周勝海，羅 浩，范春鳳，涂友超，余本海

（信陽師范學(xué)院，河南 信陽 464000）

《電子測量技術(shù)》是高校測控技術(shù)與儀器、通信工程、電子信息工程、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。作為一門應(yīng)用性學(xué)科，實驗實習(xí)條件對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力很重要。然而，很多高校尤其是高師院?，F(xiàn)有的實驗實習(xí)條件，難以滿足教學(xué)需要，制約了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。所以，研究解決這一問題的措施具有實際意義。

本文作為信陽師范學(xué)院教育教學(xué)改革項目“利用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生電子測量實踐能力研究”的總結(jié)報告，論證了利用現(xiàn)代教育技術(shù)，通過《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化，主要是在課件中增加有代表性的現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料，來彌補實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，以加強學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的必要性與可行性，給出了課件優(yōu)化的實用方案，總結(jié)了課件優(yōu)化的教學(xué)效果。

1 教學(xué)改革的必要性

1.1 課程基本特點

《電子測量技術(shù)》是高校測控技術(shù)與儀器、通信工程、電子信息工程、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程教學(xué)基本要求是使學(xué)生掌握現(xiàn)代電子測量的基本原理和方法，熟悉新型電子測量儀器的應(yīng)用技術(shù)，在科學(xué)實驗中具有制定先進、合理的測量和測試方案，正確選擇測量儀器，嚴(yán)格處理數(shù)據(jù)，以獲得最佳測試結(jié)果的能力。課程包括的具體內(nèi)容主要涉及四個方面：電子測量工作中常用和基礎(chǔ)的測量原理和方法；測量和測試分析領(lǐng)域簡介；測量誤差與不確定度及測量數(shù)據(jù)處理知識；自動測試系統(tǒng)與電子測量技術(shù)的發(fā)展簡介。課程重點講授主要物理量（電壓、頻率、時間、相位）、元件參數(shù)、阻抗、噪聲等的基本測量原理、測量方法及常規(guī)儀器（示波器、信號源、計數(shù)器等）的工作原理和操作方法，并適度的介紹數(shù)據(jù)域測量、智能測量系統(tǒng)、虛擬儀器等體現(xiàn)現(xiàn)代高科技的測量技術(shù)與儀器。教學(xué)形式為理論講授加實驗實習(xí)，理論講授學(xué)時與實驗實習(xí)學(xué)時之比約為3 1［1－6］。

可見，實踐環(huán)節(jié)教學(xué)是課程的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力很重要。

1.2 實踐環(huán)節(jié)教學(xué)局限

現(xiàn)代電子測量儀器的特點是種類多、應(yīng)用廣、發(fā)展塊、價格高。所以，很多高校尤其是高師院校不具備現(xiàn)代電子測量實驗條件，《電子測量技術(shù)》課程的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)只是利用電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗教學(xué)儀器來完成基礎(chǔ)的、簡單的電子測量實驗。這樣的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)存在兩大局限：一是學(xué)生接觸的電子測量儀器種類少、檔次低；二是學(xué)生接觸的電子測量任務(wù)種類少、測量內(nèi)容簡單?，F(xiàn)行的《電子測量技術(shù)》CAI課件也基本沒有針對兩大局限的考慮和措施。這種狀況嚴(yán)重制約了學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，實際教學(xué)效果與教學(xué)目標(biāo)相去較遠(yuǎn)，畢業(yè)生難以適應(yīng)生產(chǎn)、科研、服務(wù)等領(lǐng)域的電子測量工作。

高師院校一般沒有相關(guān)實習(xí)工廠或?qū)嵱?xùn)基地，所以難以利用實習(xí)工廠或?qū)嵱?xùn)基地的現(xiàn)代電子測量儀器來解決以上問題?，F(xiàn)代電子測量儀器價格高，且在高師院校教學(xué)外利用率低，所以難以成批購置現(xiàn)代電子測量儀器來解決以上問題。因而，亟待探索新的、切實可行的解決問題方法。

1.3 教學(xué)改革的必要性

多媒體已在《電子測量技術(shù)》課程教學(xué)中得到普遍應(yīng)用。利用現(xiàn)代教育技術(shù)，主要通過CAI課件優(yōu)化，來彌補實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，應(yīng)該是切實可行的。

目前國內(nèi)有很多各具特色的《電子測量技術(shù)》優(yōu)秀教材，并配有 CAI課件［3－6］。但是，教材上實物照片極少，已有的實物照片也是黑白的，看不清原貌和細(xì)節(jié)；配套的CAI課件大多是教材內(nèi)容的摘錄，或添加了極少量的彩色照片或動畫。

綜上，利用現(xiàn)代教育技術(shù)，通過《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化，主要是在課件中增加有代表性的現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料，來彌補實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，是十分必要的。

2 教學(xué)改革的可行性

2.1 政策環(huán)境

《中華人民共和國高等教育法》明確指出：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”；“高等學(xué)校工作應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)人才為中心，開展教學(xué)、科學(xué)研究和社會服務(wù)，保證教育教學(xué)質(zhì)量達到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)”。

為有效貫徹執(zhí)行《中華人民共和國高等教育法》，高校必須長期堅持教育教學(xué)改革，不斷探索教育教學(xué)改革的具體思路與方法，大力支持任課教師結(jié)合專業(yè)開展教育教學(xué)改革研究。各級教育行政部門，從國家教育部到各省教育廳，以及眾多高校，都定期立項各種級別的教育教學(xué)改革研究項目，并盡力提供經(jīng)費資助。

2.2 師資與經(jīng)費

制作CAI課件和用多媒體教學(xué)已成為高校教師的基本教學(xué)技能之一。高校也會通過必要的培訓(xùn)，使廣大教師掌握相關(guān)的知識和技能。目前，大多數(shù)高校教師都能制作實用的CAI課件。

在制作《電子測量技術(shù)》CAI課件時，可以從互聯(lián)網(wǎng)上找到大量的相關(guān)彩色照片、動畫和視頻資料，一般稍做編輯即可用于課件，有些可直接用于課件。也有些制作和編輯需用掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等設(shè)備。但是，這些設(shè)備高校院（系）辦公室、實驗室、教師個人等一般都有，無需專門購置。

2.3 教學(xué)條件

目前，高?！峨娮訙y量技術(shù)》課程教學(xué)已普遍使用多媒體。這為通過課件優(yōu)化，來彌補實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提供了基本教學(xué)條件。另外，高校都有較完善的校園網(wǎng)，將課件作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，使學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式等選擇，更加靈活，這也是教學(xué)條件的重要補充。

可見，從政策環(huán)境、師資與經(jīng)費、教學(xué)條件等方面來看，利用現(xiàn)代教育技術(shù)，通過《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化，主要是在課件中增加有代表性的現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料，來彌補實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不足，以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，是完全可行的。

3 CAI課件優(yōu)化方案

設(shè)計《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化方案時，在課件內(nèi)容選擇與組織上的特點有以下6個方面：

注重課程是培養(yǎng)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)綜合發(fā)展重要的一環(huán)；注重學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，能適應(yīng)電子測量技術(shù)迅速發(fā)展的狀況，并為解決今后工作中遇到的大量近現(xiàn)代測量問題準(zhǔn)備必要的理論知識和實踐能力。

在課件中較多地增加了有代表性的現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料，以彌補課程實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，并反映電子測量技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。課件中增加彩色照片181張、動畫5段、視頻1段（清單略）。

在課件中增加了“測量用直流電源”的內(nèi)容，簡要介紹普通直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源和程控直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的基本原理、性能特點和選用原則。因為直流電源在許多電子測量實踐中都必不可少，恰當(dāng)選用直流電源也屬于電子測量的內(nèi)容。

在課件中增加了“電磁干擾與電磁兼容”的內(nèi)容，簡要介紹電磁干擾與電磁兼容的基礎(chǔ)知識。因為電磁干擾與電磁兼容問題愈來愈重要，在許多現(xiàn)代電子測量實踐中都必須應(yīng)對相關(guān)問題。

在課件中增加了“電工測量”的內(nèi)容，簡要介紹常用電工測量技術(shù)、電工測量技術(shù)發(fā)展及其與電子測量技術(shù)的關(guān)系。因為不僅電工測量技術(shù)與電子測量技術(shù)關(guān)系密切，而且實踐中往往二者都會用到。

在課件中增加了“電子元器件測試”的內(nèi)容，簡要介紹常用電子元器件測試儀器的基本原理、性能特點和選用原則。因為現(xiàn)代許多電子元器件測試都屬于電子測量。

設(shè)計《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化方案時，應(yīng)注意處理好以下3個問題：

有關(guān)現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料很多，取舍時怎樣兼顧典型性、實用性和先進性，并與現(xiàn)有實驗實習(xí)條件相互補充。

插入課件中的每一部分材料具體選用哪種媒體形式，怎樣與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配有機融合，以收到最佳效果。

怎樣處理好《電子測量技術(shù)》課程教學(xué)基本要求和學(xué)時限制，與現(xiàn)代電子測量技術(shù)內(nèi)容多、應(yīng)用廣、發(fā)展快的關(guān)系，與學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)系。

4 教學(xué)效果比較

對《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化前后的教學(xué)效果，筆者通過連續(xù)3年的教學(xué)實踐，作了調(diào)查、分析和總結(jié)，結(jié)果有力證明了課件優(yōu)化的作用。教學(xué)效果改善可以從以下5個方面得到印證：①90%以上的同學(xué)充分肯定了課件優(yōu)化的必要性，認(rèn)為課件優(yōu)化加強了對現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的直觀了解，有助于提高實踐能力；②多數(shù)同學(xué)能總結(jié)常見現(xiàn)代電子測量與測試分析領(lǐng)域和現(xiàn)代電子測量儀器選用原則，說明課件優(yōu)化成為課程實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的重要補充；③多數(shù)同學(xué)能體會到現(xiàn)代電子測量技術(shù)發(fā)展快、應(yīng)用廣，需要不斷提高學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力；④學(xué)生期末考試綜合題得分較以往有普遍提高，說明課件優(yōu)化有助于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合運用相關(guān)知識解決實際問題的能力；⑤學(xué)生參加2009年和2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的成績較以往有很大提高，參賽同學(xué)一致認(rèn)為課件優(yōu)化使其受益匪淺。

5 結(jié) 論

通過《電子測量技術(shù)》CAI課件優(yōu)化，主要是在課件中增加有代表性的現(xiàn)代電子測量原理、測量方法、測量儀器及測量實踐的實物彩色照片、動畫、視頻等材料，來彌補實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的不足，以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，是十分必要的，也是完全可行的。教學(xué)試驗結(jié)果證明課件優(yōu)化對提高教學(xué)質(zhì)量作用顯著。這一教改方案具有很好的推廣基礎(chǔ)和較高的推廣價值。

致謝：本教改項目研究得到信陽師范學(xué)院教改項目經(jīng)費資助，得到“河南省信陽市機電公共技術(shù)服務(wù)平臺”和中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金建設(shè)項目“信陽師范學(xué)院大學(xué)生電子技術(shù)實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地”教改試驗支持，謹(jǐn)此致謝。

［1］2009年國家級精品課程，西南交通大學(xué)，張葛祥，電子測量技術(shù)［EB／OL］.http：／／course.jingpinke.co m／details？ uuid ＝ eed7817e－123b－1000－908f－144ee02f1e73＆objectId＝oid：eed7817e－123b－1000－908e－144ee02f1e73＆courseID＝W090028，2012－5－18.

［2］2004年國家級精品課程，電子科技大學(xué)，王厚軍，電子測量原理［EB／OL］.http：／／course.jingpinke.com／details uuid ＝ 8a833996－18ac928d－0118－ac92918a－0588＆objectId＝oid：8a833996－18ac928d－0118－ac92918a－0589＆courseID＝A040068，2012－5－18.

［3］蔣煥文，孫續(xù).電子測量［M］.3版.北京：中國計量出版社，2008.

［4］張永瑞，宣宗強，高建寧.電子測量技術(shù)［M］.2版.北京：高等教育出版社，2011.

［5］林占江.電子測量技術(shù)［M］.3版.北京：電子工業(yè)出版社，2012.

［6］陳尚松，郭慶，黃新.電子測量與儀器［M］.3版.北京：電子工業(yè)出版社，2012.