分析測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)與運(yùn)用

王鵬

摘 要：測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)由于其特殊性，相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)及技術(shù)在不斷的更新，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足學(xué)生對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的全面學(xué)習(xí)。因此，教育工作者通過不斷的努力，開發(fā)出了基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的專業(yè)教學(xué)資源庫，該教學(xué)資源庫已經(jīng)在部分學(xué)校投入使用并取得了很好的效果。本文首先介紹了測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)的主要內(nèi)容，其次對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫的運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。

關(guān)鍵詞：測(cè)控技術(shù)與儀器；專業(yè)；教學(xué)資源庫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.242

測(cè)控技術(shù)與儀器是由電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、電力及自動(dòng)化、精密機(jī)械等學(xué)科互相融合而成的技術(shù)密集型學(xué)科。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)控技術(shù)與儀器相關(guān)領(lǐng)域不斷的涌現(xiàn)出全新的理論和高精尖的技術(shù)，這些新的事物無法完全通過傳統(tǒng)的課堂，進(jìn)入學(xué)生的視野，從而為他們所掌握。針對(duì)傳統(tǒng)課堂的不足，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)課堂逐漸發(fā)展起來，為學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)空間，可以接觸到更多更新的知識(shí)。但是，目前的網(wǎng)絡(luò)課堂也存在一些明顯的缺點(diǎn)，一方面相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)分散而且孤立，不成體系，不利于學(xué)生對(duì)該課程的核心進(jìn)行整體把握；另一方面課后習(xí)題的設(shè)置合理性較差，實(shí)際效果不好。因此，相關(guān)教育工作者應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的改善，建立并完善測(cè)控技術(shù)與儀器教學(xué)資源庫，將專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)化的呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助其提高學(xué)習(xí)能力，掌握更新更全面的專業(yè)知識(shí)。

1 專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)的主要內(nèi)容

1.1 遠(yuǎn)程虛擬測(cè)控實(shí)驗(yàn)室

測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的很多相關(guān)課程都會(huì)涉及到與電、光等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，但是一方面由于有一些實(shí)驗(yàn)用儀器非常昂貴，很多學(xué)校無法負(fù)擔(dān)高昂的費(fèi)用，另一方面由于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室定時(shí)開放并且資源有限，學(xué)生沒有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。因此，專業(yè)教學(xué)資源庫應(yīng)將可視、可操作的遠(yuǎn)程虛擬測(cè)控實(shí)驗(yàn)室包括在內(nèi)，可以給學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，從而能更加深入的理解理論知識(shí)。遠(yuǎn)程虛擬測(cè)控實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)是通過軟件，將各儀器及相關(guān)實(shí)驗(yàn)器件用形象的圖形展示出來，并且可以通過鼠標(biāo)操作，對(duì)這些器件進(jìn)行連接、移動(dòng)、替換等操作，對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬。目前，已有的網(wǎng)絡(luò)各學(xué)習(xí)平臺(tái)上均囊括了近一百個(gè)與測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)。

1.2 核心課程教學(xué)平臺(tái)

通過對(duì)核心課程進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，是學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)最基本的途徑。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)授課內(nèi)容枯燥乏味，更多的局限于書本，并且教師的授課方式單一，僅靠板書及講解很難將一些復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)解釋清楚。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的好處在于，可以在核心課程中穿插動(dòng)畫演示、虛擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算仿真等內(nèi)容，用形象化的圖片及動(dòng)畫將難于理解的知識(shí)點(diǎn)展現(xiàn)出來，使得學(xué)生一目了然。這種形象的教學(xué)方式，不僅可以將實(shí)際與理論聯(lián)系起來，而且可以激發(fā)學(xué)生的興趣和自主學(xué)習(xí)的積極性。此外，核心課程教學(xué)平臺(tái)所包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具有邏輯性和系統(tǒng)性，方便學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體的把握以及掌握知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。

1.3 自助測(cè)評(píng)系統(tǒng)

自助測(cè)評(píng)系統(tǒng)的作用是幫助學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自我測(cè)評(píng)，同時(shí)也可以幫助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固和加深。自助測(cè)評(píng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)本著操作方便、重點(diǎn)突出的原則，利用不同的題型考察學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。教師在系統(tǒng)后臺(tái)可對(duì)測(cè)評(píng)題目進(jìn)行及時(shí)更新，以滿足知識(shí)點(diǎn)更新的需求。

2 專業(yè)教學(xué)資源庫的運(yùn)用

目前，我國各大高校針對(duì)自身的教學(xué)需求，已經(jīng)開發(fā)出各種類型的專業(yè)教學(xué)資源庫并且已經(jīng)投入教學(xué)應(yīng)用。比如常州工學(xué)院光電工程學(xué)院，其自主研發(fā)的專業(yè)教學(xué)資源庫包括了上文中所述的三個(gè)模塊，為教師的教學(xué)及學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了極大的便利。資源庫中有五十多個(gè)工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)視頻、一百多項(xiàng)虛擬實(shí)驗(yàn)、三百多項(xiàng)仿真實(shí)驗(yàn)和演示動(dòng)畫、四千多道習(xí)題、三十萬余字的文字素材可供學(xué)生選擇。

在此基礎(chǔ)上，該院系的教師對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，開發(fā)出了以非線性、協(xié)同性和開放性為主要特色的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫。該專業(yè)教學(xué)資源庫的優(yōu)點(diǎn)在于以測(cè)控系統(tǒng)中的信息處理為中心線，架構(gòu)出各個(gè)單元，以達(dá)到“主線明確、全面覆蓋”的效果。知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，有助于學(xué)生進(jìn)行逐步、階段性的學(xué)習(xí)和積累。

目前，常州工學(xué)院光電工程學(xué)院的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫在教學(xué)中得到了良好的運(yùn)用并且取得了顯著的教學(xué)效果，相繼獲得國家10余項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)和表彰。該資源庫將簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)向外擴(kuò)展至知識(shí)單元，再進(jìn)一步的擴(kuò)展至整個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，很好的培養(yǎng)的學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3 結(jié)語

綜上所述，建設(shè)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)資源庫對(duì)于該專業(yè)的教學(xué)是非常有幫助的。一方面利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)用一些簡(jiǎn)單、易接受的方式展示給學(xué)生，不僅可以幫助他們更好的理解和掌握知識(shí)點(diǎn)，而且可以充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。另一方面，由點(diǎn)及面的教學(xué)方式有助于學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維和系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)方法。目前，專業(yè)教學(xué)資源庫在一些院校已經(jīng)得到了應(yīng)用，該資源庫將實(shí)踐和理論很好的結(jié)合在了一起，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，取得了非常顯著的教學(xué)成果。

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