《電子測量儀器》課程教學(xué)的改革與實踐

黃智晗

摘要：《電子測量儀器》課程是電子信息專業(yè)必修的核心課程，為了提升《電子測量儀器》課程的教學(xué)效果，我們在課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價等方面進行了一些探索和實踐，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電子測量儀器；教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）07-0124-02

《電子測量儀器》課程是電子信息專業(yè)必修的核心課程，該課程主要講述包括電子測量的基本原理、測量誤差分析，常用電子測量儀器的基本組成及工作原理，正確而熟練地使用儀器進行常規(guī)的測量，電子測量儀器的最新發(fā)展等。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生具有電子測量技術(shù)和儀器方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，開拓學(xué)生思路，培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識能力和實踐能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真，求實求真的科學(xué)作風(fēng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事研發(fā)工作打下基礎(chǔ)。電子測量技術(shù)教學(xué)效果的好壞直接影響到培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量高低，特別是中職學(xué)校電子信息類專業(yè)的畢業(yè)生， 他們走上工作崗位后， 會接觸到很多電子測量儀器，為了以后能勝任這些工作，在學(xué)校里就要對他們進行充分的教育和訓(xùn)練。因此積極進行《電子測量儀器》課程教學(xué)的改革與實踐以便取得良好的教學(xué)效果是十分必要的。

1 課程教學(xué)改革的必要性

首先，由于持續(xù)多年的普高熱導(dǎo)致中職學(xué)校的生源質(zhì)量普遍下降，雖然目前國家出臺了很多優(yōu)惠政策鼓勵初中畢業(yè)生就讀中職學(xué)校，但職業(yè)學(xué)校仍然只是許多學(xué)生普高落榜后的無奈選擇。這些學(xué)生的文化基礎(chǔ)普遍較差，自主學(xué)習(xí)的能力較低，如果仍按照以前的課程內(nèi)容和方式進行教學(xué)， 勢必會導(dǎo)致教師難講、學(xué)生難學(xué)的局面。

其次， 社會對職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生工作的定位發(fā)生了變化。中職學(xué)校畢業(yè)生的職業(yè)崗位基本安排在生產(chǎn)第一線的操作工或技術(shù)工人。能否熟練操作電子測量儀器也成了衡量電子信息專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。為了適應(yīng)社會的需求， 使學(xué)生畢業(yè)后能很快適應(yīng)工作，課程也必須進行相應(yīng)的改革。

第三，目前《電子測量與儀器》的中職教材大多還是沿用了舊的課程體系，對于測量儀器的工作原理介紹內(nèi)容偏多，實訓(xùn)內(nèi)容較少。教師授課時就比較枯燥乏味，學(xué)生也提不起學(xué)習(xí)興趣，不利于中職學(xué)生的技能水平的訓(xùn)練和提高。而且有些教材的實訓(xùn)實驗部分很多也是驗證性的實驗，學(xué)生只是機械地按照實驗步驟把要測量的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示出來就算完成任務(wù)，不能很好地將理論知識和實驗現(xiàn)象聯(lián)系起來，實驗效果大打折扣，學(xué)生在實驗過程中始終是被動地接受，基本上沒有任何創(chuàng)新，缺少創(chuàng)造空間。

另外， 當(dāng)前電子測量儀器的發(fā)展相當(dāng)迅速，智能化的測量儀器很多企業(yè)中已經(jīng)獲得相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。隨著電子測量儀器在各行各業(yè)的廣泛使用，相同類型，不同型號的儀器也很多。 為了使學(xué)生走上崗位后， 能很快學(xué)會和掌握電子測量儀器的使用，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也提出了更高的要求。

基于以上這些原因，我們在《電子測量儀器》的教學(xué)中進行了一系列的改革探索和實踐。確立了小班化的教學(xué)模式，將一個大班分成兩個小班，每班二十人左右，教師就可以更有針對性的對學(xué)生進行指導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的編排上盡量以實訓(xùn)內(nèi)容為主，降低理論教學(xué)要求。并將實訓(xùn)內(nèi)容項目化，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作。在教學(xué)方法上采用了口訣記憶、自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等靈活多變的學(xué)習(xí)方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了較好的教學(xué)效果。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

1）注重學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)，降低理論教學(xué)要求

中職學(xué)生的文化基礎(chǔ)本來就比較差，過多的理論教學(xué)容易使他們喪失學(xué)習(xí)積極性。再有中職畢業(yè)生的特點就是要具備一定的技能操作水平，這就要求《電子測量儀器》課程的教學(xué)內(nèi)容要盡可能以實驗實訓(xùn)為主，注重學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)，降低理論教學(xué)要求。把課堂搬到實驗室，讓學(xué)生更直觀地面對測量儀器，培養(yǎng)對測量儀器的興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性。在實驗室進行教學(xué)，一邊講課，一邊操作，這樣可以增強學(xué)生的感性認(rèn)識，提高他們的學(xué)習(xí)積極性，起到事半功倍的效果。采用小班化教學(xué)，每個教師所面對的學(xué)生大約在二十人左右，更有利于教師對學(xué)生進行針對性教學(xué)，切實提高學(xué)生的技能操作水平。小班化教學(xué)也更有利于教師采用有效的教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效果。適當(dāng)降低理論教學(xué)要求，不強調(diào)理論的系統(tǒng)性，以實用和夠用為原則，基本不涉及電子測量儀器內(nèi)部線路的分析、討論，用定型分析的方式，通過組成框圖講清儀器的工作原理，有些儀器的工作原理以工作過程代替，保證學(xué)生能正確地操作和使用。

2）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使實訓(xùn)內(nèi)容項目化

結(jié)合生產(chǎn)實踐對電子測量儀器的技能要求和學(xué)校的儀器設(shè)備狀況調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)循序漸進的原則依次介紹儀器：低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器、機械式萬用表、數(shù)字式萬用表、模擬示波器、數(shù)字式存儲示波器、電子計數(shù)器、虛擬儀器儀表等。參照有關(guān)教材，采用自編講義，將實訓(xùn)內(nèi)容項目化，突出常見儀器儀表的熟練使用。項目的難易程度要結(jié)合學(xué)生的實際情況而定，既要有一定的趣味性，又要有可操作性，以促使學(xué)生能夠運用現(xiàn)有的知識、技能解決實訓(xùn)中遇到的問題。采用項目教學(xué)的好處就是每節(jié)課的實訓(xùn)目的清楚，要達到的技能目標(biāo)明確，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作。

3）盡量多搜集新型儀器的應(yīng)用實例，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用新型儀器的能力

電子專業(yè)的畢業(yè)生在電子企業(yè)工作中經(jīng)常會接觸到不同類型的電子測量儀器，雖然不同型號的同類測量儀器可能工作原理相同，但儀器面板結(jié)構(gòu)及使用方法還是有區(qū)別的。為了更好地開展工作，必須迅速掌握企業(yè)中測量儀器的使用方法，這就對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了更高的要求。在教學(xué)實踐要注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用新型儀器的能力，這里的新型儀器既指沒見過、沒使用過的同類型儀器，又指高新儀器。在教學(xué)中應(yīng)盡量多搜集新型儀器的應(yīng)用實例，通過實物演示、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)搜索圖片、企業(yè)參觀等手段介紹新型儀器的結(jié)構(gòu)和使用方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用新型儀器的能力，使學(xué)生能更快地適應(yīng)工作環(huán)境，在競爭中更具優(yōu)勢。

3 教學(xué)方法的改革

1）口訣記憶，規(guī)范操作

很多同學(xué)因為是剛開始初次接觸電氣測量儀器，對儀器面板上的形狀各異的旋鈕、按鍵、開關(guān)、接口等經(jīng)常容易混淆。如果是像示波器之類的面板較為復(fù)雜的儀器，集中時間的一次性學(xué)習(xí)更會給學(xué)生造成較大的心理壓力，形成學(xué)習(xí)上的畏難情緒。其次，由于沒有養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣，儀器旋鈕的功能使用混亂、選錯儀器的輸入輸出端鈕、選錯量程等情況也時有發(fā)生。為了讓學(xué)生牢記常用電子測量儀器的基本操作要領(lǐng)，養(yǎng)成良好的操作規(guī)范，我們自己編寫或者從網(wǎng)絡(luò)上收集了一些有關(guān)電子測量儀器使用的口訣幫助同學(xué)記憶。比如有關(guān)示波器旋鈕功能的口訣：“輝度控制亮度，聚焦圖像清晰，位置調(diào)節(jié)用位移，上下左右平移，增益、衰減幅度，掃描、微調(diào)頻率，直流輸入DC，交流輸入AC，內(nèi)有正弦圖標(biāo)，外有‘Y接‘地，機內(nèi)沒有掃描，牢記‘外X意義，半周誰先開始，試看同步電極?！庇秩缬萌f用表判別三極管極性的口訣：“兩相等、電阻小、基極不難找；捏BC、正反測、兩次假設(shè)比大小?！??？谠E短小精悍、朗朗上口，帶給學(xué)生一個輕松娛樂的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于減輕心理壓力，大大強化了記憶效果。

2）自主學(xué)習(xí)，化被動為主動

中職學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力往往較差，如果學(xué)生一直處于被動、從屬的地位，那么即使老師講得再好也等于零。因此如何培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力往往就成了中職課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。那么怎么讓學(xué)生在《電子測量儀器》的課程教學(xué)中由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成“我要學(xué)”，化被動為主動呢？

首先，課前做好預(yù)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要手段。中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力不是很強，課前給學(xué)生布置具體的預(yù)習(xí)作業(yè)，使得學(xué)生的預(yù)習(xí)更有方向性，學(xué)生也更愿意去完成。比如讓學(xué)生課前到網(wǎng)上去查閱或自編有關(guān)儀器操作使用的口訣，再拿到課堂上師生共同討論驗證哪個口訣更貼切，更能夠幫助大家記憶。讓學(xué)生上網(wǎng)查閱不同型號同一測量儀器的圖片、用途和性能指標(biāo)等，討論對比哪個型號更實用、精確度更高。如果學(xué)生查閱的資料最后獲得了大家的認(rèn)可，學(xué)生就會很有成就感，課前預(yù)習(xí)的積極性大大提高。

其次，在課堂上，教師要努力為學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的機會，讓學(xué)生成為課堂的主人，使學(xué)生“敢學(xué)”“敢做”“敢說”，樹立自主學(xué)習(xí)的信心，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。教師可以把儀器的說明書復(fù)印給學(xué)生，讓學(xué)生自己閱讀說明書，初步了解要操作的儀器面板結(jié)構(gòu)、使用方法等。上課時可由學(xué)生先進行演示，教師再根據(jù)學(xué)生的操作情況進行糾正和詳細(xì)講解。也可以讓學(xué)生來自行設(shè)計實驗方案，學(xué)生按部就地實訓(xùn)會使得實驗就像一杯白開水索然無味，如果我們轉(zhuǎn)變思路，教師提出測量的要求，由學(xué)生自己來設(shè)計實驗電路，提出自己的實驗設(shè)計方案，既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，又培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力。比如在講到用萬用表測量電流時，我們就讓學(xué)生自己利用初中物理知識，自己設(shè)計實驗電路，要求電路中至少能測出三個大小不同的電流。于是就有了五花八門的實驗電路，學(xué)生自己選擇電路參數(shù)，自己測量，忙得不亦樂乎！相鄰?fù)瑢W(xué)之間也可以進行交叉測量，檢驗一下別人的設(shè)計方案。

最后，學(xué)生經(jīng)過自主學(xué)習(xí)后的效果如何，教師一定要及時做出評價，以便調(diào)整教學(xué)進度。優(yōu)異的成績可以讓學(xué)生得到成功的享受，自學(xué)的熱情得到進一步調(diào)動。自主學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)甚至是錯誤的地方也能及時發(fā)現(xiàn)、及時補救。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力可以使學(xué)生在今后的人才市場競爭中更具優(yōu)勢。

3）探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中通過觀察、閱讀、發(fā)現(xiàn)問題、搜集數(shù)據(jù)、形成解釋、獲得答案，并進行交流、檢驗、探究的學(xué)習(xí)。我們在課堂教學(xué)中嘗試借鑒了科教片《流言終結(jié)者》的模式，引導(dǎo)學(xué)生去探索科學(xué)的真諦。例如，在學(xué)習(xí)用示波器測量信號波形的周期時，教師提出聽說可以有兩種測量周期的方法，一種是單周期測量法，一種是多周期求平均值法，那到底是哪一種更準(zhǔn)確呢？事實勝于雄辯，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計了流言的驗證方案，然后分別進行認(rèn)真測量、分析比較，最后得出結(jié)論。雖然由于學(xué)生水平和實驗條件的限制，他們設(shè)計的實驗驗證方案不一定很嚴(yán)謹(jǐn)，得出的結(jié)論可能也會有差異。但這些都不影響同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，大家都過了一把科學(xué)癮。許多同學(xué)都看過《流言終結(jié)者》的系列節(jié)目，也很喜歡這個節(jié)目，對于這樣的課程編排都表示印象深刻，同時也培養(yǎng)了同學(xué)們追求真理，勇于探索科學(xué)奧秘的精神。

4 教學(xué)評價改革

由于采用了小班化教學(xué)，使得面對面的一對一考核成為可能。教師在完成一個項目的教學(xué)后即進行考核，學(xué)生當(dāng)面操作演示給老師看，并回答老師提出的相關(guān)問題。教師根據(jù)學(xué)生的操作情況和回答問題當(dāng)面評分，并指出學(xué)生操作中的存在問題。做到了成績的公開公平公正，促進了學(xué)生之間的良性競爭，學(xué)生對自己存在的問題也很樂于接受，及時改正?？己瞬缓细竦耐瑢W(xué)可以在老師和同學(xué)的幫助下利用課余時間加強練習(xí)，一周之內(nèi)補考都是有效的。采用面對面的一對一考核確保了班級的每一個同學(xué)都能熟悉和正確的使用測量儀器。

通過以上幾個方面的教學(xué)改革和實踐表明，《電子測量儀器》已經(jīng)成為了一門深受學(xué)生歡迎的專業(yè)實訓(xùn)課程。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實踐技能水平都得到了較大提高，在如何提升中職課堂教學(xué)的有效性方面也進行了一些有益的探索。當(dāng)然，課程改革是一項艱巨的系統(tǒng)工程，需要不斷地探索和改進，我們只有站著學(xué)生的角度上改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)造力的技能型人才。

參考文獻：

[1] 斐立云.《電子測量與儀器》課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].科技信息，2006（12）.

[2] 李明生.《電子測量與儀器》介紹[J].職教論壇，2003（4）.

[3] 周曉玨.“電子測量與儀器”教學(xué)與自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2010（11）.

[4] 吳華娟，潘先榮.基于項目式教學(xué)在電子測量儀器中的實踐與研究[J].科協(xié)論壇，2011（8）.

[5] 張君，孫進.電子測量儀器從入門到熟練的教學(xué)方法研究[J].實驗室研究與探索，2011（9）.