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电子测量仪器范文1
关键词:数字信号处理 电子测量仪器 影响因素
引言
数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。
1.数字信号处理技术的重要性
1.1测量的作用
测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。
1.2数字信号处理的意义
测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。
2.数字信号处理对测量仪器性能的提高
(1)信号发生器。信号发生器是产生设定信号的电子仪表,利用频率合成技术促进了信号发生器质量的提高。通常采用直接数字频率合成方法的低通信号处理技术,和间接锁相式合成信号处理技术。合成信号处理技术促进了输出信号的稳定性和准确性提高,几乎保持了与基准信号相同的水平。所以数字信号处理技术的提高促进了信号发生器性能的稳定和使用范围。
(2)示波器与模拟示波器。示波器可以测量电子电路中的微量信号,并动态的实现在工作平面上,示波器的工作特性很大程度上取决于采样技术。数字化的采样和处理技术保证了示波器的采样质量,从而可以为测量人员提供准确稳定的测量波形图,指导后续数据处理等工作。采样技术包括实时采样、非实时采样、顺序采样、随机采样等,扩展了示波器的工作范围。模拟示波器可以根据实验测量要求,自由的改变波形信号和触发点的位置,输出较为理想的波形。
(3)频谱分析仪。频谱分析仪主要应用于频域测量领域,分析数字信号的频域特性的一种电子测量仪器。频谱分析仪采用的数字信号处理技术有高斯滤波、离散傅里叶变换、拉普拉斯变换、快速傅里叶变换等。高斯滤波的频谱分析仪促进了电子测量设备的小质量和高可靠性,快速傅里叶变换可以模拟信号处理,实现了信号的实时测量与分析。另外扫描外差技术和快速傅里叶变换技术结合的频谱分析仪拓宽了频谱分析的范围,提高了频率分辨力。实时频谱分析仪通过带通滤波的输出信号与A/D转换实现数字化,可以分析、调制和信号显示。
3.数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用
3.1在电业测量中的应用
电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个核心的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,y量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。
3.2在示波器中的应用
示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析:
如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式:
s0(t)=s(t)*h(t)。
其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。这一函数为h(t)=δ(t)。
只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下:
s(t)=s0(t)(l/*)h(t)。
在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。
假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。
结语
电子测量是一种实现数字化、数据化、信息化的必要手段,电子测量仪器是实现电子测量的必要装置。数字信号处理技术可以更新目前的电子测量设备,促进测量设备性能的提高。多种信号处理技术集成到电子测量设备中将丰富电子设备的测量功能,优化测量效率和品质,提高测量设备的智能化、集成化。
参考文献
电子测量仪器范文2
关键词:电子仪器 测量技术 应用 发展
信息技术的发展拓展了参数测量的应用场景,提升了对参数测量的应用需求,为获得更高精度、更快速度以及更多功能的测量结果,电子仪器与测量技术一起得到了飞速的发展。完善有效的测量方法,配合先进的测量设备逐渐成为专业测量的主要实现方式。
一、电子测量的特点
(一)电子测量的对象
早期的电子测量主要是对被测量对象的电参数信号、传输特性、受干扰特性进行测量,之后随着信息技术的发展,电子测量技术及其相关设备也被逐渐应用到其他内容的测量当中,如通过传感器等设备将诸如机械物理量、热物理量以及光物理量等转化为量化的电信号量进行分析等。目前电子仪器与测量技术主要被应用的场景为:电能量信号的测量,如电功率、电压与电流等;干扰量及干扰后的信号特性测量,如信噪比、频谱、相位、失真度等;电路元器件测量,如电容与三极管的参数测量、集成电路的性能参数测量等。
(二)电子测量的优势
现代电子测量仪器的应用拓展了参数可测量的范围,现代测量技术的应用拓展了可被测量参数的种类,传统测量方式下所无法获得的测量,都可以通过相应的电子测量技术获得高精度的测量结果。具体来说,应用电子测量技术和设备所具有的测量优势主要体现在以下几个方面。
1.能够在更宽范围内对参数进行测量。电子测量仪器的量程更广,精度更高,量程数量级更大,可测量的频带范围更宽。如电阻电子测量设备的量程宽度可达到六至七个数量级,这是普通的欧姆表所无法达到的。
2.测量精度和测量准确度更高,测量速度更快。电子测量仪器对参量的测量主要是通过电磁波或电子运动来实现的,因而所能够实现的测量精度和测量准确度更高,特别是在时间量和频率量测量方面其优势更为明显。同时,相较于其他信号而言,电磁信号的速度更快,能够在更短时间内获得测量结果。
3.可进行在线测量和远程测量。电子测量技术可以在相关仪器中添加多种类型的传感器,这些传感器可被放置于不便于停留或无法达到的区域对相关信号进行采集,若能够集成到相关位置,还能够在不改变被测量对象工作状态的情况下实现不间断在线测量,并将测量结果以有线或者无线的方式传输给接收端进行显示、存储或打印等。
4.便于计算机处理。电子测量所获得的数据大多都是数字信息,这些信息更加便于在计算机端进行处理与分析,配合使用计算机能够有效扩展被测量的应用范围。
二、电子仪器与测量技术的应用重要性分析
电子仪器与测量技术以测量技术为基础,吸收融合了计算机技术、数字处理技术、传感器技术、通信技术等多种计数方式,可以将被测量对象或系统的参数以电量、光量以及其他非电量的方式传递给处理端进行处理和分析。电子仪器与测量技术已经在各行业各领域得到了广泛的应用,是推动科技进步和科技创新的重要条件。
电子仪器与测量技术配合使用基本能够实现对任何参数的测量,因而其应用场景非常广泛,几乎涉及到了人们生活与社会发展的各个方面。其测量结果对各项技术的发展具有指导意义。如对无线通信速率的测量以及空间噪声特性的测量可以有效指导无线通信系统的技术革新;光栅、磁尺以及激光测量设备等在机械行业的应用推动了高精度数控机床产业的发展,使得越来越高精度的器件生产成为可能。
电子测量技术与仪器的发展更是同步甚至于超前其他技术进行发展的。统计资料显示,二十世纪九十年代的发达国家中,电子测量技术与仪器所占的国民生产总值只有百分之四左右,但是其对整个国民经济的推动作用却占据了超百分之六十的份额,与国民经济的关联度达百分之九十。电子仪器与测量技术是国家综合技术的客观体现,是国民经济发展的重要保障。
三、电子仪器与测量技术的发展前景
总体来看,电子测量仪器的未来发展方向主要集中在通用化与平台化、模块化、虚拟测试化等方面。通用化与平台化是指现代测量仪器和技术正在逐渐由依赖硬件性能向依赖软件性能转变,各种测量软件和功能逐渐被集成到一台测量仪器中,且测量对象与测量设备相互独立,只需要根测量需求适当的更改软件功能即可实现单台测量仪器的多参数、多用途测量。模块化是指整个测量系统提供总线接口,各功能采用模块化思想进行设计,在应用时可实现快速配置和模块更新。这样既能够有效减小测量仪器的体积和重量,还能够依照最新的测量技术和方案对测量系统进行更新或升级,使得整个测量仪器的兼容性更强。虚拟测试化是指应用虚拟测试技术对测量结果进行优化,对具体参数测量过程进行改进,增强电子测量技术的工程实用性,进而提升测量效率和数据测量进度。
(一)测量单元微小型化、智能化
测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品,不断向微小型化、智能化发展,从目前出现的“芯片式仪器仪表”,“芯片实验室”、“芯片系统”等看,测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。从应用技术看,微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。
(二)测控范围向立体化、全球化扩展,测量控制向系统化、网络化发展
随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展,仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式,它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。例如一个大型水电站的测控系统,仅检测大坝安全性的传感器就达数千个,此外各个发电机组状态及水位情况的检测控制点将超过万点,要达到大型水电站的正常发电和送电,必须将各个测控点的测控装置形成一个有机的测控网络系统。
(三)便携式、手持式以至个性化仪器仪表大量发展
随着生产的发展和人民生活水平的提高,人们对自己的生活质量和健康水平日益关注,检测与人们生活密切相关的各类商品、食品质量的仪器仪表,预防和治疗疾病的各种医疗仪器是今后发展的一个重要趋势。科学仪器的现场化、实时在线化,特别是家庭和个人使用的健康状况和疾病警示仪器仪表将有较大发展。
四、总结
随着被测试系统和器件的发展速度越来越快、体积越来越小、应用场景越来越广泛,人们对测量技术和测量仪器提出了更高层次的要求,促进了新技术和新方法在电子仪器与测量技术中的应用。电子仪器与测量技术的应用对整个社会的发展具有先导作用,代表着一个国家的科技实力,影响着社会经济的发展速度。可见,正确认识电子仪器与测量技术的作用和功能具有重要的指导意义。
参考文献:
[1]王会鹏,刘刚金. 电子仪器设备的运转及维护[J]. 电子技术与软件工程,2016,(18):128.
[2]刁振军. 电子仪器自动校准与检测软件平台研究与设计[D].西安工业大学,2010.
电子测量仪器范文3
关键词:测量仪器;发展;措施
1 前言
虽然我国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视,状况有了很大改观。特别是通用电子测量设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小。随着模块化和虚拟技术的发展,为我国的测试测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府日益重视,以及我国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。
2 我国测量仪器企业发展状况
我国现有各类仪器仪表企业6000多家,已经具有一定技术基础和生产规模的产业系。在6000多家企业中,年销售收入超过1000万元的不足1000家。主要是由于我国测试仪器的普遍水平还停留在20世纪80年代初国际水平上;大型和高档仪器设备几乎全部依赖进口;许多急需的专用仪器还是空白;中低档产品保证质量上还有许多难关需要攻克,科技创新及其产业化进展滞缓,是制约我国测试仪器企业发展的一个"瓶颈"。
而同时一大批民营、合资和股份制企业,由于体制合理,运行灵活,在市场竞争中迅速崛起,成为我国测试仪器产业的新兴力量。成都前锋电子电器(集团)有限公司、宁波中策电子有限公司、江苏绿扬电子有限公司、辽宁无线电二厂等企业在这方面进行了比较成功的探索。
我国电子科技集团公司第四十一研究所,2003年与美国Sydigital公司合作开发了DT-100/200数字电视码流实时监测分析仪,并与Sydigital公司合资成立了迪吉泰数码科技有限公司,专业从事数字电视测试仪器的开发、生产和销售,并于海信集团签定了全面合作框架协议,全面开展高清数字电视测量仪器关键技术及其检测标准和生产制造的研究。
3 电子测量仪器行业发展趋势特点分析
展望未来几年,由于我国经济发展形成的巨大需求,电子测量仪器的国内市场仍将呈高速发展的趋势,。据预测,“十一五”我国数字电视的市场将达到1000亿~1500亿元/年,将对电子测量仪器产生较大的需求;与此同时,通信市场的发展速度仍然比较强劲,而国产通信电子测量仪器的市场占有率很低,因此,加快国产通信电子测量仪器的开发和商品化已经成为本行业的迫切任务。另外,我国教育领域也是国产电子测量仪器的一个突破口。总之,国民经济各部门无论是生产线改造,老产品的更新换代,还是新产品的开发,都会扩大对电子测量仪器的需求,这为电子测量仪器提供了更广阔的市场。
今后,我国将在信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、航空航天技术等关键领域取得更大突破,这些领域的研究、开发、技术升级的基本手段就是利用电子仪器。因此,随着各行各业对电子仪器产品需求量的增加将不断推动电子仪器行业向前发展。
4 我国测量仪器设备发展的主要问题
尽管我国测试测量产业得到了快速发展,但客观地说我国开发测试测量仪器还普遍比较落后。每当提起我国测试仪器落后的原因,就会有许多不同的说法,诸如精度不高,外观不好,可靠性差等。实际上,这些都还是表面现象,真正影响我国测量仪器发展的瓶颈为:
4.1 测试在整个产品流程中的地位偏低
由于人们的传统观念的影响,在产品的制造流程中,研发始终处于核心位置,而测试则处于从属和辅助位置。关于这一点,在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误观念上的原因,造成整个社会对测试的重视度不够,从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏,造成相关的基础科学研究比较薄弱,这是我国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上,即便是研发队伍本身,对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。
4.2 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来
我国仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。
4.3 缺乏标准件的材料配套体系
由于历史的原因,我国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。上述这些都是制约我国仪器发展的因素。
5 我国电子测量仪器行业发展趋势
5.1 产品技术含量增加
随着社会信息化,新产品新技术日新月异,对电子测量仪器提出很多新需求,企业根据市场的需求,进一步加大力度提高现有产品技术含量,开发出新型的、适应新需要的电子测试仪器。电子测量仪器产品在技术方面不断的开拓和创新将推动电子仪器行业的良好发展。例如:目前普遍采用电子设计自动化(EDA)、计算***辅助制造(CAM)、计算***辅助测试(CAT)、数字信号处理(DSP)、专用集成电路(ASIC)及表面贴装技术(SMT)等技术。
5.2 逐步加强产业规划,形成规模经营
加强产业规划,形成规模经营已经成为国内电子仪器行业的大势所趋。企业在产品的定位上由盲目生产逐渐过渡到根据市场发展要求来规划自身产品方向上,形成自身的特色和规模。
5.3 积极开拓外资市场
现在有两个市场可以开拓,一个是东亚地区,如越南、柬埔寨、泰国等国家电子工业刚起步,对电子测试仪器是有需求的,应该寻找***会,开拓东亚市场;另外在我国广东省,有近万家的外商独资电子生产企业,它们的生产链是两头在外,即原材料又国外提供。这一领域是我国仪器潜在的市场,且需求量巨大,虽然他们是封闭的,与我国市场几乎无关,但随着国际市场竞争迫使他们开始“本地化”采购,例如台湾的大型电子生产基地几乎都设在东莞,日本几家名牌电器,其所需的电子仪器有相当比例是在广东的外资企业代工的,因此,市场潜力巨大。
5.4 提倡合作,形成规模
提倡国内电子仪器企业联合起来,形成人力、技术及市场渠道等方面的资源共享。虽然目前国内任何一家企业都不能和国外的电子仪器厂商生产规模相提并论,但国内企业在相互合作,优势互补的情况下,形成企业间的强强联合,对于我国电子仪器行业发展来说也是一条切实可行的发展道路。
5.5 提高营销水平,形成系统工程、配套服务
现有测试仪器生产企业或经营企业都只是生产或销售某一型号产品,效率低,效果羞。而国内的外资企业值得我们借鉴,先弄清用户的用途、需求,再根据用户需求推荐相应产品,形成了以用户需求为目的的系统工程配套服务。当然效益一定比卖一台仪器要好得多,因为用户不仅买到了适意的仪器,同时得到全方位的服务。因此,国有电子仪器企业在营销水平和配套服务上的提高也是电子测量仪器走向成熟阶段的重要表现。
目前的电子仪器市场与其他产品类似,相互模仿、互相压价。但是电子仪器的需求与日用品不同,不是便宜就能多卖,电子仪器属投资类产品,是需要不断更新和发展的,不能把仪器当青菜卖。电子仪器从开发到市场,周期长、销量小、投入大、回收慢,必须规范市场才能保证电子仪器企业的正常生存和发展,才能保证品牌产品在市场中的地位。
[参考文献]
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[4]电子测量仪器的发展趋势[J].电子元件与材料,2004,(10).
电子测量仪器范文4
关键词:基础知识; 产品制作
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)07-115-001
随着科学技术的飞速发展,近年来电子技术也迅速发展,电子技术应用是发展最为迅猛的领域之一,电子技术的发达与否决定一个国家综合实力的强弱,电子技术已经渗透到各个行业中。可以说,没有电子技术就没有今天的文明。因此,对电子技术应用专业的毕业生需求量越来越大。近年来,针对该专业领域内,我在这方面做了一些探索与实践,培养一批又一批面向生产、管理、服务第一线,适应现在飞速发展条件下合格的中、高级技术人才。下面是本人的几个教学案例:
一、电子产品制作
电子制作是应用电子专业一门重要的以实践能力培养为主要目的的专业课,是学生在完成了模拟电路、数字电路、仿真和其他专业课的学习后对所学知识的进一步巩固与深化,是培养学生动手能力的重要环节,具有较强的实践性和实用性。
通过本课程的学习,要求学生能够运用所学知识完成简单电子产品的设计与制作,掌握电子产品的设计方法、制作工艺、调试技巧和故障排除,培养创新意识和实践能力,为今后走向工作岗位奠定良好的基础。
根据本课程的特点,宜采用理论教学与实践教学相结合的方法。理论教学应着重强调电子设计与制作的基本原则、基本方法和制作工艺,介绍一些常用的电路模块并进行有选择的制作,最终完成一个稍复杂的电子产品的设计与制作。考核主要侧重对基本概念、基本技能和动手能力方面的考查,理论考核与实践考核的比重以3:7为宜。实践考核主要参照平时的制作情况和课程设计的结果。
在课程教学中,我分为掌握、理解和了解三个层次去执教。
掌握:对于本课程的重点内容要求学生达到掌握的程度。即能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步设计和解答与应用相关的问题,能够举一反三。要求学生掌握的内容也就是考试的主要内容。
理解:对于本课程的一般内容要求学生能够理解。即要求学生能够较好地理解所学内容,并且对所涉及的内容能够进行简单分析和判断。要求学生理解的内容也是考试的内容。
了解:对于本课程的次要内容要求学生能够了解。要求学生了解的内容,一般是指在眼下不必进一步深入和扩展,有些也许需要学生自己今后在工作中进行深入研究。要求学生了解的内容占考试内容不足5%。
一种单一的模式学生会觉得很枯燥,在教学中我会引用多种媒体教材:
1.文字教材为主要教学媒体 。
2.录像教材为辅助媒体。按专题讲授课程的重点、难点和期末复习指导。
3.条件许可时,可考虑部分或全部采用CAI课件教学,以改善教学环境。
三、模拟电子技术基础
《模拟电子技术基础》是电气、自动化、电子、机电等各专业入门性质的课程,是实践性很强的学科基础课。课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习,要求学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本原理、放大电路的基本分析方法、基本实验操作技能和实际电路的组装;使学生具备应用电子技术的能力。为学习后续课程和电子技术在专业中的应用打好基础。
由于本课程是电气工程系各专业主干课程之一,所以应利用尽可能多的教学手段提高教学质量。理论教学和实验实践教学相结合。在教学方法上,采取课堂讲授、课后自学、课堂讨论等形式。在实验实践教学方面,随着学科的建设和发展,逐渐增加实践内容,相应减少一些理论验证方面的实验。
成绩考核应以笔试闭卷为主,结合平时实验实训、作业成绩、提问情况、出勤率进行综合评定。
二、电子测量技术
本课程是应用电子专业的专业基础课。通过本课程的学习,能使学生掌握常用的电子测量原理和方法,常用的典型电子测量仪器的原理、性能和使用,电子测量中误差分析和处理的方法,以及电子测量仪器的发展动态,并培养学生分析与解决实际问题的能力,为深入学习后续课程和从事实际工作打下一定的基础。
本课程应在学完“高等数学”、“普通物理”、“电路”、“模电”及“数电”课程之后进行。
作为本课程的深化与扩展,还可继续学习“智能仪表”、“自动测试系统”等专业课程。
本课程的特点是以电子测量原理和方法为重点,兼顾典型电子测量仪器的原理、性能和使用;以讲授实践知识为主,兼顾理论知识的阐述。
电子测量仪器范文5
关键词 教学做一体化 理实一体化教学 电子测量 应用探索
中图分类号:G71 文献标识码:A
“教学做一体化”的思想,对指导职业学校的电子专业课教学有重要的理论价值和实践意义。理实一体化教学是打破理论课、实验课和实训课的界限,理论和实践同时进行,突出学生动手能力和专业技能培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
电子测量是一门知识面很广,理论性、实践性都很强的课程,电子测量技术又是一门综合性技术。我们在电子测量课程教学中进行理实一体化教学的研究表明,开展理实一体化教学有利于学生操作技能的提高,有利于加深学生对理论知识的掌握与理解。
1理实一体化教学是“教学做一体化”的实践
它基本主张是:事怎样做便怎样学,怎样学便怎样教,在做上教、在做上学,做既是学的中心,也是教的中心。“理实一体化”教学模式要改变以往的教学模式,在课程标准的设置上做到理论知识的讲授以“必需、够用”为原则,强调“实用、适度”,技能操作则强调与实际接轨,同时注重学生的创新能力的培养。
2“教学做一体化”在电子测量课程中的应用探索
2.1“教学做一体化”需要优化课程标准
随着技术进步,社会需求的改变,电子测量的课程体系和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标,与理实一体化教学的要求不相适应。同时,现有的电子测量课程标准对理论知识的要求较多,而实践操作的要求相对较少。因此,课程标准的调整是十分必要的。如第一部分电子测量的基本知识,设置一些关于实际测量结果的数据的处理,增强学生对基本知识的应用能力。第二部分常用的电子测量仪器及其测量技术,主要将掌握信号发生器、电子示波器、电压表仪器的工作原理改为理解仪器的工作原理。第三部分其他电子测量仪器及其测量技术,只要求学生掌握电子计数器、扫频仪、晶体管特性图示仪等相关仪器的操作方法就可以了。
2.2“教学做一体化”应具备合适教材
实施“教学做一体化”需要根据学校的实际情况,编写适合本校的校本教本。在编写过程要注意以下问题:
(1)要依据上级教学大纲、课程标准和国家技能鉴定的标准,按科学合理性和实用够用的原则编写一体化教材;
(2)深入企业进行调研,了解企业岗位要求,以企业用人标准为依据,在专业知识的安排上,坚持够用、实用的原则,去除复杂的理论知识,同时,提高技能训练学时的比例;
(3)对学校实验实习场所的情况进行调查,掌握现在实验实施的可使用情况,结合课程标准中的实践要求编制适合学校设备的技能操作指导手册;
(4)关注行业的发展趋势,多介绍新技术、新知识、新工艺、新方法,使教材与行业发展紧密联系。
2.3“教学做一体化”需要理实一体化的教学场所
教学场所是保证教学实施的重要环节,传统的教学是理论和实践分别在不同的教室进行的。以往的电子测量课程教学安排,理论课程大多在多媒体教室进行,介绍仪器的基本原理与操作方法,而到实习室进行实践训练时操步骤已经忘记了,老师又要重新讲,十分浪费时间,影响教学效果。这种理论与实践分割的教学场地安排,是与实践教学严重脱节的,因此要改变理论课与实践课地点分离的教学模式,创造一体化的教学场地。
2.4“教学做一体化”需要“双师型”教师
长期的理论和实践分开教学,导致部分专业课教师只在专业理论知识的教学方面下功夫,而忽略了实践操作方面的能力的提高 ;另外,专职实训教师在理论教学的方面能力比较欠缺,而操作方面的比较突出。要进行一体化教学,对专业教师提出了更高的要求,这不仅要求教师具有较扎实的专业理论功底,也要具有较熟练的实践技能。所以专业课教师要通过各种培训、下厂实习等学习机会,逐渐成长为能胜任理论教学又能指导实习操作的“双师型”教师。
2.5“教学做一体化”需完善课程评价体系
以往电子测量课程的考核偏向于理论考试,而对实践操作的考核是忽略的,导致教学质量评价很不全面。因此,需要对课程评价体系进行改革,可以从过程评价和结果评价两个方面着手,逐渐完善考核方法。对于理论知识的考核可以采用结果评价,可以采取理论考试的方法,根据学生的考试成绩,给出相应的评价。而操作技能需要从过程考核入手,根据学生对操作技能掌握的情况给出不同成绩评价。这样使学生对职业技能的掌握就有较高的积极性和主动性,教学效果显著。
3结语
运用“教学做一体化”的思想探索理实一体化教学的过程中,要紧紧把握课程改革的动态,创新地应用新教学方法;要不断地进行反思,并在实际教学过程中加以改进和提高。只有这样才能更好地将理实一体化教学应用到实践教学中提高教学质量。
参考文献
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电子测量仪器范文6
关键词:电子测量;教学方法;职业教育;任务驱动
《电子测量技术》是高职高专应用电子技术、电子信息工程、通信等专业的实践性很强的通用技术基础课程。既是从事现代电子专业工作必备基础,也是培养学生实践动手能力的重要标志性课程。因此,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。
1. 课程特点
电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测
量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。
2. 教学现状分析
2.1理论与工作实际脱节,缺乏知识的运用。
《电子测量技术》主要讲授电子测量技术基础知识、测量用信号源、示波测试技术、频率与时间测量技术、电压测量技术、频域测量技术、数据域测试技术、测量技术在电子产品检验中的应用。尤其电子产品检验部分,有很大篇幅介绍质量检验的理论,结果在后期检验环节中,应用前面的理论又很少。即使与部分内容有关联的实验,一般都是将标准信号源产生的信号作为测量对象,脱离实际工作任务和实际情境。从整个教学过程来看,讲授内容与实际工作任务联系不大,课堂上教学内容与适应市场经济、职业岗位的需求相脱离,对提升学生的就业能力帮助不大,没有达到高职课程教学的目的。
2.2教材内容没有突显实践能力的培养、内容陈旧。
在传统的《电子测量技术》教学过程中,通常包含两本教材,理论教材和实验指导书,但两本书联系不紧密,缺少本学科的新知识、新技术、新内容、新工艺等知识。在内容编排上仍然采用传统的方式,以理论为主,与高职高专的项目化教学不适应;教材的编写仍然是以高职高专的教师为主,缺少行业企业的参与,内容落后飞速发展的电子技术,与培养学生实践能力及综合素质的提高不相适应,不能满足职业教育就是就业教育的要求。
2.3教学方法探索及改革
(1) 增强学生参与性,加深理论知识的学习。
不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。
(2) 结合理论与实验,激发学生创新思维。
不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。尤其是测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,可以要求学生根据实验内容,自己去搜索其他的测量方法,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。
(3) 加强实验项目内容改革,营造生产实践环境。
教学的组织要以电子企业真实产品为载体,将电子测量与检验技术融入电子产品生产装配和调试过程中,合理穿插和补充电子测量与检验的理论知识,并通过合理设计、安排、细化各工作项目内容,一改以前的单一讲解各种仪器,变为教学融入生产环节。如我们把课程分成了联系生产的两个部分,一部分是汽车音响的生产环节,另一部分是电视机的生产环节。而这两个环节又几乎包含了《电子测量技术》课程中的所有仪器,这样授课方式既生动又具体。学生较为轻松地掌握了各种仪器的相应的知识。实现课堂与工作环境一体化,采用多媒体教学、项目教学、任务驱动等多种教学方法综合应用。
(4) 综合设计性实训,对知识进行总结。
目的是突出知识延展性和综合能力的培养,锻炼独立思考、分析和解决问题的能力.要求学生自行查阅资料、设计测试方案、选用仪表和器件并在动手完成实验后,进行数据测量和图形分析,最后得出实验结论,撰写符合规范的实验报告.指导教师应侧重于实验过程的指导和实验结果的讨论.综合设计性实训需要的知识面较广,难度较大,因此可将班级学生分成几组,每组设小组长一个,组员之间相互协作,查找资料,写出分析报告,设计项目方案,综合设计性实验能有效地调动学生的主观能动性,激发其创新意识,培养创新能力.通过开展设计性实验,可以把理论课程中分析到的测量原理转化成具体的电路,并将仪器的使用贯穿其中
参考文献:
[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社2007
[2] 殷庆纵. 《电子测量技术》课程项目化教学的思考. 内江科技 2011