時間：2022-04-19 04:22:54
序論：在您撰寫電子測量論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
[摘 要]隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，船舶運輸行業(yè)也取得了巨大的發(fā)展與進步，鑒于此，就針對船舶做好相關(guān)的計量工作也越來越重要。而傳統(tǒng)所普遍采用的測深鋼卷尺計量方法，因受到測量器具與人為性操作因素的影響而導致各種誤差情況時有出現(xiàn)，因而隨著我國船舶運輸行業(yè)的高速發(fā)展，在進行計量操作時亟需采取相關(guān)的電子測量儀器。本文就基于對電子測量儀的構(gòu)造及其原理的分析與探討，來進一步闡述了其在船舶計量當中的具體應(yīng)用情況。
[關(guān)鍵詞]電子測量儀；船舶計量；構(gòu)造；原理；應(yīng)用
近些年來，在船舶計量方面所采用的測量儀器發(fā)展迅速，尤其是以電子測量儀器為代表的計量設(shè)備在國外已經(jīng)得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。而我國在這一方面的應(yīng)用水平還相對較為滯后，完全無法滿足于快速發(fā)展的船舶計量需求。為了提高我國船舶計量管理的水平，我們不但要盡快加強對有關(guān)計量技術(shù)的學習，同時還應(yīng)引入先進的電子測量儀器，盡快追趕上國際水平，以實現(xiàn)對企業(yè)效益的有效維護。
一、儀器構(gòu)造及原理
本文就以美國霍尼韋爾公司（honeywell）所生產(chǎn)的HERMetic UTI2000 TOUCH電子測量儀器為例，詳細介紹了這一電子測量儀器的儀器構(gòu)造及原理。這一測量儀器目前在船舶計量方面有著十分廣泛的應(yīng)用，主要被用作于大型容器當中的液體空距、溫度和底水計量方面。其可借助于尺砣上的電子傳感探頭，依據(jù)聲波位于不同介質(zhì)環(huán)境下傳播速度差異來實現(xiàn)對于液面的精確定位，同時通過超聲波的傳輸時間長短來就超聲傳感器和被測量介質(zhì)之間的位高情況，具備一體化的測量效果，可實現(xiàn)智能化的自主校正，具備良好的測量精準性與穩(wěn)定性。
（一）儀器構(gòu)造
1、電子傳感探頭
這一部分內(nèi)容就包括了導電性、溫度傳感設(shè)備、剩余空間、參考高度等內(nèi)容，其還具備一項磁性開關(guān)，在將探棒伸入進儲油罐內(nèi)實施測量作業(yè)之時在通過兩處位于存儲罐底端位置的磁鐵之時便可將探棒當中的電源開啟。
2、電子終端
此部分儀器就包括有指示燈、顯示屏、鍵盤、蜂鳴器、變壓器等。其作用價值主要是通過將由傳感器所獲取到的信號轉(zhuǎn)換成為蜂鳴器聲響，同時指示燈發(fā)出閃爍并將數(shù)值讀出并顯示。將所測量介質(zhì)的溫度、穩(wěn)定性、導電性及相關(guān)信息顯示于顯示屏之上。
3、存儲管
這一儀器主要是通過不銹鋼所進行制造的，在操作的過程當中可對傳感探頭發(fā)揮出較好的保護效果，在存儲管當中安裝了快速連接探頭，儀器設(shè)備能夠十分高效的被安裝至船艙計量口閥門位置，其上端安裝有頂蓋，能夠在不應(yīng)用時對傳感探頭起到一定的固定及保護效果。
4、不銹鋼卷尺
不銹鋼尺是傳感探頭和顯示單元信號傳輸與地線連接的重要中間介質(zhì)，在卷尺的兩面都印有一定的刻度值，其中一面為公制刻度另一面為英制刻度，在進行船舶計量時通過觀察其刻度數(shù)值便能夠準確的了解到反應(yīng)點與讀數(shù)標識間的距離，卷尺讀數(shù)窗口具有明確的讀數(shù)指示與視窗刷；其中所預先設(shè)置的清潔器能夠有效的預防運輸介質(zhì)被吸入外殼當中，在清潔器上設(shè)置了兩個開關(guān)按鍵，另外還有一個專門用作維護的工具。
（二）儀器原理
儀器傳感探頭即為不銹鋼管，在其末尾出封閉有PFA頭，主要是應(yīng)用在對于高、低粘性液體的測量過程當中，其具體涵括有溫度傳感器、超聲波液位傳感器、導電電極等設(shè)備。能夠通過一次測量便可完成對于船艙以及儲藏罐體靜態(tài)容器空高液位、溫度、底水等四方面指標的測量。
儀器空距感應(yīng)設(shè)備主要是采用兩項壓電陶瓷板以及電子電路所共同構(gòu)成，在感測探頭一端被浸入至石油液體當中，接收器即可獲取到所發(fā)射出的超聲波信號，同時將其所測得的各類信號及編碼發(fā)送至接收器來引起蜂鳴器的持續(xù)聲響，進而便能夠?qū)崿F(xiàn)對于空距的測量。通常在設(shè)備出廠之前已經(jīng)對于傳感器進行了校對驗證，因此在投入應(yīng)用之后的具體操作過程當中已經(jīng)無需再對其空間與界面進行調(diào)節(jié)處理。
溫度傳感設(shè)備是由鉑電阻溫度檢測設(shè)備所構(gòu)成的一種元器件，其更多的情況下是被安裝于溫度電極當中，為了能夠?qū)y量反應(yīng)時間盡可能的減短，在此電極當中便添加了一種導熱體，能夠?qū)囟葯z測元器件所發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，此傳感器電阻式溫度檢測器元件電阻值對于溫度特性曲線均會存儲于傳感器存儲器當中，且由于船舶發(fā)生偏移或是漂移等情況而產(chǎn)生出的誤差值均可通^安裝于傳感器探棒當中的微處理器來予以校對與補償，微處理器能夠?qū)⒏嗟臄?shù)據(jù)信息予以串行化同時將之顯示于控制面板，將所測得的數(shù)據(jù)如實的顯示出來。此時若要對傳感器亦或是卷尺再進行更換也無需再次予以校對驗證?？站唷囟绒D(zhuǎn)換和設(shè)定等相關(guān)操作均可借助于控制面板來實現(xiàn)。
在對介質(zhì)界面進行檢測之時，主要是利用單個測量電極與接地電極間的導電性來對液面分界點進行測量，在儀器通過非導電液體空間進入至導電液體空間之時，傳感器導電電極和與之相關(guān)的電子電路編碼信號便會將蜂鳴器聲響從長時間的持續(xù)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g存在一定間隔的聲音，進而便能夠完成對于介質(zhì)界面的精確測量。
二、在船舶計量中的應(yīng)用
（一）參考高度測量
在船艙計量口閥門處正確連接儀器，同時做好對地線的連接工作，卷尺清潔器應(yīng)被設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，開啟艙計量口閥門同時啟動電子測量儀，之后將不銹鋼尺的把手旋轉(zhuǎn)按鈕松開，持續(xù)放入到船艙罐體當中，促使傳感器能夠完全浸入到所要測量的介質(zhì)當中，在傳感器觸碰到基準底板后，按下開啟按鍵，把儀器轉(zhuǎn)換為浸入與溫度存儲單元，其中“+”鍵能夠切換出儀器的浸入功能，在此過程之中偏移量往往采用毫米為單位而展示于顯示屏上，同時蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。持續(xù)下放傳感器直至其觸及基準板蜂鳴器連續(xù)鳴響即可逐步將卷尺卷收直到蜂鳴聲完全停止，在此過程之中要做好對顯示高度的記錄工作。
（二）空高測量
使卷尺清潔器處于開啟位置，同時卷回直至蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。而后關(guān)閉卷尺清潔器在傳感器和船艙儲罐當中的存儲介質(zhì)發(fā)生接觸后，對蜂鳴器采取適當?shù)目刂拼胧纯淌蛊滢D(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)性的蜂鳴，此時應(yīng)當位于反應(yīng)處逐漸下放傳感器以確保能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確性的測量，相應(yīng)的這時面板當中所標識出的數(shù)值即為剩余的空間高度。若儀器數(shù)值標識與剩余空間高度存在出入時，應(yīng)當對讀數(shù)采取及時的更正處理。
（三）溫度測量
在對船舶存儲艙體空高完成了測量工作后，即可調(diào)整儀器至溫度測量處，依據(jù)空高測量數(shù)值來選取適宜的溫度測量點，將曲柄把手旋轉(zhuǎn)按鈕松離，持續(xù)下放卷尺促使傳感器可進入至規(guī)定液位高度，將傳感器在這一液面高度進行搖晃，以保障溫度探棒能夠逐漸測得附近介質(zhì)的平均溫度。溫度對于介質(zhì)穩(wěn)定性的影響信息會交替顯示于儀器面板，在其所顯示的數(shù)值趨于穩(wěn)定后便可進行讀取并予以記錄。
結(jié)束語
總而言之，在日常的工作實踐中，應(yīng)用便攜式電子測量設(shè)備，不但具備先進的技術(shù)優(yōu)勢，且其功能種類十分多樣，操作起來也十分便捷，同時還可極大的提高測量作業(yè)的安全性，有助于降低油耗及污染情況，可大幅度的提高計量工作的精確性，能夠同時實現(xiàn)對介質(zhì)溫度、液位與底水的精確測量，在船舶計量方面作用價值巨大。
【摘要】 隨著科技的不斷發(fā)展，國家的科技力量也不斷增強，計算機、通信技術(shù)等高科技產(chǎn)業(yè)也不斷的更新?lián)Q代。與此同時，“電子測量”這一名詞就出現(xiàn)在我們大眾的視野。并且也作為一門課程進入到各大高校，之后就不斷的被運用到各大領(lǐng)域中。電子測量技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢，在科學技術(shù)領(lǐng)域具有重要地位。下面我們就電子測量技術(shù)進行深入的研究。
【關(guān)鍵詞】 電子測量 應(yīng)用與發(fā)展 虛擬時代
一、電子測量
如果我們想要對研究對象進行定量評價，就必須通過測量來實現(xiàn)，而在所有的電子技術(shù)中，能對研究對象作出中肯的分析和評價的只有測量。那么電子測量到底是什么呢？電子測量是以電子技術(shù)為基礎(chǔ)手段的一種測量技術(shù)，也是測量學和電子學相互作用下的產(chǎn)物。它主要運用電子科學的原理、方法和設(shè)備等對各種電量、電信號的性能進行測量，而且也可以通過各種傳感裝置對非電量進行測量。
二、電子測量的特點和作用
電子測量被廣泛的應(yīng)用，其自身肯定具備了其他技術(shù)所沒有的特點。首先就是電子測量的測量量程廣。量程，就是儀器測量范圍上限值與下限值之差，而我們所要測量的大小差距較大，這就對測量的要求更高，量程廣就是電子測量技術(shù)的顯著特點。其次是電子測量的測量速度快。因為電子測量是通過電子的運動和電磁波的傳播來進行工作的，所以測量速度是其他技術(shù)所不能比擬的。當然不止這兩個，例如測量準確度高、頻率范圍比較寬等也同樣是電子測量的特點。
電子測量不僅在科技領(lǐng)域有很大的作用，在我們?nèi)粘５膶嶋H生活中也有很大的意義。電子測量的出現(xiàn)使人們認識了電磁波，對波的了解更加深入；顯微鏡的不斷換代，使人們發(fā)現(xiàn)了生命活動的基本單位――細胞?！皼]有測量，就沒有科學”，門捷列夫用這句名言肯定了電子測量的作用，可見電子測量在科學發(fā)展中至關(guān)重要。
三、應(yīng)用與發(fā)展
電子測量可以通過傳感器將非電量變?yōu)殡娏窟M行測量，這也就是廣義上的電子測量。而狹義的電子測量則包括更多的方面，如能量的測量、電路參數(shù)、信號特性、設(shè)備性能的測量等。電子測量的出現(xiàn)也使一大批電子測量儀器出現(xiàn)。這些儀器經(jīng)歷了從模擬儀器、數(shù)字儀器、智能儀器，最后到虛擬儀器的發(fā)展過程，到達了二十一世紀電子測量發(fā)展的前端。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，這也就對電子測量提出更高的發(fā)現(xiàn)要求，所以應(yīng)該致力于電子測量技術(shù)的深入研究。在未來的發(fā)展過程中，電子測量的發(fā)展方向有以下幾點：
1.加大與計算機、通信技術(shù)的融合。計算機、通信是這幾年來發(fā)展速度飛快的信息技術(shù)，電子測量依然是其重要的組成部分。利用先進的科技手段，使電子測量技術(shù)與計算機、通信的應(yīng)用更好的結(jié)合起來，相信在未來的發(fā)展中可以看到電子測量技術(shù)在計算機、通信行業(yè)中的應(yīng)用有更好的發(fā)展。
2.制造技術(shù)趨于現(xiàn)代化。針對電子測量所研究制造出的測量儀器也不斷的發(fā)展，但應(yīng)該加快其發(fā)展。在國外，EDA、SMT等制造技術(shù)，大大提高了產(chǎn)品的制造質(zhì)量。而我國也應(yīng)大量采用CAD、等技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)的“模塊化”，使測量儀器的研究周期不斷縮短，這樣就是電子測量儀器更新?lián)Q代加快，有效的提高我國在電子測量領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)水平。
3.電子測量儀器的通用化。傳統(tǒng)的測量儀器過多的依賴于硬件性能，這就使電子測量儀器在科技領(lǐng)域中的發(fā)展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定條件下會使電子測量儀器不能正常的使用，從而對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。我們可以根據(jù)電子測量的需要，把控制性能與其緊密結(jié)合，改變軟件的設(shè)計從而達到改變測量儀器的功能，使得一臺測量儀器可以同時實現(xiàn)多種功能，增加測量儀器的用途。
4.測量平臺的擴大化。國家在前期的發(fā)展中著重制造業(yè)的發(fā)展，通過制造業(yè)的壯大來提升我國的實力。但隨著電子測量的出現(xiàn)，我過也開始發(fā)展能為電子測量提供平臺的服務(wù)行業(yè)。但是目前來說服務(wù)業(yè)的發(fā)展數(shù)量并不能很好的滿足電子測量的發(fā)展，所以我國在今后的發(fā)展中要大力發(fā)展服務(wù)業(yè)，鼓勵那些經(jīng)濟實力雄厚的電子儀器高新技術(shù)企業(yè)更好更快的發(fā)展，給予他們更多的政策支持，促進電子測量技術(shù)的發(fā)展。
四、虛擬時代
二十世紀八十年代，第一臺虛擬儀器在美國誕生。隨后就在全世界范圍內(nèi)引起一系列的效應(yīng)，各國紛紛開始朝著虛擬化方向發(fā)展。虛擬儀器產(chǎn)品在全世界所占比重在不斷增加，我國也正積極的投入到虛擬儀器的研究中。想要打破國外企業(yè)的壟斷局面，促進電子測量儀器虛擬化的快速發(fā)展，從而帶動國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展，進一步提高自身實力。
結(jié)語：第三次科技革命以來，我國科技發(fā)展水平走了質(zhì)的提高，電子測量技術(shù)在我國的發(fā)展成效也特別顯著。但是，未來電子測量技術(shù)的發(fā)展依然是科技發(fā)展的重要部分，而我們更是要實現(xiàn)“兼容性，模塊化，軟件化”三位一體的發(fā)展模式，才能使電子測量技術(shù)得到更好的發(fā)展?？傊娮訙y量技術(shù)是多領(lǐng)域共同發(fā)展的結(jié)晶，電子測量技術(shù)的發(fā)展也必然推動著國民經(jīng)濟的發(fā)展，提高我國的國防實力。
摘要：隨著我國電子測試技術(shù)進入標準化階段，企業(yè)要求從事電子測試的人員的實際能力也在不斷的轉(zhuǎn)變，而目前高職教育中《電子測量與儀器》課程的實驗教學由于實驗項目缺乏創(chuàng)新，還是以課本理論實驗傳授為主的模式，很難適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)對電子人才的要求，因此本文討論了項目教學法和微課在電子實驗教學中的必要性，并提出了項目教學法和微課在實施過程中的幾點思考。
關(guān)鍵詞：電子測量與技術(shù)；實驗教學；項目教學法；微課
0. 引言
人們通過測量來認知世界，揭示世界運行的客觀規(guī)律，從而擁有改造世界的能力，可以說沒有測量就沒有科學，而電子測量的應(yīng)用在科學技術(shù)發(fā)展過程中幾乎涉及到所有的技術(shù)領(lǐng)域?！峨娮訙y量與儀器》是高職各電子類專業(yè)的必修核心課程，其實驗教學環(huán)節(jié)對學生掌握常規(guī)測量儀器的原理、選用原則、如何進行電子產(chǎn)品調(diào)試和測量等方面起到至關(guān)重要的作用，實驗教學有利于提高學生思考問題、解決問題的能力，更好的培養(yǎng)學生專業(yè)職業(yè)技能及實際動手操作能力[1，2]。
而目前國內(nèi)許多大中專學校都存在實驗教師隊伍人員缺少、人員能力的不足、實驗室管理體制不健全、實驗設(shè)備過于成就和實驗項目缺乏創(chuàng)新等情況，同時在電子測量與儀器的實驗教學中，由于傳統(tǒng)的實驗教學模式與教學方法的限制，往往學生們在實驗室所做的實驗跟不上實際企業(yè)的需求，存在著嚴重的滯后問題，已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化社會發(fā)展對電子人才的需求[3]。
一般的電子測量實驗教材理論分析較多，針對具體的問題的測量方法介紹較少，且實驗過程也相對枯燥，往往學生們面對實驗元件沒有頭緒，不知從何先手，所以需要更多的實踐教學實驗[4]。
1. 當前《電子測量與儀器》實驗教學中問題
《電子測量與儀器》是高職各電子類專業(yè)的必修核心課程，其實驗教學環(huán)節(jié)對提高的實踐動手能力和電子測量水平對至關(guān)重要。筆者通過查找和參照相關(guān)的的文獻，并結(jié)合自身多年的電子測量實驗教學經(jīng)驗，歸納和總結(jié)了當前《電子測量與儀器》實驗教學中的問題，主要有以下幾點[5]：
（1） 實驗教學資源的匱乏
高職教育一般比較注重理論的教學，側(cè)重于基本知識的傳授，往往不重視實驗室的建設(shè)，而《電子測量與儀器》是一門突出實踐性和應(yīng)用性的課程，重在培養(yǎng)學生的技術(shù)能力和創(chuàng)新性，但受實驗室管理體制不健全、軟硬件資源的缺少，教師隊伍建設(shè)不足和實驗項目缺乏創(chuàng)新等方面的限制，許多實驗教學不能實踐性地進行操作，只能進行理論知識的講解，導致大部分學生不能準確把握知識點，難以理解電子測量實驗的技術(shù)要點。
（2） 內(nèi)容有些枯燥乏味。
實驗教學課程主要內(nèi)容是關(guān)于各類電子測量儀器及系統(tǒng)的工作原理與應(yīng)用，如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結(jié)構(gòu)，數(shù)字式電壓表中A/D轉(zhuǎn)換器的的分類及主要原理框圖組成，萬用表的組成原理等，都涉及了許多基礎(chǔ)電路圖和原理框圖，內(nèi)容比較枯燥乏味，難懂不易理解，學生易產(chǎn)生抵觸厭學情緒。
（3） 測量儀器分類較多，但實驗教學課時有限。
隨著電子產(chǎn)品新材料、新工藝、新制造技術(shù)的不斷更新發(fā)展，大量新的一代電子元器件誕生，電子測量儀器功能越來越豐富，技術(shù)指標和性能也不斷提高，用于特定的測量對象和測量條件的電子測量儀器也越來越多，同時也促使電子測量技術(shù)和電子測量儀器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢，測量儀器分類越來越多。
2. 項目教學法和微課的實驗教學實踐
在理論基礎(chǔ)欠缺的情況下實施項目教學法，完全由學生獨立設(shè)計與實施顯然是不合適的，可先在老師的指導下，通過針對實驗教學中某個實驗任務(wù)，由學生和老師共同制作實驗室微課，加快學生得到新知識和新技能的儲備過程，然后實施項目教學法，加深學生對理論知識點理解，提高實際操作能力，最后讓學生以自己的視角設(shè)計實驗并制作微課視頻，通過PDCA循環(huán)進一步的改善實驗教學效果。
（1）項目選擇
由于《電子測量與儀器》這門課程與工程實踐應(yīng)用密不可分，因此老師在實驗授課時通過播放與實驗相關(guān)的微視頻來縮短理論知識講解時間，如某型號信號發(fā)生器的演示視頻，基于虛擬儀器的電壓測量系統(tǒng)等等，經(jīng)實踐證明，通過微視頻的播放，能極大的提高學生的學習興趣，吸引學生的注意力，加快了學生的理論知識的理解和儲備。
（2）項目設(shè)計
項目設(shè)計的目的為了讓學生更好的掌握理論知識點，以工程實踐需求對實驗教學內(nèi)容進行設(shè)定，項目的具體任務(wù)要讓學生結(jié)合自身的知識素養(yǎng)和能力而定；項目設(shè)計時，不一定要涵蓋所有實驗知識點，但重點知識必須涵蓋；根據(jù)實驗項目總體要求，把實驗教學內(nèi)容隱含在具體的項目，讓學生在執(zhí)行的過程中自己提出問題，提高綜合解決實踐問題的能力。
（3）項目實施
首先老師可結(jié)合該項目才工程實踐中的應(yīng)用，講解項目的目的和要求，讓學生對整個項目有個總體的了解，其次，老師應(yīng)確定好項目的分組情況，由項目小組成員共同推薦項目負責人和各個成員的職責。
（4）目評價
項目的評價可分為三個階段：自評、互評和綜合評價。自評是在項目負責人的主持下，項目小組成員通過反思在項目實施過程中遇到什么樣的問題，怎樣解決的，解決效果怎樣，最終實驗成果是否符合要求等方面，明確項目的得與失，并探討失敗的原因和改進的措施。互評是在老師的主持下，各個項目小組負責人展示自己實驗項目的成果，然后通過公開答辯，且其他小組成員均可以對該項目提出問題，以評價促進學習，大家共同提高。綜合評價是老師總結(jié)各個項目小組完成情況，給出的完成類似項目應(yīng)該具備的理論知識和技能要求，且老師應(yīng)注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學生應(yīng)予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。
3. 總結(jié)
微課作為一種新出現(xiàn)的教學方式，很適合在《電子測量與儀器》實驗教學中開展，結(jié)合項目教學法，可構(gòu)成PDCA循環(huán)圈，且在整個循環(huán)圈中，學生都是直接的參與者，不僅培養(yǎng)了學生的思考、分析、解決和創(chuàng)新等綜合能力，更可讓學生明白團隊的能量。通過實踐證明，項目教學法和微課相結(jié)合的方法，必將極大的推動《電子測量與儀器》的教學效果，同時，也更加的切合專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)方向，為學生以后就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和發(fā)展創(chuàng)造了條件。
[摘 要]隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，計算機技術(shù)和通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展著，電子測量儀器的準確性和速度以及檢測的功能都在迅速提高，對這些方面的要求也在不斷提高，電子測量儀作為測量的重要儀器，他的準確度也在一定程度上反映了國家科學技術(shù)的水平，所以，我們應(yīng)當順應(yīng)時代的發(fā)展，了解電子測量技術(shù)的發(fā)展、技術(shù)指標、結(jié)構(gòu)特點等等全方面了解電子測量技術(shù)，對現(xiàn)有電子測量技術(shù)通過運用先進的技術(shù)，對電子測量技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，做出更大貢獻。
[關(guān)鍵詞]電子測量技術(shù) 發(fā)展
現(xiàn)在世界的發(fā)展主要依賴于科技的發(fā)展，要想在現(xiàn)在世界中立足，必須發(fā)展自身的科學技術(shù)，滿足現(xiàn)代社會工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展要求。但是，隨著社會發(fā)展的日新月異，社會生產(chǎn)以及創(chuàng)新的日益發(fā)展，對電子測量儀器的發(fā)展不能滿足現(xiàn)代社會的需求的現(xiàn)狀是對電子測量技術(shù)的一個重大考驗，電子測量儀器需求不斷的更新?lián)Q代，并將軟件技術(shù)、虛擬技術(shù)和無線通信技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用到電子測量技術(shù)中，使電子技術(shù)在智能化、精確化、簡約化和多功能化等多方面得到提高，同時，這也是未來電子測量技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢。同時，應(yīng)該注重對這些方面的創(chuàng)新，如果出現(xiàn)了現(xiàn)在的技術(shù)條件不能滿足電子測量儀器的要求的情況，通過這些時間也可以為后續(xù)改良電子測量設(shè)備的做出積累，我們要結(jié)合現(xiàn)代社會對電測測量儀器的需求和專業(yè)的電子測量技術(shù)的知識，對未來電子設(shè)備的發(fā)展做出貢獻。
1.電子測量儀現(xiàn)狀
1.1 多功能化
現(xiàn)有電子測量儀器應(yīng)當和以往的傳統(tǒng)電子測量儀器不同，原有測量儀器僅僅只是依靠硬件設(shè)備發(fā)揮檢測的功能作用，這一測量方法限制了測量設(shè)備的用途，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了對一些有特殊要求的測量任務(wù)，現(xiàn)在通過對測量儀器的改進，讓一臺電子測量儀同時可以完成幾種任務(wù)，不僅僅是針對單一的任務(wù)，大幅度的提高了電子測量儀的使用率，實現(xiàn)了電子測量儀的多功能化。通過對任務(wù)的整合轉(zhuǎn)換，使電子測量儀能夠同時實現(xiàn)熱能、光能、電能等多種能量之間的轉(zhuǎn)換，使電子測量儀對多種數(shù)據(jù)進行測量，從而使電子測量儀具有多功能化的特點。
1.2 模板化
模板化，指的是設(shè)計技術(shù)采用功能模板化。通過對測量儀器的模板化進行調(diào)整，對測量儀器起到及時配置的要求。在對測量儀器的性能上實現(xiàn)模板化的調(diào)整，將模板化技術(shù)運用在電子測量儀器中，⒋蠓度的縮短創(chuàng)建一個新模板、新系統(tǒng)的時間，減少了新建的測量步驟等等。在電子測量儀器的更新上，我們也可以運用到模板化設(shè)計理念和模板化技術(shù)，能夠輔助測量儀器的更新，使測量數(shù)據(jù)更加精確，保證了在測量中數(shù)據(jù)的準確性，所以模板化理念和模板化技術(shù)將是電子測量儀器未來發(fā)展中一個具有較好發(fā)展勢頭的一個新興技術(shù)、
1.3 多技術(shù)綜合化
電子測量儀器技術(shù)的發(fā)展理念是智能化控制，通過相互結(jié)合多項技術(shù)，對設(shè)計理念、生產(chǎn)工藝和發(fā)展模式等多項技術(shù)進行改進，使電子測量技術(shù)更進一步?？梢詫⒓夹g(shù)應(yīng)用在電子測量技術(shù)中，例如在電磁檢測儀器中，通過對無線通信技術(shù)、超導體傳輸技術(shù)、微電子設(shè)計和納米技術(shù)的結(jié)合，使測量儀器成為具有現(xiàn)代化技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)。除此之外，還可以把大數(shù)據(jù)計算和傳統(tǒng)的電子器件測量儀器相互融合，測試人員能夠在最短的時間內(nèi)得到電路的測量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，加快工作效率、減少數(shù)據(jù)獲取的時間，在最短的時間內(nèi)對電路做出調(diào)整。
2.未來電子測量技術(shù)的發(fā)展
2.1 軟件技術(shù)
軟件技術(shù)指的是將微管理芯片技術(shù)這一軟件技術(shù)應(yīng)用在電子測量設(shè)備中，這種方法受到了大家的好評。從上世紀80年代起，軟件技術(shù)就已經(jīng)開始被專業(yè)的一起技術(shù)研究者使用。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，在20世紀90年代時，DP結(jié)合軟件技術(shù)組合成的虛擬電子設(shè)備新興軟件技術(shù)出現(xiàn)，軟件技術(shù)在電子測量儀器中的運用一直持續(xù)到現(xiàn)在任然被認為是一個可以長足發(fā)展的技術(shù)，有越來越多的軟件技術(shù)被應(yīng)用到電子測量設(shè)備的設(shè)計中，例如RC-42、CIB、USB等許多的新型電子技術(shù)都被運用到測量儀器中，這樣的設(shè)計為設(shè)備的測量功能提供了標準的結(jié)構(gòu)器件，例如將計算機軟件技術(shù)應(yīng)用到儀器中，我們就能通過對計算機的windows頁面進行操作取得測量結(jié)果，有計算機的操作系統(tǒng)和統(tǒng)計系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進行收集、排列、整理、計算和統(tǒng)計，然后將數(shù)據(jù)但應(yīng)到顯示頁面，增強了儀器的說一句管理的性能，所以，軟件技術(shù)是新一代電子測量儀器中是一個很大的進步，我們在未來的發(fā)展中應(yīng)該更多的應(yīng)用該技術(shù)，使電子測量技術(shù)做出進步。
2.2 虛擬測量
虛擬測量是屬于一種數(shù)據(jù)精確度較高的測量技術(shù)手段，虛擬測量技術(shù)在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用將會帶動電子測量技術(shù)的發(fā)展，但目前虛擬測量技術(shù)并沒有得到較好應(yīng)用，虛擬測量技術(shù)對測量儀器的要求較高，要作用虛擬測量技術(shù)，必須提高當前電子測量儀器的質(zhì)量。雖然目前虛擬測量技術(shù)沒有得到應(yīng)有的重視和應(yīng)用，但任然有技術(shù)專家對該技術(shù)進行測量應(yīng)用，并且取得了一定的發(fā)展進步，為未來虛擬測量技術(shù)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。在對電子測量設(shè)備的研發(fā)中，在各類傳感器、元件和技術(shù)中的研發(fā)條件下，研發(fā)出了各種適用于不同類型的專業(yè)、迅速、智能化的專業(yè)儀器。虛擬測量技術(shù)是未來電子測量儀器發(fā)展的重要特點，我們應(yīng)該對此加以研究，獲得更準確地數(shù)據(jù)。
2.3 無線通信
無線通信技術(shù)指的是將無線信號傳輸?shù)脚c各個地區(qū)相互聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng)進行綜合應(yīng)用的新型移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是屬于未來通信設(shè)計中一種重要的手段?，F(xiàn)在的無線通信技術(shù)應(yīng)用廣泛，例如WiFi，WiFi技術(shù)是一種盛行于全世界的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，WiFi技術(shù)是由世界以太網(wǎng)絡(luò)兼并組織命名的一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)術(shù)語。WiFi技術(shù)也是一種短距離的無線信號運輸技術(shù)，指在幾百米的范圍類電子設(shè)備可以通過與互聯(lián)網(wǎng)相互連接獲取無線信號。WiFi技術(shù)僅僅只是無線通信傳輸技術(shù)中的一種技術(shù)，除此之外，還有許多的遠程無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以在電子測量設(shè)備設(shè)計中被推廣。例如，現(xiàn)在光纖遠程信號傳輸技術(shù)屬于比較新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠在較遠的距離之間進行信號傳輸，也能成為一種遠程監(jiān)控的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。所以，我先通信技術(shù)也是我國未來電子測量儀器中一種比較特殊的應(yīng)用，將成為新一代電子測量設(shè)備的技術(shù)特點。
3.結(jié)語
在科技飛速發(fā)展的今天，電子測量儀器也在不斷的發(fā)展。在21世紀中，我們對于電子測量儀器的需求量越來越大，電子測量儀器的市場需求也在不斷增加，在市場競爭激烈的現(xiàn)在，對電子測量設(shè)備的設(shè)計技術(shù)奧球也越來越嚴格。要具有兼容性、精確性高和穩(wěn)定性強的電子測量設(shè)備才能滿足現(xiàn)代工藝、生茶和生活的要求，我國目前的電子測量設(shè)備具有了一定的先進技術(shù)，為我國的電子測量設(shè)備市場輸出了許多先進的設(shè)備，但是任然存在著巨大不足，尤其是現(xiàn)在技術(shù)不能滿足高速變化的技術(shù)和要求，在電子科技技術(shù)水平這一方面任然還存在著許多的不足，有著較大的進步空間，所以，我們在對電子測量設(shè)備進行設(shè)計時，必須和想在發(fā)展技術(shù)相結(jié)合，明確我國電子測量技術(shù)的特點，結(jié)合創(chuàng)新研制出世界領(lǐng)先的電子測量設(shè)備。
摘 要：如今人們的生活中，電子測量儀器的應(yīng)用已經(jīng)十分的普遍，但是在實際的測量中很容易受到其他外界因素的影響，就使得測量的結(jié)果存在誤差，難以進行我們之后的數(shù)據(jù)需求。在文章的討論中，主要就電子儀器測量中存在的誤差問題進行分析，從電子測量誤差的概念進行出發(fā)，分析了造成電子測量誤差的原因，并且針對這些原因，提出了一定的建議，希望能夠在之后的測量中減少誤差，提高我們測量的精準度，更好的應(yīng)用于生活中。
關(guān)鍵詞：電子儀器；測量；誤差分析
前言
現(xiàn)在生活中的技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，可以說其中的電子測量是無所不在的，在我們的生活中處處都有著應(yīng)用，給我們的生活帶來了極大的便利。例如我們經(jīng)常使用的電子秤，測量中使用的電壓表、電流表等，都涉及到電子技術(shù)的應(yīng)用。但是在電子的測量中，由于它們的靈敏性，往往不規(guī)范的操作或其他原因的影響就會造成實際測的數(shù)據(jù)具有偏差，給我們接下來的數(shù)據(jù)應(yīng)用造成嚴重的影響。所以在接下來的分析中，主要就電子儀器測量中的誤差問題進行分析，保證能夠?qū)y量中的誤差降到最低，從而更加準確的反映出我們所測量數(shù)據(jù)的準確性。
1 電子誤差存在的類型
電子儀器測量中根據(jù)造成誤差的原因不同，大概將這些誤差進行了簡單的分類，在之后的降低誤差中能夠有著更好的針對性。由于電子測量中所應(yīng)用的計算數(shù)據(jù)思路存在著一定的偏差，難以對數(shù)據(jù)準確的進行計算，這屬于系統(tǒng)誤差；接下來就是在實際的測量中，由于操作過程中，每次的實際操作不能夠完全一致，這就使得在所得到的數(shù)據(jù)上有著一定的不同，這類誤差一般為隨機誤差，可通過多次測量，減少其誤差；同時由于在實際的操作中，由于操作人員的操作流程不夠規(guī)范，并且可能在讀數(shù)中有著人為因素的影響，造成了測量的結(jié)果與實際值有著較大的偏差，這種誤差被稱為疏忽誤差。在這幾種誤差中，有的可以通過人為的進行多次操作或者規(guī)范操作將誤差降到最低，增強電子測量的數(shù)據(jù)的準確性。
2 電子誤差產(chǎn)生的原因分析
2.1 測量設(shè)備的誤差
測量的設(shè)備存在`差主要是所使用的測量儀器的附加件引起的誤差，一般是由于儀器的讀表精確度較低、儀器表的固定不夠嚴謹或者儀表的零點存在問題、刻度不準等等問題。同時儀器所使用的電壓不同、電流不穩(wěn)定等情況都會給電子儀器的測量結(jié)果帶來影響，造成所測得的結(jié)果不夠精準的情況。這些由于電子儀器所存在的問題造成測量結(jié)果的誤差是較少的，但是在實際的應(yīng)用中，由于它在不同環(huán)境下的存放問題，也會產(chǎn)生一定的誤差影響，不過這種誤差可以通過對儀器的校準的方式對其進行降低，保證能夠更好的為數(shù)值的測量提供依據(jù)。
2.2 人為使用的誤差
人為誤差主要是相關(guān)的測量工作人員在實際的測量操作中造成的影響，一般是由于測量人員的分辨力、視覺疲勞或不良習慣等造成的，同時不否認部分測量人員缺乏責任心使得測量的結(jié)果存在問題，同時不好的操作習慣和對于刻度讀錯也是其中重要的問題之一。并且對于儀器的應(yīng)用操作中所使用的規(guī)范程度也會給測量的結(jié)果造成巨大的影響，或者說在測量中沒有按照操作規(guī)范進行預熱、調(diào)節(jié)和校準等工作，都會給接下來的測量造成誤差。同時在不同的人員進行測量中，不同人員之間的差異也會造成讀數(shù)的誤差，使得測量的結(jié)果出現(xiàn)不同，造成數(shù)據(jù)的不準確，給接下來的數(shù)據(jù)的使用帶來困擾。
2.3 外界環(huán)境影響的誤差
對于不同儀器所使用的環(huán)境也是不一樣的，在實際的測量操作中外界環(huán)境的影響也是巨大的。外界環(huán)境中的溫度、濕度、電磁場和外界振動的影響對于儀器的測量要求條件的不一致性也會引起對于測量結(jié)果的誤差。同時在校準的過程中，對于所需要的外界環(huán)境的達不到規(guī)范的要求，就使得儀器在首先的校準中就造成了誤差，這樣的結(jié)果對于儀器測量結(jié)果的影響是顯而易見的。所以在實際的電子儀器的測量中，外界環(huán)境的因素對其影響是不容忽視的，這就需要引起我們密切關(guān)注。
3 減小誤差的主要方法
3.1 對設(shè)備誤差進行減少
不同的儀器設(shè)備有著不一樣的測量精度，在這樣的測量中能夠保證測量的數(shù)據(jù)的準確性，并且在每次的測量中，都需要對儀器進行校準，保證儀器的準確性。同時對于一定時間內(nèi)不使用的儀器，需要對其進行定期的檢測，減少儀器本身的問題所帶來的誤差，這樣才能夠在一定程度上提高測量的準確度。因此在對儀器的問題提高測量的準確度的時候，需要盡量將被測量出現(xiàn)在接近儀器表滿刻度的區(qū)域內(nèi)，這樣便在一定程度上增強了讀數(shù)的準確性。同時在使用之前對于儀器的校正更是十分必要的，要求能夠?qū)x器的刻度、指針等問題進行準確的校正，同時需要保證儀器的附近沒有磁場等嚴重干擾物的存在。對于儀器所存放的環(huán)境也需要進行一定程度上的保證，這樣也不會對儀器造成損壞，在之后的使用中出現(xiàn)誤差等問題。
3.2 規(guī)范人們的操作方法
對于儀器的使用，都是會經(jīng)過人工的測量，在人工進行測量中，相關(guān)測量工作人員的操作方式對于測量的結(jié)果也是有著較大的影響的。對于人為因素所產(chǎn)生的誤差，大多是由于人們在實際操作中沒有按照規(guī)范的操作流程進行測量，這樣便不能夠有效的保證測量數(shù)據(jù)的準確性。需要注意的是，縱使有些電子儀器設(shè)備在實際測量中嚴格按照操作的規(guī)范進行測量，對于儀器的不同，也會存在著一定的誤差，這也是需要人為進行注意到的。并且在對數(shù)據(jù)進行讀數(shù)的過程中，需要提高工作人員的責任能力，準確的對這些數(shù)據(jù)進行記錄，保證為接下來的數(shù)據(jù)處理提供更好的數(shù)據(jù)。同樣為減少誤差的出現(xiàn)，我們在進行讀取數(shù)據(jù)和記錄中，可以通過多次進行記錄或者采用多人對同一數(shù)據(jù)進行記錄，最后求得其平均值，增強數(shù)據(jù)的準確性。
3.3 降低環(huán)境對設(shè)備的影響
對于電子設(shè)備對數(shù)據(jù)的測量中，外界環(huán)境的影響雖然比較難以注意到，但是經(jīng)過實際的評定，電子儀器外界環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響也是十分巨大的。首先對于電子儀器的調(diào)節(jié)，需要保證外界環(huán)境符合電子儀器校準的要求，這樣才能夠更好的保證儀器在接下來的使用中測量的更加準確。同時環(huán)境中濕度、溫度、電磁場和熱源的影響對于儀器的考驗也是比較大的，在外界環(huán)境多變中進行存放測量的設(shè)備，肯定會對設(shè)備造成一定程度上的損壞，在之后的測量應(yīng)用中，不能夠準確的進行測量的工作。并且在電子儀器進行實際測量中，需要特別注意周圍電磁場的影響，因為電磁場的存在會嚴重影響到小磁針的指示，這樣縱使操作再規(guī)范，也難以保證讀出精確的數(shù)據(jù)。所以在電子儀器的測量中，需要特別注意外界環(huán)境的影響，增強測量的準確性。
4 結(jié)束語
在如今的生活中，電子儀器應(yīng)用的十分普遍，但是對于影響其測量精準度的影響因素也是很多的，同時由于測量的方式，不管通過怎樣的測量方式，多么先進的測量設(shè)備，測量結(jié)果存在誤差是難以避免的，但是在實際的測量中，我們可以通過對出現(xiàn)誤差的原因進行分析，在一定程度上降低誤差，使得測量的結(jié)果更加的接近準確值，在最大程度上反映出測量的本質(zhì)屬性，以滿足人們的需要。同時對于影響電子儀器測量的分析，這樣便能夠?qū)ξ覀冎蟮臏y量方式進行調(diào)整，采取一定的措施減少誤差的影響，避免不必要的誤差產(chǎn)生，提供測量的精準性，提供可靠的數(shù)據(jù)來源，方便人們的研究工作。
摘 要：數(shù)字信號處理技術(shù)在電子儀器測量中是非常重要的，人類社會的發(fā)展是離不開測量的，電子儀器在使用的過程中主要的作用就是要進行相應(yīng)的測量，因此，將數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用到電子測量儀器領(lǐng)域就變得越來越重要。本文就是對數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用進行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理技術(shù)；電子測量儀器；應(yīng)用
數(shù)字信號處理技術(shù)就是指利用計算機或者是其他的信息設(shè)備來對相應(yīng)的信號進行分析和處理，從而得到有用的信息的過程的一門技術(shù)。數(shù)字信號處理技術(shù)可以將同一類型的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，這樣計算機就可以進行相應(yīng)的處理。目前，人們對數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用進行了大量研究，數(shù)字信號處理技術(shù)對于電子儀器的測量有著非常重要的意義，必須要重視數(shù)字信號處理技術(shù)。
一、數(shù)字信號處理技術(shù)的重要性
（一）測量的作用
測量也可以使得生產(chǎn)活動的行為更加規(guī)范，在機械零件制造的過程中，已經(jīng)生產(chǎn)完成的機械零件必須要進行相應(yīng)的檢查，判斷這些零件是否符合相應(yīng)的標準，而且通過測量也可以了解相應(yīng)零件的各個環(huán)節(jié)是否符合零件的使用要求，工作人員對于零件的參數(shù)進行充分的了解，才能夠在生產(chǎn)制造的過程中落實到每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
（二）數(shù)字信號處理的意義
測量技術(shù)在不斷地發(fā)展，目前測量工作使用的都是電子測量儀器，電子測量儀器的應(yīng)用使測量結(jié)果更加精確，也提高了測量的效率，但是電子測量儀器的測量結(jié)果都是利用電信號的形式來進行表示的，這樣測量人員就很難對測量結(jié)果進行相應(yīng)的分析，但是數(shù)字信號處理技術(shù)可以將電信號進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，這樣工作人員就可以利用數(shù)字信號處理技術(shù)來對相應(yīng)的數(shù)字信號進行分析，保證了后續(xù)工作的穩(wěn)定運行。在電子測量儀器測量的過程中，如果使用的是直流電壓，那么就要進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，如果使用的是交流電壓，那么就要先進行交流電壓和直流電壓的轉(zhuǎn)換，之后再進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。這樣就可以使得測量的結(jié)果更加準確。通過相應(yīng)的實驗可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字信號在利用的過程中可以對整個電子測量儀器的測量過程進行簡化，這樣復雜的問題簡單化，就使得工作人員的工作效率提升，減少了各種因素對于測量結(jié)果的不利影響。
二、數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域的應(yīng)用
（一）在發(fā)生器上的應(yīng)用
發(fā)生器就是信號源，這是一種十分重要的電子測量設(shè)備，發(fā)生器使用的是頻率合成技術(shù)，但是無論是直接的數(shù)字頻率合成技術(shù)還是間接的鎖相式頻率合成技術(shù)，都必須要利用低通波濾器來完成相應(yīng)的測量工作，數(shù)字信號處理技術(shù)的主要內(nèi)容就是進行濾波，而合成信號源能夠克服晶振僅僅能夠提供特定頻率的相應(yīng)缺陷，提高了信號輸出頻率的準確性和穩(wěn)定性，還能夠使得輸出信號頻率達到與基準頻率相同的高度，在這樣的情況下，數(shù)字信號處理技術(shù)就能夠提高發(fā)生器的功能，使得信號源變得更加穩(wěn)定。
（二）在電業(yè)測量中的應(yīng)用
電子測量的過程中，電業(yè)測量是非常常見的，也是最為基本的測量方式。電業(yè)測量的機理就是將測量的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷褐笤龠M行相應(yīng)的測量。目前電業(yè)測量已經(jīng)被數(shù)字化，數(shù)字信號處理的過程中涉及兩個核心的問題：一個是交流電壓和直流電壓轉(zhuǎn)換之后再進行A/D轉(zhuǎn)換，另一個就是在得到了直流電壓的時候直接進行A/D轉(zhuǎn)換。但是無論是哪一種轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換所包括的量化和取樣都是數(shù)字信號處理技術(shù)中非?；A(chǔ)的環(huán)節(jié)。在實際的應(yīng)用中，將這兩者應(yīng)用在了電壓表上，這樣電壓表的測量準確性就得到了一定程度的提升，測量的范圍、抗干擾能力和分辨能力都得到了提高。
（三）在示波器中的應(yīng)用
示波器是一種利用波形硐允靜飭拷峁的一種電子測量儀器，被測量的信號必須要將電子束打在相應(yīng)的熒光物質(zhì)上，這樣屏幕上就會顯示出相應(yīng)的圖像，工作人員就可以對所顯示的圖像進行分析和解讀。如果使用的是常規(guī)的電量，那么示波器均能夠進行相應(yīng)的顯示，例如頻率、峰值、電流和電壓。但是如果遇到了特殊的電量，就要通過一定的調(diào)整才能夠利用示波器進行測量，例如調(diào)幅度和相位差等。示波器是一種常見的電子測量儀器，但是示波器在使用的過程中必須要符合相應(yīng)的規(guī)范，如果違背了相應(yīng)的操作要求，就會導致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在正常的情況下，示波器設(shè)備所顯示出來的圖形能夠準確地描述出被測量的信號，以下就是對數(shù)字信號處理技術(shù)在電示波器中的應(yīng)用進行分析：
如果將示波器設(shè)備當作是信息系統(tǒng)，那么就可以得到相應(yīng)的關(guān)系式：s0（t）=s（t）*h（t）。
其中，s（t）是我們需要測量與觀察的相應(yīng)信號，s0（t）是在示波器上所顯示出的相應(yīng)的波形，*是一種卷積運算的符號，h（t）是指已經(jīng)輸入的信號源。因此為了保證測量人員所觀察的信號和示波器上所顯示出來的信號的契合度較強，那么就要保證示波器的輸入激響能夠滿足迪拉克函數(shù)的要求。這一函數(shù)為h（t）=δ（t）。
只有這一函數(shù)成立的時候，s0（t）與s（t）才能夠相等，按照斯彭斯的信號理論可以得知，如果上述的說法要想成立，那么就示波器的寬帶就要無限大，但是在實際的應(yīng)用中，這一條件是無法達到的。而且示波器在使用的過程中，還會受到相應(yīng)的3db帶寬的影響。進行估算的時候，使用的是方根原則，而且被測量的信號就是高斯信號，而且高斯信號也是方根原則能否成立的關(guān)鍵，在實際的應(yīng)用中，高斯信號極少，這樣就導致了高斯信號與示波器之間會出現(xiàn)較大的誤差。要想減少這一誤差就要利用數(shù)字信號處理中的反卷積技術(shù)，相應(yīng)的關(guān)系式如下：s（t）=s0（t）（l/*）h（t）。
在這一公式中，l/*就是指反卷積計算，在這對關(guān)系式中可以將誤差縮小，這一計算公式在過去僅僅是在理論推力中得到廣泛的應(yīng)用，而在實際的應(yīng)用中很少被應(yīng)用。但是在科技不斷發(fā)展的今天，通過數(shù)字信號技術(shù)就可以將這一理論應(yīng)用到具體的項目測量中，使得電子測量儀器的應(yīng)用范圍更加廣泛。
假設(shè)使用一個標準信號，將其輸入到相應(yīng)的示波器中，并且將這一輸出信號設(shè)定為s（k），在這樣的情況下，就能夠準確地計算出示波器對于信號的離散型算式h（k），在對這一離散型算式進行存儲的過程中，需要加存一個信號重構(gòu)的反卷積算法，在這樣的情況下，就可以得到以下的結(jié)論：無論示波器達到了什么樣的標準，信號是否存在著失真的現(xiàn)象，都能夠根據(jù)現(xiàn)有的信號進行重構(gòu)，從而得出我們想要得到的信號。這樣，進行電量信號的觀測便無須再受到示波器的限制。
結(jié)論
人類社會發(fā)展的過程中永遠離不開測量工作，其是社會生產(chǎn)實踐活動的重要基礎(chǔ)，而電子測量技術(shù)與電子測量儀器則是當前測量工作所使用的高級手段，為實現(xiàn)測量工作的精確化提供了重要保障。通過上文我們可以看出，數(shù)字信號處理對于提高電子測量效果以及電子測量儀器的使用有著非常重要的作用，甚至能夠讓電子儀器測量的性能提高至原效果的數(shù)倍以上。雖然當前該種方式仍然存在著一定的問題，但這也為我們的研究提出了更加豐富的思路，讓我們可以進一步在科學的高峰上繼續(xù)攀登。
摘 要 近年來出現(xiàn)的虛擬儀器突破了傳統(tǒng)儀器的束縛，是儀器發(fā)展史上的一次革命。虛擬儀器技術(shù)是以計算機為核心的測試測量儀器組建技術(shù)，由計算機操縱，利用高性能的軟硬件平臺及模塊化硬件板卡，結(jié)合高效靈活的應(yīng)用軟件，完成各種測量、測試任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】虛擬儀器 測量 LabVIEW
1 虛擬儀器概述
虛擬儀器（Virtual Instrumentation）是一種計算機控制的儀器系統(tǒng)，以通用化計算機作為核心的硬件平臺，由使用者自己設(shè)計定義，具有計算機操作界面，測試功能由軟件來實現(xiàn)。它通過應(yīng)用程序，將通用化計算機與功能化硬件相結(jié)合，這樣使用者可以通過友好圖形界面，自己操作計算機，完成對被檢測量的采集、判斷、分析、顯示、存儲數(shù)據(jù)等功能。
1.1 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較
虛擬儀器是以計算機為基礎(chǔ)的軟硬件測試平臺，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)測量儀器并自由構(gòu)建專有儀器系統(tǒng)。傳統(tǒng)的測量儀器受到硬件的限制不能發(fā)揮很大的互聯(lián)。而虛擬儀器將儀器硬件搭載到計算機平臺，再加上應(yīng)用軟件，將計算機硬件資源與儀器硬件有機的融合，大大縮小硬件成本和體積，通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示、存儲及分析處理。
1.2 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成
虛擬儀器系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，硬件是基礎(chǔ)，軟件是核心?；居布怯嬎銠C和信號采集調(diào)理部件。計算機自身包括微處理器、儲存器、顯示器等部件；信號采集調(diào)理部件為GPIB儀器控制模塊，VXI/PXI，儀器模塊/總線標準模塊以及數(shù)據(jù)采集卡。軟件構(gòu)成主要有開發(fā)平臺軟件和用戶應(yīng)用軟件。目前使用最多的計算機語言是美國國家儀器公司（national instruments，NI）的LabVIEW。LabVIEW全稱laboratory virtual instrument engineering workbench（驗室虛擬儀器集成環(huán)境），是功能強大靈活的儀器和分析軟件應(yīng)用開發(fā)工具，圖形化，用圖標來代替文本行，創(chuàng)建應(yīng)用程序。
LabVIEW具有以下主要特點：圖形化的儀器編程環(huán)境；高效內(nèi)置的程序編譯器；靈活的程序調(diào)試手段；數(shù)據(jù)采集與儀器通信應(yīng)用的支持；數(shù)據(jù)處理和分析函數(shù)庫；支持多種系統(tǒng)平臺；開放式的開發(fā)平臺等。LabVIEW程序包括三個部分：前面板、框圖程序、圖標和接線端口。前面板模擬真實儀器前面板；框圖程序利用圖形語言控制前面板上的對象；圖標和接線端口把LABVIEW程序定義成子程序，實現(xiàn)模塊化編程。
2 虛擬電子測量儀器概述
2.1 傳統(tǒng)儀器測量系統(tǒng)概述
傳統(tǒng)電子測量儀器，如信號發(fā)生器、邏輯分析儀、示波器、頻譜分析儀等，都是硬件化的技術(shù)方案，因其結(jié)構(gòu)上的先天局限性，決定了相互之間沒有令人滿意的互聯(lián)與通信機制，不能實現(xiàn)充分的信息與資源共享，所以在不改變設(shè)計思路的情況下，難以組建成綜合測試系統(tǒng)或電子測量平臺，也就不能完成對被測系統(tǒng)的綜合分析、評估，進而得出準確判斷。
2.2 虛擬電子測量儀器集成系統(tǒng)設(shè)計概述
虛擬儀器技術(shù)是以計算機為核心的測試測量儀器組建技術(shù)，由計算機操縱，利用高性能的軟硬件平臺及模塊化硬件板卡，結(jié)合高效靈活的應(yīng)用軟件，完成各種測量、測試任務(wù)；除信號的輸入輸出外，測量、控制、分析、變換、顯示等功能均由軟件來實現(xiàn)。
2.3 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器測量系統(tǒng)比較的優(yōu)點
虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢是，使用者可以自定義專用儀器系統(tǒng)，功能靈活容易構(gòu)建，應(yīng)用面廣。它符合“硬件軟件化”發(fā)展趨勢，被稱作“軟件儀器”。它的功能齊全且多樣化，價格合理，因此具有很強的競爭力，在儀器計量領(lǐng)域有很大的發(fā)展空間。它主要有以下特點：軟件是虛擬儀器的核心；性價比高；縮小儀器廠商與使用者之間的距離；擴展性強，開發(fā)維護費用低，可配置性強；有良好的人機交互界面；信息量大，測試過程完全自動化，數(shù)據(jù)可編輯、打印、存儲，有完整的時間記錄和測試說明；通過軟、硬件的升級，可便捷地提升測試系統(tǒng)的水平和能力；信號電纜少，故障率低，有操作保護；系統(tǒng)開放、靈活，功能可更改，技術(shù)更新快；可以和其他設(shè)備互聯(lián)；軟、硬件都具有模塊化、開放性、可重復使用及互換性等特點。
3 虛擬電子測量儀器設(shè)計原理
虛擬電子測量儀器的軟件應(yīng)用程序，由LabVIEW編程環(huán)境開發(fā)，動態(tài)鏈接庫通過CLF節(jié)點調(diào)用，達到與USB控制器的互聯(lián)通信。LabVIEW程序編寫分為前面板和后面板，前面板有登陸界面和各個虛擬儀器界面。后面板是編程程序框圖，對前面板的各個模塊進行編程，再把它們整合在一起，組成一個大的、整體的程序框圖。
程序設(shè)計中，使用軟件模板提供的旋鈕、按鈕、開關(guān)、數(shù)字顯示、圖表、圖形等控件，在前面板設(shè)置輸入輸出對象，按照使用者的實際需求，設(shè)計圖形化交互界面?？驁D程序設(shè)計是圖形化程序的源代碼，與前面板一一對應(yīng)，使用軟件提供的結(jié)構(gòu)控制、數(shù)值運算、字符串運算、數(shù)組運算、布爾運算、信號分析、波形處理、文件輸入輸出、儀器控制等控件，按照使用者的需求，控制和分配前面板的輸入輸出。程序中的數(shù)據(jù)信號根據(jù)程序邏輯關(guān)系，沿數(shù)據(jù)線流動，滿足“數(shù)據(jù)流驅(qū)動”。
在虛擬電子測量儀器中，硬件部分由USB控制卡，信號發(fā)生卡和信號采集卡組成。12V電源供電，通過USB2.0連接到計算機，與軟件連接相通。
作者單位
榆林職業(yè)技術(shù)學院神木校區(qū) 陜西省榆林市 719300
【摘要】電子測量是獲取信息的重要手段,是一切科學的依據(jù),本文從電子測量的發(fā)展趨勢和當今高校電子測量實驗教學的現(xiàn)狀出發(fā),依據(jù)多年教學經(jīng)驗,對如何優(yōu)化電子測量實驗教學進行了探討.
【關(guān)鍵詞】電子測量 虛擬儀器 互動 開放
杰出科學家門捷列夫曾說“沒有測量，就沒有科學”。電子信息科學是現(xiàn)代科學技術(shù)的象征，它的三大支柱是：信息獲?。y試/測量技術(shù)）、信息的傳輸技術(shù)（通信技術(shù)）、信息的處理技術(shù)（計算機技術(shù)），三者中信息的獲取是首要的，因為測量是獲取信息的重要手段，因此，國內(nèi)外許多高校的許多工科專業(yè)，尤其是電子信息類專業(yè)，都把“電子測量”作為一門十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。
電子測量是現(xiàn)代科學獲取信息的重要手段，是從事現(xiàn)代電子科學研究的必備基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學生實踐動手能力的重要標志性課程。其特點是綜合性強、實踐性突出、應(yīng)用面廣泛、更新迅速。
電子測量包括測量儀器和測量理論兩部分。當前電子測量儀器已經(jīng)經(jīng)歷了由模擬儀器發(fā)展到數(shù)字儀器，又由數(shù)字儀器發(fā)展到智能儀器階段；現(xiàn)在電子測量儀器的發(fā)展，主要呈現(xiàn)以下幾個趨勢：
1)量限擴大化趨勢
2)集成化、模塊化趨勢
便攜式儀器越來越多，使用者要求集成化、微型化，例如簡單的數(shù)字溫度計、濕度計等，成本低，可靠性高；儀器模塊化，可以方便安裝選件，可以方便升級，可以方便故障診斷和維修。
3)智能化趨勢
具有很強的自校準、自診斷、自補償功能；很強的存儲、計算、報表輸出功能；很好的用戶界面，使用戶很方便使用。
4)數(shù)字化趨勢
無論高檔還是低檔儀器，數(shù)字化越來越普及。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的成本越來越低；隨著各類儀器裝上了CPU，實現(xiàn)了數(shù)字化后，軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器歸納成一個簡單的公式：“儀器=AD/DA+CPU+軟件”，AD芯片將模擬信號變成數(shù)字信號，再經(jīng)過軟件處理變換后用DA輸出。
5)虛擬化趨勢
虛擬儀器的構(gòu)成：計算機+軟件+硬件(用于解決信號的輸入輸出)
虛擬儀器的特點：性價比高，傳統(tǒng)儀器貴，虛擬儀器便宜。傳統(tǒng)儀器功能固定，虛擬儀器改變軟件即改變了儀器，可根據(jù)使用的需求隨心所欲地組成儀器。
6)網(wǎng)絡(luò)化趨勢
通過局域網(wǎng)或INTERNET來控制和使用電子儀器，使工程師遠在千里之外仍能遙控儀器和獲取結(jié)果。
7)跨專業(yè)多功能化趨勢
一臺儀器，可測量多種參數(shù)，具有多種用途，而且這些參數(shù)是跨越傳統(tǒng)上我們認為是不同的計量專業(yè)的。好處是節(jié)約投資，節(jié)省空間，攜帶使用方便。
而測量理論也由經(jīng)典測量理論發(fā)展到經(jīng)典測量理論與現(xiàn)代測量方法相結(jié)合、傳統(tǒng)的測量技術(shù)與最新的信息科學技術(shù)相結(jié)合的新時期下的新的測量理論：如誤差理論與測試信息論的結(jié)合、測試與控制工程結(jié)合的測控技術(shù)、測試與計算機技術(shù)結(jié)合的自動測試系統(tǒng)技術(shù)、測試與軟件和信息處理相結(jié)合的虛擬儀器、測試與通信和計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)等。同時，與其他相關(guān)課程內(nèi)容（如模擬數(shù)字電路、信號和系統(tǒng)、微機原理和接口技術(shù)、通信與控制等）的處理上，充分體現(xiàn)出了本課程與其他課程內(nèi)容的有機聯(lián)系和綜合應(yīng)用。
然而現(xiàn)狀卻是：
1、測量課程的理論內(nèi)容相對獨立。在好多電信學生的心目中，測量課程是獨立的，實驗更是由于本課程的特點即與其他課程內(nèi)容的有機聯(lián)系和綜合應(yīng)用，使得學生容易產(chǎn)生誤覺，好象在重復其它課程的實驗，無太大新意，而變得好象索然無味，使得本課程成為了一門抽象難懂、深不可測、高不可攀、望而卻步的“難學難用”課程了。而使得學生對此門課程興趣不大或興趣全無。其實不然，測試一直貫穿于學生的整個大學階段。剛?cè)胄r所學的高數(shù)是測試技術(shù)的理論依據(jù)；計算機是現(xiàn)代測試的重要工具；電路、低頻電路、高頻電路就是講解的測試電路；信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、信息論與編碼講解的就是測試原理。也就是說學生的知識不應(yīng)是孤立的，而應(yīng)有機的聯(lián)系成一體。
2、學時數(shù)日漸減少，與其在電信專業(yè)里的重要性不相符合。一般高校的測試技術(shù)在非電信專業(yè)大概就是30―40學時之間，在電信專業(yè)為30―60學時之間（還包括實踐教學），實驗學時就更少的可憐了，對于學生的理論知識的掌握和實踐上的應(yīng)用及創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)遠遠不夠。
3、隨著高校教學改革的深入，雖然每個院校都購入了一些測量儀器，但跟擴招的學生數(shù)相比，卻還是不夠，當然這也與每個學校辦學經(jīng)費緊張有關(guān)，但畢竟對于提高學生動手能力和將隱性知識變?yōu)轱@性知識頗為不利。
4、實驗孤立，與實際應(yīng)用之間的聯(lián)系好象不大?，F(xiàn)有的測試技術(shù)的實驗不外乎是一些測試儀器的使用，非常片面。其實測試技術(shù)應(yīng)該貫穿于整個電信專業(yè)的實踐當中。在電路實踐中反應(yīng)的是實驗儀器的使用；在低頻電路、高頻電路的實踐中反應(yīng)的是實驗電路；在信號、電子測量、傳感器中反應(yīng)的是實驗原理；在大學生課外科技活動、電子設(shè)計大賽、數(shù)學建模、畢業(yè)設(shè)計中反應(yīng)的是其綜合應(yīng)用。即其實驗的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)以實驗儀器為基礎(chǔ)、以測量方法為線索、以誤差分析來提升、以實際應(yīng)用為歸宿。
故而要優(yōu)化電子測量的實驗教學，必須從現(xiàn)有的這些問題入手，提出相應(yīng)的改革與整合方法，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的綜合能力。可以從以下幾個方面入手：
1、研究電子測量實驗可與其他課程實驗的整合。
測量在電信工程專業(yè)中起著舉足輕重的作用，并一直貫穿始終。無論是從高數(shù)、計算機基礎(chǔ)到電路、低、高頻電路，再到信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、信息論與編碼；從微機原理、單片機到EDA、MATLAB、DSP、ARM，無不與測試技術(shù)相關(guān)。高數(shù)是測試技術(shù)的理論依據(jù)；測量電路與系統(tǒng)由各種電路、傳感器和計算機構(gòu)成；測量儀器的使用和測量電路的設(shè)計與調(diào)試過程中可利用一些計算機語言進行輔助設(shè)計和仿真。測量技術(shù)的講解可以站在信號的高度上講解，使得學生起點更高，更能充滿信心的找到自己未來的人生目標。故而可將學生四年的實驗課統(tǒng)一安排，統(tǒng)籌規(guī)劃；先從實驗儀器的基本使用，到應(yīng)用實驗儀器測量基本電路及其電參數(shù)，再到實驗儀器的熟練使用、擴展使用；最后到自行選用實驗儀器，計算參數(shù)，構(gòu)成測量電路，設(shè)定實驗步驟，完成各種任務(wù)。這樣即可合理安排學時，避開學時壓縮對課程帶來的不利影響；又可避免重復勞動所帶來的厭倦心理；還方便開設(shè)一些綜合性課題。
2、提高學生的學習興趣。
我總認為：“興趣是學生最好的老師”，在多年教學中發(fā)現(xiàn)，如若學生對某一課程興趣盎然，則其學起知識來必然事半功倍，在學習中能夠化繁為簡，化難為易，記憶力增強，跳躍性思維活躍，即其學習的主動性、獨立性、積極性、批判性、創(chuàng)造性大大增強。
（1）模塊化、多層次教學方法：多年來，我們在如何更好的實現(xiàn)學生能力培養(yǎng)方面進行了一些有益探索，我們認為，學生能力培養(yǎng)需
[摘 要]針對目前電子測量與智能儀器課程在教學與實驗過程中所存在的不足，課題組依托河南理工大學國家級實驗示范中心和省級重點開放實驗室平臺，分別從教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進行了深度改革的探索和實踐。對該課程進行的“自主、探究與合作”模式下的教學與實驗改革，在培養(yǎng)學生自主學習，提高學生綜合能力方面取得了很大成效，為工科課程教學改革提供了很好的借鑒。
[關(guān)鍵詞]教學方法；教學手段；實驗；改革
電子測量與智能儀器是高等院校電子信息工程專業(yè)和電子信息科學技術(shù)類學科的重要專業(yè)課。該課程具有很強的實踐性、技術(shù)性和綜合性，是一門理論性和實踐性相結(jié)合的綜合課程。課程與工程實際結(jié)合緊密，在專業(yè)課程體系中占有重要地位，它對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實際動手能力具有重要的作用。但是由于受傳統(tǒng)教學模式的影響，該課程存在著教與學嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象。學生對這門課學習的積極性不高、興趣不濃，聽課不能夠集中精力，使該課程的課堂教學效果不夠理想。另外，該課程讓學生學習的內(nèi)容、方式也存在問題，目前主要還是以做作業(yè)習題為主，即使增加了該課程的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，但基本上也是“紙上談兵”，不能夠與實際應(yīng)用結(jié)合，效果也不夠理想。
針對以上傳統(tǒng)教學所存在的問題，根據(jù)課程特點，我們通過積極探索，大膽改革，以“自主、探究和合作”的模式通過實踐探討出一套科學、實用的“教、學、做”一體化的方案，分別從該課程的教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進行了深度改革的探索和實踐，并取得了一定成效。這對提高該課程的教學質(zhì)量，促進學生創(chuàng)新能力和實際工作能力的培養(yǎng)，提高在新形勢下學生的競爭能力具有重要而積極的作用。
一、 注重課堂教學改革
（一）更新教學內(nèi)容，改進教學方法
針對課程教學內(nèi)容，首先，我們在教材選用上進行了大范圍的篩選工作，最后選定了國家精品課程配套教材，古天祥等編著的《電子測量原理》。該教材主要是在學習測量原理的基礎(chǔ)上側(cè)重于討論測量技術(shù)與方法、誤差分析和實際應(yīng)用，而且在涉及具體電子儀器時是基于儀器的基本原理及應(yīng)用，而不是基于儀器的設(shè)計與制造，對于非測控專業(yè)的電子類專業(yè)學生來說十分適合。其次，在日常教學過程中，根據(jù)給定學時，我們對課堂授課內(nèi)容進行了有效節(jié)選，在講述課程各部分內(nèi)容時，注重從原理、誤差及應(yīng)用三個方面進行闡述，以測量原理作為基礎(chǔ)，通過測量誤差分析來提升，以其實際應(yīng)用為歸宿展開課堂教學。最后改進傳統(tǒng)的、較為死板的課堂講述，在課堂教學中增加案例分析。例如在講到電子計數(shù)器時，教師可以把往屆學生的畢業(yè)設(shè)計作品先進行實物演示，在成功抓住學生興趣的同時，進一步介紹它的基本組成和工作原理，并采用啟發(fā)、引導等教學方法鼓勵學生思考其實現(xiàn)方法和設(shè)計過程，這樣將極大增強學生學習的積極性和主動性。課后再根據(jù)給出的實例給學生布置課后作業(yè)，要求學生從自己的視角對給出的畢業(yè)設(shè)計實例進行性能分析。學生自己成立討論小組，采用比較、討論等方式從設(shè)計方案、技術(shù)指標等方面得出作品的不足之處以及改進方法，以課程設(shè)計報告形式通過Sakai網(wǎng)絡(luò)教學平臺上交任課教師，教師通過網(wǎng)絡(luò)與學生進行交流。這種教學方法不僅有助于活躍課堂氛圍，也可以促進師生之間的互動和交流。
（二）教學手段多樣化
電子測量與智能儀器課程具有較強的實踐性，涉及很多儀器以及具體操作等知識，單一的課堂講授會使學生感覺知識非常抽象。因此在教學環(huán)節(jié)中，我們根據(jù)課程實際情況，結(jié)合河南理工大學現(xiàn)有的教學設(shè)施，最大限度地進行了教學手段多樣化改革，其主要表現(xiàn)為：
1.多媒體課件動起來
在傳統(tǒng)的多媒體課件上，有效地加入聲音、圖片、動畫、視頻等多種元素，使多媒體課件動起來。根據(jù)課程的屬性，將課程講授中涉及的許多先進電子測量儀器通過彩色圖片的形式展示給學生，不僅可以在最短的時間內(nèi)提供最大的信息量，還能大大提高學生的學習興趣；利用多媒體課件的動畫效果，以動態(tài)的形式對電子計數(shù)器、示波器等典型儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法進行探討、分析，將其組成工作原理生動、形象地展示出來，從聽覺和視覺兩方面刺激學生的感官，促進學生聯(lián)想記憶，加深對知識的掌握；課件中通過嵌入儀器的實際應(yīng)用操作視頻進行課堂演示，使學生更快、更好地掌握電子測量儀器的使用方法。多元素嵌入的多媒體課件在課堂上有效地動起來，大大調(diào)動了學生的學習積極性，學生的日常出勤率和上課的專注度都大幅度提升了。
2.SAKAI網(wǎng)絡(luò)平臺用起來
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于信息技術(shù)的教學工具已經(jīng)成為教師與學生交流、互動的重要平臺。本課程教學組充分利用河南理工大學網(wǎng)絡(luò)平臺――Sakai（賽課）網(wǎng)絡(luò)教學平臺，將多媒體課件、電子教案和閱讀資料等資源整合后掛在網(wǎng)絡(luò)課堂上，學生可以擁有更長的時間與更廣闊的空間對其進行充分瀏覽、慢慢消化。該網(wǎng)絡(luò)教學平臺還具備布置作業(yè)、點名、練習與測驗、討論等功能，教師可以根據(jù)教學內(nèi)容的需要實時在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上進行信息，將課堂上所講述的內(nèi)容進行有效延伸、消化。比如之前提到的畢業(yè)設(shè)計實例分析，學生成立討論小組完成討論后，以電子作業(yè)的形式進行上傳Sakai平臺，教師可以實時進行跟蹤，通過討論的方式與學生進行溝通，及時解決學生提出的問題。這在很大程度上提高了教師的“教”和學生的“做”兩方面的效率，也拉近了師生之間距離，大大提高了學生學習的積極性。
三、實驗實踐改革
作為“自主、探究和合作”模式下的“教、學、做”一體化教學改革中非常重要的一個環(huán)節(jié)，學生的“做”顯得尤為重要。電子測量與智能儀器課程是理論與應(yīng)用相結(jié)合的綜合課程，學生在掌握基本原理和相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，還要學會使用各種儀器，搭建各種測試系統(tǒng)，學會對電子測量結(jié)果進行分析，因此該課程的實驗教學也就顯得特別重要了。本文展開的課程實驗教學改革是在河南理工大學國家重點實驗中心――電工電子實驗中心和省級重點開放實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施平臺上進行的，學生可以隨時進入實驗室進行課程實驗。實驗內(nèi)容除了常規(guī)的驗證實驗外，任課教師還給學生布置了大量的測量、測試實驗，學生可以自由組隊，進行測試系統(tǒng)設(shè)計，利用實驗室實驗模塊完成測試系統(tǒng)搭建，并進行相關(guān)實驗測試驗證。學生自由組隊完成的測試系統(tǒng)實驗在經(jīng)過教師的驗收后可以充當常規(guī)實驗。對于驗收效果較好的實驗，教師要給出優(yōu)秀的實驗成績，以此調(diào)動學生參與的積極性。
四、考核方式的改革
考試是教學的一個重要環(huán)節(jié)，教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性?？己朔椒ㄉ?，摒棄了僅僅由平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績的傳統(tǒng)方法，進而改成由平時成績、考試成績、實驗成績和課外活動成績共同決定。
（一）平時成績考核
平時成績考核20%，由考勤、Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺點名、作業(yè)以及討論答辯成績共同來決定。其中考勤和作業(yè)占平時成績的50%，討論答辯成績占平時成績的50%。第一部分是考勤和作業(yè)，這是指在教學過程中，根據(jù)課程教學進程要求學生完成的學習任務(wù)，要結(jié)合Sakai網(wǎng)絡(luò)教學平臺，依據(jù)學生完成作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量按百分制進行評定。另外，考勤記錄是學生平時成績的依據(jù)之一，教師要將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內(nèi)，最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是討論答辯成績，這項成績通常是在小組學習的基礎(chǔ)上，學生共同完成一個課題、一個論文或一個項目，通過Sakai網(wǎng)絡(luò)教學平臺討論區(qū)進行討論、網(wǎng)絡(luò)答辯，最后由任課教師給出。
（二）期末卷面成績
期末考試內(nèi)容覆蓋教學大綱要求的知識點，考題可以靈活多樣，以閉卷為主，適當增加了理論設(shè)計題目的考核，使得試題能真正考查出學生的真實能力，以及全面系統(tǒng)地考核學生掌握課程知識的能力。該項成績占總成績的50%。
（三）實驗成績
實驗成績占30%，其中課程開出的常規(guī)實驗成績占實驗總成績的50%，自主實驗成績占實驗總成績的50%。大力提倡學生進行自主實驗，調(diào)動學生參與的積極性，自主實驗給出的成績比例在這個環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。
（四）課外活動成績
該課程考核方式改革力度最大之處體現(xiàn)在課外活動成績的給定上。為了鼓勵學生積極參與學校的第二課堂，我校在考核方式上進行了相當大的改革變動。任課教師可以根據(jù)學生參與程度以及所獲得的相應(yīng)成果，在總成績上直接給定課程成績。 同樣，學生參與的各種電子設(shè)計大賽、測試系統(tǒng)開發(fā)項目，也可視為加分項目。如此一來，學生學習、參與的積極性空前高漲。
五、總結(jié)
本文對河南理工大學電子測量與智能儀器課程幾年來的教學和實驗改革進行了論述和分析。實踐證明，“自主、探究和合作”模式下的“教、學、做”一體化課程教學改革取得了明顯的教學效果。
摘要： 深化中國大學課程教學方法和考試考核方法的改革是保障大學教學質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要方面。針對目前電子測量與儀器課程在教學中的不足之處，我們進行了教學方法和考試改革的探索和實踐，同時通過考試環(huán)節(jié)的完善和創(chuàng)新，力圖達到提高學生的分析能力和綜合素質(zhì)的目的。本文系統(tǒng)的闡述了電子測量與儀器課程教學方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。
關(guān)鍵詞： 電子測量；教學方法；考核改革
0引言
教學方法由于是決定教學效果的十分重要因素而被人們所重視，教學方法的改革也就理所當然地成了教學改革中的重要一環(huán)。課程考核評價系統(tǒng)，是教學過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，貫穿于教學的全過程，課程考核的結(jié)果不僅可以反映教與學的實際狀況，對學生各階段乃至整個學習階段有一個明確的評價，更是衡量學校教學質(zhì)量的重要依據(jù)。然而，目前的課程考核評價系統(tǒng)只是通過單純的卷面成績考核，并不能真正衡量學生的綜合能力。下面以《電子測量與儀器》作為試點課程，在測控本科專業(yè)的教學過程中，詳細闡述該門課程的具體教學方法和考核方式的改革。
1電子測量課程的特點
電子測量是測控專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，內(nèi)容包括：電子測量的基本原理和基本的測量方法，常用的電子測量儀器的基本組成和工作原理，儀器的操作和應(yīng)用。要求通過該課程的教學培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和動手能力以及解決問題的能力。該課程涉及比較深奧的理論，算法比較抽象且難懂；同時電子測量與儀器課程涉及面很廣，它的應(yīng)用包括了整個電子、通訊、自動化等多種學科的很多領(lǐng)域，比如取樣、信號合成、自動化等多種技術(shù)都在電子測量中得到應(yīng)用，因此教學中還要涉及如何把電子測量理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的應(yīng)用問題。
2教學方法的探索及改革
針對《電子測量與儀器》這門課程的特點，基本擬訂了改革的方法如下：
2.1 增強學生參與性。不同于以往的一味灌輸?shù)慕虒W方法，在講解了某種儀器的基本原理以及功能和操作后，要求學生以各種途徑查詢資料，并以報告的形式寫出目前最新的技術(shù)指標，之后要抽點學生下一次課上來講解，學生可以選擇自己喜歡的一種型號產(chǎn)品為例子來寫報告，同時，將學生分成幾個小組，每個同學在組內(nèi)都要講解他說查到的儀器資料和型號，以及這個儀器的特點，闡明電路結(jié)構(gòu)并進行分析性講解，這就使得學生要了解這類產(chǎn)品的技術(shù)指標，必然在課后就要去查詢相關(guān)的技術(shù)原理，小組講解使得每個同學都有參與，所以每一個學生都會去查找資料并準備講稿，比老師單純的對儀器知識的理論灌輸有效果，這樣的方式，給學生學習上帶來了一定的主動性和積極性，增強了參與性，同時，也培養(yǎng)學生對儀器學習的興趣。
2.2 圍繞教學大綱，把握住理論教學的方式方法，講授方面從易到難，讓學生逐漸對儀器建立起興趣愛好。但大學的教育也必須注重理論環(huán)節(jié)，這和實踐環(huán)節(jié)有等同的重要性，在某一種儀器以及電子測量方法介紹完后，要求學生自己擬出一個題目來討論，將所有學生進行分組，比如，10人一組，共8個小組，最后，一個小組擬出一道題目。
2.3 測量技術(shù)發(fā)展很快，電子測量儀器在不斷更新，這就要求適應(yīng)形勢，適當調(diào)整教學內(nèi)容，將一些現(xiàn)代的電子測量手段以及先進的儀器作為例子引入到課堂上來，激發(fā)學生的學習興趣。
2.4 結(jié)合實驗教學，不再完全理論和實驗脫節(jié)，理論講解的時候，就要結(jié)合實驗例子講解。有某些理論課程可以到實驗室進行講解，讓學生更加直觀的理解儀器特點，真正做到教與學結(jié)合。由此，可以增強學生的參與意識，激發(fā)學生創(chuàng)新思維。
3考核方式的改革
考試是教學的一個重要環(huán)節(jié)，教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性。考核方法上，采用了平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績。平時成績占30%，期末卷面成績占70%。
3.1 平時成績考核30%，由考勤，實驗成績，討論答辯成績共同來決定?？记诤妥鳂I(yè)占到平時成績的30%，實驗成績占到平時成績的30%，討論答辯成績占到平時成績的40%。
第一部分是考勤和作業(yè)，在教學過程中，根據(jù)課程教學進程，要求學生完成的學習任務(wù)，依據(jù)學生完成作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量按百分制進行評定。另外，考勤記錄是學生平時成績的依據(jù)之一，將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內(nèi)。最后作為給出成績的依據(jù)之一。第二部分是實驗成績，是結(jié)合實驗具體操作情況來打分的一項成績。 這一項成績在一定程度上反應(yīng)了學生具體動手能力和操作能力情況。第三部分是討論答辯成績 ，這項成績通常是在小組學習的基礎(chǔ)上，大家共同完成一個課題、一個論文或一個項目，然后通過演講答辯的方式，向全班同學作介紹。小組外的全體同學還要提出各種問題請小組答辯的成員回答。最后以小組答辯和工作完成的水平和質(zhì)量作為依據(jù)，決定每個人的成績，由小組外的其他同學和教師評價給出。
3.2 期末卷面成績以教學大綱為參考，覆蓋面廣，考題可以靈活多樣，以閉卷為主，可以考核一些新的儀器技術(shù)，另外，增加了理論設(shè)計題目的考核，使得試題能真正考核出學生的真實能力以及全面系統(tǒng)的考核學生系統(tǒng)掌握課程知識的能力，該項成績占到70%。
4總結(jié)
現(xiàn)代大學教學方法，應(yīng)該是能夠激活師生思想、情感、潛能、智慧，發(fā)揮師生積極性、主動性、創(chuàng)造性的教學方法；而考核方式的改革依賴于教學方法的改革，我們將繼續(xù)努力并研究該門專業(yè)課程的特點，通過不斷的改革和改進，摸索出一套有效的教學方法，這樣，才能做到考核方式真正有效的改革。
【摘 要】近年來，測量學在社會諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在提高測量準確性等方面發(fā)揮著積極作用。但受到客觀條件的限制，無法通過實驗將實際電路組成展示給學生，導致學生無法深入理解測量學知識和理論。而仿真軟件不受時空限制、便于檢測，能夠為電子測量教學提供更多支持。文章分析仿真軟件概念及其對教學產(chǎn)生的積極作用，最后提出在電子測量教學中的運用策略，旨在為我國教學實踐提供參考。
【關(guān)鍵詞】仿真軟件;電子測量學;教學活動;運用
信息時代背景下，計算機技術(shù)與教育教學深度結(jié)合，形成了很多教學軟件。其中仿真軟件能夠克服客觀條件，充分展示學習內(nèi)容。電子測量作為一門具有實踐性、抽象性特點的課程。當前教師在教學中采用傳統(tǒng)教學模式，向?qū)W生傳授的理論知識過于抽象，不夠具體，無法幫助學生日后形成完善的理論知識結(jié)構(gòu)。利用仿真軟件開展電子測量教學活動，不僅能夠提高教學活動效果和效率，還能夠增強學生對教學內(nèi)容的印象。因此加強對該問題的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。
一、仿真軟件概述
所謂仿真軟件，是指建立在集成電路、計算機技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高級、快速的電子設(shè)計自動化工具。其融合了數(shù)據(jù)庫、圖形學及計算數(shù)學等學科形成一種通用性軟件包。現(xiàn)有電子類仿真軟件有View logic、OrCAD等，其中Multisim是國內(nèi)外最為常用的DEA仿真軟件。在實踐應(yīng)用中，不同仿真軟件各具特色，如PSpice功能較為強大，適合對復雜電路進行分析和優(yōu)化，而Protel綜合性能較好，且使用范圍非常廣，能夠?qū)㈦娐贩抡婕癙CB設(shè)計有機整合到一起，提高仿真效果。
將仿真軟件引入到電子測量教學中，能夠突破傳統(tǒng)教學抽象、枯燥教學方式，將教學內(nèi)容以動畫、圖文等多媒體視聽形式呈現(xiàn)出來，在輕松、愉悅的氛圍中進行自主探究學習。電子測量技術(shù)試驗需要設(shè)備投入非常大、且難度較大。如果引進仿真軟件進行模擬操作，能夠節(jié)省更多資源投入，且達到預期的教學目標，為師生交流提供良好的平臺?？偠灾?，將仿真軟件引入到實踐教學中非常必要，不僅是教育教學現(xiàn)代化改革的需求，也是提高教學質(zhì)量的有效手段。
二、仿真軟件在電子測量教學中的運用
1.開展演示教學
在實踐教學中，教師可以將仿真軟件虛擬設(shè)備引入到課堂教學，幫助學生理解和消化理論知識。如果條件允許，可以配合電子白板進行師生互動，使得演示更加形象、具體，以此來調(diào)動學生學習熱情。如在進行函數(shù)信號發(fā)生器相關(guān)內(nèi)容教學中，可以借助虛擬設(shè)備進行仿真。經(jīng)過仿真處理的信號發(fā)生器，圖形更加逼真、形象，無論輸入、還是輸出端口都能夠完全呈現(xiàn)出來。不僅如此，點擊鼠標能夠?qū)υO(shè)備進行操作，與真實的設(shè)備操作具有一致性。如選擇輸出波形、頻率。在此基礎(chǔ)上，教師組織并引導學生進行相關(guān)理論的講解，然后操作控件，最后與真實的設(shè)備進行對比，以證明演示教學具有較強的說服力。
2.簡化實驗過程
眾所周知，電子測量具有實踐性特點，單純依靠理論講解遠遠不夠，需要借助實踐操作進行相應(yīng)的補充，以此來達到預期的培養(yǎng)目標。以往試驗教學中，教師需要搬運設(shè)備，不僅對設(shè)備性能產(chǎn)生諸多不良影響、縮短設(shè)備使用壽命，且使得演示操作過程繁瑣、麻煩。對此，教師可以積極引入仿真軟件，以此來簡化實驗過程。如利用示波器跟蹤測量信號波形、測量電路等，在有限的時間內(nèi)獲得最佳教學效果。此外，教師還可以向?qū)W生介紹仿真軟件操作方式和方法，使得學生進行獨立的操作。
3.實現(xiàn)遠程控制
現(xiàn)階段，在實際教學中，我們不僅能夠在智能設(shè)備中應(yīng)用，還可以與計算機連接到一起實現(xiàn)遠程控制目標。如在具體教學中，數(shù)字存儲示波器作為一部重要的設(shè)備，對其進行講解時，該設(shè)備自帶STO實時監(jiān)控軟件，與計算機連接后，我們能夠在電腦仿真界面上對設(shè)備進行針對性操作，如信號輸入、探頭衰減倍數(shù)的設(shè)置等。采取這種方式，能夠?qū)鹘y(tǒng)教學過程進行補償，且能夠幫助學生感受到對設(shè)備的真實性操作，增強學生對知識的體驗，循序漸進地形成完善的理論知識體系。
4.加強課程設(shè)計
目前，社會對電子測量人才提出了更高要求，尤其是人才的實踐能力。但現(xiàn)行教學活動中，往往側(cè)重課程知識的講解，實踐課程相對較少，不利于學生創(chuàng)新意識及動手能力的培養(yǎng)。對此，基于仿真軟件教學，我們將電子測量學與其他課程結(jié)合到一起，如模擬與數(shù)字電子的結(jié)合，設(shè)計出詳細的虛擬電路圖，然后進行波動監(jiān)控、數(shù)值測量等相關(guān)知識的分析，計算并獲取數(shù)據(jù)，為具體的安裝、焊接等活動提供科學依據(jù)。上述過程，教師都可以引導并組織學生參與其中，給予學生更多自主權(quán)利，進行自主探究學習，跟隨知識發(fā)展脈絡(luò)開展實踐學習。采取這種方式，既能夠為學生提供動手機會，還能夠培養(yǎng)學生實踐綜合能力。
不可否認，仿真軟件對于電子測量教學具有促進作用，但從本質(zhì)上來看，仿真軟件的應(yīng)用是一種教學輔助工具，不能夠一味地使用，教師要注重虛實結(jié)合，兼具理論與實踐，設(shè)置趣味性課堂，不斷提高教學有效性。
三、結(jié)論
根據(jù)上文所述，仿真軟件作為計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是多學科共同作用下的結(jié)果，在提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生實踐能力等方面占據(jù)非常重要的位置。因此在教學中，教師要加強對仿真軟件的認識與分析，熟練掌握軟件操作方式，并立足于電子測量教學內(nèi)容，將仿真軟件運用其中，構(gòu)建趣味性課堂，調(diào)動學生積極性，優(yōu)化課程設(shè)計、開展展示教學，深化學生對教學內(nèi)容的理解，不斷提高教學質(zhì)量，從而促進電子測量教學持續(xù)開展，為社會培養(yǎng)更多專業(yè)人才。
【摘 要】分析目前高職《電子測量技術(shù)》課程教學中存在的問題，研究將計算機仿真技術(shù)應(yīng)用于課程教學中去，采用項目教學法，使得學生加深對基本知識的理解，提高學生的動手能力和研發(fā)能力，培養(yǎng)學生成為與時俱進的創(chuàng)新型人才。
【關(guān)鍵詞】電子測量技術(shù)；Proteus仿真
1 電子測量教學中存在的問題
《電子測量技術(shù)》是高等職業(yè)院校電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課，其目的在于使學生理解常用電子測量儀器結(jié)構(gòu)、原理，會正確選擇和使用電子測量儀器進行測量，培養(yǎng)學生成為具有電子信息技術(shù)基本技能和綜合職業(yè)能力的，在電子信息領(lǐng)域適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)第一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才。該課程傳統(tǒng)的教學方法多采用老師首先講授理論，然后再實驗室驗證性實驗的方法，隨著現(xiàn)有高職生源水平的下降，傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)不能取得良好的教學效果，這就要求教師要根據(jù)實際情況，利用先進的教學手段和技術(shù)條件進行教學方法和形式上的改革。
多媒體技術(shù)是現(xiàn)代教育的一種有效的教學手段，教師可以將晦澀難懂的理論知識利用圖片，動畫等多種形式演示出來，既能引起學生興趣也能使學生更容易理解知識。但是單純的圖片或者動畫演示對于《電子測量技術(shù)》這門課程顯然的不夠的，它涉及到很多具體電路和儀器的工作原理，這些儀器的構(gòu)成原理和使用方法較難理解。
2 Proteus仿真在電子測量教學中的應(yīng)用
計算機仿真技術(shù)已成為現(xiàn)代工程中的一種有效手段，所以我們在教學過程中使用了電路仿真軟件Proteus。Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。
我們以信號發(fā)生器為例，將計算機仿真技術(shù)應(yīng)用與教學中來，采用項目教學法，讓學生利用之前所學的電路知識設(shè)計信號發(fā)生器。
信號發(fā)生器總方案如下：
信號發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成電路。產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產(chǎn)生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產(chǎn)生三角波―方波，再將三角波變成正弦波或?qū)⒎讲ㄗ兂烧也ǖ鹊取１菊n題采用先產(chǎn)生正弦波波―方波，再將方波變換成三角波的電路設(shè)計方法。由RC橋式正弦波振蕩器產(chǎn)生正弦波，經(jīng)過遲滯比較器產(chǎn)生方波，再由積分電路產(chǎn)生三角波。
學生通過設(shè)計信號發(fā)生器的電路了解了信號的發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理，也對振蕩器，延遲比較器和積分電路原理和應(yīng)用有了更深的掌握。而且通過計算機仿真軟件來設(shè)計和搭建電路也節(jié)約的時間和硬件等資源，同時也避免了搭建實際電路時，由于焊接水平影響而出現(xiàn)的一些問題和故障。
3 總結(jié)
將Proteus仿真技術(shù)應(yīng)用于《電子測量技術(shù)》這門課中，不僅使教學方式和考核方式多樣化，也激發(fā)了學生對學習的興趣和主動性，提高了教學效果和實踐能力，也有助與學生在國家電子類各項競賽中取得優(yōu)異成績，對畢業(yè)設(shè)計，創(chuàng)新項目和課外活動也起到了一定作用。
摘要：目前在電子測量與儀器課程的教學過程中，正面臨著種種難題亟待解決，如教學內(nèi)容枯燥乏味，知識點多但是課時有限，學生的學習主動性不高等等。近年來，隨著微課這一新的教學方式的出現(xiàn)，為提高《電子測量與儀器》的教學效果提供了希望。本文通過對微課和《電子測量與儀器》的特點分析，簡要探討了將微課應(yīng)用到《電子測量與儀器》的教學過程中的前景。
關(guān)鍵詞：電子測量與儀器；微課；教學方法
一、引言
對于我國高等院校的各電子類專業(yè)，如電子信息工程、電子科學與技術(shù)等而言，電子測量與儀器這門課程由于其獨特的特性，對于學生專業(yè)技能的培養(yǎng)以及實際動手操作能力的提高具有重要的意義[1]。但是由于傳統(tǒng)教學方式的限制，使學生在聽課過程中經(jīng)常感到枯燥無味，并缺乏學習熱情。為了激發(fā)學生的學習欲望，提高授課效果，需要授課老師不斷提高自身業(yè)務(wù)能力，改變傳統(tǒng)教學思路，尋找更為新穎、高效的教學方法，為學生創(chuàng)造輕松、愉快的課堂氛圍。
近年來，伴隨著微課的興起，為電子測量與儀器課程教學方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結(jié)合微課與電子測量與儀器這門課程的特點，對微課在電子測量與儀器課程教學過程中的應(yīng)用前景進行重點討論。
二、什么是微課
1.微課簡介。微課（microlecture），顧名思義，指的是一種長度較短的教學過程，時長通常為5～8分鐘。它以視頻為主要載體，圍繞著某一具體的教學知識點展開。“微課”最早是由美國圣胡安學院的高級教學設(shè)計師戴維?彭羅斯（David Penrose）提出的，一經(jīng)引入，就迅速在我國的各中小學以及大中專高等院校中推廣開來，并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。
微課的核心是關(guān)于某個知識點的課堂教學視頻，同時還包含了與該知識點相關(guān)的教學設(shè)計、素材及點評等輔助性內(nèi)容。教師在編制微課課件的過程中，可以將教學內(nèi)容以動畫的形式形象地展示給學生們，引起學生的學習興趣，同時還可以添加音頻內(nèi)容，將對該知識點的點評加入到課件中去，使學生在學習時同時受到視覺和聽覺上的刺激，由于此時學生的注意力較平時更為集中，因此會使教學效果大幅提高。
2.微課的特點。微課經(jīng)過近幾年的不斷發(fā)展，逐漸形成了如下幾個自己獨特的特點：
（1）短小精悍。在傳統(tǒng)的教學過程中，對某一具體知識點的講解可能需要10～20分鐘的時間，包括板書、PPT等教學資源的使用，但收到的效果卻是一般。而微課雖然長度只有短短的幾分鐘，但是它以更為直觀形象的方式將教學內(nèi)容傳遞給學生，輔以聲、光等多種感官刺激，勢必取得更為良好的教學效果。
（2）重點突出。由于微課的時間短，因此它所包含的內(nèi)容都是經(jīng)過精挑細選的，并且都是與教學內(nèi)容的主旨密切相關(guān)的，這就使得教學內(nèi)容的重點更為突出，便于學生接受與掌握。
（3）素材豐富。微課的教學素材來源豐富，并且形式多種多樣，除了傳統(tǒng)的圖片、視頻等，目前還有各種專門用于制作微課課件的軟件，如可以進行屏幕錄制的Camtasia Studio，制作交互式視頻課件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及對視頻進行后期處理的Adobe Premiere等，這些都為微課課件的制作提供了大量新穎的素材，是微課質(zhì)量的重要保障。
（4）學習時間靈活。借助現(xiàn)在發(fā)達的英特網(wǎng)，只要將微課課件上傳至指定服務(wù)器后，學生們就可以在任何時間訪問這些課件并進行自主學習，而且由于時間短、重點突出等這些特點，學生在進行微課學習時不易疲憊，并且會迅速掌握教學內(nèi)容的重難點，取得事半功倍的效果。
三、目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題
《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業(yè)課程中的后繼階段，是其他基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用，對學生提高實踐能力和電子測試水平至關(guān)重要。筆者通過近年來對《電子測量與儀器》課程的教學授課經(jīng)驗，并結(jié)合查閱相關(guān)的文獻，對目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題進行了歸納總結(jié)，主要有以下幾點：
1.部分內(nèi)容枯燥乏味。在《電子測量與儀器》這門課程中，前期內(nèi)容主要是關(guān)于各類電子儀器的原理性介紹，如示波器中示波管的結(jié)構(gòu)與各部分功能，各種類型的模擬信號發(fā)生器的組成以及內(nèi)部的主要模擬電路等，都涉及了大量的電路圖和原理分析，需要耗費大量的課堂時間對其進行詳細講解，容易使學生產(chǎn)生枯燥乏味的厭學情緒[5]。
2.知識點多但課時有限。隨著電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段的各種電子測量儀器正逐步朝著多功能的方向發(fā)展，各種性能不斷提高，各種新穎的功能也層出不窮，直接導致了該門課程知識點的迅速增多。僅以數(shù)字示波器為例，在課堂講解時不僅要對各按鈕、按鍵的功能進行說明，還要針對不同形式的波形信號的具體調(diào)節(jié)進行講解才能使學生對該儀器有一個全面的了解與掌握，這就會占據(jù)大量的課時資源。在上實驗課時，由于學生數(shù)量較多，因此不可能對學生進行逐一輔導，直接導致了事倍功半的教學效果。
3.學生缺乏學習主動性?！峨娮訙y量與儀器》課程的開課時間一般是在大三的上學期或者下學期，此時的學生經(jīng)過兩年大學生活的洗禮，逐漸產(chǎn)生兩級分化，有的學生保持了高中階段好的學習習慣，能夠積極主動地進行學習，有的學生則放松懈怠，上課時注意力不集中，自然得不到好的學習效果。
綜上所述，針對目前階段《電子測量與儀器》課程教學所面臨的種種問題，需要授課教師不斷探索，尋找一種更為新穎有效的教學方式來提高學生們的學習積極性與學習興趣，才能從根本上保證該門課程的教學效果。
四、微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用研究
由于《電子測量與儀器》這門課程與實際應(yīng)用密切不分，因此筆者在授課時經(jīng)常會找一些與授課內(nèi)容相關(guān)的小視頻播放給學生觀看，如某型號數(shù)字示波器的演示視頻，基于應(yīng)變片的自動測試系統(tǒng)等等。通過觀察筆者發(fā)現(xiàn)，學生們對這些視頻的興趣很高，通過播放短片能夠極大地吸引學生們的注意力，此時學生們認真聽講的程度較之傳統(tǒng)的語言講解高了不止1～2倍。
微課正好擁有這種短小精悍的特點，而且它本身作為一種特殊的視頻資源，能夠極大地引起學生們的學習興趣。將微課這種新穎的教學方式引入到《電子測量與儀器》課程的教學過程中來，必將取得良好的效果。
同時，《電子測量與儀器》這門課程本身所具有的一些特點，也特別適合進行微課的開展。在這門課程中，不僅包含了各種電子儀器，如示波器、信號發(fā)生器、電壓表、萬用表等的使用方法、注意事項，還包含了自動測試系統(tǒng)的組建和實現(xiàn)，以及虛擬儀器的使用，這些教學內(nèi)容都特別適合使用微課來進行展示。例如，可以將基于LabVIEW的虛擬儀器的組建和演示過程用屏幕錄像軟件進行錄制，然后通過后期的處理，添加一些動畫特效，將其制作為一個5～8分鐘的微課課件。不僅能在課堂上對學生進行演示，還可以使學生在課下進行隨時的觀看。這樣的教學方式，不僅新穎，而且收效更好。
五、總結(jié)
作為一種新出現(xiàn)的教學方式，微課正在因其自身的各項優(yōu)點引起諸多教育工作者的關(guān)注。本文通過對微課的介紹，以及對《電子測量與儀器》這門課程現(xiàn)階段所面臨的各種問題的深入分析，對微課在《電子測量與儀器》中的應(yīng)用前景進行了簡要探討。經(jīng)過分析筆者得出結(jié)論，由于《電子測量與儀器》本身的一些特點，特別適合進行微課的開展，通過對微課的合理利用，必將對提高《電子測量與儀器》的教學效果起到極大的推動作用。
摘要：電子測量與儀器是測控專業(yè)的重要課程。針對以往該課程實驗教學中存在的不足，結(jié)合專業(yè)實際情況，提出了模塊化設(shè)計的改進思路，并以計數(shù)器實驗為例，闡明了模塊化設(shè)計的實現(xiàn)。在實驗教學過程中，取得了良好的教學效果。
關(guān)鍵詞：電子測量與儀器；模塊化設(shè)計；計數(shù)器
一、引言
電子測量與儀器課程是測控相關(guān)專業(yè)的重要課程，主要運用電子科學的原理、方法和設(shè)備對各種電量及電路元件的特性和參數(shù)進行測量[1]。使學生掌握電子測量的基本概念，測量誤差理論及數(shù)據(jù)處理方法，掌握基本電參量的測量原理、方案設(shè)計及結(jié)果分析方法。
該課程所包含的實驗要求學生熟悉常用儀器儀表（電壓表、示波器、計數(shù)器、信號源等）的使用[2]，掌握儀器儀表工作原理，學會利用現(xiàn)有設(shè)備采取正確的測試方案進行一些簡單的測量，能根據(jù)所學知識綜合設(shè)計簡單的測量電路。
二、實驗教學過程中的不足
以計數(shù)器實驗為例，計數(shù)器實驗要求了解和掌握通用計數(shù)器的組成及工作原理和操作方法，掌握頻率比測量方法和測量誤差處理方法。在以往的實驗過程中，直接使用通用計數(shù)器進行相關(guān)參數(shù)的測量。雖然在實驗之前會向?qū)W生講解相關(guān)測量原理，但學生往往只記住了通用計數(shù)器的操作方法，即如何測量頻率、周期和頻率比，而對于通用計數(shù)器的內(nèi)部工作原理則沒有結(jié)合理論課上的內(nèi)容進行深究。這樣，實驗效果大打折扣，學生的認識還只是停留在表面，沒有自覺的深入探討工作原理，理論與實際沒能結(jié)合到一起。
三、改進思路
針對這個問題，可以將實驗改成設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗教學對學生技能的提高，思考方法的訓練，知識的綜合運用起了很好的作用[3]。如果讓學生自己設(shè)計制作一個簡易的通用計數(shù)器，當然會有一定的改進效果。但又有可能讓學生的注意力轉(zhuǎn)移到了調(diào)試細節(jié)上，而又重新忽視了測量原理。因此，在細節(jié)的劃分上要有一個折中，模塊化設(shè)計是一個解決方案。我們重新設(shè)計了實驗項目，制作了實驗板，將通用計數(shù)器內(nèi)部的主要模塊分離出來，體現(xiàn)在實驗板上。
計數(shù)器測量信號頻率的原理框圖如圖1所示，其中，fA為被測信號，經(jīng)過放大整形后變成標準的方波。門控電路產(chǎn)生門控信號，控制閘門的開啟和關(guān)閉。閘門可以用邏輯門電路中的與門來實現(xiàn)，門控信號為低電平時，與門關(guān)閉，方波信號不能通過與門；門控信號為高電平時與門打開，方波信號能通過，此時要求門控信號的頻率要小于方波信號。門控信號的高電平持續(xù)時間為閘門時間。閘門時間內(nèi)通過的方波送入計數(shù)器進行計數(shù)，并將計數(shù)結(jié)果顯示出來。計數(shù)結(jié)果N再除以已知的閘門時間即得到fA的頻率。
將圖1所示的原理框圖稍作修改就可以用來測量信號周期。將fA整形后的方波看成門控信號，而將原來的門控信號頻率提高并看成被測信號fg，此時fg的頻率要高于fA且fg的周期已知。這樣，在fA的方波高電平持續(xù)期間，fg信號可以通過閘門，計數(shù)器對fg進行計數(shù)。計數(shù)結(jié)果N再乘以fg的周期tg即得到高電平持續(xù)的時間，若高低電平時間相等，那么fA的周期應(yīng)為N*tg*2。
計數(shù)器測量兩個信號頻率比的原理框圖如圖2所示，fA與fB為不同頻率的兩個輸入信號，假設(shè)fA的頻率大于fB的頻率。fA經(jīng)過放大整形后直接送到閘門的輸入端，而fB經(jīng)過放大整形后的信號作為閘門信號輸入。此時，在fB高電平持續(xù)期間，fA整形后的方波能通過閘門進入計數(shù)器進行計數(shù)，計數(shù)的結(jié)果是fB的半個周期內(nèi)（假設(shè)fB的正負半周期相等）通過的fA的脈沖數(shù)，因而頻率比為計數(shù)結(jié)果N*2。
根據(jù)以上的分析，測量電路中的關(guān)鍵模塊為：放大整形電路、閘門、門控電路、計數(shù)器及顯示器。因此，設(shè)計圖3所示的電路模塊。其中，計數(shù)器及門控電路由單片機構(gòu)成，可以通過鍵盤設(shè)置標準閘門信號的時間長短。將這幾個模塊使用PCB電路板實現(xiàn)，要求學生根據(jù)測量原理在這幾個模塊之間進行連線，搭建正確的電路對信號的頻率、周期以及頻率比進行測量。并寫出計算表達式。期間，要求學生使用示波器對連線的各個結(jié)點的波形進行測量記錄，進一步領(lǐng)會相應(yīng)的測量原理。這樣，學生面對的是這幾個抽取出來的主要模塊，對通用計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)會有一個更清晰的認識，能夠?qū)⒆⒁饬Ψ旁跍y量原理上。
四、結(jié)論
該實驗板在我院2012級測控專業(yè)與自動化專業(yè)中進行了使用，取得了較好的實驗效果。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1.將通用計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過若干主要模塊體現(xiàn)出來，屏蔽了一定細節(jié)，減少了學生的重復勞動，有助于學生將注意力集中到理解測頻原理上來；
2.同樣的幾個模塊，連接方法不同，實現(xiàn)的測量目標（測頻、測周、測頻率比）也不同，有助于學生靈活運用所學知識，提高動手能力；
3.通過使用示波器測量各個連接點的波形，有助于學生理論聯(lián)系實際，提高電路調(diào)試能力。
