序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的測控導論論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞：測試技術(shù)及儀器；導論；教學

作者簡介：王平（1977-），男，浙江杭州人，南京航空航天大學自動化學院，副教授。（江蘇 南京 210096）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0119-02

一、在本科教學中開展本專業(yè)導論課程的必要性

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是建立在精密機械、電子技術(shù)、光學、自動控制和計算機技術(shù)基礎(chǔ)上，以工為主，多學科綜合的專業(yè)，探討各種精密測試和控制技術(shù)的新原理、新方法。開發(fā)激光、傳感器、光電檢測和計算機等新技術(shù)在精密測試儀器儀表中的應用，及以計算機技術(shù)為中心的面向機電運動、面向自動化生產(chǎn)的控制技術(shù)，使精密儀器儀表及測試和控制技術(shù)向高精度、動態(tài)、自動化、綜合和多功能等機電一體化和信息化方向發(fā)展。因此，本專業(yè)本科教學具有鮮明的特點，包括：

1.課程門類較多，具有交叉學科特征

本專業(yè)的主要課程包括機械設(shè)計基礎(chǔ)，電工電子學、微機原理與應用、自動控制、光學、測控電路、光電檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能儀器儀表設(shè)計、電路分析基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、誤差理論及應用、計算機程序設(shè)計、微型計算機原理與接口技術(shù)等，涵蓋機械、電子、計算機等多門類的主干課程，課程信息量大。

2.注重復合能力的培養(yǎng)

本專業(yè)從培養(yǎng)人才方面來看，培養(yǎng)包括面向零件幾何精度參數(shù)、機械量和熱工過程參數(shù)的計量測試和控制技術(shù)，及儀器的應用和開發(fā)研究的高級工程技術(shù)人才，廣泛適用于質(zhì)量監(jiān)督部門、機械、電氣、汽車、造船、航空、航天、動力、冶金和石化等多方面產(chǎn)業(yè)和科研部門對人才的需求。因此，學生必須掌握機、電、計算機等多個領(lǐng)域的專業(yè)技能。

而本專業(yè)的學生入學情況則比較復雜，呈現(xiàn)如下幾種特點：很多學生是在高考時報考的是通信、電子、自動化等其他熱門專業(yè)，后經(jīng)過調(diào)劑進入本專業(yè)學習，對本專業(yè)的特點缺乏認識，對于本專業(yè)課程多、跨學科能力培養(yǎng)的情況不太了解；存在與高中學習習慣的銜接問題，對大學學習的主動性不夠；對于90后的新一代本科生而言，普遍對于社會具有一定程度的認識，面臨較大的競爭壓力，但是對于本專業(yè)的就業(yè)前景以及如何提高自身的就業(yè)能力還缺乏清晰的認識。

針對這種情況，在高等學科開展本專業(yè)的導論課程對剛?cè)雽W的學生進行專業(yè)特點、課程體系的設(shè)置、就業(yè)情況等方面的介紹和學習引導是非常必要的。

二、課程的教學目標和難點

本課程的教學目的在于初步建立起概念體系，了解專業(yè)的知識體系以及后續(xù)學習的科目，明確課程之間的銜接關(guān)系，合理分配時間，明確學習目的、用法。此外，應使得學生了解專業(yè)的應用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位。

本課程的教學難點在于，本科新生不具備本專業(yè)的基本知識，只能用大量的、實例、類比去定性解釋基本概念以及課程體系結(jié)構(gòu)，教學內(nèi)容的深淺較難把握。同時，導論課的課時一般較少，通常在16學時左右，如何在短時間內(nèi)讓學生建立對專業(yè)的初步認識具有難度。

三、課程內(nèi)容

本課程通過4部分進行講授，主要包括：

1.基本概念

如測控技術(shù)、儀器儀表定義的介紹，包括什么是儀器儀表以及測控技術(shù)，并對現(xiàn)實生活中的儀器儀表分類舉例，包括醫(yī)療、家電、工廠自動化、軍事領(lǐng)域、航空儀表、宇航測控等應用的介紹；儀器的歷史簡介以及儀表的最基本功能組成部分，包括傳感器、信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸部分、信號顯示、與人交互部分等；儀器儀表的分類，以及各部分功能的演變、評價指標等。

2.介紹傳感器技術(shù)

包括其基本概念、分類、相關(guān)課程（如“傳感器技術(shù)”），以及性能指標（包括靜態(tài)指標、動態(tài)指標等）。介紹信號調(diào)理，用圖示方式介紹噪聲概念，模擬信號放大、模擬信號濾波的作用，以及相關(guān)課程（如“模擬電子技術(shù)”）；介紹信號處理，包括頻譜分析、濾波等應用簡介以及實現(xiàn)平臺，包括硬件平臺、軟件平臺及工具簡介；介紹相關(guān)課程如“數(shù)字信號處理”、單片機、DSP等相關(guān)技術(shù)；介紹可靠性設(shè)計，包括特定條件、特定時間、完成特定功能的含義；介紹一般可靠性設(shè)計方法，包括電源、信號調(diào)理、屏蔽、改善應用環(huán)境等方法；介紹通訊技術(shù)，簡單介紹通信技術(shù)的基本概念。

3.課堂討論

課堂討論儀器儀表的設(shè)計方法，回顧儀器儀表的評價指標，并討論選擇如下功能模塊的實現(xiàn)技術(shù)：包括傳感器的類型、原理、使用環(huán)境、壽命、精度、廠家、成本、對后續(xù)處理的要求；處理部分采用什么結(jié)構(gòu)，模擬電路部分設(shè)計、模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)計、數(shù)字電路部分設(shè)計主要芯片選擇、處理結(jié)構(gòu)和算法；儀器整體結(jié)構(gòu)，包括PC虛擬儀器結(jié)構(gòu)、獨立儀器結(jié)構(gòu)，以及顯示方式、輸入方式以及主要模塊的選擇；根據(jù)信息存儲要求、存儲手段、數(shù)據(jù)導出特征選擇存儲技術(shù)；并考慮可擴展技術(shù)，如多臺儀器能否聯(lián)網(wǎng)、如何協(xié)調(diào)工作、選用何種協(xié)議等問題。

4.總結(jié)

儀器儀表（檢測技術(shù)）與別的學科的關(guān)系以及檢測技術(shù)在工科體系中的地位，指明信息學科的最前端，使用最廣泛，需求最迫切。

四、教學方法的運用

傳統(tǒng)的教學方法手段單一，缺乏交流，尤其專業(yè)導論課程內(nèi)容抽象，教學效果往往不理想。為了取得較好的教學效果，可以采用以下方法：

1.精心制作PPT教案

由于教學內(nèi)容是以專題形式組織，且尚缺少成型的教材，因此需要制作教案。采用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表現(xiàn)形式，以利于將背景知識及應用情況講透。教學過程中利用大屏幕投影的優(yōu)勢，將一些需要教師在黑板上動態(tài)演示的過程作成FLASH動畫，既可以在課堂上演示，也可以由學生在課后自己觀摩。

在應用實例講解中，對現(xiàn)實生活中的儀器儀表分類舉例：醫(yī)療器械：例如心臟起博器、腸胃鏡、X光、B超、核磁共振、檢測監(jiān)護儀器等，反映了檢測技術(shù)造成醫(yī)療手段的進步；家電行業(yè)中空調(diào)、熱水器、GPS定位導航系統(tǒng)技術(shù)進步造成消費者舒適度的提高；在工廠自動化中對溫度、壓力、轉(zhuǎn)速的測量，以及生產(chǎn)需要的信息資料的獲取等；在軍事領(lǐng)域，包括對敵監(jiān)控等直觀、學生感興趣的應用作為切入點介紹。在對傳感器的定義介紹，舉例包括：溫度傳感器，可以是雙金屬片：溫度轉(zhuǎn)換為機械變形；熱電偶：溫度轉(zhuǎn)換為電壓；數(shù)字傳感器：溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字量等不同類型，但是功能相同。對信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸部分的介紹，采用圖表方式，表現(xiàn)各種信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸舉例：在信號顯示、與人交互部分，用圖舉例，包括指針表盤、LCD顯示、計算機屏幕等。在介紹評價指標時，以測溫度為例舉例，對于體溫、環(huán)境溫度、實驗室精密生化反映溫度控制、發(fā)電廠生產(chǎn)車間爐溫監(jiān)測等幾種情況下需要的量程以及測試精度的對比。目的在于使儀器儀表抽象的知識形象化，便于學生理解。

2.教學形式上引入課堂討論

組織學生就感興趣的背景問題進行課堂討論和辯論，討論議題包括儀器儀表的應用、就業(yè)、學科在社會上的作用、前景等有爭議的問題，以激發(fā)學生的學習興趣和潛能，明確學習目的。

3.考核方式的選擇

專業(yè)導論考核方式應采用能反映學生對專業(yè)認識掌握程度的一些方法，如采用課程論文、調(diào)研等形式，既可以避免死背書的弊端，又可以培養(yǎng)學生專業(yè)的興趣。在這種考核方式下，學生不需要記憶枯燥的概念，而需要建立相應的知識體系。

五、教學效果

經(jīng)過16課時的學習，大學一年級新生對于本專業(yè)的概念體系、知識體系和課程體系有了初步的了解和認識，并對后續(xù)學習的科目以及課程之間的銜接關(guān)系做了主動的調(diào)研，為今后四年的本科學習合理分配時間、明確學習目的打下了基礎(chǔ)。此外，學生對專業(yè)的應用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位均做了一定的了解。經(jīng)過六年的教學經(jīng)驗證明，開設(shè)本課程對于學生的發(fā)展起到了明顯的促進作用。

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第2篇

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)工程；專業(yè)人才；培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0063-02

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)產(chǎn)生與現(xiàn)狀

自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯(lián)網(wǎng)已成為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成內(nèi)容，美國、歐盟、日本、韓國等國家紛紛開展該領(lǐng)域的研究工作。物聯(lián)網(wǎng)已成為當前全球各國應對經(jīng)濟低迷的重要科技手段。2013年2月，國務院提出了關(guān)于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見。物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發(fā)展機遇。

作為面向21世紀的全新技術(shù)，越來越多的大學開始關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)程。目前國內(nèi)著名大學已經(jīng)紛紛開設(shè)或準備開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程，希望幫助學生了解和掌握這些新興技術(shù)，提高學術(shù)科研和工程水平，保持技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)的同步。在教育部首批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專業(yè)中，就包括增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。從教育部號召高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學科開始，全國已有近700所高等院校向教育部提交了增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的申請，目前已經(jīng)有67所本科院校建立了“物聯(lián)網(wǎng)工程”或“傳感網(wǎng)技術(shù)”等相關(guān)專業(yè)。

然而，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和專業(yè)建設(shè)都剛剛起步，高校在專業(yè)目標、人才培養(yǎng)、課程教材、師資和實驗設(shè)備等方面都面臨眾多問題。筆者長期從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的科研工作和相關(guān)領(lǐng)域的教學工作，希望能在本文給出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的有益探索。

2 主要存在的問題

目前，在理論研究領(lǐng)域，從傳感器網(wǎng)絡(luò)和泛在計算發(fā)展到空間物理信息系統(tǒng)；在技術(shù)研究領(lǐng)域，從RFID和Zigbee發(fā)展到M2M；在市場應用領(lǐng)域，從企業(yè)關(guān)注和行業(yè)需求到政策層面推動，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正經(jīng)歷著快速而深刻的變化。然而在人才培養(yǎng)方面，卻面臨一些挑戰(zhàn)。

1）專業(yè)歸屬不清。目前在已獲得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院校中，有的將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)歸屬通信學院，有些歸屬到計算機學院，還有的歸屬到自動化學院。出現(xiàn)歸屬不清有著其現(xiàn)實原因：物聯(lián)網(wǎng)是典型的新興交叉學科，涉及到通信、電子工程、計算機和測控等多方面的專業(yè)知識和多個應用領(lǐng)域，因此在專業(yè)歸屬方面存在多樣性。然而，由于歸屬的不同，每個學院根據(jù)各自的學科背景和基礎(chǔ)條件來建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案，導致在人才培養(yǎng)方案、課程規(guī)劃、實驗體系等方面出現(xiàn)較大的差異。

2）人才培養(yǎng)目標不明確。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)跨多個學科，其自身技術(shù)在不斷地發(fā)展和完善，物聯(lián)網(wǎng)應用也在推陳出新。如何制定出適應技術(shù)更新和滿足企業(yè)用人需求的人才培養(yǎng)方案，還需深入探索。從企業(yè)角度來看，物聯(lián)網(wǎng)以行業(yè)需求為導向，應用于智能電網(wǎng)、智慧城市、綠色制造和智能醫(yī)療等多個工業(yè)領(lǐng)域，這就要求專業(yè)人才培養(yǎng)需面向其行業(yè)應用。同時，作為高等學校本科專業(yè)，須符合國家素質(zhì)教育要求，體現(xiàn)專業(yè)人才教育思想。

3）專業(yè)人才培養(yǎng)條件匱乏。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)剛剛起步，師資、設(shè)備和教材都面臨匱乏的境地。教學質(zhì)量的核心問題是師資，既有行業(yè)應用背景又跨多學科的教師較為缺乏，培養(yǎng)學術(shù)水平高、結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教學團隊是專業(yè)建設(shè)首先解決的問題；其次，實踐教學薄弱，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和設(shè)計實驗所需的開發(fā)平臺、仿真平臺和應用平臺都較為欠缺，難以滿足人才培養(yǎng)要求；最后，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教材更是缺乏，目前盡管已有一些物聯(lián)網(wǎng)書籍，但太偏應用，難以作為教材使用，且未形成完整教材體系。

4）科研、教學和人才培養(yǎng)相互促進機制尚未形成。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)相關(guān)教學內(nèi)容和培養(yǎng)方案等都來源于科研成果，盡管物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)研究開展得如火如荼，但很多理論和方法都還完全成型。同時，如何將已有的研究成果轉(zhuǎn)化用于課堂教學和人才培養(yǎng)，還需要進一步研究。在教學實踐過程中常常發(fā)現(xiàn)由于有些理論較為系統(tǒng)，涉及的背景知識較廣，學生理解起來很困難，實驗系統(tǒng)也較復雜。產(chǎn)生這些問題的根本原因正是由于科研、教學和人才培養(yǎng)相互促進機制尚未形成。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

重慶郵電大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托于學校自動化學院和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化控制教育部重點實驗室，在近年來承擔和完成國家科技重大專項、國家863計劃等項目的基礎(chǔ)上，通過對科研成果的總結(jié)和提煉，出版了《測量與控制用無線通信技術(shù)》等系列教材，自行設(shè)計和研發(fā)WIA-PAS、ISA100和6LowPAN等實驗實訓研發(fā)平臺，培養(yǎng)了學術(shù)水平高，知識、年齡和專業(yè)結(jié)構(gòu)合理的教學團隊，在近2年的專業(yè)人才培養(yǎng)實踐中積累了有益的探索。

3.1 適應物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和人才需求的培養(yǎng)目標

符合國家《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的要求，突出“傳感器網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)優(yōu)勢與“三網(wǎng)融合”特色，充分發(fā)揮實驗室在物聯(lián)網(wǎng)核心專利、標準、測試和應用等方面的國際國內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢，培養(yǎng)面向智能工業(yè)、智能電網(wǎng)、智能城市、智能建筑與智能家居等相關(guān)領(lǐng)域從事物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、應用設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)、運行管理等方面工作的跨專業(yè)復合型人才。

3.2 充分發(fā)揮學校信息學科特色和優(yōu)勢，整合學校教學資源，探索適合新專業(yè)的人才培養(yǎng)模式

物聯(lián)網(wǎng)屬于集成、交叉技術(shù)，當前任何一個專業(yè)都難以覆蓋其全部內(nèi)涵。成立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)指導委員會，聘請校內(nèi)外相關(guān)專業(yè)、合作企事業(yè)單位專家參與課程體系規(guī)劃、實驗實訓體系建設(shè)、專業(yè)指導和人才培養(yǎng)方案制訂。比如通過實驗室和思科公司的科研合作項目，由思科公司贊助、本教學團隊負責組織實施面向重慶市高校的“思科杯”物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新設(shè)計大賽，該項大賽還被納為2012中國（重慶）國際云計算博覽會的主題活動之一，得到相關(guān)部門的高度重視。引導學生參加各種科技活動，既培養(yǎng)了學生濃厚的專業(yè)興趣，又提高了學生的實踐能力，增強了就業(yè)競爭力。

3.3 探索新的教學方法和教學手段

充分發(fā)揮學生的主體作用，引導學生去思考，更有成效地完成課程的教學任務，培養(yǎng)學生的自學能力、實踐能力和創(chuàng)新能力；對專業(yè)核心課程，比如“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”，采用答辯、實做報告、課程論文相結(jié)合的評價方式，全面考核學生掌握的基礎(chǔ)知識與理論、前沿技術(shù)、相應的開發(fā)能力；對專業(yè)導論課程，采用教學團隊的授課模式，教學團隊教師在物聯(lián)網(wǎng)的不同研究方向有著多年的積累和研究成果，通過團隊授課，既帶來了各方向最前沿的研究成果，而且使得每個方向的講解更加透徹和深入；靈活多樣的教學手段，在重點實驗室現(xiàn)場講授理論課程，將實踐融入理論，充分溝通交流討論，增強了教學效果。

3.4 教學、科研、人才培養(yǎng)相互促進的良性循環(huán)機制逐步形成

如何有效地將最新的科研成果轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)，平衡學科前沿技術(shù)、基礎(chǔ)理論與實際應用的關(guān)系，兼顧用人需求與教育教學，在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)上得到了完整的體現(xiàn)和驗證。這種相互促進的良性循環(huán)機制形成將是一個長期的工作，也將在后續(xù)的實踐活動中不斷完善和豐富。

4 結(jié)論

由于物聯(lián)網(wǎng)是一項新興前沿技術(shù)，本身又是處于不斷發(fā)展和變化之中，而且物聯(lián)網(wǎng)應用也呈現(xiàn)多樣性和復雜性，因此，如何規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和建設(shè)人才培養(yǎng)模式，是一個基礎(chǔ)性問題。本文在分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)目前存在問題的基礎(chǔ)上，給出了重慶郵電大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的有益探索，并將在后續(xù)的教育教學中不斷發(fā)展和完善。

參考文獻

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