《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用

在分析电类课程特点的基础上，给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点，通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设，并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动，来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明，网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。

网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点

1.电类课程的特点

从电子技术的发展来看，电类课程有着自身的一些特点。首先，电类课程的专业知识具有实验性和探索性，甚至是随着科学技术的发展，可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新，在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中，电子产品更新的速度很快。其次，电类课程具有很强的实践性。

2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点

结合电类课程专业知识的实验性和探索性，在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时，宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座，添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性，并考虑到网络与电类课程之间的共同点：计算机化，在网络资源应用中，适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术，使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能，电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言，这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样，通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用，以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。

二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设

本文基于4A网络教学平台，进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等，扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等，主要课程资源组织图如图1所示。其中，课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点，在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频，提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献，并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动，即给定测量任务，让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解，还专门设计了视频题和思考题。

三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导

网络课程作为课堂的延伸，应尽量促进学生自主学习。一方面，学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解；另一方面，学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识，对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性，《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频，其视频内容与课程内容紧密相关，其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。

下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制，“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法，包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项，则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习，在教师不在现场的情况下，仍然应该引导学生学习，所以就视频设计了视频题，让学生观看视频后回答问题，以帮助学生在观看视频的同时思考问题，使学生的自主学习更有效。

“数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是：使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理，理解探头使用的注意事项和示波器的功能，并促进学生思考，帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先，将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑，来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次，在其视频下方显示相应的提问，学生可带着问题去观看视频。最后，提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有：探头的作用有哪些，如何选择、使用探头（详见后续视频：探头专题）。并在作业模块下给出视频题和答案。

四、虚拟仿真实验学习活动

目前，实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时，对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点，在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验，有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种：自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。

在学生学习了多种电子测量仪器之后，利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动，使学生通过本门课程的学习，能正确地选择测量方案和仪器，达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标，虚拟仿真实验的学习活动内容为：给学生一个测量任务，让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种，所以设计了投票环节，给出其中三种测量方案，让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪（或频率特性测试仪）的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图，以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享，同时它也是支撑测量结果的依据。

五、结语

根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点，且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点，利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习，从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明，网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。

参考文献：

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项目来源：浙江理工大学精品网络课程建设项目（项目编号：jp1215）。