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電子測量與儀器范文第1篇

[關(guān)鍵詞]教學(xué)方法；教學(xué)手段；實驗；改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）01-0063-02

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

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

一、 注重課堂教學(xué)改革

（一）更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法

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

（二）教學(xué)手段多樣化

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

1.多媒體課件動起來

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

2.SAKAI網(wǎng)絡(luò)平臺用起來

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

三、實驗實踐改革

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

四、考核方式的改革

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

（一）平時成績考核

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

（二）期末卷面成績

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

（三）實驗成績

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

（四）課外活動成績

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

五、總結(jié)

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

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

電子測量與儀器范文第2篇

關(guān)鍵詞：電子測量與儀器；模塊化設(shè)計；計數(shù)器

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0260-02

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

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

二、實驗教學(xué)過程中的不足

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

三、改進(jìn)思路

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

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

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

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

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

四、結(jié)論

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

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

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

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

參考文獻(xiàn)：

[1]陳尚松，郭慶.電子測量與儀器（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

電子測量與儀器范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 電子測量 應(yīng)用與發(fā)展 虛擬時代

一、電子測量

如果我們想要對研究對象進(jìn)行定量評價，就必須通過測量來實現(xiàn)，而在所有的電子技術(shù)中，能對研究對象作出中肯的分析和評價的只有測量。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。它主要運用電子科學(xué)的原理、方法和設(shè)備等對各種電量、電信號的性能進(jìn)行測量，而且也可以通過各種傳感裝置對非電量進(jìn)行測量。

二、電子測量的特點和作用

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。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，這就對測量的要求更高，量程廣就是電子測量技術(shù)的顯著特點。其次是電子測量的測量速度快。因為電子測量是通過電子的運動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，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。

電子測量不僅在科技領(lǐng)域有很大的作用，在我們?nèi)粘５膶嶋H生活中也有很大的意義。電子測量的出現(xiàn)使人們認(rèn)識了電磁波，對波的了解更加深入；顯微鏡的不斷換代，使人們發(fā)現(xiàn)了生命活動的基本單位――細(xì)胞。“沒有測量，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：

1.加大與計算機(jī)、通信技術(shù)的融合。計算機(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使電子測量儀器不能正常的使用，從而對相關(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)計從而達(dá)到改變測量儀器的功能，使得一臺測量儀器可以同時實現(xiàn)多種功能，增加測量儀器的用途。

4.測量平臺的擴(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)，鼓勵那些經(jīng)濟(jì)實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、虛擬時代

二十世紀(jì)八十年代，第一臺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，從而帶動國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步提高自身實力。

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。總之，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)展也必然推動著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高我國的國防實力。

考 文 獻(xiàn)

[1]石冬青，李俊明. 淺談電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 通訊世界，2016，（12）：259-260.

電子測量與儀器范文第4篇

一、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需求

1.電子測量技術(shù)理論課基本內(nèi)容電子測量技術(shù)教學(xué)大綱有幾次修改，但都包括如下基本內(nèi)容：①數(shù)據(jù)處理和誤差分析；②信號發(fā)生器；③時頻測量；④電壓測量；⑤時域測量。2.電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容通過研究電子測量技術(shù)理論課基本內(nèi)容，確定電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需要包括如下實驗內(nèi)容：①信號發(fā)生器實驗；②時頻測量實驗；③電壓測量實驗；④示時域測量實驗。數(shù)據(jù)處理和誤差分析包含在相關(guān)的實驗中。3.電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需要的儀器根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容，可以確定需要的儀器主要包括：信號發(fā)生器、計數(shù)器、交流毫伏表、示波器、數(shù)字萬用表。電子測量技術(shù)實驗教學(xué)沒有專門的實驗室，剛開設(shè)時都用來擴(kuò)充理論課教學(xué)。通過研究基本實驗儀器需求，確定這些儀器在模擬電子技術(shù)實驗室中基本都用，其后的實驗課都開設(shè)在此實驗室。但實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)缺少綜合設(shè)計類的實驗，全部都是驗證性的實驗。通過進(jìn)一步研究實驗內(nèi)容、實驗室具有的儀器及學(xué)生具有的相關(guān)知識，設(shè)計了電子測量技術(shù)綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容，從而形成了完整的電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容。

二、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)方案

通過多年研究和教學(xué)實踐，最后形成的電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容如表1所示。電子測量技術(shù)實驗教學(xué)中1、2、3為基本實驗，充分利用模擬電子實驗中的相關(guān)儀器，但綜合設(shè)計性實驗4所需要的頻率計電路板實驗室中沒有，所以采取動手設(shè)計頻率計電路板，并完成焊接及相關(guān)功能的調(diào)試。

三、頻率計電路設(shè)計方案

設(shè)計此實驗的目的是完成電子測量技術(shù)綜合設(shè)計性實驗，把已經(jīng)初步掌握的三個基本實驗中涉及的儀器操作進(jìn)一步綜合應(yīng)用，通過動手設(shè)計來實現(xiàn)電子測量技術(shù)實驗的基本內(nèi)容，同時能結(jié)合學(xué)生已經(jīng)具有的知識。通過研究和實踐，最后形成了頻率計電路設(shè)計方案，如圖1所示。此設(shè)計方案完全根據(jù)電子測量技術(shù)中頻率的定義來實現(xiàn)：單位時間內(nèi)（1秒）內(nèi)周期性事件重復(fù)的次數(shù)。周期性事件采用信號發(fā)生器提供的周期性脈沖信號，單位時間采用模擬電子技術(shù)試驗過的555單穩(wěn)態(tài)電路提供，重復(fù)的次數(shù)采用在數(shù)字電子技術(shù)試驗過的十進(jìn)制計數(shù)器來實現(xiàn)，顯示采用數(shù)碼管來直接顯示被測量對象的頻率，一共4位。該方案工作原理如下：555單穩(wěn)態(tài)電路輸出單位時間1秒，控制頻率計計數(shù)器對輸入的周期性脈沖在單位時間內(nèi)計數(shù)，然后通過頻率計顯示器顯示計數(shù)結(jié)果，即為周期脈沖的頻率。在設(shè)計方中充分考慮實驗的綜合性、設(shè)計性和具有的相關(guān)知識。在綜合性方面，此設(shè)計方案把前面三個實驗中用的主要儀器操作和參數(shù)測量都使用到；在設(shè)計性方面，主要功能模塊555單穩(wěn)態(tài)電路和頻率計計數(shù)器電路學(xué)生可以查閱資料自行設(shè)計，具體見頻率計電路詳細(xì)設(shè)計。

四、頻率計電路詳細(xì)設(shè)計頻率計電路

如圖2和圖3所示。圖2中包括電源接口，輸入5V電壓取自模擬電子試驗臺，免去額外電源，當(dāng)然也配有USB接口的電源線，學(xué)生可以采用手機(jī)充電器或者電腦USB作為電源，另外還提供4組插針的電源，便于在設(shè)計相關(guān)電路時采用杜邦線連接。另外還包括電源指示燈和電源開關(guān)。555單穩(wěn)態(tài)電路的時間常數(shù)包括電位器R1和C2，通過調(diào)整電位器R1可以改變時間常數(shù)，獲得需要的單位時間1秒，按鍵S2為觸發(fā)按鍵，按下S2即可獲得單位時間，C2兩端采用插針，根據(jù)需要可以設(shè)計為高電平或者低電平暫態(tài)輸出，指示燈可以指示單穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)。單位時間可以通過示波器來測量，特別是需要數(shù)字示波器，否則不容易測量。頻率計計數(shù)電路包括復(fù)位電路R2和C3，通過設(shè)計可以獲得高電平或者低電平復(fù)位信號，按鍵S3可以實現(xiàn)手動復(fù)位，從而實現(xiàn)計數(shù)顯示清零，計數(shù)芯片采用CD4518，兩片級聯(lián)為4位十進(jìn)制計數(shù)器，通過JP2（外部輸入脈沖）和JP11（CD4518脈沖輸入管腳）的不同，可以實現(xiàn)與555兩類不同的單穩(wěn)態(tài)電路配合，學(xué)生需要查閱芯片資料，設(shè)計不同的電路，通過測試選擇最后的方案。外部輸入的脈沖采用信號發(fā)生器提供，同時需要通過示波器來觀測脈沖信號的頻率、電平幅度和脈沖寬度。圖3為頻率計顯示電路，采用共陽極數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，4位數(shù)碼管分別由BCD碼譯碼器芯片74LS47D直接驅(qū)動。此部分電路不需要學(xué)生進(jìn)行設(shè)計，只要頻率計計數(shù)器電路設(shè)計正確，顯示電路就能正常工作。

五、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)實踐

設(shè)計制作完畢后的頻率計電路板如圖4所示。第一版采用學(xué)生課外焊接的方式，實驗中問題太多，實驗學(xué)時遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，沒能很好突出實驗任務(wù)，第二版由筆者手動焊接后完整調(diào)試，實驗中發(fā)給學(xué)生，學(xué)生通過杜邦線的不同連接實現(xiàn)不同的功能，類似現(xiàn)在實驗設(shè)備中常見的實驗箱。通過多次實踐發(fā)現(xiàn)效果不錯，達(dá)到了實驗?zāi)康模谱鞯碾娐钒逯饕酒捎貌遄霈F(xiàn)問題手動更換芯片即可，可以多年使用，實驗費用低。

六、結(jié)論

電子測量與儀器范文第5篇

【關(guān)鍵詞】電子測量;實踐教學(xué);高職教育

《電子測量》是一門理論與實踐結(jié)合甚為嚴(yán)密的技術(shù)性課程。教材內(nèi)容側(cè)重與測量基本知識相關(guān)儀器的實踐應(yīng)用。其《電子測量》這門課程所對應(yīng)的社會崗位分類比較廣泛，一般包括設(shè)備管理崗位、工程設(shè)計崗位、檢驗檢測崗位、生產(chǎn)管理崗位、產(chǎn)品設(shè)計與研發(fā)崗位等。為了使學(xué)生走出校門能更快速的投入到企業(yè)生產(chǎn)實踐，《電子測量》實踐教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力、動手實踐能力、自主創(chuàng)新能力，在教學(xué)中充分整合教學(xué)資源，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。

一、《電子測量》課程立體化實踐教學(xué)平臺的搭建

1.利用常規(guī)實驗平臺，開展基礎(chǔ)性實驗

電子測量工具是電子技術(shù)工作專業(yè)人員的必須工具，《電子測量》課程的最主要教學(xué)目標(biāo)之一便是培養(yǎng)學(xué)生熟練的掌握并實踐應(yīng)用各種測量儀器。在實驗教學(xué)方面，在立足于理論知識的前提下，落實好實驗基礎(chǔ)課，使學(xué)生不同儀器的使用原理和使用方法。通過以各個測量域為模塊的基礎(chǔ)性實驗課程，如通用示波器、電子電壓表、邏輯分析儀、頻譜分析儀、信號發(fā)生器等實驗，使學(xué)生在掌握各種電子測量常用儀器的工作原理的基礎(chǔ)上，深入的了解各種儀器的應(yīng)用范圍和實踐運用基礎(chǔ)知識。

2.借助新建的實驗實訓(xùn)平臺，創(chuàng)新開放性實驗

狹義的電子測量是針對電子學(xué)領(lǐng)域?qū)τ嘘P(guān)電具體量值的測量，其測量技術(shù)服務(wù)與電子信息、電子通訊、自動化等各類與電密切相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。然而，從廣義的電子測量技術(shù)上講，其涵蓋了所有利用電子技術(shù)進(jìn)行測量的自然科學(xué)。因此，《電子測量》課程其教學(xué)價值和實用價值極為廣泛，在實踐教學(xué)中，我們在注重基礎(chǔ)實驗內(nèi)容的設(shè)置上，還有設(shè)計與其他相關(guān)專業(yè)、相關(guān)學(xué)科的綜合實驗教學(xué)的開展，進(jìn)行開發(fā)性的實驗教學(xué)。比如在實踐教學(xué)中向?qū)W生開放多專業(yè)的實驗室，比如電子產(chǎn)品檢測與調(diào)試實驗室、感測及控制技術(shù)實驗室、平板顯示測試實驗室等，通過學(xué)科之間的管理組織以及學(xué)生提前預(yù)約實驗內(nèi)容的方式，安排學(xué)生根據(jù)就實驗手冊進(jìn)行自主實驗，在激發(fā)學(xué)生積極參與實驗教學(xué)的同時，實現(xiàn)了學(xué)生的自我管理，并同時加深的學(xué)生對電子測量技術(shù)的理解，拓展了學(xué)生的專業(yè)視野。

3.在課堂教學(xué)方面，改進(jìn)教法

傳統(tǒng)的《電子測量》課堂教學(xué)往往重視教師如何對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，而忽視了學(xué)生的主觀能動性。我們應(yīng)該改革傳統(tǒng)教學(xué)的片面性和局限性，開展以學(xué)生為主體的實踐教學(xué)方式。以《電子儀器原理與維修》一課為例，針對課程的知識要點，做到每講及一種儀器，便將儀器實際展示給學(xué)生，組織學(xué)生自主探討和研究儀器的工作原理和應(yīng)用知識，并結(jié)合自己對儀器的理解分析其實踐運用方法，教師在此過程中以啟發(fā)者、釋疑者、輔導(dǎo)者的身份來組織和管理學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。這種教學(xué)模式可以幫助學(xué)生達(dá)到理論與感知認(rèn)知的結(jié)合，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自我思考、自我探索能力生成的目的。

4.采取項目化實踐平臺，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識

采取項目化的實踐平臺，其設(shè)計理念是以學(xué)生創(chuàng)新能力的提高來培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。項目化實踐，只集中實訓(xùn)的一種，內(nèi)容是學(xué)生根據(jù)實際課題的需求自主制作簡易化的測量儀器。學(xué)生根據(jù)實踐項目進(jìn)行自主選題，選擇實驗材料，制作簡易的實驗電路，并通過調(diào)試和設(shè)計優(yōu)化來驗證其功能，進(jìn)而達(dá)到課題的完成，對實驗的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)而研究實驗改進(jìn)方案。具體的實踐操作項目可包括簡易數(shù)字電壓表、簡易數(shù)字頻率計、加速度檢測儀、數(shù)字溫度計等，或是針對某具體產(chǎn)品進(jìn)行功能檢測和改進(jìn)。

5.組織興趣小組，拓展課外實踐平臺

開展課堂外部的教學(xué)實踐活動，組織電測實踐小組。教師可通過設(shè)置具體教學(xué)任務(wù)的方位來有目的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，如對有故障的儀器進(jìn)行拆解檢修、學(xué)習(xí)萬用表、示波表、信號發(fā)生器的實踐應(yīng)用方式和維修知識等。通過學(xué)生對儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解，來提高其感性認(rèn)知能力。同時，教師可以鼓勵有電測興趣的同學(xué)參加無線電裝配與調(diào)試高級工的考核。

6.開展企業(yè)實踐，搭建企、校聯(lián)合的平臺

在學(xué)期中和學(xué)期末，學(xué)校安排學(xué)生到合作企業(yè)參與生產(chǎn)與設(shè)計實踐。實踐任務(wù)設(shè)置為以觀察和深入了解專業(yè)知識為主，以操作為輔的方式。同時聘任企業(yè)技術(shù)工程師為兼職教員，對學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)和釋疑，同時指導(dǎo)學(xué)生參與實踐工作項目。這種識崗位、習(xí)崗的企、校合作方式有利于培養(yǎng)學(xué)生對職業(yè)的認(rèn)同感，在實踐的過程中反思自身的學(xué)習(xí)行為，對提高學(xué)生的綜合能力是其他教學(xué)方式無可替代的。

二、《電子測量》課程立實踐教學(xué)平臺的特點

1.模塊化、進(jìn)階化

每個實踐教學(xué)平臺對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容都實行模塊化建設(shè)，支撐材料有實驗報告、項目實訓(xùn)冊、崗位評價冊等。層次化實踐教學(xué)平臺由單一模式向綜合模式遞進(jìn)。根據(jù)職業(yè)崗位能力，從儀器使用實驗，測量測試實驗，測量測試項目實踐，儀器儀表企業(yè)實踐等多元化實踐內(nèi)容，形成從基礎(chǔ)能力，單項能力，設(shè)計能力，創(chuàng)新能力，拓展能力，綜合能力的認(rèn)知規(guī)律。

2.現(xiàn)代化，信息化

隨著數(shù)字時代的到來，信息社會的飛速發(fā)展。實踐教學(xué)傾向于利用現(xiàn)代化科技手段，改造和提升實踐教學(xué)設(shè)備功能，使基礎(chǔ)性驗證性實驗由傳統(tǒng)教學(xué)實驗向現(xiàn)代化教學(xué)實驗過渡。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的到來，信息化平臺展示了科技全球化的一面。企業(yè)的測量測試項目緊跟現(xiàn)代科技前沿，識崗、習(xí)崗為目的的企業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容也緊跟時代步伐。同時，課程考核方式可以采用信息化網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行綜合評價。

3.職業(yè)化，技能化

在各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，遵循規(guī)范的實驗室管理制度。在企業(yè)實踐平臺提供的識崗、習(xí)崗中，注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)。在開放性實驗、項目式實踐平臺中，以增強(qiáng)學(xué)生動手能力為目標(biāo)，突出學(xué)生技能的培養(yǎng)。

三、《電子測量》課程實踐教學(xué)平臺的外延

《電子測量》課程的實踐教學(xué)，離不開其他課程知識的支撐，如傳感器及其應(yīng)用，測控原理，電子產(chǎn)品的品質(zhì)管控，虛擬儀器、智能儀器等課程。應(yīng)將電子測量知識滲透到其他課程中，或?qū)⑵渌n程知識作為本課程的鋪墊和提升，使得任何電子大類中的各專業(yè)學(xué)生，即使本專業(yè)沒有電子測量課程，其思維結(jié)構(gòu)中都有測量測試的基本條理，實踐操作技能方面都有測量測試人員應(yīng)該具備的操作技能。

總之，通過借助本課程實踐教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)，使學(xué)生扎實掌握測量原理，熟練操作常用儀器，具有一定的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，對企業(yè)涉及測量測試的崗位有所了解，具有開闊的專業(yè)視野，對生活中的測量測試知識具有一定職業(yè)敏感性，具有一定的自主獲取知識的能力，為今后個人良好的職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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