整合儀表專業(yè)課程,強(qiáng)化EDA技術(shù)的應(yīng)用

1、整合儀表專業(yè)課程，強(qiáng)化EDA技術(shù)的應(yīng)用主要成員：李文濤 崔國(guó)瑋 楊立清 燕芳 王志春 左鴻飛獲獎(jiǎng)時(shí)間及等級(jí)：20072008年度內(nèi)蒙古科技大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)一 成果簡(jiǎn)介測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)（簡(jiǎn)稱儀表專業(yè)）始建于1996年。本專業(yè)是建立在儀器科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、測(cè)量與控制學(xué)科基礎(chǔ)上的一個(gè)現(xiàn)代綜合性高新技術(shù)專業(yè)，是信息科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越來越緊密。立足于“培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才”的辦學(xué)定位以及21世紀(jì)社會(huì)信息化和生產(chǎn)過程自動(dòng)化的需要，我們對(duì)原有培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂，按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重素質(zhì)、拓寬專業(yè)口徑、增強(qiáng)適應(yīng)性”的原則，構(gòu)建了更加科學(xué)的課

2、程體系。新版培養(yǎng)方案通過整合專業(yè)課程，強(qiáng)化EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)的應(yīng)用，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。1.制訂新版專業(yè)培養(yǎng)方案根據(jù)“整合儀表專業(yè)課程、強(qiáng)化EDA技術(shù)的應(yīng)用”教改研究立項(xiàng)的思路完成了測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)新版培養(yǎng)方案的制訂。2.整合測(cè)控專業(yè)課程為了避免課程內(nèi)容的重復(fù)，對(duì)內(nèi)容相近、相關(guān)的課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化整合：l 將 “過程控制工程”與“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)” 整合為“過程控制與計(jì)控技術(shù)”。l 對(duì)“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”、“熱工測(cè)量?jī)x表”、“控制儀表及裝置”、“過程控制與計(jì)控技術(shù)”同一專業(yè)課程體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合，單獨(dú)開設(shè) “儀表實(shí)驗(yàn)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課組。3.引入新技術(shù)

3、，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)在課程設(shè)置上更加注重知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理性，注重新技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)輔助工具的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。l 在“電路原理”和“電子技術(shù)”課程中使用EWB仿真軟件輔助教學(xué)。l 在“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”中，建立了基于EDA技術(shù)的課程設(shè)計(jì)新模式。l 新開設(shè)了“EDA技術(shù)”、“虛擬儀器”、“嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用”、“自動(dòng)化工程軟件”等課程，強(qiáng)化EDA技術(shù)的應(yīng)用。4.注重培養(yǎng)工程意識(shí)和綜合實(shí)踐能力l 2周的“過程控制工程課程設(shè)計(jì)”與3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)緊密結(jié)合。以實(shí)習(xí)廠礦生產(chǎn)過程為對(duì)象進(jìn)行過程控制系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。l 5周的“智能儀表綜合訓(xùn)練”取代了原培養(yǎng)方案中7周的“微機(jī)化儀表課程設(shè)計(jì)”，更

4、加注重綜合實(shí)踐能力的訓(xùn)練。5.修訂專業(yè)課程及實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)大綱完成了專業(yè)基礎(chǔ)課、測(cè)控專業(yè)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)大綱的修訂工作，并形成了格式、風(fēng)格統(tǒng)一的文檔。6.發(fā)表相關(guān)教學(xué)研究論文5篇（1）李文濤等.改革專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，培養(yǎng)社會(huì)需求人才.中國(guó)冶金教育.2007.4（2）李文濤等.改革培養(yǎng)方案 造就應(yīng)用型人才.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備.2008.2（3）燕 芳 李文濤等.應(yīng)用EWB虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)輔助電路教學(xué)的探索.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2007.36（4）崔國(guó)瑋 李文濤.基于EDA技術(shù)的數(shù)電課程設(shè)計(jì)新模式的探索與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理.2008.1（5）崔國(guó)瑋 李文濤等. EDA在電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用.內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào)2

5、007.26增刊7.出版專業(yè)教材及著作傳感器與檢測(cè)技術(shù)（第2版）電子工業(yè)出版社，2008.2.“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材C51單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社，2008.4二 創(chuàng)新點(diǎn) l 對(duì)課程進(jìn)行了優(yōu)化整合，在課程設(shè)置及教學(xué)過程中強(qiáng)化EDA技術(shù)的應(yīng)用。l 從專業(yè)基礎(chǔ)課開始，在各門課程中引入與課程及專業(yè)相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。l 在“電路原理”、“電子技術(shù)（含模擬和數(shù)字）”和“儀表電路”課程中使用EWB仿真軟件輔助教學(xué)。在“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”中，建立了基于EDA技術(shù)的課程設(shè)計(jì)新模式，使學(xué)生掌握EDA技術(shù)的基本設(shè)計(jì)方法，認(rèn)識(shí)“自上而下”層次化的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。l 將

6、內(nèi)容密切相關(guān)的 “過程控制工程”與“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)” 課程整合為 “過程控制與計(jì)控技術(shù)”。便于學(xué)生掌握過程控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。l 對(duì)同一專業(yè)課程體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合，單獨(dú)開設(shè) “儀表實(shí)驗(yàn)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課組，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程相關(guān)性的理解，著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。l 過程控制是本專業(yè)的主要方向，與工程結(jié)合密切。“過程控制工程課程設(shè)計(jì)”與3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)緊密結(jié)合，以實(shí)習(xí)廠礦生產(chǎn)過程為對(duì)象進(jìn)行過程控制系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力具有重要作用。l 5周的“智能儀表綜合訓(xùn)練”是本專業(yè)最具特色的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。該環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，鍛煉獨(dú)立工作的

7、能力，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生辨證的思維方法以及求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。三 應(yīng)用情況新版培養(yǎng)方案從07年開始全面實(shí)施，本教改項(xiàng)目2005年立項(xiàng)，2007年結(jié)題，但在立項(xiàng)之前，便已形成專業(yè)教學(xué)改革的思路和規(guī)劃，部分成果已經(jīng)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐多年。1.從2003年開始在“電路原理”課程中使用EWB仿真軟件輔助教學(xué)，提高了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握程度，教學(xué)效果良好。2.開設(shè)了選修課“EDA技術(shù)”，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。3.開展了基于EDA技術(shù)的“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”，利用EDA實(shí)驗(yàn)室的資源，應(yīng)用MaxPlus軟件，極大地豐富了選題，并真實(shí)地實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)題目。學(xué)生掌握了新的設(shè)計(jì)方法，不僅可以隨時(shí)隨地

8、將自己的設(shè)想在EDA實(shí)驗(yàn)室加以實(shí)現(xiàn)，而且可以輻射于其它課程領(lǐng)域，取得了非常好的教學(xué)效果。4.將EWB電路仿真軟件運(yùn)用在“儀表電路”課程的教學(xué)中，通過電路仿真試驗(yàn)分析電路，有助于學(xué)生對(duì)典型電路的理解，提高了分析問題和解決問題的能力。5.在“智能化儀表”課程中，學(xué)習(xí)MCS-51系列單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境Keil51，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了軟件編程基礎(chǔ)。6.在“自動(dòng)化工程軟件” 課程中學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)軟件Protel，工控組態(tài)軟件。使學(xué)生掌握從事本專業(yè)工作所必備的應(yīng)用軟件。7.2007年組建虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室。在新開設(shè)的“虛擬儀器”課程中，學(xué)習(xí)圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW，為學(xué)生從事虛擬儀器類的畢業(yè)設(shè)

9、計(jì)和工作奠定了基礎(chǔ)。在04級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，部分學(xué)生通過老師輔導(dǎo)和自學(xué)掌握了虛擬儀器設(shè)計(jì)方法，完成了相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，取得了很好的效果。8.“過程控制工程課程設(shè)計(jì)”題目均以生產(chǎn)實(shí)習(xí)廠礦工藝過程為對(duì)象進(jìn)行過程控制系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，應(yīng)用AutoCAD軟件繪制設(shè)計(jì)流程圖。較好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力。9.在“智能儀表綜合訓(xùn)練”實(shí)踐環(huán)節(jié)的題目設(shè)置上，注重專業(yè)知識(shí)的綜合和實(shí)踐能力的訓(xùn)練；應(yīng)用Protel繪制硬件原理圖；用C51語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)智能儀表的功能。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力和工程設(shè)計(jì)能力以及全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要作用。10.從2002年開始，單獨(dú)開設(shè)了“儀表實(shí)驗(yàn)技術(shù)1，2，3”專業(yè)實(shí)驗(yàn)課組

10、，實(shí)踐表明，教學(xué)效果優(yōu)于原來課程含實(shí)驗(yàn)的模式。新版培養(yǎng)方案將其整合為“儀表實(shí)驗(yàn)技術(shù)1，2”，并削減了學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含驗(yàn)證型、綜合設(shè)計(jì)型及自選實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加合理。11.開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以采取預(yù)約的方式完成自選實(shí)驗(yàn)，有助于因材施教、個(gè)性化培養(yǎng)。12.通過各門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解或掌握了多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，為從事虛擬儀器類、智能儀表類和過程控制類的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及將來工作奠定了良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。負(fù)責(zé)人簡(jiǎn)介 李文濤，女，1961年生，教授，碩士生導(dǎo)師，1983年畢業(yè)于天津大學(xué)自動(dòng)化系，工業(yè)自動(dòng)化儀表專業(yè)；1989年畢業(yè)于天津大學(xué)研究生院測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。研究方向：智能儀器與過程控制?，F(xiàn)為信息工程學(xué)院教授委員會(huì)成員，擔(dān)任測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人。本人長(zhǎng)期從事專業(yè)教學(xué)與科研工作。為本科生及研究生主講過多門專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程，目前主講“過程控制與計(jì)控技術(shù)”、“自動(dòng)化儀表與過程控制”以及“現(xiàn)