《智能化仪器仪表原理及应用》教学改革研究与实践

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摘要：随着信息技术的快速进步和新型智能化仪器仪表的不断研发，使得《智能化仪器仪表原理及应用》课程的教学难度大大提高，原来的教学方式已经无法满足新时期的教学目标。而模块化教学课程设计体系化、课程教学实践化、课程体验趣味化的优势，对于推动该课程的教学进程具有一定的积极作用。因此，进行《智能化仪器仪表原理及应用》教学改革已成必然趋势。

关键词：智能化仪器仪表；模块化；教学改革

当前，我国工科教学所用的《智能化仪器仪表原理及应用》教材内容可概括如下：基于大量课内外实训项目介绍智能化仪器仪表的基本结构，结合Proteus仿真详细讲解输入输出、定时计数器、显示与键盘、串行通信等功能单元的基本工作原理和设计方法。教学内容专业性强、难度高、综合性强的特点。因此，要通过教学来实现如前所示的目标就需要配置相同水准的教学模式。

1《智能化仪器仪表原理及应用》课程的教学情况

根据当前《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学标准可知，《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学虽然在一定程度上体现了对模块化教学的理解，但是实际的课程教学中，因不同实际教学模块之间的设计目标不够清晰等原因，导致了基础原理教学、专业技术教学，以及实践应用教学虽然自成体系却各自为政的不良现象［1］。这些不良现象的产生给《智能化仪器仪表原理及应用》教学带来了许多不利的影响，使学生不能够系统的、有条理地掌握相应的智能化仪器仪表的基本原理和实际应用的操作要点。针对《智能化仪器仪表原理及应用》的上述教学现状问题，本文将从教学目标的理顺、教学模块的重新设计、教学模块的实践三个方面进行《智能化仪器仪表原理及应用》模块化教学改革与实践研究。

2模块化教学在《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学中的构建

2.1教学目标的确定

《智能化仪器仪表原理及应用》是一门理工科课程，所以需要现在特定理工科专业的角度下设计专业教学培养目标。此外，因为该门课程不仅涉及到机械工程，还涉及到自动化技术，因此课程本身就兼具很强的理论性和实践性，因此，该课程的总体目标应该是以智能化仪器仪表书面原理教学为基础，以智能化仪器仪表应用实践为核心，以培养集专业知识储备丰富、实践操作能力水平较高和创新设计思维活跃优势于一身的应用型、复合型人才为方向的专业教学目标［2］。同时，也要制定与课程教学模块设计相对应的模块教学目标。

2.2教学模块的设计

（一）围绕教学的总体目标，进行层层递进、相互支撑的教学模块首先，针对专业教学培养目标和课程教学目标进行有针对性的基础教学模块构建。比如，进行单片机接口技术、仪器仪表控制原理、电子技术和电工原理等课程必备的基础知识模块化教学设计；重点进行智能仪器仪表软件编制方法教学中数据采集技术教学、软件设计、设计实例借鉴研究、智能仪器仪表创新设计探索等教学模块。同时，为了给学生在本专业与相关专业领域转换过程创造条件，同质专业方向的前三个学期的基础模块需要保持一致。其次，为了培养学生的智能化仪器仪表应用能力，在教学模块中需要设计更高比例的专业实践教学。

（二）围绕各个模块的教学目标，有针对性地优化模块教学内容根据专业总体培养目标，每个模块都需要制定各自的教学目标。比如，在数据采集技术教学模块，需要在遵循专业课程培养目标的基础上，围绕“掌握数据采集系统主要构成和A/D转换及接口技术、浮点数据采集和采集系统设计、误差分析等”模块目标的基础上设置相应的教学设计，根据不同班级学生的实际能力调整课程的教学目标、教学内容、授课时数、授课形式及自学时间。

（三）通过基础课与应用课的学时设计，实现模块教学之间的有效衔接因为每个模块都有明确的教学目标，因此课程教学内容基本已经具有很好的衔接关系，也比较有针对性，但为了使课程教学体系具有更好的连贯性和完整性，就需要通过学时的约束来实现模块之间的进一步衔接［3］。比如，在设计实例借鉴研究模块，就需要将智能仪器的设计原则和步骤等基础理论课和基于TNS320VC5402的地下管道漏水检测仪的实践课进行科学的融合，针对专业总体培养目标和模块教学目标，有选择性地设计教学学时，为专业教学服务。比如，理论教学与实践教学的衔接方面，一个模块通常要保持在一个总量为4~8学期周学时的教学单元，围绕着同一主题，融合课堂教学、练习、研讨、项目、实验等不同的教学形式。

2.3教学模块的实践

在课程教学模块的实践过程中，也需要把理论与实践两个教学环节紧密结合，通过教学内容的有机组合和教学方法、教学手段的改革，培养学生的综合素质。可以通过布置企业实习和项目设计、自主性实验等（比如传感器设计与改良等）方式鼓励学生进行主动的学习和对所学知识的应用，培养学生的自学能力。并且教师之间需要相互合作，进行教学任务的公平分配，指定每个模块的教学报告负责人，以减轻教师的教学压力，为教学内容的优化创造良好的师资力量基础和空间基础。

3结论

本文按照了解《智能化仪器仪表原理及应用》教学情况，在此前提下进行教学模块构建的思路进行了《智能化仪器仪表原理及应用》模块化教学改革与实践的研究。笔者认为，模块化教学模式的应用需要建立在对院校专业课程教学目标和具体课程实际教学问题基础之上的，只有这样才能够实现模块化教学与实际教学的有效融合。

作者:黎钢钊 单位:广东工商职业学院

参考文献：

［1］邹艳碧,李鹏,樊志平等.基于“单片机课程设计”努力提高学生实践能力及创新能力［J］.无线音乐•教育前沿,2011,(12):49-51.

［2］王建.《MCS-51单片机原理与应用》教学改革探索［J］.致富时代（下半月）,2011,(1):173.

［3］侯继红,蔡敬民.德国高校模块化教学对应用型德语专业建设的启示［J］.中国大学教学,2011,(2):95-96.