《虚拟测试技术》课程教学定位和教学改革

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1、《虚拟测试技术》课程教学定位和教学改革　　摘要：《虚拟测试技术》是电子信息工程专业及自动化专业的一门专业课程，教学中引发了教师对课程性质及教学改革的思考，将课程定位于实践应用和专业课程辅助学习工具，并在课程教学中引入分组合作实验法，从而提高课程教学效果。关键词：虚拟测试技术；分组合作实验法；教学改革中图分类号：G642.0？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）02-0050-02一、虚拟测试技术的简介虚拟仪器的核心为“软件就是仪器”，即用软件模拟仪器的功能，其利用计算机显示器的

2、显示功能来模拟传统仪器的控制面板，如开关、旋钮、仪表盘等，通过多种方式表达输出检测结果，并结合计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，通过I/O接口完成信号的采集、测量和处理[1]。虚拟仪器软件简单易用的图形化编程界面，丰富美观的控件，广泛的硬件支持和大量的算法工具包，使其在测控行业被广泛的认同，同时虚拟仪器开发软件中集成了如自动控制原理、数字信号处理、通信原理等相关专业知识模块，有利于在专业课程学习过程中构建实验环境，在理工科的实验教学方面也得到越来越多的应用。7二、虚拟测试技术的教

3、学定位虚拟测试技术开发软件提供了大量的开发模块，如ControlDesignandSimulation（控制设计与仿真）、ImageandSignalProcessing（图像和信号处理）和IndustrialMonitoringandControl（工业监测与控制）等，同时还提供了种类齐全的信号采集电路板，这些开发模块及配套的硬件模块能够模拟专业课程的实验教学环境，亦能满足测控行业的广泛需求。基于以上特性，虚拟测试技术具备了辅助教学的功能以及较好的就业前景，因此在教学过程中，将《虚拟测试技术》课

4、程性质定义为一门实际应用课程及教学辅助工具，在教学过程中加强理论知识与实际应用的结合，并注意《虚拟测试技术》与《自动控制原理》、《数字信号处理》、《通信原理》等专业课程之间的联系，通过虚拟仪器模拟实验环境，进而提高学生对相关专业知识的学习效率，降低部分专业实验室的构建成本。在教学设计中可将虚拟测试技术的教学目的分为两部分：实际应用与辅助教学。三、虚拟测试技术的教学改革7传统的教学方法中，教学安排为理论课时和实验课时，而且实验课时量偏少，教师在理论课上纯粹地讲授课程内容，将每一步实际操作都做详尽的交

5、待或示范，再由学生在课后或是实验课上机械地模仿整个过程，这样的教学方式虽然能使学生在短时间内掌握教材内容，但是不利于学生对知识的真正理解和灵活应用，局限了学生的思维，约束了学生的创造力和想象力，也使部分学生对课程兴趣不足，课后的学习积极性不强，因而导致教学效果不理想。针对传统教学方法的不足，在虚拟测试技术的教学过程中，将理论教学融合在实验教学中，所有课时都安排在计算机机房进行，使学生便于将理论知识与实际操作结合。同时，在教学中提出分组合作实验法，以实验框架的形式布置给学生，学生按照每三人一组划分为

6、若干组，每一组学生根据实验框架进行讨论，确定实验功能、细化实现方案、拟定实验的具体实现过程，进一步领会重要知识点以及实现中的难点，最后设计程序面板、编写代码，完成实验。通过融合了理论教学的分组合作实验教学法，学生思维的严谨性、开拓性得到了更好地训练、创新能力以及团队协作意识得到一定的提升，有利于适应今后就业的环境，满足企业需求。在分组合作实验教学法实施的过程中，应注意以下几个方面：71.课程内容设计。课程内容的设计，要参照教学目的及教学进度安排，遵循三者相符合的原则，并将课程内容融合到实际应用中去

7、，按照1：1安排实际应用实验与辅助教学实验：实际应用实验中选取了模拟交通灯系统设计、模拟小区蓄水供水系统设计、自动售卖机程序设计和TCP/IP通信系统设计；辅助教学实验中针对部分专业课程选取相关联的内容，例如与信号与系统专业相关的信号分析仪设计，涉及数字信号处理课程的IIR滤波器设计，与自动控制原理课程相关的二阶系统虚拟实验平台设计和针对通信原理课程的数字信号基带频带传输。这些实验的设计，涵盖了虚拟测试技术中大部分的基本知识要点，通过实际操作，学生能掌握虚拟测试软件的使用，面板设计与后台编程的基本

8、方法，了解项目开发的流程以及虚拟测试技术在项目中的基础应用方法。2.实验难度设计。针对学生学习基础及学习能力的差别，实验选取难易结合，阶梯式提高实验难度。实验要求分为基本模块和扩展模块，实验基本模块考察基本知识点的应用，拓展模块侧重于知识点的扩展应用，训练学生严谨、灵活、系统的编程思维，学生可以根据自己的兴趣自主选择相应的模块。例如在实际应用中的实验题“交通灯系统模拟设计”，实验基本要求为模拟交通信号灯，控制东西南北四向直行的交通运行，并可以自由的设置信号灯时间的长短；在该实验中设