn)行測量[1]。使學(xué)生掌握電子測量的基本概念，測量誤差理論及數(shù)據(jù)處理方法，掌握基本電參量的測量原理、方案設(shè)計(jì)及結(jié)果分析方法。
該課程所包含的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟悉常用儀器儀表（電壓表、示波器、計(jì)數(shù)器、信號(hào)源等）的使用[2]，掌握儀器儀表工作原理，學(xué)會(huì)利用現(xiàn)有設(shè)備采取正確的測試方案進(jìn)行一些簡單的測量，能根據(jù)所學(xué)知識(shí)綜合設(shè)計(jì)簡單的測量電路。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的不足
以計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)為例，計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)要求了解和掌握通用計(jì)數(shù)器的組成及工作原理和操作方法，掌握頻率比測量方法和測量誤差處理方法。在以往的實(shí)驗(yàn)過程中，直接使用通用計(jì)數(shù)器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測量。雖然在實(shí)驗(yàn)之前會(huì)向?qū)W生講解相關(guān)測量原理，但學(xué)生往往只記住了通用計(jì)數(shù)器的操作方法，即如何測量頻率、周期和頻率比，而對(duì)于通用計(jì)數(shù)器的內(nèi)部工作原理則沒有結(jié)合理論課上的內(nèi)容進(jìn)行深究。這樣，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣，學(xué)生的認(rèn)識(shí)還只是停留在表面，沒有自覺的深入探討工作原理，理論與實(shí)際沒能結(jié)合到一起。
三、改進(jìn)思路
針對(duì)這個(gè)問題，可以將實(shí)驗(yàn)改成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生技能的提高，思考方法的訓(xùn)練，知識(shí)的綜合運(yùn)用起了很好的作用[3]。如果讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡易的通用計(jì)數(shù)器，當(dāng)然會(huì)有一定的改進(jìn)效果。但又有可能讓學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到了調(diào)試細(xì)節(jié)上，而又重新忽視了測量原理。因此，在細(xì)節(jié)的劃分上要有一個(gè)折中，模塊化設(shè)計(jì)是一個(gè)解決方案。我們重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，制作了實(shí)驗(yàn)板，將通用計(jì)數(shù)器內(nèi)部的主要模塊分離出來，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)板上。
計(jì)數(shù)器測量信號(hào)頻率的原理框圖如圖1所示，其中，fA為被測信號(hào)，經(jīng)過放大整形后變成標(biāo)準(zhǔn)的方波。門控電路產(chǎn)生門控信號(hào)，控制閘門的開啟和關(guān)閉。閘門可以用邏輯門電路中的與門來實(shí)現(xiàn)，門控信號(hào)為低電平時(shí)，與門關(guān)閉，方波信號(hào)不能通過與門；門控信號(hào)為高電平時(shí)與門打開，方波信號(hào)能通過，此時(shí)要求門控信號(hào)的頻率要小于方波信號(hào)。門控信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間為閘門時(shí)間。閘門時(shí)間內(nèi)通過的方波送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來。計(jì)數(shù)結(jié)果N再除以已知的閘門時(shí)間即得到fA的頻率。
將圖1所示的原理框圖稍作修改就可以用來測量信號(hào)周期。將fA整形后的方波看成門控信號(hào)，而將原來的門控信號(hào)頻率提高并看成被測信號(hào)fg，此時(shí)fg的頻率要高于fA且fg的周期已知。這樣，在fA的方波高電平持續(xù)期間，fg信號(hào)可以通過閘門，計(jì)數(shù)器對(duì)fg進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)結(jié)果N再乘以fg的周期tg即得到高電平持續(xù)的時(shí)間，若高低電平時(shí)間相等，那么fA的周期應(yīng)為N*tg*2。
計(jì)數(shù)器測量兩個(gè)信號(hào)頻率比的原理框圖如圖2所示，fA與fB為不同頻率的兩個(gè)輸入信號(hào)，假設(shè)fA的頻率大于fB的頻率。fA經(jīng)過放大整形后直接送到閘門的輸入端，而fB經(jīng)過放大整形后的信號(hào)作為閘門信號(hào)輸入。此時(shí)，在fB高電平持續(xù)期間，fA整形后的方波能通過閘門進(jìn)入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)的結(jié)果是fB的半個(gè)周期內(nèi)（假設(shè)fB的正負(fù)半周期相等）通過的fA的脈沖數(shù)，因而頻率比為計(jì)數(shù)結(jié)果N*2。
根據(jù)以上的分析，測量電路中的關(guān)鍵模塊為：放大整形電路、閘門、門控電路、計(jì)數(shù)器及顯示器。因此，設(shè)計(jì)圖3所示的電路模塊。其中，計(jì)數(shù)器及門控電路由單片機(jī)構(gòu)成，可以通過鍵盤設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)閘門信號(hào)的時(shí)間長短。將這幾個(gè)模塊使用PCB電路板實(shí)現(xiàn)，要求學(xué)生根據(jù)測量原理在這幾個(gè)模塊之間進(jìn)行連線，搭建正確的電路對(duì)信號(hào)的頻率、周期以及頻率比進(jìn)行測量。并寫出計(jì)算表達(dá)式。期間，要求學(xué)生使用示波器對(duì)連線的各個(gè)結(jié)點(diǎn)的波形進(jìn)行測量記錄，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)相應(yīng)的測量原理。這樣，學(xué)生面對(duì)的是這幾個(gè)抽取出來的主要模塊，對(duì)通用計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)⒆⒁饬Ψ旁跍y量原理上。
四、結(jié)論
該實(shí)驗(yàn)板在我院2012級(jí)測控專業(yè)與自動(dòng)化專業(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.將通用計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過若干主要模塊體現(xiàn)出來，屏蔽了一定細(xì)節(jié)，減少了學(xué)生的重復(fù)勞動(dòng)，有助于學(xué)生將注意力集中到理解測頻原理上來；
2.同樣的幾個(gè)模塊，連接方法不同，實(shí)現(xiàn)的測量目標(biāo)（測頻、測周、測頻率比）也不同，有助于學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高動(dòng)手能力；
3.通過使用示波器測量各個(gè)連接點(diǎn)的波形，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高電路調(diào)試能力。
