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虛擬儀器及其在技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究
泰州技師學(xué)院 孫瀟瀟 2016/8/6 9:33:10
摘要：為了使技校學(xué)生更好地掌握專業(yè)技能，學(xué)校在開設(shè)相關(guān)的課程時往往注重學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)，充分地滿足了學(xué)生的多樣化需求。在技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)課程組成中，虛擬儀器占據(jù)著重要的地位。虛擬儀器主要是通過計算機網(wǎng)絡(luò)完成相關(guān)的操作的，對于電子技術(shù)課程中相關(guān)問題的有效解決帶來了可靠地保障。虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比，功能更加強大。它通過與PC機的有效結(jié)合，豐富了系統(tǒng)資源，增強了技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：虛擬儀器；電子技術(shù)課程；實驗教學(xué)；系統(tǒng)資源；計算機網(wǎng)絡(luò)
技校電子技術(shù)課程教學(xué)工作開展中，需要做好實驗教學(xué)的各項工作，為學(xué)生綜合能力的增強提供重要的保障。實驗教學(xué)可以有效地挖掘?qū)W生的潛能，最大限度地激發(fā)他們的興趣，鍛煉他們的動手實踐能力。目前很多技校的電子技術(shù)課程實驗教學(xué)中依然存在著較多的問題，影響了教學(xué)效果。在此形勢影響下，如何發(fā)揮出虛擬儀器的最大優(yōu)勢，為電子技術(shù)課程實驗教學(xué)帶來更多的工作思路，逐漸成為了許多研究者重點關(guān)注的研究課題。虛擬儀器的優(yōu)勢明顯，在實際的應(yīng)用中為實驗教學(xué)專業(yè)人才的有效培養(yǎng)帶來了更多有效的途徑。
一、 虛擬儀器的相關(guān)內(nèi)容
（一）虛擬儀器的基本概念
虛擬儀器是對傳統(tǒng)儀器的改進和升級，實現(xiàn)了傳統(tǒng)儀器自動化和智能化操作的發(fā)展目標。它最初概念的提出是在1986年，簡稱為VI。虛擬儀器的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要是由模塊化儀器、計算機硬件資源及可以對數(shù)據(jù)進行實時分析、實現(xiàn)圖形化界面的高度智能化測控系統(tǒng)。從它的基本概念可看出虛擬儀器的優(yōu)勢所在：智能化程度高，可以最大限度地滿足使用者的多樣化需求。作為一種模塊化的儀器系統(tǒng)，它所有的操作主要是通過計算機系統(tǒng)的作用操作完成的。由于虛擬儀器功能的強大性，可以獨立完成許多傳統(tǒng)儀器無法完成的操作任務(wù)。
虛擬儀器的“虛擬”主要體現(xiàn)在：（1）操作過程中的面板是虛擬的。傳統(tǒng)儀器的很多功能鍵都是實物，需要手工操作才能完成相關(guān)的任務(wù)。而虛擬儀器的功能鍵都可以通過電腦鼠標操作完成，相關(guān)的設(shè)計流程可以通過計算機技術(shù)快速地完成，時間段、效率高、最終的產(chǎn)品質(zhì)量可靠。（2）在軟件編程機制的作用下虛擬儀器具備了良好的測量功能。傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)主要是由計算機軟件操作完成。這種工作流程最大的缺陷是對系統(tǒng)資源的消耗量較大，資源配置率低。而虛擬儀器最大的優(yōu)勢是它所構(gòu)建的測量系統(tǒng)是由軟件操作完成的，系統(tǒng)的運行效率高，在提高工作效率的同時降低了生產(chǎn)成本。
（二）虛擬儀器的特點
虛擬儀器在實際的應(yīng)用中取得了良好的作用效果，它的特點主要體現(xiàn)在：（1）利用軟件的作用取代了傳統(tǒng)的儀器，提高了相關(guān)問題的處理效率；（2）節(jié)約了生產(chǎn)成本，儀器功能的擴展只需要及時地更新軟件；（3）實現(xiàn)了用戶自定義的目標，滿足了用戶的多樣化需求；（3）儀器的開放程度高，操作靈活簡便，與計算機網(wǎng)絡(luò)的兼容性效果良好；（4）相對傳統(tǒng)的儀器研制周期大大縮短，提高了資源的利用效率。
二、虛擬儀器在技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)中的應(yīng)用
（一）利用虛擬儀器進行多媒體演示實驗
技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的動手操作實踐能力，鍛煉他們的創(chuàng)造性思維，通過他們對實驗現(xiàn)象的觀察及實驗問題的分析處理，增強了他們的綜合素質(zhì)。傳統(tǒng)的儀器在實驗教學(xué)中無法使學(xué)生觀察到所有的實驗操作過程，降低了實驗教學(xué)質(zhì)量。而虛擬儀器憑借自身技術(shù)的優(yōu)勢，很好地融入到這些課程的演示性實驗教學(xué)中，提高了技校實驗教學(xué)的現(xiàn)代化水平，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的主觀能動性。多媒體教室中的計算機通過PC機總線的合理布局，加上相關(guān)軟件的輔助作用，可以取代普通的演示性實驗儀器，增強技校電子技術(shù)課程實驗教學(xué)質(zhì)量。
（二）通過組建興趣小組，增強了學(xué)生的動手操作能力
技校學(xué)生本身的基礎(chǔ)知識不扎實，學(xué)習能力低，初次接觸電子技術(shù)課程實驗內(nèi)容時，很難產(chǎn)生正在的學(xué)習興趣。而虛擬儀器在實驗教學(xué)中的引入，實現(xiàn)了實驗室開放教學(xué)的發(fā)展目標，激發(fā)了學(xué)生主動參與實驗活動的積極性。學(xué)生在這樣的實驗教學(xué)模式影響下，可以自主地設(shè)計一些實驗，獨立完成驗證性實驗及簡單的探究性實驗，增強了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果。同時，學(xué)生在自主完成實驗內(nèi)容的過程中，將會增強自己的動手操作能力，為自己未來全面的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
（三）豐富了技校實驗教學(xué)內(nèi)容
技校電子技術(shù)課程的開設(shè)，從根本上是為了學(xué)生專業(yè)技能的有效培養(yǎng)提供重要的理論基礎(chǔ)。其中的實驗教學(xué)主要的目的在于鍛煉學(xué)生的動手操作能力，使他們能夠更好地理解實驗內(nèi)容，形成獨特的創(chuàng)造性思維。虛擬儀器本身具有開放性、靈活性的特點，實際應(yīng)用中的可靠性及安全性非常高，可以為學(xué)生實驗綜合能力的有效培養(yǎng)提供可靠地保障。利用計算（未完，下一頁）
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