《電子測量與儀器》課程改革的嘗試與成效

李振鋒 陳昌海

【摘要】依據高職人才質量標準，制定教學大綱和考綱，建設《電子測量與儀器》課程資源。以“課題設計”模式——①方案選擇②原理框圖設計③單元電路設計④整體電路組建、功能仿真測試及參數調整⑤性能參數測試，數據和誤差分析。將課程基本概念，基本測量方法，測量儀器的主要技術參數及其測量技術融入課題中，通過在授課和課題實現過程中，重講基于“課題設計”的這種課改方式，讓學生掌握基于工作的課題設計方法和問題解決方案，同時強化給學生們一個終身受益的重要訓練——“良好的設計思路和模式”，是做好一切工作的重中之重、是做好科研和一切工作最重要、最核心的內容。

【關鍵詞】電子測量與儀器 課程包 課題設計 良好的設計思路和模式

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）02-0041-01

1.引言

《電子測量與儀器》作為電子信息工程、通信技術等電子專業的通用技術基礎課程。包括電子測量的基本原理、測量誤差分析和實際應用，電子測量儀器的工作原理，性能指標，各電參數的測試方法，以及該領域的最新發展。因其涉及的知識面非常廣泛，內容繁雜，通常又安排在后期學期中，學時數少，從而使一些學生感覺難學枯燥。

在我看來，它是一門綜合性較強的課程，鑒于學時數少、內容繁雜，如果照本宣科，學生的學習興趣不高，勢必教學效果很差。根據課程的這個特點，課改重點放在：重點強化給學生們一個意識——“良好的設計思路和模式”是解決問題的最佳辦法，是做好一切工作的重中之重。因為“良好的設計思路和模式”是做好科研，包括一切工作的最重要、最核心的東西”。借用這門綜合性的學科，我通過模擬工作工程的 “課題設計”課改教學模式來向同學們強化“注重思考，建立正確的思路”來解決問題，這樣一種工作和學習態度。

2. 講述元件參數測量時，以設計自動測溫儀為課題，按照課題設計的模式，突出“好方案”的重要性

教材中元件參數測量內容包括：

電阻器元件、電感元件和電容元件的測量：包括器件的等效模型，器件的參數標注和測量方法。

對于上述繁雜內容，如果照本宣科，學生的學習興趣不高，勢必教學效果很差。

因此，本人在授課過程中，抓住其重要規律。例如，以直流電橋為載體，利用電橋測電阻的原理，借助電阻性溫度傳感器以及電子專業基礎課程知識，設計自動測溫儀；以交流電橋為載體，利用電橋測電感和電容的原理，設計陷波器。下面以設計自動測溫儀為例：

方案的選擇——比如惠氏電橋（直流），熱電偶Pt100，基本放大器，單片機；強調方案選擇時考慮性能，成本，各單元連接方式。

原理框圖設計——代表整體思路，宏觀方案，方便組員分工合作，方便分塊查找資料，鍛煉團隊協調，溝通與合作。

單元電路設計——具體參數，原理分析， 鍛煉分析、鉆研能力——科研工作必備基本能力。

整體電路組建、功能仿真測試及參數調整——課題設計成品能否實現功能的的關鍵環節，鍛煉測試與分析能力，正確解決問題的方法與能力。

性能參數測試，數據和誤差分析——對成品的各項性能指標實際測試，分析各項誤差，分析不達標參數的原因，極大程度上鍛煉學生對電子產品測試，維護與維修的能力。

整體過程，對專業知識的貫通使用，對今后從事測試，設計與研究測量儀器工作有很大幫助。

強調之一： 優秀方案的選擇，決定設計的成敗和品質，學生應注重團隊合作與溝通，找到最佳方案。

強調之二： 誘導同學如何把書本中講到對各種電信息參數的測量辦法應用到我們自己科研活動的測試實踐中。

3. 課程試行一學期所取成效

（1）期末考試卷面成績提高。2011電子信息工程技術1班期末試卷卷面成績60%的集中在50分到70分，只有14%在70到90之間；2012通信技術1班期末試卷卷面成績40%在70分到100分之間，50%在40到70之間；兩學期試卷分值分配和難易程度相當。

（2）在實訓周中，按照課題設計模式，分組合作，從測量儀器的選擇，系統的性能指標測試到數據的誤差分析，以及簡單電子測量儀器的設計與調試的各方面，充分發揮小組每個成員的力量，把主動學習能力、分析問題和解決問題能力、與人協作能力等綜合能力的培養納入其中，實訓效率提高很多。

（3）實驗環節，每次實驗都是一個小的課題設計的過程，理論和實踐相結合，每個實驗配以測量法案即各測量儀器的鏈接框圖，學生按照模式思路操作實驗，效果大大提高。

4. 結束語

通過上述課程改革，發現同學們聽課的積極性大大提高，尤其是通過這種結合實際的講授辦法，不僅充分調動學生的學習積極性、主動性，使課堂教學效果更上一個臺階，而且強化給學生們一個終身受益的重要訓練----“良好的設計思路和模式”是解決問題的最佳辦法，是做好一切工作的重中之重。

參考文獻：

[1] 蔣煥文，電子測量（第三版），中國計量出版社，1988

[2] 范澤良主編，電子測量與儀器，清華大學出版社，2010.2

[3] 林占江主編，《電子測量技術》，人民郵電出版社，2003.9.

[5] 陸綺榮主編，《電子測量技術》（第3版），電子工業出版社，2011.11