職業(yè)教育論文-電子測量課程實驗教學的改革與探討摘要：針對原有實驗教學存在的問題，提出了電子測量實驗教學改革的具體思路，并對開設的設計性實驗做出詳盡的介紹。開展設計性實驗有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，鞏固和加深學生對理論知識的掌握與理解，教學效果良好。關(guān)鍵詞：電子測量；實驗教學改革；設計性實驗電子測量是一門知識面很廣，理論性、實踐性都很強的課程，電子測量技術(shù)又是一門綜合性技術(shù)。開設該課程的目的是讓學生掌握電子測量與智能儀器的基本概念、基本方法和基本操作技能，將所學的知識應用于電子測量技術(shù)各個領(lǐng)域，提高分析、歸納、觀察和推理能力，培養(yǎng)嚴格的科學態(tài)度和工作方法，為今后長期從事科技工作打下良好的基礎。而要實現(xiàn)這些目標，就要做好該課程的實驗教學。由于傳統(tǒng)的實驗教學忽視了學生分析和解決問題能力的培養(yǎng)，極大地限制了學生積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，不利于綜合型全面發(fā)展人才的培養(yǎng)。為彌補傳統(tǒng)實驗教學存在的不足，更好地培養(yǎng)學生的基本操作技能、知識綜合應用能力和創(chuàng)新能力，我們在電子測量課程實驗教學中開設了設計性實驗。實踐表明，開展設計性實驗有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，鞏固和加深學生對理論知識的掌握與理解。電子測量實驗教學改革的具體思路改單一驗證性實驗為驗證性實驗與設計性實驗相結(jié)合由于電子測量課程需要培養(yǎng)學生利用示波器、信號發(fā)生器、電壓表等基本儀器進行信號分析處理的能力，因此有必要開設少量有關(guān)儀器使用的驗證性實驗，其余大部分時間開展設計性實驗。在設計的電路調(diào)試中又可以進一步鍛煉學生的儀器運用能力，這不但會消除學生的厭倦情緒，而且也能增加實驗的綜合性，使電類各課程有機結(jié)合，提高學生的實踐能力和解決問題的能力。實施實驗學分制電子測量實驗實行學分制。在評價學生設計性實驗時，綜合評價學生分析問題和解決問題的能力，而不局限于實驗結(jié)果和實驗報告的書寫。撰寫電子測量設計性實驗任務書，安排時間開展設計性實驗為適應實驗課程改革的需要，實驗任務書只指出設計任務、實驗簡單原理和注意事項。任務書下達后學生根據(jù)電子測量技術(shù)和有關(guān)課程的知識自主完成設計方案。再在教師指導下確定并列出元器件清單。最后購買元器件后進行實驗。實驗時間為一周。在實驗過程中，學生獨立調(diào)試，并分析總結(jié)實驗中出現(xiàn)的問題，給出相關(guān)結(jié)論，完成設計報告。采用這種方式既有利于充分發(fā)揮學生的主觀能動性，又有利于提高學生分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。電子測量設計性實驗的內(nèi)容實驗教學內(nèi)容的改革是實驗教學改革的突破口。為了培養(yǎng)合格的工程人才，我們在設計性實驗教學內(nèi)容中突出對學生實踐能力、應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。基本技能訓練部分訓練學生的基本設計技能和對儀器儀表的認識使用，其中包括對PROTEL、EWB等計算機輔助設計和仿真軟件的熟練使用、印刷電路板的制作、電子工藝訓練、資料檢索和分析能力等。通過基本技能訓練，要求學生能熟練掌握電子設計產(chǎn)品開發(fā)制作的流程，學會運用EWB進行系統(tǒng)仿真和掌握利用測量儀器調(diào)試簡單系統(tǒng)與故障診斷的一般方法。設計性實驗部分這里結(jié)合一個例子來具體說明設計性實驗部分的內(nèi)容。電壓測量是電子測量的重要內(nèi)容，現(xiàn)以設計一直流數(shù)字電壓表為例加以說明。給定的任務為“設計一數(shù)字電壓表”。數(shù)字電壓表必須滿足如下指標：電壓測量范圍010V、電壓表分辨率為0.01%、電壓測量精度為1%。學生接受任務后必須經(jīng)歷如下幾個過程才能完成設計任務：（1）查閱資料，考慮可能的方案，學生獨立進行論證，寫出分析報告，在教師指導下確定最終方案。由于電壓測量方法多，可以開闊學生的視野，打破傳統(tǒng)實驗的束縛，發(fā)揮學生的主觀能動性。為了敘述方便，文中以采用測頻法測壓的原理為例。（2）選定方案如圖1所示。從框圖可以看出，該設計就是V-f轉(zhuǎn)換電路和頻率計的組合。要完成任務，學生一方面必須找到一塊合適的壓頻轉(zhuǎn)換芯片，了解工作原理，這樣就能進一步擴展知識面；另一方面需掌握測量頻率的原理，設計出一個頻率計，這樣比單純用頻率計測量頻率的實驗效果要好得多。在此方案的實施過程中會出現(xiàn)很多問題，例如，V-f轉(zhuǎn)換芯片有輸入電壓的限制，可能會與被測電壓要求不符。V-f轉(zhuǎn)換公式為fout=Vin*Rs/（2.09*Rl*Rt*Ct），如何選擇參數(shù)使電壓與頻率滿足10n的關(guān)系，以便通過小數(shù)點移位來改變量程；改變參數(shù)值會對壓頻轉(zhuǎn)換芯片輸出有何影響等。這些問題都可以訓練學生的思維，提高學生自主學習的能力。（3）學生必須掌握數(shù)字顯示的原理。他們得去查閱譯碼鎖存芯片、數(shù)碼管或液晶的資料和使用方法。若采用數(shù)碼管顯示還需根據(jù)電路原理選擇共陰或共陽以及相應的驅(qū)動電路。通過這一過程可使學生掌握一些常用器件的資料和原理，構(gòu)成知識的儲備，為以后的設計工作打下堅實的基礎。（4）在調(diào)試過程中還會碰到一些實際問題，如顯示結(jié)果不正確等。學生必須根據(jù)原理獨立分析原因，以鍛煉分析解決問題的能力。（5）最后要求學生進行誤差分析，計算測量精度，提出進一步提高精度的措施。教師還可以在此設計基礎上進行拓展，對學生提出新的挑戰(zhàn)，激起學生進行深入研究的欲望，要求他們把此次設計的優(yōu)點和不足寫入設計報告，對不足部分提出改進方法。通過書寫設計報告，學生不但可以進一步深刻領(lǐng)會設計原理，體會學以致用的愉悅，消除電子測量枯燥無味的想法，而且可以學會設計報告的書寫規(guī)范，為以后的科研打下基礎。開展設計性實驗的意義設計性實驗比傳統(tǒng)實驗能更好地為學生提供幫助，使實驗達到更好的效果，主要表現(xiàn)在以下兩方面：有效地調(diào)動了學生的主觀能動性，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力通過開展設計性實驗，可以把電子測量理論課程中分析到的測量原理轉(zhuǎn)化成具體的電路。在整個實驗過程中，學生獨立設計方案，確定實施方法與手段；對實驗過程中遇到的問題進行多方位思考并借助于測試儀器認真地分析，教師僅在適當?shù)臅r候加以啟發(fā)引導。在參與實驗的過程中，一切都由學生獨立思考和動手，自己尋求正確答案，真正成為實驗的主體，從而提高了學生的實驗興趣，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。有利于培養(yǎng)學生綜合分析問題和解決問題的能力從實驗的設計、實現(xiàn)、故障分析到故障排除和得到滿意實驗結(jié)果一系列的過程，每一步都需要學生積極的思考，這非常有利于培養(yǎng)學生綜合分析問題和解決問題的能力。與傳統(tǒng)實驗相比，設計性實驗使理論和實踐的結(jié)合更加緊密。通過實驗的系統(tǒng)設計與調(diào)試，學生在很大程度上加深了對相關(guān)知識的理解和掌握，他們普遍認為設計性實驗可以自主獲取知識，對開闊思維