智能仪器课程教学改革研究与探索

2016-03-13吉林大学珠海学院

电子世界 2016年15期

关键词：仪器知识点智能

吉林大学珠海学院　魏　晨　刘　野

智能仪器课程教学改革研究与探索

吉林大学珠海学院魏晨刘野

智能仪器的发展日新月异，智能仪器课程教学改革势在必行。本文论述了智能仪器课程的重要性，分析了当前课程教学中存在的问题，提出了加强课程联系、变革实验课程模式和以赛促改的三种改进措施。

智能仪器；教学改革；实验课程

1　引言

智能仪器是测控技术与仪器专业本科生必修的一门专业课，是全国高等学校仪器仪表类专业开设的主干课程之一［1］。智能仪器指的是含有微型计算机或微处理器的测量仪器，拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定的智能作用。仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。在信息技术的高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。

学完这门课程要求学生掌握智能仪器的概念，理解仪器软硬件结合的工作原理，具备综合运用知识的能力，能够独立设计简单的智能仪器。智能仪器这门课程虽然开设多年，但教学中依然存在着不足之处，本文分析了课程教学中存在的问题，提出了相应的解决方案。

2　课程现状

在智能仪器课程教学中存在着以下两点问题：

2.1课程综合性强

本课程在本科三年级第二学期开设，是一门综合性很强的课程。前导课程包括：测量电路、传感器原理、单片机原理、数字信号处理、电子测量技术、虚拟仪器等。课程知识点涉及大部分专业基础课和专业必修课的内容。本课程要求学生建立整机系统概念，能够灵活、综合地运用知识分析设计仪器。因此，知识点多、综合性强是本门课程的一大特点，也是难点。对于基础薄弱的学生来说，更是难上加难，往往因为不能建立课程之间的联系，不能把握课程的核心思想而丧失学习兴趣，进而演变为应试的被动学习。

2.2实验内容不全面

本课程是一门应用技术型课程，学生只有在实践中才能真正理解仪器的原理，掌握设计的方法，才能与书本上的知识联系起来。因此，实验环节在教学中至关重要。但实验课程学时有限，基础实验和综合设计型实验无法面面俱到。目前我校开设数码管、键盘、液晶显示、A/D转换器、RS-232C串口通讯、数据处理、温湿度传感器开发实验、超声波测距开发实验，共8个实验项目。但依然存在基础实验不够全面，综合实验不够丰富的问题。

此外，实验硬件设备均为固定型号，学生实做部分多为单片机编程，内容形式单一。无法让学生快速建立仪器的设计流程，即需求分析、方案确定、硬件设计、软件设计、系统联调、实验分析这些环节。

3　改革措施

针对智能仪器课程教学现状中的问题，结合任课教师的教学经验和学生的反馈情况，本文提出以下三点改进措施：

3.1加强课程之间的联系

为了克服本课程知识点多、综合性强，学生基础参差不齐的问题，教师授课过程中要加强课程之间内容的联系，及时关注学生的学习情况，提前给出重点、难点部分的前导知识点和对应的课程、章节，这样基础薄弱的学生可以利用课下时间有的放矢的进行补习。当然，这需要教师本身深刻理解本专业的培养目标，系统把握各门课程的地位和相互关系。

3.2实验内容多样，学生自主选择

在有限的实验教学学时中，基础实验和设计型实验的安排难以两全，为了解决这一问题，教师可以设置多个实验项目，供学生自由选择，但要满足至少选择一定个数的基础实验和设计型实验。教师可根据学生的学习能力给予适当的选题指导。并定期举办分享研讨会，供选择不同实验的同学分享知识、交流心得。这种教学模式摒弃了传统的教师安排、学生统一操作的被动学习方式，变为学生自主选择，调动了学生的主观能动性。分享研讨会不仅使学生加深了实验内容的理解，而且大大提升了有限时间内学生获取知识的信息量，实现了因材施教。

3.3学科竞赛丰富，鼓励学以致用

每年都有多项电子赛事面向本科生开展，如全国大学生电子设计竞赛、全国大学生智能车竞赛、“蓝桥杯”大赛、全国虚拟仪器大赛等。赛事涉及的知识多为本科阶段学习的内容或以本科生的知识储备能够自学理解的知识。教师在授课过程中可适当结合竞赛考题、考点加以介绍，鼓励学生积极参加比赛，利用所学知识解决实际问题，提高学生的学习兴趣。