智能儀器課程教學改革研究與探索

吉林大學珠海學院　魏　晨　劉　野

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智能儀器課程教學改革研究與探索

吉林大學珠海學院魏晨劉野

智能儀器的發展日新月異，智能儀器課程教學改革勢在必行。本文論述了智能儀器課程的重要性，分析了當前課程教學中存在的問題，提出了加強課程聯系、變革實驗課程模式和以賽促改的三種改進措施。

智能儀器；教學改革；實驗課程

1　引言

智能儀器是測控技術與儀器專業本科生必修的一門專業課，是全國高等學校儀器儀表類專業開設的主干課程之一［1］。智能儀器指的是含有微型計算機或微處理器的測量儀器，擁有對數據的存儲、運算、邏輯判斷及自動化操作等功能，具有一定的智能作用。儀器的智能化已是現代儀器儀表發展的主流方向。在信息技術的高速發展和人工智能應用的推動下，智能儀器必將有更大的進展。因此，學習智能儀器的工作原理、掌握新技術和設計方法無疑是十分重要的。

學完這門課程要求學生掌握智能儀器的概念，理解儀器軟硬件結合的工作原理，具備綜合運用知識的能力，能夠獨立設計簡單的智能儀器。智能儀器這門課程雖然開設多年，但教學中依然存在著不足之處，本文分析了課程教學中存在的問題，提出了相應的解決方案。

2　課程現狀

在智能儀器課程教學中存在著以下兩點問題：

2.1課程綜合性強

本課程在本科三年級第二學期開設，是一門綜合性很強的課程。前導課程包括：測量電路、傳感器原理、單片機原理、數字信號處理、電子測量技術、虛擬儀器等。課程知識點涉及大部分專業基礎課和專業必修課的內容。本課程要求學生建立整機系統概念，能夠靈活、綜合地運用知識分析設計儀器。因此，知識點多、綜合性強是本門課程的一大特點，也是難點。對于基礎薄弱的學生來說，更是難上加難，往往因為不能建立課程之間的聯系，不能把握課程的核心思想而喪失學習興趣，進而演變為應試的被動學習。

2.2實驗內容不全面

本課程是一門應用技術型課程，學生只有在實踐中才能真正理解儀器的原理，掌握設計的方法，才能與書本上的知識聯系起來。因此，實驗環節在教學中至關重要。但實驗課程學時有限，基礎實驗和綜合設計型實驗無法面面俱到。目前我校開設數碼管、鍵盤、液晶顯示、A/D轉換器、RS-232C串口通訊、數據處理、溫濕度傳感器開發實驗、超聲波測距開發實驗，共8個實驗項目。但依然存在基礎實驗不夠全面，綜合實驗不夠豐富的問題。

此外，實驗硬件設備均為固定型號，學生實做部分多為單片機編程，內容形式單一。無法讓學生快速建立儀器的設計流程，即需求分析、方案確定、硬件設計、軟件設計、系統聯調、實驗分析這些環節。

3　改革措施

針對智能儀器課程教學現狀中的問題，結合任課教師的教學經驗和學生的反饋情況，本文提出以下三點改進措施：

3.1加強課程之間的聯系

為了克服本課程知識點多、綜合性強，學生基礎參差不齊的問題，教師授課過程中要加強課程之間內容的聯系，及時關注學生的學習情況，提前給出重點、難點部分的前導知識點和對應的課程、章節，這樣基礎薄弱的學生可以利用課下時間有的放矢的進行補習。當然，這需要教師本身深刻理解本專業的培養目標，系統把握各門課程的地位和相互關系。

3.2實驗內容多樣，學生自主選擇

在有限的實驗教學學時中，基礎實驗和設計型實驗的安排難以兩全，為了解決這一問題，教師可以設置多個實驗項目，供學生自由選擇，但要滿足至少選擇一定個數的基礎實驗和設計型實驗。教師可根據學生的學習能力給予適當的選題指導。并定期舉辦分享研討會，供選擇不同實驗的同學分享知識、交流心得。這種教學模式摒棄了傳統的教師安排、學生統一操作的被動學習方式，變為學生自主選擇，調動了學生的主觀能動性。分享研討會不僅使學生加深了實驗內容的理解，而且大大提升了有限時間內學生獲取知識的信息量，實現了因材施教。

3.3學科競賽豐富，鼓勵學以致用

每年都有多項電子賽事面向本科生開展，如全國大學生電子設計競賽、全國大學生智能車競賽、“藍橋杯”大賽、全國虛擬儀器大賽等。賽事涉及的知識多為本科階段學習的內容或以本科生的知識儲備能夠自學理解的知識。教師在授課過程中可適當結合競賽考題、考點加以介紹，鼓勵學生積極參加比賽，利用所學知識解決實際問題，提高學生的學習興趣。

4　結論

智能儀器這門課程在儀器儀表專業占有舉足輕重的地位。文本詳細分析了目前課程教學過程中存在的普遍問題，提出了加強課程聯系、變革實驗課程模式和以賽促改的三種改進措施，有利于調動學生學習的主觀能動性，提升教師的業務水平和教學質量。

［1］程德福，林君.智能儀器（第二版）［M］.北京:機械工業出版社，2009: 1-4.

［2］孫紹榮.高等教育方法概論［M］.上海:華東師范大學出版社，2010.

［3］張春寧.大學生電子設計大賽參賽指導探討［J］.科技視界，2012（31）: 21-22.

魏晨【通訊作者】（1988—），天津人，碩士研究生，助教，現供職于吉林大學珠海學院。

劉野（1994—），吉林吉林人，大學本科，現供職于吉林大學珠海學院。