摘 要:測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的探索與實(shí)踐充分體現(xiàn)了應(yīng)用型人才評(píng)培養(yǎng)的目標(biāo),把學(xué)生從被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)地思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。從教學(xué)目標(biāo)、實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)施方法、典型事例等方面闡述了如何實(shí)現(xiàn)一種以具有工程背景的課題為主線,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。實(shí)踐結(jié)果表明,通過(guò)本實(shí)訓(xùn),學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的綜合能力有了很大的提高。
關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù) 綜合實(shí)訓(xùn) 實(shí)訓(xùn)模式 教學(xué)實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)03(b)-00-04
1 探索測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的背景
測(cè)控技術(shù)及儀器專(zhuān)業(yè)是1998年教育部調(diào)整新的本科專(zhuān)業(yè)后,把儀器儀表類(lèi)原來(lái)的11個(gè)專(zhuān)業(yè)歸并為一個(gè)大專(zhuān)業(yè)—測(cè)控技術(shù)及儀器[1]。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)的高等教育模式正在從精英教育向大眾教育發(fā)展、過(guò)度,教育活動(dòng)的目的也由過(guò)去的專(zhuān)才教育轉(zhuǎn)變?yōu)橥ú沤逃蛘咄ú沤逃c專(zhuān)才教育相結(jié)合。我國(guó)現(xiàn)有180多所高等學(xué)校設(shè)有“測(cè)控技術(shù)與儀器”專(zhuān)業(yè),由于各學(xué)校原來(lái)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)情況和發(fā)展歷史不同,現(xiàn)有的辦學(xué)條件、專(zhuān)業(yè)規(guī)模、教學(xué)水平也各不相同。2006年,測(cè)控技術(shù)與儀器本科專(zhuān)業(yè)依托我校機(jī)電工程系正式開(kāi)設(shè),本專(zhuān)業(yè)開(kāi)辦之初,教學(xué)體系大多參照重點(diǎn)院校教學(xué)模式,由于我校的立足點(diǎn)為應(yīng)用型人才培養(yǎng),在傳授給學(xué)生一定理論知識(shí)的同時(shí)應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和知識(shí)的靈活運(yùn)用與綜合能力。我校的辦學(xué)宗旨是努力將學(xué)校建成一所以工科教育為主導(dǎo),以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),在全國(guó)同類(lèi)高校中辦學(xué)特色鮮明、學(xué)科專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)突出、綜合競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的一流應(yīng)用型理工大學(xué)。
幾年的教學(xué)實(shí)踐表明:在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)條件、師資條件、實(shí)驗(yàn)條件、人才培養(yǎng)定位和科研項(xiàng)目等方面我校與參考院校有著極大的差異,測(cè)控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)如果不結(jié)合本校的特點(diǎn),教學(xué)效果、人才質(zhì)量與培養(yǎng)目標(biāo)將相去甚遠(yuǎn),很難反映我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位與特色。學(xué)生能否在學(xué)校中就能獨(dú)擋一面地參與企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)?怎樣能使學(xué)生的知識(shí)和技能緊密地結(jié)合,能切實(shí)解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題[2-3]?因此必須探索適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)方案。
2 測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)方面目前存在的問(wèn)題
測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)是一個(gè)交叉學(xué)科,作為一名一線教師,經(jīng)常了解到許多學(xué)生普遍感覺(jué)專(zhuān)業(yè)課程多、雜、亂,“光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、控制、信息處理等什么都學(xué)一點(diǎn)、又什么都不會(huì)。”這是測(cè)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中學(xué)生普遍感到困惑的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)是幫助學(xué)生對(duì)抽象的測(cè)控理論知識(shí)理解與運(yùn)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但傳統(tǒng)的測(cè)控系列課程實(shí)驗(yàn)儀器為方便操作、驗(yàn)證教師在課堂上所講的理論知識(shí),許多均為“傻瓜型”,信息采集與處理的集成度很高,具體過(guò)程及許多中間環(huán)節(jié)都以一個(gè)不透明的集成試驗(yàn)箱的形式給出,學(xué)生只能看到輸入與輸出,無(wú)法目睹實(shí)際的實(shí)現(xiàn)過(guò)程與細(xì)節(jié),且對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用非常單一,實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)過(guò)程學(xué)生只需接入輸入輸出,讀出結(jié)果,有老師講解實(shí)現(xiàn)過(guò)程,完畢后,學(xué)生無(wú)法確切了解與掌握測(cè)量信號(hào)的形成、流向與信息處理過(guò)程。但是學(xué)生只有對(duì)實(shí)物有了感性認(rèn)識(shí)之后,才能更加對(duì)所學(xué)的知識(shí)印象深刻,提高學(xué)生探索知識(shí)、進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,并培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與研究的基本能力。[4]回顧近幾年測(cè)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)情況,綜合課程教學(xué)得失,深感測(cè)控專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容與方式對(duì)學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)的影響之重。為使測(cè)控專(zhuān)業(yè)辦好、辦出特色,扭轉(zhuǎn)上續(xù)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的“多、雜、亂,什么都學(xué)、什么都不會(huì)的現(xiàn)象”,機(jī)電與汽車(chē)工程學(xué)院測(cè)控教研室提出了測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的新方式,開(kāi)發(fā)面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的測(cè)控專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,并總結(jié)測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
以前,實(shí)訓(xùn)一般安排兩周或三周時(shí)間集中進(jìn)行。一般采用分組方式把學(xué)生分為幾組,指導(dǎo)教師向?qū)W生講解系統(tǒng)工作原理、組成、主要模塊等情況,之后由學(xué)生查閱相關(guān)資料,進(jìn)一步詳細(xì)了解相關(guān)技術(shù),并進(jìn)行2~3天的設(shè)計(jì),教師對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審閱后學(xué)生進(jìn)行方案的修改并進(jìn)行系統(tǒng)的搭建實(shí)施,然后學(xué)生進(jìn)行調(diào)試并進(jìn)行設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě),最后安排驗(yàn)收和答辯。在如此短段的時(shí)間內(nèi)深入理解系統(tǒng)的工作原理并進(jìn)行具體的方案設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試、結(jié)果評(píng)定、總結(jié)、撰寫(xiě)報(bào)告等工作比較困難,難以保證較優(yōu)的實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。并且有些學(xué)生對(duì)某些課題比較感興趣,有比較新穎的想法,有創(chuàng)新思維,在完成教師給定的目標(biāo)任務(wù)之后,學(xué)生希望進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì),或加入新的功能,但這時(shí)已沒(méi)有時(shí)間了。所以迫切希望有一個(gè)更靈活多變、周期更長(zhǎng)、更能發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性、興趣,并能充分利用學(xué)生的興趣和業(yè)余時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的方式。
3 新的測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)模式的設(shè)計(jì)思路
南陽(yáng)理工學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在專(zhuān)業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、課程體系改革以及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上做了大量的探索與研究、考察、實(shí)踐工作,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),完成了舊的測(cè)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行并進(jìn)行了新的測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的探索和嘗試,在測(cè)控專(zhuān)業(yè)寬口徑應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面取得了明顯成效,強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,綜合實(shí)訓(xùn)是提高學(xué)生對(duì)各門(mén)專(zhuān)業(yè)課應(yīng)用能力的重要手段[5]。
如果學(xué)生大四之前沒(méi)有做過(guò)測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn),那么學(xué)生在學(xué)習(xí)各門(mén)專(zhuān)業(yè)課的時(shí)候沒(méi)有任何目的性,總覺(jué)得一頭霧水,理論和實(shí)際聯(lián)系不上,各門(mén)課程所學(xué)的知識(shí)比較單一零散,不知在實(shí)際中怎樣應(yīng)用。因?yàn)閷?zhuān)業(yè)課中每一門(mén)課程都主要注重某一方面知識(shí)的應(yīng)用,而關(guān)于綜合知識(shí)的運(yùn)用的“測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”這門(mén)課程又在大四年級(jí)設(shè)置。因?yàn)槿绻O(shè)置在各個(gè)專(zhuān)業(yè)課之前的話,無(wú)法講清楚細(xì)節(jié),因?yàn)閷W(xué)生還沒(méi)接觸一些專(zhuān)業(yè)知識(shí),什么專(zhuān)業(yè)課都沒(méi)學(xué)過(guò)的情況下講授綜合知識(shí),從理論上更難講清楚知識(shí)的綜合應(yīng)用,學(xué)生也難以接受。所以如果在學(xué)生學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí),認(rèn)識(shí)一些實(shí)際的測(cè)控系統(tǒng),對(duì)學(xué)生的理論與實(shí)際相結(jié)合的能力是有很大幫助的。并且在當(dāng)前學(xué)生就業(yè)壓力比較大的形勢(shì)下,用人單位往往考察學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,但是通常安排在第八學(xué)期進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)受到就業(yè)和考研雙方面的影響,工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生往往有到就業(yè)單位進(jìn)行實(shí)習(xí)的實(shí)際需求,考研的學(xué)生花費(fèi)了相當(dāng)?shù)木?zhǔn)備考研及復(fù)試。在這種情況下,如果學(xué)習(xí)了部分專(zhuān)業(yè)知識(shí)之后,從大三下學(xué)期開(kāi)始,到大四上半學(xué)期結(jié)束時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)前結(jié)束,進(jìn)行由淺入深、理論聯(lián)系實(shí)際的測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn),對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有重要的作用和意義[6]。為此,我們南陽(yáng)理工學(xué)院機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院測(cè)控教研室制定了新的測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)模式。
3.1 實(shí)訓(xùn)目的
(1)本課程為計(jì)量測(cè)控與儀器專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐必修課,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和儀器儀表與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造和實(shí)踐技能,使學(xué)生在實(shí)踐中得到鍛煉和提高。使學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識(shí)及本專(zhuān)業(yè)的各種測(cè)試方法,比較熟悉各種測(cè)試方案的設(shè)計(jì),加強(qiáng)本專(zhuān)業(yè)各科知識(shí)綜合運(yùn)用能力和問(wèn)題分析能力,提高實(shí)際動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)基本技能的訓(xùn)練,熟悉儀器結(jié)構(gòu)及使用,對(duì)常用儀器非常熟悉。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),開(kāi)闊思維,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力,為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
(3)培養(yǎng)并提高學(xué)生具有創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的綜合素質(zhì)。
3.2 實(shí)訓(xùn)要求
(1)本實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生在第六、七學(xué)期課余時(shí)間完成。
(2)每組學(xué)生3~4人,從給定題目中任選一個(gè),也可以自主選題,需指導(dǎo)教師認(rèn)可。
3.3 時(shí)間安排
(1)老師在第六學(xué)期之前根據(jù)當(dāng)年的教師的科研項(xiàng)目和實(shí)際應(yīng)用需要,或一些成熟的典型課題,每個(gè)老師選取3—4個(gè)實(shí)訓(xùn)題目,大家一致討論后通過(guò),寫(xiě)出每個(gè)題目的實(shí)訓(xùn)目的、所需那些理論知識(shí),最終驗(yàn)收方式,以及課題的前瞻性等。
(2)第六學(xué)期開(kāi)學(xué)后對(duì)學(xué)生公布,學(xué)生了解各個(gè)題目設(shè)置的目的及要求后,根據(jù)自身意愿進(jìn)行分組,每組的學(xué)生從所在相應(yīng)組的題目中選取一個(gè)小題目,學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣所在及實(shí)際需求自主選題,但是必須要和指導(dǎo)老師進(jìn)行充分溝通,經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師認(rèn)可,題目確定之后開(kāi)始進(jìn)入正式實(shí)訓(xùn)階段,著手準(zhǔn)備。
3.4 實(shí)訓(xùn)過(guò)程
所有實(shí)訓(xùn)全部利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行,不集中安排時(shí)間。這也是本綜合實(shí)訓(xùn)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。
3.4.1 收集、查閱相關(guān)資料
南陽(yáng)理工學(xué)院校園網(wǎng)站能夠查閱大量的碩士、博士論文及期刊論文,以及大量的圖書(shū)、視頻,充分利用學(xué)院的資源,對(duì)題目進(jìn)行充分細(xì)致的了解,對(duì)所需達(dá)到的設(shè)計(jì)要求及目的進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)。例如該課題的目的和發(fā)展現(xiàn)狀是什么,完成該課題所需用到的關(guān)鍵技術(shù)是哪些,都有哪些可行的方案,各個(gè)方案不同的特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)等。
3.4.2 設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
針對(duì)自己的課題,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)、仿真、實(shí)物制作、調(diào)試等。
3.4.3 寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告
對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告,實(shí)訓(xùn)報(bào)告要排版正確,格式規(guī)范;概念清楚,應(yīng)用合理;層次清晰,邏輯性強(qiáng);論證嚴(yán)密,計(jì)算準(zhǔn)確全面;圖標(biāo)質(zhì)量好。
3.4.4 進(jìn)行驗(yàn)收和答辯
指導(dǎo)老師組成答辯小組,對(duì)各組學(xué)生的設(shè)計(jì)制作成果進(jìn)行答辯驗(yàn)收。
3.5 驗(yàn)收及考核
3.5.1 驗(yàn)收
以組為單位展示自己小組的成果,并進(jìn)行答辯。在提問(wèn)、回答環(huán)節(jié),教師要對(duì)一些重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)地提問(wèn)、講解、分析、評(píng)價(jià)。
3.5.2 考核
根據(jù)學(xué)生查閱資料情況、方案設(shè)計(jì)、調(diào)試過(guò)程、最終調(diào)試結(jié)果、設(shè)計(jì)報(bào)告、答辯情況等進(jìn)行綜合考核。其中方案設(shè)計(jì)、調(diào)試過(guò)程、最終調(diào)試結(jié)果、設(shè)計(jì)報(bào)告、答辯各占20%。
4 測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)模塊結(jié)構(gòu)圖
長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,在傳授給學(xué)生知識(shí)的時(shí)候,首先讓學(xué)生明確所學(xué)知識(shí)的目的是什么,有哪些具體的組成部分,他們的聯(lián)系與區(qū)別是什么,在認(rèn)識(shí)中理解,在理解中應(yīng)用,在應(yīng)用中掌握,這樣才能得到最佳的教學(xué)效果。
先給學(xué)生列出測(cè)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)框圖,見(jiàn)圖1和圖2所示。虛線框?yàn)闇y(cè)控專(zhuān)業(yè)各課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過(guò)綜合實(shí)訓(xùn),將課程實(shí)驗(yàn)融合在一起,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的需要,各模塊間的組合可簡(jiǎn)單或復(fù)雜,學(xué)生可制作多種功能、結(jié)構(gòu)不同的應(yīng)用系統(tǒng),把各個(gè)分散的課程內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),形成一個(gè)相對(duì)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
5 測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)舉例
下面以基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)為例,介紹測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)的實(shí)施過(guò)程。本實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容包含從傳感器到數(shù)據(jù)輸出及誤差處理,要求完成接近實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)調(diào)試,訓(xùn)練和提高學(xué)生在測(cè)控技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)調(diào)試能力[7]。要求:設(shè)計(jì)制作一個(gè)測(cè)距范圍為0.1~5 m,分辨率為1 cm的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。本項(xiàng)目讓學(xué)生掌握傳感器技術(shù)、基本的電路應(yīng)用、單片機(jī)控制技術(shù)與數(shù)碼顯示技術(shù)。該項(xiàng)目完成以后,既可加深學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)相關(guān)各門(mén)課程內(nèi)容的理解,又提高了他們的實(shí)際動(dòng)手能力,與實(shí)際應(yīng)用接軌,體會(huì)知識(shí)轉(zhuǎn)化實(shí)踐的過(guò)程。因此,本課題具有良好的教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用前景。實(shí)訓(xùn)前期的知識(shí)儲(chǔ)備。對(duì)于該超聲波測(cè)距實(shí)訓(xùn)題目,學(xué)生拿到題目后,首先查閱相關(guān)圖書(shū)、電子文檔等各種文獻(xiàn),對(duì)利用超聲波進(jìn)行測(cè)距的原理、特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方法均有詳細(xì)的了解與認(rèn)識(shí),然后進(jìn)行方案設(shè)計(jì),通過(guò)實(shí)際計(jì)算、仿真、論證等設(shè)計(jì)出一個(gè)最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方案。例如,超聲波發(fā)射方法可有硬件發(fā)射,也可由軟件發(fā)射,從價(jià)格、功能上比較其優(yōu)缺點(diǎn),做出最優(yōu)選擇。
5.1 設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理、信號(hào)變換、信號(hào)采集和輸出電路
5.1.1 溫度補(bǔ)償
由于超聲波也是一種聲波,其聲速與溫度有關(guān)。在精度要求較高的情況下,需要考慮溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,采用適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅骷捌湎鄳?yīng)的電路對(duì)超聲波傳播速度加以修正,以減小誤差。本測(cè)距系統(tǒng)中對(duì)溫度的精度要求不是太高,所以可以選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器。通過(guò)進(jìn)行溫度補(bǔ)償可以得到更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果,并且更深刻地認(rèn)識(shí)誤差理論與數(shù)據(jù)處理課程里進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄅc措施。
5.1.2 設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)并制作實(shí)物
測(cè)距方案及溫度補(bǔ)償措施確定之后,開(kāi)始設(shè)計(jì)后續(xù)信號(hào)調(diào)理、信號(hào)變換、信號(hào)采集等測(cè)控電路,主要采用模塊化設(shè)計(jì)方法,老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和指導(dǎo)。主要包括硬件電路設(shè)計(jì):超聲波發(fā)射、接受模塊、數(shù)字顯示模塊、報(bào)警模塊、溫度補(bǔ)償模塊;系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),主要包括初始化基礎(chǔ)程序模塊、脈沖信號(hào)發(fā)射模塊、回波接收模塊、溫度補(bǔ)償及距離計(jì)算模塊、顯示報(bào)警模塊、按鍵設(shè)置模塊。設(shè)計(jì)完成之后,首先利用軟件進(jìn)行調(diào)試,然后在面包板上搭建實(shí)物反復(fù)調(diào)試。直至調(diào)試成功之后,繪制電子線路圖,制作電路板,焊接實(shí)物,再次進(jìn)行調(diào)試,如果不成功,基本上就是電子線路板焊接時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題學(xué)生盡量自己努力解決,解決不了的可以請(qǐng)教指導(dǎo)老師。
5.1.3 寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告
實(shí)訓(xùn)報(bào)告中要把超聲波測(cè)距系統(tǒng)制作的全過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述,包括方案論證、所選傳感器的技術(shù)參數(shù)、實(shí)物制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、課題的未來(lái)展望等。
5.1.4 總結(jié)、答辯
略
5.2 驗(yàn)收
學(xué)生利用黑板或多媒體陳述自己的課題制作過(guò)程,老師對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)及問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)。
下圖為某一同學(xué)制作的實(shí)物圖。圖3為超聲波測(cè)距系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單包裝之后的系統(tǒng)實(shí)物圖,可以打開(kāi)盒蓋進(jìn)行觀察內(nèi)部所有內(nèi)容,圖4為部分同學(xué)的設(shè)計(jì)制作成果。
6 測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)探索與實(shí)踐的幾點(diǎn)體會(huì)
通過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐,測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)從具有工程背景的學(xué)生感興趣的實(shí)際問(wèn)題出發(fā),取得了很好的效果,學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)地思考問(wèn)題,并與同學(xué)和老師充分交流解決問(wèn)題的良好狀態(tài),并讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好把業(yè)余時(shí)間進(jìn)行了充分利用,把零散的各學(xué)科的知識(shí)聯(lián)系了起來(lái),更清楚了各課程在實(shí)際使用中的地位和作用,更大的提高了他們學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、實(shí)際動(dòng)手能力、分析與解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)寫(xiě)作協(xié)作能力,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ),充分體現(xiàn)了南陽(yáng)理工學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
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