高职院校《测量技术与电子仪器使用》课程改革与探索

卢 贶

（武汉软件工程职业学院，湖北武汉 430205）

随着我国经济的快速和深入发展，对高级技工人才越显匮乏，同时根据教育部门的要求，相关的高等职业学院人才培养须以社会需求为导向，深入开展市场需求调研，加强对各类专业人才需求的规律性研究。通过对相关企业的调研，电子信息或应用类专业毕业生走上工作岗位后，有大量的电子类测量任务需要去完成。为了在企业中能胜任这些工作，在学校里需要对学生进行充分的教育和训练，这些措施主要在《测量技术与电子仪器使用》课程教学中完成。因此对高职院校的《测量技术与电子仪器使用》课程进行改革，具有很强的现实意义［1］。

1 课程改革的背景

测量技术与电子仪器使用主要讲授测量误差有关的基本知识，常用的电子仪器设备原理与使用方法，这些常用电子仪器包括：万用表、信号发生器、电子示波器、扫频仪和逻辑分析仪等，以及电子产品或系统检测知识与方法。通过本课程学习，培养学生在电子产品测量领域的综合应用能力和电子产品或设备的检测技能。作为高职电子信息或应用类专业一门实践性较强的专业课程，教学效果将直接关系到学生职业能力的培养和形成。

之前，测量技术的教学方式和课程内容是传统学科体系的构建，为了保证电子类测量学科知识的系统性、逻辑性和完整性，课程内容覆盖面很广，包括万用表、信号发生器、示波器到电压表，会系统讲授各种仪器的原理和部分典型电路、测量的各种基本知识，特别是测量技术综合应用的章节，花费大量篇幅讲授质量检验理论。从整个教学过程看，讲授的内容与实际工作任务关联不大，没有与市场需求、职业能力相联系。

如今，电子技术发展的速度几乎是让人目不暇接。从SoC 到SIP，从DSL 到 WiMAX，人们几乎每天都在不停地接受新概念。那么，技术发展如此之快，测试技术以及相关的教学方式、方法能否跟得上技术和应用的发展？首先，待测产品的功能越来越多，测试的要求也越来越高，另一方面，留给测试人员的时间却越来越少，因为产品要以最快的速度上市，从而形成了前所未有的测试效率方面的压力。

从教学到行业发展，都在迫切要求对测量技术课程进行相关的教学改革，抓住目前时代发展的契机，树立教学创新观念，转变思想，深入把握教学课程内容和教学方法灵活引用，把课程改革工作做好［2］。

2 基于职业能力改革内容

测量技术课程改革的突破点在于重构以职业能力为核心的教学体系，改变以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容和教学方式，让学生在完成具体工作或任务的过程中来构建相关理论知识。

通过对相关电子企业的调研，从企业的视角，分析电子产品检验工艺过程，掌握一线检验工作及管理工作所用的理论知识点与实践技能的需求，与企业一线员工进行交流，同时任课教师利用顶岗实习等机会亲自到生产一线去工作，感受检验工作流程和过程，积累工作经验，体会并总结检验过程需要的技能。

根据以上各个环节的工作，明确调整课程内容由四个工作任务构成：测量常用类型放大电路及器件选择与参数测量；电视主板参数测量；手机综合检测；收音机测量方案与检验工艺设计［3］。

2.1 重构课程结构

以典型电子产品或模块为课程载体，制定的四个典型工作任务，可以有效地激发高职院校学生的学习动机和兴趣，实现过程与结果的统一，即实践与理论的有机结合。例如：原来示波器的教学，一般把教学中心放在各个按键与旋钮的原理及功能掌握方面，并通过反复操练使学生学会仪器使用和操作。这种教学方法看起来是重视实践，实际上是在与实际产品相剥离过程中让学生掌握相关电参数的测试方法，容易让学生觉得枯燥无味，很难让学生体验到测量过程的实际意义。本课程改革的目的是按照工作任务的内在逻辑组成课程内容。例如，手机综合检验工作任务，就需按照提出的检验任务，了解手机整体构成和原理，掌握和分析检验工艺卡，手机检验（包括产品外观与性能、参数检验）。通过检验过程，将产品检验的理论与实践融为一体，使学生掌握示波器、电压表、信号发生器、失真度仪等各种仪器的使用和操作。

2.2 构建虚拟工作环境

培养学生的实际操作能力，使学生在校期间不仅接受理论知识与实际操作的训练，更不断让学生接受类似工作环境的模拟练习。通过企业实地调研，结合企业和学校实际情况，把企业的工作环境尽量转移到实训室中，构建虚拟工作环境，使得电子产品测量实训室类似一个检验车间。根据检验内容和项目设计适合教学的工艺卡，并按照检验项目和内容不同，安排各自的工序，让学生感觉好像在检验车间一样工作，缩短学生学习与就业岗位的距离。

对彩电、手机产品的检验，不但过程与实际工艺工程一致，而且场景相似，提高学生分析问题、解决问题的能力，锻炼学生的临场发挥、随机应变、实景操作的技能，又可以使得教学气氛活跃，提高教学过程中的感染力，增强学生与老师之间、学生与学生之间的团队合作能力。

2.3 构建虚拟实验实训平台

目前使用的通用仪器和电子基础仪器主要采用万用表、示波器、信号源、图示仪等设备。随着电子技术的发展，现在企业单位的测试设备都逐步转向智能化、综合化和小型化。相应的教学内容也要跟踪这种技术和应用的变化。

首先，使用EWB 软件构建虚拟实验实训平台。由于现实条件下，虚拟工作环境提供的资源有一定的限制，例如对于放大器测试部分，在生产线上不可能将放大器所有可能的电路形式和器件参数进行实际测量，但是使用仿真软件，就很容易做到这一点。有的设备价值比较贵重，学院配备的数量不是很多，不可能在有限的学时内，让所有学生都得到实操机会，通过仿真软件，安排机房，让学生边设计电路，边进行参数和电路结构调整，体会实际操作中不可能提供的完整实验内容和过程。

其次，构建虚拟仪器平台。将EWB 平台和Lab VIEW两者有机结合，由于两者的设备界面很相似，可利用EWB 平台做虚拟教学和实验，利用Lab VIEW设计的虚拟仪器测量实际电路的相关测试点，通过电脑显示出测试数据和图像，与仿真软件电路的仿真结果进行对比。学生通过虚拟实验实训平台的训练，即掌握了测量技术的基本知识内容，也了解和掌握了电子产品测量的技术和应用发展的方向［4］。

2.4 重构教材

由于测量技术课程改革打破了学科的逻辑关系，而是以工作任务为轴线展开。例如在典型工作任务中的彩电主板检测，首先提出主板检验的任务，测量主板全通道的信噪比、全通道的谐波失真、频率响应等性能指标。引导学生进行思考，进入课程的学习。为了完成工作任务，学生自然会通过与教师交流和自学的方式，明确各性能指标的物理含义，本环节的首个知识点很自然由于工作任务的逻辑关系而被引出。其次是相关的各性能指标的测量方法，教材中提到，是否能够任意设计测量方法呢？问题出来后，给学生预留时间和条件找出答案，教材不会直接给出。之后，会引出一个重要的知识点，即电子产品检验国家标准，什么是国家标准，国家标准中彩电的有关规定是什么，学生自然会主动探索答案与查找相关资料。最后，测量各个指标和实际的电路对应关系，就要掌握彩电的构造和工作原理，教材中给出了详细资料，教师可简要讲解，重要的是留给学生自学时利用。整个章节内容是围绕产品检验拓展，将彩电性能指标、电子产品检验国家标准、彩电的构造与原理、各种仪器使用、性能参数和电子产品设备的质量评价标准等知识点贯穿起来，这些知识点之间没有学科关联，完全按照知识和工作任务的焦点和背景关系重新构建而来。

2.5 重构学习评价体系

进行课程改革的目的是提高学生的就业竞争力，增强学生的工作就业适应能力，掌握相关的理论知识是必须的。工作任务课程在引导学生完成工作任务的过程中主动的构建相关理论知识，而且只要学习能力或时间允许，相关理论的知识掌握得越多越好。因此，教学评价不仅要注重学生分析、解决问题与探索真理的各项活动过程，还要注重学生学习知识的效果。为此，传统的考核方法已不适应工作任务教学方式，新的考核方式采取理论笔试评价、工作任务测量过程各阶段的学习评价、检测任务完成情况的学习评价以及学生的平时表现等综合因素来评定［5］。

3 实际教学效果

通过对测量技术与电子仪器课程的教学改革，学生有了较强的自信心，师生在教学过程中的关系融洽，形成了一种师傅带徒弟的学习氛围，学生敢于向老师提出问题，学生的学习积极性明显提高。课程改革后，学校和企业的关系拉近了，学习内容贴近了实际需要，体现了高职教育的特点。

1 姜大源.德国职业教育学习领域的课程方案研究［J ］.中国职业技术教育，2007（2）

2 郑国强.论职业技术教育的科学发展理念［J ］.职教论坛，2005（1）

3 孟凤果.电子测量技术［M］.北京：机械工业出版社，2008

4 刘 阳.虚拟仪器的现状及发展趋势［J ］.电子技术应用，2000（4）

5 徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题［J ］.中国职业技术教育，2007（4）