以省精品资源共享课为契机 加强《电子测量技术》课程建设

贾丹平 姚丽 伞宏力 赵佳 王伊凡

摘要：以省精品资源共享课为契机，从课程体系、教学方法、课程资源、教材建设、实践教学等方面入手，加强《电子测量技术》课程建设。通过启发式讲授、案例法强化、探究力引导、前沿性引入、任务性温故的教学手段，以及“仿真—调试—实验”的自主性实践模式，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习的能力和创新性思维的形成。

关键词：电子测量；资源共享；精品课程；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）23-0079-03

一、引言

《电子测量技术》是高等院校仪器仪表类和电子信息科学技术类学生的一门重要专业基础课，是电路理论、模拟电子线路和数字电路等基础课知识的延续和深化，又和后续专业课程衔接，起着承上启下的作用。课程具有较强的理论性、实践性和应用性。通过学习，使学生能够掌握电子测量的基本原理、方法及操作技能，在以后科学实验和生产实践中能制定先进的测量方案，合理地选用测量仪器，正确处理测量数据，具有初步的科学研究和科技开发能力[1]。近年来，测试技术迅猛发展，与其他学科交叉融合，为本课程的发展提供了一个广阔的空间[2]。电子测量技术是学生将来从事科研开发是不可缺少的知识和技能，也是电子信息用人单位检验学生工程能力的重要方面。根据近年毕业生的跟踪调查，真正掌握了测试系统的设计、安装及调试，具备一定科研素质的同学，在就业中深受用人单位青睐。因此，本课程的建设既要从专业自身发展的需要出发，又要从社会上的广泛需求出发，改革电子测量课程的教学与实践方法，培养学生工程项目开发实践能力及创新思维，将本课程建设成为以培养综合型人才为主要目的的高层次精品课程[3，4]。

二、课程体系构建

1.教学内容围绕课程特点。《电子测量技术》不同于其他专业课程，在介绍测量原理的基础上，更侧重于测量方法运用和测量仪表的操作，具有相当强的实用性和实践性，因此其课程教学目标有三个：一是了解电子测量的意义及特点、新型数字仪表的发展趋势，掌握电子测量方法及仪器的分类，测量仪器基本功能与性能，电子测量的基本组成原理，使学生了解专业的前沿发展现状和趋势。二是能够运用误差理论对各种电量和电参数的测量仪器进行误差分析，并对测量数据进行处理，使学生具有综合运用电子技术工程学科理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力，并能够对研究结果进行分析的能力。三是掌握电子示波器、数字万用表等常见电子测量仪器的基本组成及工作原理和使用方法，使学生具有在电子测量工程实践中掌握并使用电子技术、技能和现代化电子测量工程工具的能力，具有测量系统研究、开发、设计、制造的基本能力。

2.知识结构脉络清晰。在整个课程的讲授过程中始终贯穿测量原理—测量方法——测量系统—测量误差分析—测量仪表应用这一主线，按照知识衔接顺序，由易到难安排教学内容。首先介绍误差的基本概念、来源、性质、估算法方法、减小措施、要求学生掌握误差的表示及在电子测量范围内测量误差的估计、测量数据的处理等。然后介绍电压测量技术，让学生重点掌握交流电压表的定度及波形误差，掌握常用A/D转换器工作原理。再依次介绍波形测试技术、频率和时间的测量技术、集中参数测量方相位差测量技术等，知识结构如下页图1所示。

3.教学内容精练先进。测量误差分析及各参量测量原理理论性较强，对这部分知识要归纳提炼，把复杂的理论简单化、通俗化，使之易于理解。而对测量方法及测量仪表的介绍要注重引入新知识、新器件、新仪表，力争体现电子测量技术的最新发展方向，使学生掌握较前沿技术，为将来步入工作岗位及尽快适应工作打下基础。

三、教学方法改革

1.启发式讲授。在课堂上，教师是指挥官，要让学生跟随着教师的指挥棒，教师就必须有足够的吸引力。本课程理论性比较强，若想吸引学生的注意力，调动学生的积极性和主动性，必须经常提出一些具有启发性、诱导性的问题，让学生发表自己的观点和看法，增强课堂的教学气氛。比如在讲各种积分式AD转换器原理时，要让学生注意积分器的输入信号是什么，有什么特点，让学生先思考，然后带着问题听讲，这样在师生互动的基础上，培养学生多思考、多提问、多研究的良好习惯和积极、灵活的思维方式[5]。

2.案例法强化。在讲授理论原理之后，要适时引入案例，加深与强化学生对理论知识的理解。案例要通俗易懂，计算过程要简单，最重要的是案例之后要引导学生学会归纳总结，得出重要的结论，意在培养学生的分析问题、解决问题的能力。比如在讲授完每一种AD转换原理之后，给出该类型转换器的典型芯片应用实例，通过实例加深对原理的理解，在此基础上让学生自行归纳该方法的特点。案例强化法，一方面可以牵引学生思路，增加师生互动，活跃课堂气氛；另一方面能够加深学生的理解，引导学生把理论应用到实际中，化抽象为具体，提高学生的理论应用能力。

3.探究力培育。在专业工程认证中要求学生能够顺利阅读专业文献，能够熟练使用技术语言进行有效的技术沟通和交流，因此在专业课程的讲授过程中应该注意引导学生学会科技阅读。让学生检索一篇与电子测量技术相关的科技文献，并进行认真细致的研读，从论文研究什么、采用什么方法研究、完成哪些工作、怎样完成以及研究结果是什么几个方面撰写读书报告，让学生深入体会原文献的研究思路、研究方法和研究结论，培养学生的文献检索能力、归纳总结能力、文字撰写能力，从而来引导学生进行研究性学习。

4.前沿性引入。在该课程的教学过程中，充分结合教师所取得的科研成果，以及校外专家在本领域的报告、相关视频材料，让学生充分了解与掌握本领域国内外的前沿与最新发展动态，引发学生对该学科的浓厚兴趣和求知渴望。

5.任务性温故。在每章讲授结束时，都给学生留有作业思考题，以促进学生的课下复习与总结，达到温故知新的效果。

四、课程资源建设

随着互联网的发展，单一纸质教材已不能满足学生需求，开发网上课程资源，为学生自学开辟了一个新的渠道。本课程利用超星尔雅教育开放平台，从基本资源和拓展资源两个方面建立了系统、完整的网上课程资源。

1.基本资源建设。根据辽宁省精品资源共享课的要求，基本资源必须要能够反映教学思想、课程内容、教学方法等内容，包括课程简介、课程视频、课程团队、教学大纲、授课教案、演示文稿、案例、练习、作业等反映教学活动必需的资源。基本资源按照理论、实践两类来组织，理论部分包括理论课程的知识模块（课程模块）构成。模块概要包括学习目标、学习指南、知识内容、练习、实践、作业、案例、常见问题、测验（试题和试卷）、知识结构和参考资料目录等资源构成。知识点由学习指导、知识内容、教学录像、练习、测验（试题和试卷）、案例、演示文稿和与之相关的资料素材构成。实践部分由实践单元构成，实践单元由实践目的、实践内容、实践指导和素材等一系列资源构成。

2.拓展资源建设。拓展资源是指导学有余力的学生进行拓展学习的资料，是多样性和交互性辅助资源。包括对应章节知识的网站链接、相应芯片及测量仪表的使用手册、文献资料及案例库等。

五、教材建设

教材建设也是课程建设的一个重要组成部分，教材的好坏直接关系到授课质量的优劣。课题组经过多方调研讨论，搏众家之所长，组成由沈阳工业大学、沈阳理工大学和大连交通大学联合教材编写小组，拟编写高等学校仪器类“十三五”规划系列教材之一《电子测量技术》教材，已与电子工业出版社达成出版意向。本教材内容丰富、层次清晰、体系完整，强调理论与实践的结合。在讲述电子测量中的基本概念的基础上，系统阐述电子测量的原理与方法，以及现代电子测量仪器的原理与应用。具有内容的连贯性和全面性，知识的科学性和前瞻性。新颖之处在于该教材采用二维码形式提供扩展资源，方便学生自主学习。

六、实践教学改革

实验教学是高等教育的重要组成部分，是影响人才培养质量的关键，实验教学对培养学生发现问题、独立思考和解决问题能力起着至关重要的作用[1]。

1.精选实验内容，合理安排时间，及时更新设备。由于学时有限，实验内容要精练，实验时间要合理，要克服以往集中实验的弊端，每个实验都安排在相应理论讲授之后，称热打铁，可以达到很好的实验目的。实验设备要及时更新，淘汰了原有的旧设备，新购进40套常用电子测量仪器，对实验教学内容进行全面改革，编写了新的实验指导书。

2.采取“仿真—调试—安装—实验”模式，培养学生的综合设计能力。改革传统的验证性实验教学，先利用仿真软件进行仿真设计，改变输入条件，观察输出结果；然后给学生发放裸板和元器件，由学生利用课外时间自行安装调试，最后实验课上自行设计实验步骤，与仿真结果进行对比。这样学生由被动实验变为主动实验，既给学生充分展示自己的机会，同时也让授课老师了解学生对哪些知识点掌握有欠缺和不足。

3.与课程设计相结合，加强实训。鉴于电子测量课程与其他学科联系的紧密性，可以把电子测量课程与课程设计结合起来，通过课程设计进一步强化电子测量的理论知识，把课堂中学到的知识与实际项目相衔接。比如与电路仿真课程设计相结合，通过对峰值检波电路、均值检波电路的仿真加深对电路的理解。再比如与单片机课程设计联系起来，以单片机为核心，设计一个简单的电压表或频率计。还可以利用设计的简单电路进行测试，根据测量数据进行误差分析，计算出测试精度等，这些可以加深学生对电子测量基本知识的理解和应用，达到学以致用的目的[6]。

七、建设成效

经过课程组多年来的努力，《电子测量技术》课程已于2015年获批为辽宁省精品资源共享课，并在超星尔雅教学平台上共享使用，而且正进行跨校选课的尝试。

1.资源特色。①教学团队经验丰富。经过这几年的努力，逐步形成了一支充满活力、教学特色鲜明的教学团队。课程组两位主讲教师教龄均为20年以上，长期工作在教学第一线，有着非常强的责任心和丰富的授课经验，深受学生喜爱，其中贾丹平被评为沈阳市三育人先进个人、沈阳市首届高校青年教师师德先进个人、沈阳工业大学教学优秀教师。②课程内容适合共享。课程体系脉络清晰，原理知识精练概括，应用技术与时俱进，课程内容涵盖了电子测量技术的基本原理、基本方法、综合应用等，具有基础性、科学性、可持续性特点，适合在网上公开使用。③课程资源充足完备。运用现代教育技术，进行教学方法和手段的改革，不断提高教学质量。探索与实践了现代教育技术与课程教学相整合的模式，构建了包括教材、配套课件、授课电子教案及网络课程等多种媒体构成的立体化教材，为学生提供了良好的多媒体学习环境和丰富的教学资源。④师生交流便捷通畅。本课程的网络资源可以对各类文件进行浏览、下载、评价，这大大地提高了课程资源的使用效率。可以通过答疑、讨论、作业等多种方式进行师生互动，发挥网络优势，实现线上线下相结合、课上课下相结合，有效提高教学质量，促进学生自主学习能力的提高。

2.课程特色。①重视学生的学习兴趣及学习能力的培养。采用案例式、启发互动式教学，提高学生学习兴趣，将科学素质培养融入课堂教学，以讲授内容为主线，传授科学思维、创新精神、研究方法，培养学生的学习能力。②跟踪新技术，教师科研成果进课堂。融合最新技术和科研实践，把最新技术带给学生，使课堂成为培养创新能力的舞台，学生由被动接受，变为主动探索与创新，为培养高质量人才提供了有力支撑。③充分利用网络教学平台资源。其不仅给学生提供了一个自学的空间，也给师生提供一个交流互动的空间。④注重学生实践能力的培养。通过“仿真—安装—调试—实验”模式以及读书报告训练，培养了学生自主思考、自主分析、自主设计的综合实践能力。

参考文献：

[1]张辉.微课视角下电子测量课程教学改革探究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016，（3）：21-22.

[2]李振锋，陈昌海.《电子测量与仪器》课程改革的尝试与成效[J].课程教育研究，2015，（2）：41.

[3]贾丹平，桂珺，朱建光，等.以特色专业建设为契机提升人才培养质量[J].武汉大学学报（理学版），2012，58，（S2）：5-8.

[4]贾丹平，伞宏力，林成武，等.电子信息工程省级特色专业建设的探索与实践[J].西北工业大学学报社会科学版，2010，30（105）：14-17.

[5]金广锋，王学梅.关于《电子测量》课程教改的研究与讨论[J].科技信息（学术研究），2007，（14）：77.

[6]潘春玲.高职《电子测量》实验课程教学探讨[J].太原城市职业技术学院学报，2010，（11）：19.