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开发平台上,采用图形化编程语言,"制造"出仪器功能,工作参数,用户界面均由自己定义的全新仪器,给学生提供了一个充分发挥自己想象力,创造力和施展才能的空间.b)自动化:学生根据实验内容,编写出自己的实验程序,在计算机控制下自动完成实验操作,包括仪器工作参数设置,实验数据的自动采集,存储,传输,处理和显示等.这样,《测试技术与传感器》实验不仅有传统的手动实验,而且有现代的自动实验.
c)网络化和实验管理的现代化:教师还可以通过网络可在远地查阅实验过程,索取实验资料,学生递交的实验报告等情况,进行网上实验指导和实验评价.
③"后课程"实践训练环节可使少部分优秀的学生"脱颖而出"
主讲教师结合自身的科研积累,将科研成果转化为教学素材,已经有多个实践训练题目供部分优秀的学生在课程结束后继续强化其实践能力的培养,从而在大众化高等教学的环境下,部分起到"因材施教"的效果.
目前,提供给学生"后课程"实践训练的题目有:
a)基于硬币特征参数检测的单片机测控系统:由自行设计的电感传感器检测硬币的特征值,根据特征值达到判断硬币币值和硬币真伪的效果.
b)肌电信号的检测与假手的控制:由肌电拾电传感头拾取皮肤表面的肌电信号,通过对肌电信号的模拟,数字处理,识别出对应的手部动作模式,实现假手的肌电仿生控制.
c)机器人足球比赛中对象的色标识别和快速处理算法:通过视觉传感器获取机器人足球比赛现场图像,通过识别算法快速识别出机器人的位置及方位.
d)河道水位检测装置设计:通过机械式水位计的水位检测装置和超声波水位检测装置,完成河道水位数据的采集,传输和加工处理,达到自动检测水文信息的目的.
e)电熔焊机检测系统设计:检测电熔焊接机焊接过程的电压,电流等参数,实现聚乙烯管道焊接质量的控制.
④实践教学取得的一些成果和影响
《测试技术与传感器》实验教学的改革思路,已经辐射到其它课程的多个实践教学环节中,全面推动了实践教学内容,方式和手段的改革,取得了良好的效果.
a)培养的学生取得了2005年杭州电子科技大学校级电子设计竞赛一等奖和浙江省电子设计竞赛三等奖.
b)"带触觉的肌电假手"项目获得了2005年浙江省"挑战杯"大学生课外科技作品大赛二等奖.
c)"自信人假肢有限公司"项目获得了2006年浙江省"挑战杯"创业大赛二等奖.
d)"三自由度假手实时控制系统"项目获得了2007年浙江省"挑战杯"大学生课外科技作品大赛一等奖.e)项目获得了200年"挑战杯"创业大赛奖.)第七届全国机器人足球锦标赛Mirisot三对三比赛季军.
)为杭州职业技术学院开设了多次测试技术与传感器实验课程.
)协助并带动浙江传媒学院的传感器课程建设. 4-3教学条件(含教材选用与建设,促进学生自主学习的扩充性资料使用情况,配套实验教材的教学效果,实践性教学环境,网络教学环境)
1)教材使用与建设
随着自动化学院各学科的迅猛发展,迫切需要根据自身的专业特点编撰相应的教学参考书.罗志增,薛凌云,席旭刚等主讲教师根据多年的讲授经验,在部分国内相关课程专业教材的基础上,结合自己的讲义,撰写了《测试技术与传感器》高等学校电子信息类"十一五"规划教材,由西安电子科技大学出版社正式出版.☆《测试技术与传感器》教材,西安电子科技大学出版社,2016年
☆《测试技术与传感器》实验指导书,杭州电子科技大学讲义,2007年
在自编讲义前,都选用了国家规划教材(即统编教材),面向21世纪电子信息类专业教材,主要的参考书有:
①强锡富主编,《传感器》,机械工业出版社,2001
②郁有文,常健,程继红编着,《传感器原理及工程应用》,西安电子科技大学出版社,2003
③王化祥,张淑英,传感器原理及应用,天津:天津大学出版社,2007年版
④杨清梅,传感器与测试技术,哈尔滨:哈尔滨工程大学2004年版
⑤陈光禹,王厚军,田书林,李为民,现代测试技术,电子科技大学出版社,2002年版
2)扩充性资料使用情况
扩充性资料主要有:
①思考题,习题及参考答案.通过多年的教学积累,包括教学中各种参考资料上的思考题,习题,学生的平时作业,考试题等,我们已汇集了很多,准备再进一步充实后,单独编印.
②综合性,创新性设计指导.在我们开设的虚拟仪器实验教学环境中,可以根据同学的需要开设综合性,创新性设计课程.在"后课程"实践训练中,我们已经提供了部分实践训练的题目和简要介绍,以主讲教师科研中转化过来的内容为素材,对学生进行进一步的强化训练.
③知识扩展.为拓宽学生知识面,以及使学生了解本门课程的前沿发展,在实际工程中的应用,我们收集了许多参考文献,包括书籍,论文,网站,国外培训资料等作为课外读物,集中收集在本课程的网站上,学生可以通过阅读广泛了解《测试技术与传感器》的相关知识.④课件,传感器的应用案例丰富.制作了用于演示基本原理和传感器具体应用的案例Flash动画,详见本课程网站的课件(可下载).如,下图为差动变压器原理及应用实例的Flash动画切图.
3)配套实验教材及其教学效果
本课程是一门实践性很强的专业基础课程,为使学生更好的理解和掌握《测试技术与传感器》的理论和方法,我们提供了丰富的课程验证性实验,设计性实验和综合性实验等,由于一般的课内实验学时并不多,所以有些实验可供学生选做,或由课外时间完成.为配合实验教学,我们已经编写了相应的实验指导书.本实验教学组成中,基于虚拟仪器的测量原理和方法,也为本课程提供了一个很好的综合实验教学环境.
本实验指导书中的实验编排完全按照《测试技术与传感器》教材讲课进程,每个实验从易到难,从静态测量到动态实验的规律安排.全书共列六个实验,涉及七种不同传感器,有验证性实验,设计性实验和综合性实验,计划每个实验2学时,教师可根据不同教学要求,按需要选做.
课程教学结束后,还向部分优秀学生提供"后课程"实践环节训练,总学时数约2周,以强化课程所学知识,达到工程训练和综合应用的效果,为大学生课外科技竞赛和毕业设计创造良好的条件.本项训练已经取得了很好的效果,通过对毕业后部分学生的跟踪,经过"后课程"实践环节训练的同学不仅受到用人单位的广泛欢迎,有些学生已经成为企业(研究机构)的技术骨干.
4)实践性环节教学环境
实验室具备杭州高联教学仪器设备有限公司生产的传感器综合实验仪CSY-998共计20套,每套实验仪器配备1台双踪示波器,虚拟仪器和软件仿真平台10套,综合性实验则与智能仪表实验室联合完成.(实验室设备及环境详见本课程的网站)
5)网络教学环境
本课程在网络教学环境的建设上也进行了比较详细的规划,已经根据《测试技术与传感器》课程教学的要求,制作了适合自学的CAI课件,通过网络和其他资源的相关链接达到自学的目的.本课程已经上网的教育资源包括课程介绍,课程大纲,教案,课件,习题,实验,"后课程"实践训练环境及题目,知识扩展,相关链接,网上提问,网上答疑,网上讨论,网上提交作业和报告等.已经基本体现了现代教育技术在课程建设中的应用.
下一步将按照精品课程的建设目标和实施步骤进一步改进,充实,完善和更新课程的网上资源,逐步补充课堂教学录像,把本课程网站建设成为一流的精品课程网站,起到示范和良好的服务作用.4-4教学方法与手段(举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的,实施过程,实施效果,相应的上课学生规模,信息技术手段在教学中的应用及效果,教学方法,作业,考试等教改举措)
1)教学方法
①模块化,多层次教学方法
多年来,我们在如何更好的实现学生综合能力培
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