市场转型期高职院校电子测量课程与教材改革研究

黄 璟

(苏州工业职业技术学院 电子与通信工程系，江苏 苏州 215104)

市场转型期高职院校电子测量课程与教材改革研究

黄 璟

(苏州工业职业技术学院 电子与通信工程系，江苏 苏州 215104)

文章通过对高职“电子测量技术”课程和教材在市场转型期的改革进行了思考,剖析了高职院校电子测量仪器现状、教材建设和课程建设现状，列举了电子测量课程的重要性，提出了高职电子测量教材建设和课程建设的改革建议。

电子测量； 电子测量与仪器； 课程建设； 教材建设

近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速发展，也极大地推动了测试、测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得我国成为全球知名仪器厂商争夺的市场，同时也带动了我国电子测量仪器的制造水平。十几年来，我国加大自主知识产权的开发研制及产业化力度，在电子测量仪器数字化、智能化、集成化、网络化和微型化方面紧跟国际步伐[1]， 成为亚洲仅次于日本的电子测量仪器生产大国，出口国家不仅限于亚洲、非洲，更有许多产品销往欧美市场。

随着我国电子测量仪器市场朝着数字化、智能化方向转型升级，高等院校实验室的电子测量仪器也在不断更新。然而高职电子测量课程却出现了滞后于技术进步的现象,电子测量教材内容仍停滞在21世纪初的阶段。究竟是哪些原因制约了高职电子测量课程的开设和教材内容的更新，如何来解决这些问题，使电子测量课程更好地服务于学生，使电子测量技术更好地服务于产业,本文将就此进行探讨。

1 高职电子测量仪器现状

1.1拥有情况

由于进口电子测量仪器比较昂贵，高职院校电子测量仪器从20世纪七八十年代至21世纪初，一直沿用传统的模拟式仪器。近几年，随着北京普源、深圳鼎阳等国内电子测量仪器企业的崛起，全新的数字化、智能化仪器价格得以下降，才使得新一代电子测量仪器大量进入高职高专院校的实验室。

由于各院校设备更新资金上的差异、地域差异，以及院校本身对电子测量与仪器相关课程重视程度上的差异，使得各院校电子测量仪器差别较大。比如示波器，有使用进口的泰克为是德科技等全球一线品牌的院校，有使用普源、鼎阳等国产品牌的院校，也有的院校仍在使用模拟示波器。仅在苏州地区的高职院校就同时存在这几种状况，可想而知全国范围的高职院校电子测量仪器也存在这些问题。

有资料表明，面向通信的电子测量仪器，包括网络通信、光纤通信、移动通信等方面，在整个电子测量仪器市场销售中所占份额已增至50%以上，为电子仪器产业中的主导产品。但是由于通信方面的测量仪器价格昂贵，使得高职院校通信方面的仪器拥有数量较少。实验设备资源不足也是普通高职院校普遍存在的现象。

1.2使用情况

数字式仪器的功能远远大于模拟式仪器的功能，而很多高职院校对数字式仪器的使用仅占其功能的几分之一甚至十几分之一。其原因是数字式测量仪器的功能很多，应用范围广，电子测量课程的教材开发不到位，而更为重要的原因是没有被测信号。数字式仪器具有很多捕捉转瞬即逝信号的功能，要体现这些功能，必须有这些被测信号，比如要体现数字示波器捕捉毛刺信号的功能，得有毛刺信号让其捕捉。如果有仪器而无被测信号，那么越高端的仪器越可能成为摆设。

2 高职电子测量教材建设现状

目前，高职《电子测量技术》《电子测量与仪器》等教材，内容仍偏向传统的模拟式仪器，新一代数字式仪器的编写深度不够。传统仪器的内容篇幅不减少，新式仪器的内容不断加入，导致教材页数偏多、书本偏厚、价格偏贵。未有前瞻性地预见数字式仪器将在近几年将模拟式仪器颠覆，多年后模拟式仪器或将在学校实验室消失。再者，高职电子测量教材的实践部分编写深度和广度不够，未能很好地体现项目化教学。教材出现内容严重滞后的原因很多，主要有以下几点：

2.1参考书较少，理论更新难度大

长期以来，与其他学科相比，在电子测量学科内，适合高层次教学和科研需要的书数量较少。市场上迫切需要具有一定理论深度，能够反映最新测量技术和方法的书籍。电子测量技术发展很快，理论内容需查阅国外图书、文献等资料，这对编者的要求较高，造成教材对数字式仪器的挖掘深度不够，内容更新难度较大。

2.2技术应用跨学科，整理资料工作量大

电子测量的应用涉及时域、频域、数据域等电子技术领域，尤其后两项技术在近几年发展非常迅速。数据域涉及微处理器知识、频域涉及通信技术，在学科上有跨度。例如，欲将频谱分析仪的原理和使用介绍得全面一些，需要有相关的新资料，要花时间和精力吃透资料，熟练掌握频谱仪的使用，才能编写出合适的教材。整理资料的工作量大，所花时间精力多，因此一般教师不愿意去尝试。

2.3实践内容落后，教材与市场脱节

现代电子测量已从经典的以单个仪器测量单个元器件的个别参量，发展到用一个仪器系统对被测系统作较全面的综合表征。并且随着测量速度的提高，把实时测量、实时处理和实时控制结合起来，实现动态测试和自适应控制，这对加强现代电子测量理论学习提出了更高的要求[2]。北京交通大学蒋焕文和孙续教授早在1989年就通过《电子测量技术》杂志对社会进行呼吁，可是这么多年过去了，自动测试系统已很广泛地应用于各行各业，然而我国的电子测量技术教材，无论本科院校还是高职院校，对于自动测试的表述都是篇幅很小且理论内容雷同，未见有真实的项目呈现，让学生尤其是高职学生的学习内容落后于市场要求。因此，教材实践环节的项目化进程有待加强。

2.4校企合作深度不够

欲编写符合市场要求的电子测量教材，离不开与电子测量仪器生产厂家的深度合作。从仪器工作原理的撰写，到仪器功能的挖掘，以及被测信号的解决都需要仪器生产厂家给予支持和指导。如果校企合作深度不够，不能做到校企双方的共赢，想编写出贴近市场的教材实属不易。

2.5编写方式的局限性

传统模拟式电子测量仪器的原理基于电子技术(模拟电子技术和数字电子技术)知识，编写时其原理可以很清晰地按模块深入剖析。而现代电子测量仪器的原理涉及电子技术、微机原理、数字信号处理、微电子技术、软件技术，甚至移动互联技术，每一项技术都是一门专业课，使得现代电子测量仪器的原理不易深入编写。

模拟式电子测量仪器的开关和旋钮都在面板上，各厂家仪器的面板大同小异，教材编写时通过一张示意图就能将功能一目了然地介绍全面。而数字式仪器的面板简单，其与计算机技术前所未有地融合，使得功能非常强大，仪器功能采用屏幕菜单式递进显示，这就给教材的编写带来一定困难，会出现过简和过繁两种极端。如何换一种思维方式，比如采用视频方式将仪器功能展现出来，既直接又易懂。电子测量教材是否需要从传统的纸质教材转向电子化教材，或两者如何互补穿插？取代纸质教材的电子教材如何定义？如何区分电子教材和网络课程？这些问题需要教育界和出版界共同思考。

3 高职电子测量课程建设现状及重要性

3.1课程建设现状

若干年前“电子测量技术”课程在高职院校很多专业都有开设。随着电子测量与仪器专业的逐渐消亡，电子信息大类其他专业的不断调整，新课程不断出现，加上电子测量教材开发和课程建设相对于产业发展而言比较落后。课程呈现教学内容的滞后性、实践环节的薄弱性及应用创新的贫乏性等问题[3]，导致很多高职院校逐渐取消电子测量课程的开设。

3.2课程的重要性

电子测量技术在当今市场相当重要，任何一个电子产品(器件或整机)在投放市场前都需要经过严格的测量测试。鉴于待测产品的功能越来越强大，对测量测试的要求也就越来越高。电子测量技术水平在很大程度上影响着科学技术的发展速度和深度。电子测量技术与仪器的发展又为各行各业科学技术的发展提供了有利的工具，推动了现代科学技术的发展与进步[4]7。电子测量精度和速度的提高，有助于提升产品质量和性能，改变中国制造“大而不强”的局面。

早在2004年12月，中国电子学会电子测量与仪器学会第一副理事长许其贞就已指出：制约我国电子测量与仪器专业发展的最根本因素是人才问题；并非学科的某些领域不重要，而是学科建设尚未得到教育部的认定[5]111。在2009年1月，北京无线电技术研究所汪铁华也指出：电子测量技术课程绝不是可有可无的，现在的大学生必须把电子测量仪器和电子测量技术作为一项基本功，认真学好。不论哪行哪业，在今后的工作中都将会大有益处、受益匪浅[4]8。 在2016年3月，黑龙江省电子信息产品监督检验院曲传海也指出：完善有效的测量方法配合先进的电子测量设备将逐渐成为电子专业测量的主要实现方式。电子测量技术和仪器的应用对整个社会的发展具有先导作用，代表着一个国家的科技实力，影响着社会经济的发展速度[6]。

4 课程和教材改革建议

4.1加大教师深入企业的力度

科技迅猛发展的今天，新兴的测量方法、技术及仪器设备层出不穷，并被广泛地应用于实际生产与生活实践中。教材的编写内容可以不走在科技前沿，但起码应跟上时代的应用步伐。这就需要教师深入企业了解电子测量技术现状，通过企业的帮助获得相应资料、图片、典型项目等，进而改编成教材内容。

4.2教材编写建议

4.2.1简化原理，加强实践 尽管各校拥有的仪器品牌不同，高端功能有差别，但其基本功能相似。教材编写时应针对仪器的通用功能来写。对于高职专科层次，仪器的实现原理不是重点，应倾向于仪器的操作应用。应精简仪器的原理，减少仪器个案的介绍，增加实践操作，通过实用性项目增强学生仪器操作和测量测试的熟练程度。对于本科层次，由智能仪器课程讲授仪器原理，由电子测量技术课程讲授仪器的应用，两者相辅相成。

4.2.2以项目为抓手，夯实电子测量技能 单一的实验教学方式、陈旧的实验教学设备和内容，使得电子测量实验环节变成了对电子测量仪器的认识和简单操作，学生掌握了多种测量仪器的使用方法，面对测量实践项目时却不能够自主完成[7]。而以真实电子产品为载体的项目测试综合实践，能很好地经历测量方案的设计、测量过程的实施、测量数据的分析和处理，以及得出测量结果等过程。无需高大上的电子产品，声频功率放大器(家庭影院的功放、连接电脑的音响)、函数信号发生器等都可以作为被测电子产品。通过对电子产品整体性能的测试，培养学生正确地选用测量仪器、合理地设计测量方案、严谨地实施测试步骤、科学地处理测量数据，获得正确的测量结果。

4.2.3以案例形式介绍新的电子测量技术 对于一些先进的测量方法，在学校实验室是无法再现的，可以以案例的形式体现在教材中，避免教条地罗列测量原理和步骤。比如自动测试系统，与其从概念上编写系统的组成部分、各部分作用等文字，不如举个实际例子，让人一目了然。当然，编入教材的案例要求浅显易懂又不失深度，这必定要建立在良好的校企合作基础之上。

4.2.4根据专业适当修整教学内容 电子测量技术是比较通用的课程，涉及为数不少的专业，同一本教材难以适应众多专业的需求。必须根据不同的专业来制定课程教学大纲，以便学生在有限的学时内，更加结合实际需求，学好电子测量技术[5]111。

4.3课程建设建议

4.3.1课程设置与安排 智能仪器课程内容理论较深，不适合高职学生，故不建议高职院校开设必修甚至选修课程。电子测量技术是电子信息大类的专业基础课，无论哪个专业都要使用仪器。故建议高职电子信息大类各专业开设64课时的电子测量技术必修课；如课时紧张，建议开设48课时的选修课，以便让学生对电子测量和仪器有一定的了解。对于应用型本科院校，同样建议开设电子测量选修课，课时的多少可以根据学校的仪器设备而定，但一定要让学生了解电子测量技术、了解测量仪器。基于计算机的虚拟测试技术是一种功能非常强大的测试技术，建议单独开设虚拟仪器课程，不建议在教材和课程上将“虚拟仪器”和“电子测量技术与仪器”整合。

4.3.2课程设计 高职学生毕业后从事仪器设计的机会较少，但从事仪器销售、售后服务，以及产线设备维护岗位的可能性很大。高职院校的电子测量课程还应对仪器品牌作一定的介绍，使学生对高端、中端、低端的，国内、国外的电子测量仪器有一定的了解，通过仪器品牌了解测量科技。苏州工业职业技术学院电子测量技术课程在2016级学生中实行“电子测量仪器品牌、电子测量网站”小论文的撰写，让学生利用课外时间，针对某一品牌的电子测量仪器(电子测量网站)写一篇小论文。从企业的创建、主打产品、品牌竞争力、企业文化、企业LOGO、CEO等诸方面搜集资料，每人写一篇千字左右小论文。结果学生的反响极好，一下子拉近了课程、专业和市场的距离。

电子测量技术既是一门理论和实践相结合，并偏重于实践教学的课程，又是一门紧跟测量测试市场的课程，脱离市场的教学对学生是不负责任的。鉴于电子测量内容的宽泛性、电子测量技术的发展性和应用性，有必要利用行业协会等组织，聘请电测行业专家建立课程指导委员会[5]112，在行业转型升级的关键上，指导各专业的电子测量课程建设和教材建设，构建具有实用性、前瞻性和创新性的电子测量课程。

[1] 丰明坤，翁剑枫，王昕峰.关于高校开设电子测量技术课程的建议[J].中国电力教育，2008(11)：117-118.

[2] 蒋焕文，孙续. 现代电子测量综述:兼论电子测量教育[J]. 电子测量技术，1989(3)：1-8.

[3] 丰明坤，王中鹏，翁剑枫，等.关于高校电子测量技术课程教改的分析[J]. 科技创新导报，2011(19)：164，166.

[4] 汪铁华. 浅谈电子测量技术和仪器的重要性[J]. 国外电子测量技术，2009,28(1)：7-8.

[5] 许其贞.电子测量技术展望与高校相关课程的设置[J]. 长江大学学报：自科版，2004，1(4)：111-112.

[6] 曲传海. 电子测量技术和仪器的重要性[J]. 黑龙江科学，2016,7(3)：82-83.

[7] 黄晓霞. 电子测量技术实验教学改革分析[J].现代职业教育，2016(18)：122.

责任编辑陈桂梅

Research and Thinking on the Reform of Electronic Measurement Course and Teaching Material in the Period of Market Transition

HUANGJing

(Department of Electronic and Communication Engineering, Suzhou Institute of Industrial Technology, Suzhou 215104, China)

This paper studies the reform of the “electronic measurement technology” course and the teaching material in the market transition period, analyzes the status quo of electronic measuring instruments, the construction of teaching materials and the current situation of curriculum construction in higher vocational colleges, elaborates the importance of electronic measurement course. Based on the above, the suggestions on the construction of electronic measurement teaching materials and curriculum construction in higher vocational colleges are put forward.

electronic measurement； electronic measurement and instrument； course construction； construction of teaching materials

G 712

： A

：1671-7880(2017)04-0024-04

2017-04-23

黄璟(1971— )，女，江苏苏州人，副教授，工程师，研究方向：电子技术教育,电子测量。

10.13750/j.cnki.issn.1671-7880.2017.04.007