浅谈使用虚拟仪器技术在中职电工电子实训中的运用

（江苏省溧水中等专业学校，江苏 溧水 211200）

根据《教育部关于以就业为导向，深化高等职业教育改革的若干意见》中提出的“高等职业院校必须把培养学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出地位，促进学生技能的培养”精神。常规的实习实训实验室需要满足基本操作技能和二十几类实用新型电路的制作、调试，使学生掌握电子产品的制作调试的需求。最终使得学生学会阅读电路原理图和PCB 图，熟悉常用电子元器件的选择、测试，掌握焊接和电路组装工艺技能（设备中配置二十几套特制实训电路板和相应电路元器件），并能处理安装调试过程中出现的问题。

实训电路中涵盖开关、音频、信号发生、计数、译码、显示、测量、控制等实训内容。基本实训内容包括：电工技能实训通过安全用电，常用工具及仪表的使用，电工基本技能训练，电动机的安装、维护与故障处理，电动机基本控制线路的安装、调试维修，常用生产机械电气控制线路的故障分析与处理等项目系统训练。实验室主要构成包括：输入电源（三相四线电源，输入电源指示灯）、电源输出（有嵌入式保险盒和漏电开关二级保护功能和应急开关）、监视电压表、三相电源输出、0-220V电源输出、可调交直流电源（一台0.5KVA 单相调压器，输出0-240V 交直流电源，电压输出有表指示）、固定直流稳压电源（输出电压5V，输出电流最大500mA）、恒流稳压电源、单次脉冲源、函数信号发生器、音频功率放大器、智能型直流电流表、变压器、直流电动机等等。再加要满足多个班级的实习实训需求，总体造价偏高，另外设备的维护、损耗费用也不小。而且这样的投入还不能满足后续其他课程的需要，设备需要多次重复投入和升级。

职业教育的目的是获得过硬技术应用的能力培养高素质的技术人才，用人单位也经常反应我们的毕业生动手能力出众，但理论研究及技术开发能力严重不足。因此沿用传统教学方法是行不通的，必须尝试新的教学方法和手段。而虚拟技术恰好可以弥足中职校在电工电子专业因各种条件缺乏而造成的不足。

虚拟仪器技术从本质上说是一个集成的软硬件概念。美国国家仪器公司NI提出的虚拟测量仪器概念，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。其具有性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成性这四大优势。

虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程方法，代表了测量仪器与自动测控系统未来的发展方向。通过学习运用虚拟仪器技术的代表软件-LabVIEW,使学生初步掌握在通用计算机平台上，根据测试或控制任务的需要来定义和设计系统的测试与控制功能，既充分利用计算机来实现和扩展传统仪器的功能。又通过模拟、仿真弥补了设备的不足。

虚拟仪器技术利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。通过该技术将集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号进行连接，通过数据分析获取信息。通过数据共享使得成果在较大范围内进行传播，又提高了生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们中职阶段电工电子实训绝大部分需要，同时也使用与计算机、机电一体化部分实训项目。

无论是初学者还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。就中职电工电子专业而言，LABVIEW主要可以用在以下几个方面：

1.测试测量：LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而也就在测试测量领域拥有最丰厚的应用经验。目前，主流的测试仪器及数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序。使用LabVIEW可以便捷地操作这些硬件设备。同时，用户通过各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包，有时只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。

2.控制：控制与测试是两个相关度非常高的领域，测试起家的LabVIEW首先拓展就至控制领域。LabVIEWDSC是专门用于控制领域的模块。工业控制常用的设备通常都带有相应的LabVIEW 驱动程序。使用LabVIEW可以非常方便的编制各种控制程序。

3.仿真：LabVIEW 包含了多种数学运算，特别适合进行模拟、仿真等工作。在测试机电设备之前，先用LabVIEW搭建仿真原型，验证设计的合理性，找到潜在的问题，减少不必要的设计返工环节。

此外LabVIEW还被广泛运用于儿童教育，特别适合幼师专业和产品设计类专业使用。由于图形外观漂亮，容易吸引儿童的注意力，所以LabVIEW非常受少年儿童的欢迎。对没有计算机基础的儿童而言，可以把LabVIEW看成是一种特殊的“积木”：把不同的原件搭在一起，就可以实现自己所需的功能。著名的“乐高积木”使用的就是LabVIEW编程语言。

结束语

虚拟仪器是今后仪器仪表、测试控制研究与发展的方向，用LabVIEW 作为软件开发平台，降低了开发难度，界面友好，功能强大，且扩展性好。总之，虚拟仪器有强大的功能，它强调“软件就是仪器”，用软件代替硬件，易开发、易调试，可有效节约资金。我们要紧跟时代的发展，不断总结经验，认真探索，用于实践，切实做好电工电子的课程改革，不断提高教学的质量。LabVIEW应该值得在中职专业教学实训环节中大力推广。

[1]孙守霞，孙海英.浅谈多媒体在电工电子教学中的应用[J].中国信息技术教育，2009，（8）.

[2]张宏，曹伟.浅谈电工电子教学中学习兴趣的激发[J].科技信息，2008，（10）.智能仪器