關于高校電子測量技術課程教改的分析

摘 要:電子測量技術直觀地反映了一個國家現代科技的發展水平，近年來，高端電子測量儀器產業發展非常迅速，相應的，有高校陸續開設了電子測量技術課程，該課程作為一門應用性比較強的電子通信類工程課，當前其教學現狀令人堪憂。時值我國電子信息產業振興規劃出爐之際，為發揮高校科教興國的教育職能，本文分析了我國高校電子測量技術課程教改的背景及其必要性，進一步明確了教改目標，理清了教改思路，具體闡述了教改內容，初步探討了教學方法。

關鍵詞:電子測量技術電子信息產業高端儀器實踐教學

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0164-02

1 課程教改的背景及其必要性

20世紀末，電子測量儀器在國外發展非常迅速，儀器科技含量、制作工藝、應用領域等都取得了突飛猛進的進展，本世紀初，這種增長勢頭進一步擴大。促使電子測量技術快速發展的主要因素是新世紀微電子制作工藝的進步和微機技術的廣泛應用，如自動測試標準接口系統，虛擬儀器等的出現和發展。預計在本世紀初這些技術會有更大的發展和新的突破。

與此形成鮮明對比的是，我國儀器產業尤其是高、精、尖產品—電子測量儀器在世界技術飛速發展的大背景下，日趨落后，差距愈來愈大，國內市場基本被國外大公司壟斷，這對于我國繁榮國內產業市場、科教興國的戰略定位無疑提出了嚴峻的挑戰。而對于培養高級研發與應用能力的復合型人才的高校而言，無疑擔負著科教興國的重任，因此，這些高校必須盡早培養出大批能夠從事電子測量技術工程及高端儀器研發的技術人才，以改善我國電子測量儀器產業被動落后的格局。

時縫國家振興電子信息產業規劃出爐之際，從人才培養角度出發，高校必須加強電子技術基礎課程教學。電子測量技術作為電子信息技術一個重要的應用方向，具備條件的高校的相關專業務必盡早開設與完善該門課程。但由于該課程在我國的教學起步較晚，因此不同高校、不同專業對于該門課程在教學目標、教學內容和教學方法等方面的認知分歧較大，所以就學科發展的程度而言，國內高校電子測量技術課程教學還處于實踐探索的初步階段[1～3]。

2 教改的目標

電子測量技術課程在高校教學起點要求是相關專業學生應具有扎實的電子技術、微機原理、通信原理、射頻電路及EDA制圖等系列專業基礎課的知識平臺;其次高校教學目標應該是培養能夠從事電子測量工程及高端電子測量儀器研發的技術人才，以期擔負起我國振興高端儀器電子信息產業的重任;再者考核應該從工程角度出發，要求學生能夠獨立設計測量方案、熟練運用電子儀器、科學評價測量結果。

基于上述分析，筆者認為高校電子測量技術課程教改思路首要任務是明確和細化教學培養目標，綜合分析目前高教界觀點、高校開課情況及我國電子儀器產業現狀，高校電子測量技術課程的教學目標應該使學生達到下列水平:(1)理解電子測量的基本概念，理解主要物理量如電壓、頻率、時間、相位、元器件參數、阻抗、噪聲等測量原理;(2)掌握電壓表、測量信號源、函數發生器、電子示波器、掃頻儀、邏輯分析儀等電子測試儀器的工作原理和操作使用;(3)能夠合理設計測量方案、正確操作電子儀器、科學評述測量結果;(4)具有電子測量工程實踐能力和進一步從事高端電子儀器開發的科研能力[4]。

當前我國高校電子測量技術課程建設情況相對產業發展而言非常落后，市場出版教材質量堪憂，高校開課重理論，薄實踐，與電子儀器產業發展嚴重脫離，簡而言之即教學內容的滯后性、實踐環節的薄弱性及應用創新的貧乏性。

綜上分析，我們應該樹立的電子測量技術課程的教改目標是:

(1)注重與電子、通信基礎課程的銜接，進一步加強基礎知識的應用性教學;

(2)緊密結合電子儀器產業發展，及時更新教學內容;

(3)加強實踐性環節教學并保持其延續性。

3 教改內容

教改內容是實施教改目標的核心環節，教改內容的細化程度往往決定教改目標的成效，筆者從該課程多年的教學實踐探索中，針對課程的當前建設現狀，細化歸納出下面幾個急需改革的方面，供同行們探討。

3.1 精簡數理理論部分教學

通過調研發現幾乎所有教材和開課院校都用了很大篇幅講授誤差理論和數據處理，這些知識點的理論在前修課程(概率論與數理統計、高等數學)已有詳細講解，是完全適用的，所以筆者認為可以大篇幅刪減這部分內容的教學量，對學生點到即可。筆者通過實踐教學發現在后續應用章節結合實例講解誤差理論，效果更好。

3.2 增加應用知識系統性和完整性教學

應用性比較強的知識點往往很好地闡述了前修課程理論知識的應用性，極大地提高了學生的理解能力，筆者認為這些是不能簡化的，反而應該加強的。教學上必須做到其知識系統的完整性，且不可使學生斷章取義，知其然，不知其所以然。這里舉電壓測量原理這一例供探討，市場出版教材少有涉及模擬表頭檢測原理，但是授課時一定要補充完善，該知識點的補充既使學生完整性地掌握了模擬電壓表工作原理，又使得他們得以創新地去理解其他模擬儀器指示顯示的原理。

3.3 及時更新教學內容

電子測量技術(理論、方法、儀器設備等)已形成電子學科領域內重要而發展迅速的應用分支。近幾十年計算機技術和微電子技術的迅猛發展，為電子測量原理和電子儀器增添了巨大活力。電子計算機尤其是微型計算機與電子測量儀器相結合，構成了一代嶄新的儀器和測試系統，即“智能儀器”和“自動測試系統”。為跟上產業發展步伐，教學中應融入電子儀器的典型產品，力求選擇當前國內外較先進的儀器，力爭體現儀器的最新發展技術。比如教學中適當安排數字存儲示波器、多通道邏輯分析儀等新技術內容，介紹新測量技術如虛擬儀器，擴寬學生視野，培養學生創新能力[5]。

3.4 加強高端電子測試儀器應用性教學

該門課程發展迅速且緊密聯系產業發展，當前電子測量技術已深入到高端電子儀器設計研發和測試應用中，今后發展必將深入到集成電路、新型顯示器、移動通信、數字電視、計算機互聯網等電子信息產業中。

3.5 加強實踐環節教學并力求其延續性

該門課程具有較靈活的應用實踐性，要達到培養目標就必須花大力氣加強實踐環節教學并保持其延續性，比如相關專業可以通過認知實習、電工實習、課程實驗，課程設計、工程實習、畢業設計等一系列實踐環節逐步深化教學培養目標。

4 教學方法略談

最后談談教學方法的問題，高校把電子測量技術課程定位為一門應用性工程實踐學科，其授課方法不同于理論基礎課，目前高教界也沒有統一認可的授課模式，這里舉例略談一二，以期拋磚引玉。比如交流電壓測量，這個課題對于目前產業界來說既是一個發展重點，也是一個技術難點，怎樣講授才能達到好的效果，筆者通過多年教學探索發現，若以測量信號的頻率按照從直流、低頻、高頻、射頻為主線展開講解，其間引入相應的直流電壓表、低頻電壓表、高頻電壓表、脈沖電壓表結構原理，這種教學方法既注重了知識的系統完整性，也通過了授課過程中的比較性教學方法使學生理解徹底;再如示波器測量原理這個難點，放到實驗室授課，無論學生的學習興趣還是學習效果都優于課堂枯燥的理論講解;又如儀器電路原理的理解是個難點，筆者通過軟件仿真、效果演示等方式就提高了學生的理解程度。總之，該門課程性質決定了其教學方法要特別做到靈活性、創新性，是個逐步探索、因材施教的過程，需要引起同行們重視[4]。

5 結語

高校加強電子測量技術這門應用性課程的教學，從科教興國這個角度而言，對于我國振興電子信息產業的發展意義重大。由于教學條件的落后，這門課程的教改勢在必行，以期提高培養電子測量技術工程師及高端電子儀器產業人才的科研水平，完成我國振興電子信息產業發展的規劃目標。筆者所在教學單位通過電子信息工程和通信工程兩個本科專業連續七屆電子測量技術課程的教改實踐，已使學生在課程設計、工程實習、畢業設計等實踐環節的技能水平有了明顯提高，同時也使部分學生在就業面上向電子測量技術這個方向滲透了，可以說這些年的教學實踐初步體現了該課程的培養目標。

參考文獻

[1] 豐明坤，翁劍楓，王昕峰．關于高校開設電子測量技術課程的建議[J].中國電力教育，2008(21):117～118.

[2] 郭衍瑩．21世紀的電子測量儀器[J]．宇航計測技術，2002，3(22):63.

[3] 院士關注和焦慮:我國儀器儀表產業的命運[J]．教育設備信息，2000(10):1～2.

[4] 張永瑞．電子測量技術基礎[M]．西安:西安電子科技大學出版社，2006.

[5] 李愛琴．電子測量實驗教學改革的實踐與探索[J].科技信息，2008(28):492.