《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)改革研究與實踐

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摘要：隨著信息技術(shù)的快速進步和新型智能化儀器儀表的不斷研發(fā)，使得《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)難度大大提高，原來的教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足新時期的教學(xué)目標(biāo)。而模塊化教學(xué)課程設(shè)計體系化、課程教學(xué)實踐化、課程體驗趣味化的優(yōu)勢，對于推動該課程的教學(xué)進程具有一定的積極作用。因此，進行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)改革已成必然趨勢。

關(guān)鍵詞：智能化儀器儀表；模塊化；教學(xué)改革

當(dāng)前，我國工科教學(xué)所用的《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教材內(nèi)容可概括如下：基于大量課內(nèi)外實訓(xùn)項目介紹智能化儀器儀表的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合Proteus仿真詳細(xì)講解輸入輸出、定時計數(shù)器、顯示與鍵盤、串行通信等功能單元的基本工作原理和設(shè)計方法。教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性強、難度高、綜合性強的特點。因此，要通過教學(xué)來實現(xiàn)如前所示的目標(biāo)就需要配置相同水準(zhǔn)的教學(xué)模式。

1《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)情況

根據(jù)當(dāng)前《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)可知，《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)雖然在一定程度上體現(xiàn)了對模塊化教學(xué)的理解，但是實際的課程教學(xué)中，因不同實際教學(xué)模塊之間的設(shè)計目標(biāo)不夠清晰等原因，導(dǎo)致了基礎(chǔ)原理教學(xué)、專業(yè)技術(shù)教學(xué)，以及實踐應(yīng)用教學(xué)雖然自成體系卻各自為政的不良現(xiàn)象［1］。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生給《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)帶來了許多不利的影響，使學(xué)生不能夠系統(tǒng)的、有條理地掌握相應(yīng)的智能化儀器儀表的基本原理和實際應(yīng)用的操作要點。針對《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》的上述教學(xué)現(xiàn)狀問題，本文將從教學(xué)目標(biāo)的理順、教學(xué)模塊的重新設(shè)計、教學(xué)模塊的實踐三個方面進行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》模塊化教學(xué)改革與實踐研究。

2模塊化教學(xué)在《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學(xué)中的構(gòu)建

2.1教學(xué)目標(biāo)的確定

《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》是一門理工科課程，所以需要現(xiàn)在特定理工科專業(yè)的角度下設(shè)計專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。此外，因為該門課程不僅涉及到機械工程，還涉及到自動化技術(shù)，因此課程本身就兼具很強的理論性和實踐性，因此，該課程的總體目標(biāo)應(yīng)該是以智能化儀器儀表書面原理教學(xué)為基礎(chǔ)，以智能化儀器儀表應(yīng)用實踐為核心，以培養(yǎng)集專業(yè)知識儲備豐富、實踐操作能力水平較高和創(chuàng)新設(shè)計思維活躍優(yōu)勢于一身的應(yīng)用型、復(fù)合型人才為方向的專業(yè)教學(xué)目標(biāo)［2］。同時，也要制定與課程教學(xué)模塊設(shè)計相對應(yīng)的模塊教學(xué)目標(biāo)。

2.2教學(xué)模塊的設(shè)計

（一）圍繞教學(xué)的總體目標(biāo)，進行層層遞進、相互支撐的教學(xué)模塊首先，針對專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)進行有針對性的基礎(chǔ)教學(xué)模塊構(gòu)建。比如，進行單片機接口技術(shù)、儀器儀表控制原理、電子技術(shù)和電工原理等課程必備的基礎(chǔ)知識模塊化教學(xué)設(shè)計；重點進行智能儀器儀表軟件編制方法教學(xué)中數(shù)據(jù)采集技術(shù)教學(xué)、軟件設(shè)計、設(shè)計實例借鑒研究、智能儀器儀表創(chuàng)新設(shè)計探索等教學(xué)模塊。同時，為了給學(xué)生在本專業(yè)與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換過程創(chuàng)造條件，同質(zhì)專業(yè)方向的前三個學(xué)期的基礎(chǔ)模塊需要保持一致。其次，為了培養(yǎng)學(xué)生的智能化儀器儀表應(yīng)用能力，在教學(xué)模塊中需要設(shè)計更高比例的專業(yè)實踐教學(xué)。

（二）圍繞各個模塊的教學(xué)目標(biāo)，有針對性地優(yōu)化模塊教學(xué)內(nèi)容根據(jù)專業(yè)總體培養(yǎng)目標(biāo)，每個模塊都需要制定各自的教學(xué)目標(biāo)。比如，在數(shù)據(jù)采集技術(shù)教學(xué)模塊，需要在遵循專業(yè)課程培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，圍繞“掌握數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要構(gòu)成和A/D轉(zhuǎn)換及接口技術(shù)、浮點數(shù)據(jù)采集和采集系統(tǒng)設(shè)計、誤差分析等”模塊目標(biāo)的基礎(chǔ)上設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，根據(jù)不同班級學(xué)生的實際能力調(diào)整課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、授課時數(shù)、授課形式及自學(xué)時間。

（三）通過基礎(chǔ)課與應(yīng)用課的學(xué)時設(shè)計，實現(xiàn)模塊教學(xué)之間的有效銜接因為每個模塊都有明確的教學(xué)目標(biāo)，因此課程教學(xué)內(nèi)容基本已經(jīng)具有很好的銜接關(guān)系，也比較有針對性，但為了使課程教學(xué)體系具有更好的連貫性和完整性，就需要通過學(xué)時的約束來實現(xiàn)模塊之間的進一步銜接［3］。比如，在設(shè)計實例借鑒研究模塊，就需要將智能儀器的設(shè)計原則和步驟等基礎(chǔ)理論課和基于TNS320VC5402的地下管道漏水檢測儀的實踐課進行科學(xué)的融合，針對專業(yè)總體培養(yǎng)目標(biāo)和模塊教學(xué)目標(biāo)，有選擇性地設(shè)計教學(xué)學(xué)時，為專業(yè)教學(xué)服務(wù)。比如，理論教學(xué)與實踐教學(xué)的銜接方面，一個模塊通常要保持在一個總量為4~8學(xué)期周學(xué)時的教學(xué)單元，圍繞著同一主題，融合課堂教學(xué)、練習(xí)、研討、項目、實驗等不同的教學(xué)形式。

2.3教學(xué)模塊的實踐

在課程教學(xué)模塊的實踐過程中，也需要把理論與實踐兩個教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，通過教學(xué)內(nèi)容的有機組合和教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。可以通過布置企業(yè)實習(xí)和項目設(shè)計、自主性實驗等（比如傳感器設(shè)計與改良等）方式鼓勵學(xué)生進行主動的學(xué)習(xí)和對所學(xué)知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。并且教師之間需要相互合作，進行教學(xué)任務(wù)的公平分配，指定每個模塊的教學(xué)報告負(fù)責(zé)人，以減輕教師的教學(xué)壓力，為教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化創(chuàng)造良好的師資力量基礎(chǔ)和空間基礎(chǔ)。

3結(jié)論

本文按照了解《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學(xué)情況，在此前提下進行教學(xué)模塊構(gòu)建的思路進行了《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》模塊化教學(xué)改革與實踐的研究。筆者認(rèn)為，模塊化教學(xué)模式的應(yīng)用需要建立在對院校專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)和具體課程實際教學(xué)問題基礎(chǔ)之上的，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化教學(xué)與實際教學(xué)的有效融合。

作者:黎鋼釗 單位:廣東工商職業(yè)學(xué)院

參考文獻：

［1］鄒艷碧,李鵬,樊志平等.基于“單片機課程設(shè)計”努力提高學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力［J］.無線音樂•教育前沿,2011,(12):49-51.

［2］王建.《MCS-51單片機原理與應(yīng)用》教學(xué)改革探索［J］.致富時代（下半月）,2011,(1):173.

［3］侯繼紅,蔡敬民.德國高校模塊化教學(xué)對應(yīng)用型德語專業(yè)建設(shè)的啟示［J］.中國大學(xué)教學(xué),2011,(2):95-96.