“虚拟仪器”课程“3P”教学方法探讨.doc

“虚拟仪器”课程“3P”教学方法剖析基金项目:本文系电子信息科学与技术宁波市重点专业建设项目、宁波大学教研项目(项目编号:JYXMxyb201120)、宁波大学课程建设项目(项目编号:TJSDKC626)研究成果。“虚拟仪器”作为一门电子信息专业、自控专业应用技术课,其教学目标就是要求学生了解虚拟仪器技术及其在各领域应用前景,掌握虚拟仪器系统基本构成及基本设计思想,学会虚拟仪器系统软件开发工具——LabVIEW,掌握虚拟仪器在测量仪器、过程控制、信号剖析、远程控制等方面应用技能,具有利用数据采集卡与相应硬件设备快速构建研究、开发工作中需要测试、实验系统能力。显然,虚拟仪器具有软件开发与硬件设计结合紧密、应用性强、涉及专业知识广(如电子技术、数字信号处理技术、软件工程)等特点,采取合适教学方法是完成课程教学任务、提高教学质量重要途径。结合“虚拟仪器”课程特点,在课程内容、教学手段、创新能力培养等方面进行了剖析与研究。一、课程内容模块化设置根据“虚拟仪器”课程特点,如何在有限课时中,提高教学效果、增强学生动手能力、实现培养应用型人才目标,教学方法是关键,而教学方法是针对教学内容制定,教师需要根据课程内容特点而实施不同教学手段,达到事半功倍效果。因此,将课程内容划分成三个模块:基础编程、应用开发、创新教学,知识结构形成金字塔型,如图1所示。基础编程模块:在介绍虚拟仪器基本概念、构成与最新发展方向基础上,把虚拟仪器前面板设计与程序框图设计、程序结构、图形显示、字符串与文件I/O、数据采集等作为教学主要内容。应用开发模块:课程主要内容从理论讲述转换到重点在于应用,以操作性、应用性项目为主,设计出测试、应用等一系列实验模块。如:虚拟电压表、频谱剖析仪、信号发生器设计,温度、压力等检测仪表设计,数据实时通信等,重点突出应用技能基本训练与综合设计,为后续基于虚拟仪器技术创新实践打下基础。创新教学模块:采用项目驱动教学方式,[1-3]教学内容取材于实际工程项目,根据知识点将整个项目分解开来,由简单到复杂、由局部到整体、由分立到综合。在整体结构上,将知识点与具体实例应用相融合,应用针对性更强。二、教学方法选用课程教学手段是否合理,直接影响到学生对课程学习兴趣与学习效果。鉴于“虚拟仪器”课程实践性强特点,把课程教学由课堂搬到了实验室,把讲授与学生动手实践灵活地融合在一起,让学生在实践过程中提高技能技巧,从而提高学习效率。根据课程内容三个模块,以教、学、做为主线,以培养学生实际动手能力为目标,采用“3P”(Presentation,Practice,Project)教学手段。 (讲授) 讲授模式主要针对课程中理论教学,包括虚拟仪器技术背景知识、图形化编程语言原理、数据采集原理、硬件配置、仪器控制及软件工程,其目是对虚拟仪器基本理论、基本知识、基本方法能讲明讲透,使学生知其所以然。(1)讲练结合法。所谓讲练结合法,就是把教师讲授与学生练习有机结合起来,使讲与练互相促进,迅速而有效地实现教学目标。在课程教学中,对于虚拟仪器前面板设计与程序框图设计、程序结构、图形显示、字符串与文件I/O、数据采集等教学内容,采用边讲边练教学方法,并有目地实施精讲辅练、边讲边练、讲练循环结合等多种手段。例如,在学习了数组、循环结构以后,要求学生完成“用For循环与Whi