“虚拟仪器技术及应用”课程教学改革与实践（写写帮整理）

第一篇：“虚拟仪器技术及应用”课程教学改革与实践（写写帮整理）

摘 要：文章以空军工程大学为例，从“虚拟仪器技术及应用”课程教学现状与存在的问题出发，提出了“虚拟仪器技术及应用”课程教学改革的策略，即重点在引入新的教学方法、设定不同层次的教学目标、充实实践教学五节等。

关键词：虚拟仪器技术;学导式教学法;教学改革

中图分类号：g642.0 文献标识码：a 文章编号：1002-4107（2016）02-0004-02

虚拟仪器技术是电气工程、自动化、计算机应用等领域的一项新兴技术，目前已经得到了广泛应用，并正在快速发展之中。为了帮助学生掌握这一新兴技术，现阶段国内高校理工科学校以及部分医学院校都普遍开设了相关的课程。

从2010年开始，空军工程大学将虚拟仪器技术相关知识纳入到了课程知识体系中，并从2012年开始，单独开设“虚拟仪器技术及应用”课程。根据人才培养方案，学校将“虚拟仪器技术及应用”课程定位为一门各专业通用专业基础课、工具课，一般在三年级下学期或四年级上学期开设。经过前面基础课程的学习，此时的学生对专业方向有了较为深入的了解，并具备基本的专业知识，教学效果应该不错。然而，我们在课程教学过程中却发现教学效果并没有达到预期目标。通过与学生的深入沟通，我们认为其原因主要有以下几方面。第一，学生对课程学习目的不明确，没有认识到所学知识对培养职业能力的重要作用。第二，学习内容偏向软件知识，对硬件系统搭设重视不够或者有意回避。第三，教学形式上，仅有部分学生能主动参与到教学活动中，学习积极性没有得到充分调动。第四，由于学时限制，要求在短时间内系统地传授知识，加之没有区别不同的教学目标，造成部分学生在面对大量新知识时无从下手，甚至畏难放弃。以上问题直接影响到学生对虚拟仪器技术的掌握，影响到教学目标的实现，有必要及时解决。

通过进一步讨论分析，参考其他课程的改革经验[1-4]，我们认为解决上述问题的关键在于对教学活动进行改革，激发学生的内动力，提高学生学习兴趣。为此，在教学过程中，我们根据课堂教学及实践教学两大环节特点，对教学组织及教学内容进行了一些改革，引入了新的教学方法，改革了课程教学内容，重新设计了实践教学的组织形式，通过多种手段，锻炼学生的实践动手能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，养成自主学习习惯，从而全面提高学生的综合素质。通过本文所介绍的方法，学生的学习积极性得到了明显提高，学习效果得到了显著提升，效果显著。

一、引入新的教学方法

根据“虚拟仪器技术及应用”课程特点，参考其他课程的实践经验，我们引入了“学导式”教学法[5-6]。将整个课程教学分为课前预备、学生自学、集中解惑以及演练交流等环节，通过各环节之间的有机配合，构成了课程教学闭环。根据各环节的任务及特点，分别明确了教师、学生在不同环节中的主体地位、任务以及教与学的方法。具体有以下一些体会。

第一，牢固树立以学生为教学主体的理念，并在整个教学活动中坚持;在教学准备中应该从学生的实际学习情况入手，进行精心准备，在教学过程中应充分发挥学生自身作用，帮助他们实现自我完善、自我突破。

第二，在教学准备过程中，教师除了完成常规的课程内容准备外，还要进行资料文献收集整理、自主实验组织、学生大作业辅导检查等其他工作，教师的工作量会有较大的增加。

第三，采用学导式教学法对教师的能力素质提出了较高的要求，由于绝大部分的教学时间都是以学生为主导，教师无法开展预先准备，这就要求教师的基本功扎实，对相关领域的知识掌握充分，具备驾驭课程教学的能力。

二、革新教学内容及目标要求

作为一门正在快速发展之中的新兴技术，虚拟仪器技术的教学内容对于学生来说比较新颖，在短时间内系统学习具有一定的难度。此外，作为一门工具课，如果只单纯介绍虚拟仪器技术本身知识，可能会造成学生为了学习而学习，降低学生学习的主观能动性，不利于培养学生的专业能力。为此，必须对课件教学内容进行革新以适应学生学习需求。主要做法包含以下几个方面。

（一）注重课程间的联系

帮助学生理解虚拟仪器技术在其他课程中的应用以及对于培养专业能力中的作用，及早建立较为全面的专业知识框架。在教学过程中加强对虚拟仪器新技术、新系统、新应用的介绍，加强对日常生活中的应用的介绍，提高学生对虚拟仪器技术的感性认识，激发学生学习兴趣。此外，还注意加强对虚拟仪器技术在任职岗位中应用的介绍，使学生提早了解在今后岗位中虚拟仪器技术的应用情况，帮助学生迅速明确学习目的，提高学习内动力。

（二）设置多层次的课程学习要求

将课程学习目标分别设置为：初级：具备基础虚拟仪器编程能力，会读虚拟仪器程序，理解程序所实现的功能以及系统实现思路;中级：会利用虚拟仪器技术实现软件或硬件功能模块，理解系统设计目标，会具备根据系统目标自主完成模块设计、模块调试、模块交付等工作;高级：会根据任务进行系统整体设计，相对自主进行系统设计、任务分工、系统集成等工作。

在教学实践中，学生的选择出现了较为明显的纺锤形分布，即大多数学生选择第二级目标，其他两种目标选择的人较少，说明大多数学生对自己有准确的定位。通过设置上述三个层次的目标允许学生根据自己的整体目标为本门课程的学习设置不同层级的学习目标，根据学生的不同特点，分别为每种层次规定了明确的教学内容以及能力目标，使每一个学生都能找到适合自己的学习目标，避免了由于设定不切实际的学习目标而导致的学习兴趣不高的问题。

（三）构架模块化教学内容体系

按照教学内容之间的相互联系，将内容分为软件、硬件两大部分。在软件部分，设置了程序结构、数据操作、文件操作、图形展示、数据通信等知识模块;在硬件部分，设置了仪器控制、数据采集、硬件系统调试等知识模块。按照学生的认知规律，由易及难，从局部到整体。在教学过程中既强调知识模块之间的相互关联，又注意知识模块之间的相互独立，适当地对所用的其他模块知识进行回顾，避免由于没有掌握一个知识模块而影响到整个课程的学习。

三、实践教学环节

第一，将课程实践条件建设放到学科专业条件建设的大局中。实践条件建设水平的高低，直接决定着本课程的教学效果。为了解决实践条件建设问题，我们积极参与学科专业条件建设工作，将虚拟仪器技术思想贯穿于实验室建设整个过程中，搭建了从信号源到数据分析的完整的实践链条。极大地改善了教学实践条件，激发了学生的学习兴趣。

第二，针对学时数偏少的实际，将实践环节向实验室以外进行扩展。为了充分调动学生学习积极性，自觉将课外时间用于课程学习，我们自筹资金10万余元采购了便于学生使用的ni elvis以及mydaq套件，配置了方便携带的标准信号源，使学生能够根据自己的时间灵活安排，做到随时随地开展课程实践活动。此外，对于一些价格便宜的器件，有意识地安排学生自行购买，培养学生器件选型能力，同时也促使他们珍惜实践机会，提高实践能力。对于教师来说，需要注意加强与学生的课后沟通，及时了解学生的实践学习情况，对一些共性问题在学生集中时及时讲解。

第三，强调在实践环节中培养学生的自主学习能力。改革课程考核方法，将重点放到考核学生解决实际问题能力上。在学生具备虚拟仪器技术基本知识后，及时引导学生从日常学习、生活中寻找力所能及的、能够利用虚拟仪器技术加以解决的问题，以解决这些问题为目标，在教师的帮助之下，相对独立地完成形成研究小组、完成任务分工、制定解决方案、查阅相关资料、采购设备器材、搭建硬件系统、调试软件程序、展示研究成果等环节。在实践中锻炼学生解决实际问题的能力，培养自主学习习惯，品尝解决问题的快乐，激发学生学习的主动性。

在“虚拟仪器技术及应用”课程教学过程中，我们引入了适合于教学内容及教学对象特点的教学方法;对课程内容进行了优化，设定了不同层级的教学目标;充实了实践环节重视培养学生的主动性、创造性。除了上述三个方面的举措之外，我们还采取了加强课程互动设计，改革了课程考核评价方式，充实了教辅资料等措施共同推进课程教学。

为了验证教改效果，我们在两个教学期班共106名学生中进行了问卷调查。其中，有90%的学生认为课程教学目标符合学生实际，有86%的学生表示积极参与了课程学习，有82%的学生表示基本掌握了虚拟仪器技术。对比改革前的结果，均有较大幅度的提高，表明学生对教学改革措施普遍接受，学生学习内动力受到了激发，教学效果得到了显著提升。

下一步，我们将认真总结课程教学活动的经验教训，进一步在教学方法、实践环节以及提高学习参与度等方面进行改革、实践，帮助学生更快更好地掌握专业知识。

第二篇：虚拟仪器技术课程总结[推荐]

虚拟仪器技术课程总结

很有幸在这个学期能够选上崔勇老师的虚拟仪器技术这门专业选修课，通过这门课程我初步了解到了LabVIEW的使用和原理。在老师的详细讲解下，我在一定程度上对LabVIEW的程序结构，字符串，数组，簇和矩阵，图表与图形，文件I/O，数据的采集以及其的应用有了了解。

在学习中我了解到，虚拟仪器技术虚拟仪器技术就是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。而LabVIEW能帮助我们创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。同时通过学习，我们也了解到只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。

labVIEW的学习也快三个月了。基本的编程思想已经虽然不成问题，可我不知道为什么，总找不到深层次学习的感觉，也许是自己的悟性太差，或许也是自己的基础真的不怎么好，不过我相信这个应该只是时间的问题，至于工作的问题，我是想方设法尽可能的少花时间但是尽快解决，应为我清楚自己要做的事情，也清楚自己由更重要的事情去做，更清楚自己正在做的事情。

LabVIEW、是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是 LabVIEW 的程序模块。LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在 LabVIEW 中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。

这门课程，除了老师在课堂上和我们讲的内容之外，我们还在实验室里亲自用LabVIEW软件区实现一些老师所安排的编程任务。其中我们需要做虚拟万用表，虚拟示波器，信号分析与处理，动态称重的设计这四个实验，在做这些实验的过程中，我们更加进一步的了解到了LabVIEW的各种特性和功能，让我们对这门课程有了更加深刻的理解。这门课的实验，总的来说并不是很难，就像前文所说，LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，在实验过程中，我们主要的难点就是在找各个图标的位置。当然这是建立在你对这门课，这个软件有一定的了解的基础上的，了解了这个软件的基础内容后，我们便可以在前面板和后面板进行一定内容的操作。

总的来说，LabVIEW这个软件的操作性很好，让初学者比较容易入手，不需要记忆太多的算法和语句，只需要了解各个图标的具体作用，并能够在操作中更多的了解一些使用软件时的注意事项，我们就可以操作这个软件了。而在实验中我经常遇到的问题无非就是找不到图标，还有图标的一些属性的设置，不过在看书和多次尝试后，也能够做出正确的选择和答案。总之，本次实验留给我的编程方法和思考方式，给了我很大的影响，我相信，在未来的学习中，这次实验将给予我产生巨大的指导。

至于课程建议，老师在课堂上的讲解很具体详细，让我们能够比较快的了解到他所讲的内容。在实验过程中，实验指导书让我们有了实验的具体方向和操作步骤，指导我们做实验的老师也很认真负责，并且课堂教育和实验教育的比例安排的也很是合理。若说建议，这次我们做的实验是五个实验中的前四个，我可以建议下，以后学生在做实验的时候，可以随机从这五个中选四个，不一定是前四个，或者也可以让这一届的实验与上一届有一个不一样。

第三篇：数据库原理及应用课程教学改革与实践

数据库原理及应用课程教学改革与实践

（西安文理学院信息工程学院 7140000）

摘要：根据我国数据库的原理以及应用课程教学的改革与实践的问题进行研究探讨，在实际的数据库原理课程中普遍存在概念化的理论重于实际数据库数据的操作。因此，对于实际的数据库教学进行深入访查的基础上，对于数据库应用原理以及课程教学缺乏实际操作和多样性的教学手段，提出相关建议促使相关部门单位能够实施改革创新，本文分别对于：学习内容、教学手段、教学考核等方面分别进行研究，并且提出对于数据库原理及应用该课程教学的改革和实践的思路。

关键词：数据库原理；教学；改革；实践

引言

根据我国的数据库原理以及应用课程的教学通常分为两部分，第一就是根据数据库的概念形成原理的书面教学，第二种就是根据书面教学让学员们上机操作展开应用开发。在实际的教学中，实施以教学理念为重点，讲述数据库的基本原理和技术实施规范，在系统的教学学习之下，再开展关于程序设计语言的实现过程。最后才是以理念为基础实施擦做，实际上关于我国数据库原理的应用，在学习过程中占很小的一部分。由于学生们无法长时间接触教学，导致学生们的学习缺少直观性，在应用的实际开发教学中，一定要注重的是理论与实际相结合。所以根据我国数据库原理以及应用课程的教学问题进行探讨并且根据问题提出相关的建议。

一、数据库课程的概念

根据数据可原理及应用课程，其实是根据数据结构来组织管理数据建立在计算机的存储设备上的一个信息库，该信息库可共享、有组织、可查询。比如在一个企业内部数据信息库的建立上存在着单位内部人员的基本资料和状况。并且通过信息的传输进入企业的人事部门。此外数据库的建立不仅仅是在人事管理上，通常还可以运用在仓库、生产线、财务部门等等。实现企业内部信息自动化流程。

二、数据库实际教学中的问题

（一）教学内容偏离实际

学生们在书面上的课程可能学习的很好，但是在实际的操作过程中就会显得无所适从。在数据库的设计和实际应用的实施中，没有足够的灵活性，会让学生们在应用考核成绩上会很苦恼。面对当下市场竞争越来越激励的情况下市场要求数据库人才能够对软件应用和设计问题上的灵活操作，让学生们无法适应。

第二，就是过分注意数据库的操作，为了迎合市场大力发扬数据库的开发设计和使用方面，让学生们在数据库的教学侧重开发，并不对数据库的概念、理论进行教学。对于学生们的基础学识非常不看重，如此急功近利的情况下，学生们不明不白的学习各种操作知识，形成只知其一，不知其二的效果，不能够拓展其他应用思维，这两种极端不符合当下对于高等人才的数据库课程培养。

（二）实践环节系统不完善

目前我国对于数据库原理及应用课程教学上是没有系统的进行完善的，对于大部分的教材，基本上都是关于数据库的内容、理论、设计数据库时代背景、数据库模型讲解等等，在实践问题上基本上就像手册一样，让学生根据书本的步骤进行实践，这种方法缺乏系统的实践教学，容易把学生们的思维定性，让设计出来的数据库软件缺乏创新性，学生们的思维千篇一律这是跟实践环节的系统有关系的。教学过程中，教师没有给学生足够的时间，对于实践课程还是像课程讲解一样，并且给学生们的实践时间太少，学生们要赶时间进度自然对于创作的灵活性和多样性有局限。

（三）教学方式单一化

在数据库原理及应用课程教学中，教师的问题也是非常大的，大部分教师对于数据库的原理可能会娓娓道来，对于数据库各个内容、背景、设计思路以及详细讲解数据库的传输、储存数据的原理，学生们也根本没有时间去实施实践工作，注重理论的教学让课程的形式单一且盲目，被动的要求学生们开展思维，让同学们只重视理论内容，在实践教学分析中没有很好的进行思考，而是被各种题目的解题思路困扰。另外还有一小部分的教学是只重视实践，对于理论的教学可有可无，不仅让学生们一头雾水，在实际的考核和单一教学模式下，学生们会惧怕操作，害怕操作中出纰漏，非常局限学生们的创作思维。这也是非常不可以的。

三、解决数据库教学问题的方案

（一）结合实际改变教学内容

对于教学内容偏离实际的问题首先，应该让教学内容能够结合实际来改变目前的现状，传统的教学讲解式学习和盲目的实践实习已经不能符合当代潮流对于人才培养的需求。所以对于数据库的教学问题上，虽然一切还是以数据库的基本原理、数据库系统的概念以中心思想，然后根据原理教学对于数据库的软件实践和开发设计也要同步学习。在数据库的软件系统以及运用数据库的语言SQL等内容进行学习。让同学们在概念中学习实践，在实践中结合概念才是目前教学内容的良策。

（二）多元化教学改善学生兴趣

第二，要运用多元化教学内容改善实践体系，不仅锻炼了同学们的发散思维，更加能够锻炼同学们的操作水平，可以试着让学生们建立一个自己的数据库系统，比如：学校人员的内部管理，图书馆管理系统等等，让书本上的知识得以完善和理解。在实际教学中可以营造欢乐有活力的上课氛围，把数据库的学习带入学生们的生活，激发学生们对于教学过程的见解。教学教材可以在网上进行教学，进行学生们与老师的互动环节，可以由老师带领下进行交流沟通，第三，采用艺术手段对于教学资料进行编辑和侧面教学，多元化的教学方式激发学生们的兴趣，对上课质量有帮助。

（三）改革考核方式

学校和相关的教育部门应该改善关于数据库教学的考核方式，侧面的让学生们开始注重理论和实际相结合。让教师们能够合理安排上课时间，另同学们有充分的时间进行理论的学习以及实践操作。重点培养我国高端数据库信息应用人才，让同学们有自主权，放弃填鸭式缴械，改变课程的考核，不偏离知识和应用的任何一方，激发教学的活力以及同学们对教学的兴趣。不要成为学生们叫苦不迭和老师们对上课质量的无奈。

结论

对于数据库课程的教学内容一般是包括：数据库的原理、设计、应用三个方面。由于目前开设数据库课程的高等院校中容易过分侧重原理的学习或者过分侧重实践导致教学偏离实际，盲目的让同学们根据学习教材进行实践，涉及的相关数据库软件的应用也一笔带过，这是非常不利于学生们能够系统学习实践的。影响学生的综合认知和探索设计。这种填鸭式的教育，让同学们感到枯燥乏味，出现了“学什么讨厌什么”的现象，对于教学和培育数据库高等人才的教育是非常不利的。所以根据以上问题提出三个建议，希望相关的学校和政府部门能够高度重视对于数据库教学的改革和实践问题。

参考文献：

[1]肖锋，辛大欣，耿朝阳.计算思维培养为核心的教学模式研究与实践――以“数据库原理与应用”课程为例[J].现代教育技术，2015，07：49-55.[2]鲁秋菊.基于CDIO理念的任务驱动法在“数据库原理及应用”课程教学中的应用[J].电脑知识与技术，2012，30：7269-7271.[3]胡运玲.基于SSH框架的省级精品课程网站的研究与实现[D].中国海洋大学，2011.[4]邵帅.教育技术学本科专业实践类课程教学改革研究与实践[D].西北师范大学，2011.[5]潘云霞.《单片机原理及应用》课程一体化教学改革研究与实践[J].电脑知识与技术，2015，23：89-90.[6]顾凤梅.应用型本科院校非计算机专业“数据库原理及应用”教学模式改革探索[J].宁波教育学院学?螅?2016，02：70-71+82.[7]刘小春，戚旭衍，朱晓青，侯一凡.测绘专业研究生数据库原理与应用课程教学改革[J].信息与电脑（理论版），2011，08：213-214.

第四篇：PLC课程教学改革与实践

摘 要： 作者根据职中生的能力特点，认为plc教学适宜采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，并介绍了其在教学过程中具体的实施过程和方法，以及一些教学体会。

关键词： plc 案例 任务 教学改革

“兴趣是最好的老师”，也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前中职教育者普遍探索的热点问题。多年来，我根据plc（可编程控制器）课程的特点，以及教材的局限性，在plc的教学实践中进行了“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素，即案例与任务。前者侧重于教，指教师在教的过程中以案例为基础，以案例为蓝本；后者则侧重于学，指学生在学的过程中以任务为驱动，以解决问题为目标，在解决问题的过程中学习。采用这种教学模式进行教学，教师如何选取并运用好案例，如何设计任务，如何指导学生完成任务，将直接影响学生的学习兴趣和情绪，从而直接影响到教学的效果。

一、以案例为主线的教

plc的案例教学，就是教师根据教学目标和教学内容的需要，通过典型而实用的教学案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，让学生在具体的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生综合能力的一种教学方法。

由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线，围绕着案例来开展整个课堂教学活动，因而案例设计与选择的质量，将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括，是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此，教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点，抓住某阶段学习知识体系中重点和难点，精心选取有实用性和代表性的案例。例如，我在介绍plc梯形图编程方法时，选取了“plc控制电动机正、反转程序设计”的案例。这个案例简单、实用、典型，通过案例重点介绍了基本指令ld、ldi、and、ani、or、ori、out、end等的功能与用法，梯形图的绘制方法，难点是梯形图程序与指令表程序之间的转换。透过分析案例，学生比较容易掌握这部分内容。

另外，案例的运用是增强教学效果的保障。首先，要制订周密的计划。“凡事预则立，不预则废”，相对传统教学，案例教学是一种动态开放式的教学模式，虽然学生是主角，但不等于教师可以置身事外，无所作为。相反，为了保证案例教学效果，教师要事先花更多的精力做好各项准备工作，制订一个详细周密的案例教学计划，其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数，根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上，给每个教学案例制订一个具体的实施计划，内容包括：案例类型、案例讨论的具体步骤，以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备，等等。其次，教学中对所应用的案例不妨先演示，通过演示讲解，使学生明确学习内容与目标，激发求知欲望。

在职业中学，plc的教学侧重于实际的基础性编程设计，如果在教学中以传统的线性顺序进行，每一个问题先分析清楚再进行下一个问题，这对plc程序设计课程来说是非常困难的。一方面，一个个独立的概念、指令很枯燥。另一方面，plc指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中，在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令，那么学生首先接触到的不是一个具体的指令知识，而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后，学生学习的兴趣会有很大的提高。

二、以任务为驱动的学

任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”，就是让学生在一个典型的plc程序设计“任务”的驱动下，展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难，循序渐进地完成一系列“任务”，从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务，既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能，又蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题的能力。

运用任务驱动教学法于plc教学，在形式上是：明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。

用任务驱动教学模式进行教学，教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计，在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则，要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真地分析教材，认真研究教学大纲，确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点，更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后提出一个需要完成的具体任务，与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤，由学生来完成任务，可以独立完成，也可以合作完成，目的是通过完成任务，掌握学习内容，学会学习，培养综合能力。在这个过程中，教师参与探索和指导，引导学生掌握教学内容，适时在班级交流，发现新思路，推广新思路，鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳，学生从中得出结论，引导交流，共同进步。

例如：在学习步进顺序图应用于plc程序设计教学时，在教学前先提出一个任务：“请你设计一个控制十字路口交通灯的程序。”围绕这个任务，讨论分析需要解决的问题，程序需要提供的功能，需要通过哪些途径来实现。

考虑学生知识接受能力的差异，从学生实际出发，对任务进行切分，从母任务中分解出一个子任务，即要求学生先完成控制十字路口东西或南北单方向交通灯程序的设计，然后进行十字路口两个方向的合成设计，从而引导学生由简单到复杂，循序渐进地完成整个设计任务，更好地激发并维持学生的学习兴趣。

要完成整个设计任务，必须正确了解十字路口交通灯的控制功能，否则无从入手。这时教师不要急于讲解，而应先让学生讨论，分析任务，提出问题。比如，学生阅读一段描述交通灯控制功能的文字说明后，普遍提出很难理解，这时教师应及时作适当的启发和引导：是否可以采用流程图或波形图来描述其控制流程？帮助学生通过更直观方法去解读其中的内容，为后续设计奠定基础，同时也给学生指明一种处理类似任务的方法和思路。

学生接受设计任务后，通过查阅有关资料，或者参照老师讲过的案例，独立或合作完成任务。在这个过程中，教师要适时指导，或参与一些学生的讨论或探讨。在完成设计的过程中，不同层次的学生会提出不同层次的问题，教师应随时随地解答学生提出的问题，个别问题个别回答，带有普遍性的问题在全班回答或讲解。

在大约一半的同学完成任务的时候，教师要召集学生进行任务讲评，具体做法是：教师将学生完成的程序浏览一遍，挑选出几位编程技巧较高而思路各异的学生的作品，让他们在课堂上展示自己的程序，谈谈各自的设计思路、编程技巧等，然后教师进行比较点评，指出各自的优缺点，引导其他学生吸取他人的长处，补己之短。《学记》中有句名言：“独学而无友，则孤陋而寡闻。”也可以借此培养学生相互切磋技艺，合作学习的团队精神。

教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体，任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。

在实践性较强的plc教学过程中，采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，始终把学生作为教学的主体，以案例为主线，以任务为驱动，让学生通过学习案例，上机操作，把书上死的理论变成活的应用，这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。

第五篇：虚拟仪器与网络化测控技术

虚拟仪器与网络化测控技术

1、仪器驱动器（程序）（Instrument Driver）的作用及其结构模型。

仪器驱动程序对计算机和仪器设备硬件进行数据交换有很重要的作用，是介于这两者之间的软件中间层，是连接计算机和仪器的桥梁和纽带，采用驱动程序可以使计算机有能力控制物理仪器设备。

仪器驱动程序由函数库、实用程序、工具套件等组成，是一系列软件代码模块的统称。使用由库函数和程序模块等组成的仪器驱动程序编写接口程序，不需要直接面对底层的函数命令，能大大提高程序开发效率和节省开发费用，同时，仪器驱动程序的应用为系统开发提供了便利。

仪器驱动程序通常是一组应用层次上的软件模块，在构建实际的仪器控制程序时，可以按功能调用这组软件模块，而无需了解和掌握；底层的仪器的细节，也就是说，仪器驱动程序对应用程序开发人员隐藏了一仪器的细节，只对其调用程序提供了比较简单和？的接口，而且每一个对外接口都实现了一个相对完整的功能，有了仪器驱动程序这种中间抽象层次，在编写新的测控程序时，只要经过充分调用测试，就能很容易的完成功能较完善的应用程序开发工作。当对灵活性要求不高时，可以使用一起驱动程序来编写一起控制程序。

2、详细列出LabVIEW8.6与LabVIEW7及LabVIEW6的区别，新改进之处的优点长处有哪些。

（1）增加了新功能——cleanup Diagram,功能：清理LabVIEW的后面板，让后面板的图形更为整洁美观。

（2）用户可以创建自己的Express VI——Create or Edite Express VI。

3.在LabVIEW的基础上列出几种实现网络化虚拟仪器的技术，并加以简单说明。

4.IVI（Interchargeable Virtual Instruments,可互换的虚拟仪器）现状及发展趋势。

虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的，具有可视化界面的仪器，虚拟仪器技术由三大部分组成：一.高效的软件，软件是虚拟仪器中嘴重要的部分。二.模块化的I/O硬件。三.用于集成的软硬件平台。

1999年NI公司提出了可互换虚拟仪器标准IVI，使程序的开发完全独立于硬件。IVI是建立在VXIplug&play驱动标准之上的，它解决了仪器的互操作问题。IVI驱动器通过一个通用的类驱动器实现对仪器的控制。采用IVI技术，可以降低软件的维护费用，减少系统停运时间，提高测试代码的可重用性，使仪器编程更简单。

发展趋势：随着计算机技术、仪器技术和网络通信技术的不断完善，虚拟仪器向以下三个方向发展：（1）.外挂式虚拟仪器，USB接口方式的外挂式虚拟仪器系统将成为今后廉价型虚拟仪器测试系统的主流。（2）.PXI型高精度集成虚拟仪器测试系统。（3）.网络化虚拟仪器，利用网络技术将分散在不同地理位置不同功能的测试设备联系在一起，使昂贵的硬件设备、软件在网络上得以共享，减少设备的重复投资。

5.设计一台虚拟数字示波器，打印出前面板，并画出软件的主要功能模块的结构框图和软件流程图。

6.网络控制理论主要的研究内容包括哪几方面？

网络控制论的主要内容包括：网络控制论系统、网络控制、网络控制系统的结构描述与分析、网络控制论系统的行为描述与分析、网络控制论分析方法等。