测控导论论文

开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇测控导论论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。

第1篇

【关键词】物联网 课程 教学实践 应用能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2012）06－0063－02

一、引 言

物联网（Internet of Things，IOT）又称传感网，指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、视频监控系统和“外在使能”的各种资产、携带智能终端的个人与车辆等，通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，从而提供安全可控乃至个性化的实时监控、定位溯源、报警联动、远程控制、安全防范等管理和服务功能，实现任何智能物体间的“管、控、营”一体化。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。并且随着科学技术的不断发展，物联网技术将催生新的产业，形成新的经济增长点，其发展前景十分可观。鉴于此，2010年8月，教育部审批通过了35所高校获批开设物联网相关专业，新设专业将自2011年开始招生。在2011年，又有27所高校设置的“物联网”专业通过了教育部的审批。

二、教学实践与教学方法的初步探索

笔者所在的大学还未申报物联网专业，但与物联网技术相关的支撑专业门类比较齐全，如信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、控制工程及测控技术及仪器等专业。基于此，笔者在2011年连续两个学期开设了物联网技术导论的公选课，学生选课非常踊跃，170人的选课规模每次都爆满，从这可以看出当前本科生对物联网等新生技术具有非常强的学习欲望。针对物联网技术的特点，在现有教学技术的基础上，对教学方案进行了初步探索。

1．合理选择教材

笔者结合选课学生的特点：不仅有理工科学生，还有社会科学类学生，选择了周洪波博士所编写的《物联网技术、应用、标准和商业模式》一书。此书以通俗易懂的方式，指导学生了解物联网世界，且不需要较强的专业背景，适应不同专业的学生。

2．严格修订教学大纲，合理安排教学内容。

教学大纲不仅是进行教学内容及进度的依据，也是考试考查的依据，更是教学质量评估的依据。一个好的教学大纲，非常有利于教学质量的提高。在教学内容上，首先讲述物联网产业的发展与机遇，让同学们明白物联网技术无论是在经济、生活以及国家战略上都有非常重要的前景。让同学们掌握互联网、物联网以及它们的区别与联系，并了解基于四大技术的物联网支柱产业群，分别为RFID从业人员、传感网从业人员、M2M人群以及工业信息化人群；其次，着重讲述物联网产业链，即Device、Connect以及Manage（DCM）三层系统，或者也可称之为感知层、网络层和应用层。让学生了解物联网的通讯与连接，包括短距离无线通讯技术、长距离无线通讯技术、短距离有线通讯技术和长距离有线通讯技术。在物联网应用方面，通过物联网在城市市政管理、农业园林、医疗保健、智能楼宇和交通运输等方面和同学们进行交流和探讨。并通过介绍各种传感器的原理与技术，让同学们对整个物联网系统有更进一步的了解。

3．教学方法和教学互动

物联网是个实用性很强、发展前景很广的技术。将来物联网会发展到什么程度，对人类的科技和生活会产生什么影响，都是一个未知数。因而在教学过程中，笔者非常注意和学生互动，让同学们发挥自己的想象力，尽量去描绘50年，甚至100年后因物联网的存在，人们的生活所发生的翻天覆地的变化。在上课过程中，笔者既有讲述的环节，有和学生互动的环节，更有让学生分组讨论的环节。笔者希望此课程是个开放的课程，学生不仅能学到知识，更能发挥自己的主观能动性。同时，通过运用多媒体等途径来呈现物联网所存在的问题和发展前景，请同学们利用已有知识，并发挥自己的想象尝试提出解决方案，设置悬念，然后抓住重点、热点作深入分析，最后上升为理论知识。从而使课程生动形象，对错分明，环环相扣，印象深刻，气氛活跃。当然，这种讲课方式有一个前提，那就是建立在师生间平等、相互理解的基础上。这种授课方式，就是师生间的相互沟通，实现这种沟通，理解是基础，也即心灵交融，才能实现交往、沟通。

4．考核方式

为了适应物联网技术应用型人才培养目标的要求，笔者在考核方式上突出强调学生对物联网技术的基本概念掌握和发展前景设想，同时考查学生的论文写作能力，从而实现对学习过程的督促与考核，客观完整地评价学生的学习效果。在考核的评价标准上学生的成绩由学生上课过程中的讨论报告、出勤率和最终课程论文三个部分组成。其中讨论报告占20%，出勤率占20%，最终课程论文占60%。这种考核方式既能让学生进一步了解物联网技术，又能发挥学生的想象力和主动性，并能让学生初步掌握科技论文的写作格式和写作方法。

三、结束语

物联网是一个新兴的产业和技术，笔者依据物联网专业的特点，结合我校应用型人才的培养目标，从物联网专业设置的现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了初步的探讨。经过几个学期的教学探索，摸清了教学规律，优化了教学过程，改进了教学方法，使学生具有合理的知识结构，理论与实践相结合，从而具有解决实际问题的能力、开放的思维和协作能力，能够畅想未来，把握经济、社会和科学发展的大趋势，以适应社会经济和本科生教育信息化发展的需要，成为能够适应21世纪新挑战的复合型高端人才。

参考文献

1 周洪波.物联网技术、应用、标准和商业模式［M］.北京：电子工业出版社，2010

2 康晓慧、罗霄凤、张梅等.植物病理学方向研究生教学改革与探索［J］.安徽农业科学，2012（2）：1225～1227

3 张玉梅.物联网在高校中的应用前景分析［J］.学术研究，2011（10）：82～83

第2篇

关键词：电子产品设计；CDIO；工学结合；课程改革

作者简介：潘世华（1968-），男，江西武宁人，宁波城市职业技术学院高级工程师，研究方向为电子信息专业教学与管理、电路与系统应用开发；徐济惠（1964-），男，浙江宁波人，宁波城市职业技术学院副教授，研究方向为电子信息专业教学与管理。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2015）14-0069-05

作为国际上高等工程教育改革的新成果，CDIO教学模式已被国内多所本科院校引入[1]。CDIO强调基于工程项目全过程的学习，即在工程项目或产品的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运行（Operate）过程中，来学习理论和进行实践。CDIO工程项目教学模式和我国当今高职主流教育理念一致，而且更系统、全面、深入、彻底地体现了“工学结合”教学理念[2]；CDIO教育模式确定的l2 条标准和4个层面的大纲，在高职教学中具有很强的可操作性，相比于德国双元制教学模式，更符合国情。CDIO先进的教育理念对高职工科类课程教学改革具有较好的指导作用，笔者在“电子产品设计”工学结合课程改革中，结合实际情况，贯彻“做中学”和基于项目全过程学习理念，在教学中引入CDIO，以进一步提升课程教学有效性。

一、“电子产品设计”课程教学分析

“电子产品设计”课程是应用电子技术专业的一门核心课程。该课程是在电子电路基础知识、电路设计、软件编程、传感器应用、制作工艺等前序课程的基础上，采用真实项目来训练和培养学生具备智能电子产品设计的基本能力，课程综合性较强，涵盖的知识覆盖面宽，同时课程所涉及的专业知识和技能需紧跟现代电子信息技术的发展，更新速度较快。如果按照传统的电子产品设计方面的教学，从电子产品设计的导论、模拟电路设计规则和案例、数字电路设计规则和案例、单片机应用的硬件系统和软件系统、应用程序设计，到控制系统设计，内容较多且过多强调各种电子产品的设计方法和电路模块典型案例的学习，而忽略了在实际产品项目中的应用，学习环节与实际设计过程脱节，教学效果不佳，学生的学习过程往往是在被动地接受知识，不能真正培养学生项目设计应用能力；或者是采用技能实训式的教学，学生按照样品（往往容易过时）电子产品进行设计和制作，不能紧跟技术的发展对实际项目进行需求分析、方案设计、程序设计、调试分析，学生只是按部就班完成实训任务，而对整个工程项目没有建立完整的概念，学生学习惰性大，不能培养专业兴趣，缺少主动参与的热情；课程结束后学生的技能可能得到一定的提高，但其电子产品设计创新能力不强，难以达到课程教学要求。

针对以上课程教学的分析，将CDIO“基于工程项目全过程”的教学理念贯彻到电子产品设计课程，进行工学结合课程设计与课堂教学的改革[3]，其基本思路如下：

（一）课程内容设计时融入CDIO理念

选取来自生产和工程应用实际的案例，将若干个真实的智能电子产品列为课程教学载体（如自动超声波测距仪，数字温度测控器，智能红外窗帘控制器，数字电子密码锁，智能循轨小车等），编写按CDIO理念的校本教材或讲义，教学中根据实际产品设计过程来强化构思、设计、实现、运行的项目设计过程，融“教学做”一体，实现能力的训练。

（二）在教学手段、教学方法中引入CDIO模式，提高教学有效性

在教学实施中按照构思、设计、实现、运行的思路来组织电子产品设计项目的教学，采用小组合作的方式承担电子产品设计任务，增强学生团队协作素质。

（三）在教学考核评价中融入CDIO理念

在课程的教学中不仅重视学生的设计成果，更要重视学生学习的信息反馈，将学生的各种意见和建议纳入到教学中，并关注学生在课程学习各阶段中，各方面能力是否得到有效提高。不仅要重视培养学生课程所要求的关键技能，而且强调其电子专业职业意识和产品设计团队协作能力。

二、融入CDIO教学理念的“电子产品设计”项目课程改革

借鉴CDIO的教学模式，在“电子产品设计”课程的教学改革中引入CDIO的项目全过程理念，在课程教学目标、教学内容、校本教材、教学手段与方法、评价考核体系等方面进行改革探索。

（一）借鉴CDIO大纲，在课程教学培养目标中贯穿CDIO工程教育理念

通过专业工作岗位需求分析，智能电子产品设计能力是高职应用电子技术专业学生就业后要从事的主要工作岗位所必须具备的技能。“电子产品设计”课程是综合性和实践性很强的课程，要通过电子产品研发的工程项目化方法来实施教学，因此可以借鉴CDIO大纲中确定对工程师培养目标的方法，并根据本专业对电子产品研发助理岗位的职业素质和职业能力要求，来确定课程的教学培养目标[4]，包括课程的核心知识、关键能力和职业素质目标，如图1所示。

在CDIO教学模式中，强调要把对学生的专业核心知识、关键能力和职业素质目标的培养融入到课程学习的各个环节，其核心是以学生为中心的基于工程项目全过程的一体化教育。这样，“电子产品设计”课程的教学目标就应为：训练和培养学生的智能电子产品研发制作的基本能力，学生应掌握智能电子产品研发的所采用的技术手段，研发的基本流程，在初次就业阶段能够胜任研发助理的工作岗位，并在经过三到五年的发展，能够逐步提升到电子产品研发工程师的岗位。具体来说，就是在课程中要培养学生智能电子产品设计的实际能力，包括电路设计与模块选用能力，PCB设计与制作能力，单片机编程与应用调试能力，产品样机制作与综合测试能力，设计归档文件编制能力等等，这也是将前序课程所学知识进行系统的综合应用，从而积累一定程度的电子产品研发与制作的经验，为学生毕业后能尽快进入岗位角色提供技术和心理上的支撑。

（二）依据CDIO能力大纲，构建课程教学内容

课程教学内容的合理设计，是课程培养目标得以实现的前提。在确定课程教学内容时，需要深入调研电子行业发展动态和专业人才需求变化趋势，结合用人单位实际工作岗位的能力需求分析，在专业建设指导委员会的指导下，依据CDIO能力大纲的要求，通过分析具体的电子产品研发工作过程，将课程理论知识、实践能力、职业素质、素质拓展有机融合，来构建电子产品设计课程教学内容，其过程如图2所示。

具体的教学内容设计，即确定教学项目载体后，各项目的教学内容也要贯穿CDIO 模式的工程教育理念，以自动超声波测距仪产品设计项目为例，图3给出了该教学项目应用CDIO模式进行课程内容设计的过程。

（三）按照CDIO理念构建教学过程

在确定了教学内容，完成教学项目设计的基础上，根据电子产品研发岗位的具体工作过程，按照CDIO基于工程项目全过程的理念构建课程项目的教学过程。如图4 所示，对应真实的电子产品研发的工作过程，进行课程教学过程的重构和组合。

重构得到的每个教学过程，都设计成一个独立的教学单元。一个项目的不同的教学单元之间有着是前后承接联系，教学过程要有意识地贯穿CDIO基于工程项目全过程的系统化理念。

（四）项目化实施课程教学，依据CDIO改革教学方法

在“电子产品设计”课程教学实施中，体现CDIO理念，是以具体设计项目为核心展开的。同时也要结合教学规律和学生的认知规律，整个课程实施中采用难度递进与项目并列相结合的方式，学生的专业能力程度能够从“生疏”到“熟练”、再到“独立完成”，不断提高。如图5所示，实施中，选取两到三个复杂程度递进的典型电子产品作为教学载体，例如数字温度测控器、自动超声波测距仪，智能红外窗帘控制器，并根据每个产品的项目研发过程进行教学内容的整合、序化，形成项目的八个教学单元任务[5]。每个研发项目过程相同，但重复的是过程，不同的是内容，相同名称的任务有各自的难点、重点内容，已达到能力的提升和巩固。

依据CDIO，教师和学生的教与学两种角色在课程项目实施过程中有各自的定位[6]，如图6所示，不再是教师讲、学生听的灌输式教学方法了。本课程的项目化课堂教学方法，以学生为主体，尤其强调探究式、自主式学习的教学方法。在教师的指导下，一个个相对独立的项目交由学生自己处理，进行信息收集与任务分析、方案论证设计、电路设计与计算、PCB设计与制作、控制程序编制与调试、样机制作与综合调试、测试等工作任务，教师在项目实施中故意创设一些问题情境，通过问题引发学生对工作过程的反思，激发他们加深学习理论知识的愿望。

由于本课程的项目都是综合性项目，采用以小组为单位组织学习进行项目实施，这样与实际的工程设计情境是一致的，也锻炼了学生的团结协作职业素质。同时也要认识到，有部分学生在小组中可能会处于被动地位，不愿或不能主动参与到项目的实施中，这样会降低课程的有效性，导致学生两极分化更严重。所以，要求科学地划分工作学习小组，组建工作小组时要考虑多个因素进行优化，要综合考虑项目的难易程度、实训室条件、班级总人数、学生个人能力等方面，还有考虑优差生搭配、男女生搭配、学生自愿组队等因素。小组成员不宜过多，一般三人一组，可以分配硬件工程师、软件工程师、项目经理等角色，项目实施时各有侧重又互相配合，在项目过程中也可以轮换角色。

在企业中，进行综合性电子产品研发时，项目团队要按时间节点完成任务，加班加点是经常性的事。本课程实施的综合性电子产品的设计项目，仅仅依靠不连续的课堂时间完成任务，往往是不可能的。因此，课程项目的实施也采用企业化管理，需要利用课外时间加班加点完成任务。实际上，课堂时间多数是用来讨论、教师解惑、排除故障的。

（五）按CDIO理念编写校本教材或讲义

依CDIO实施的项目化课程教学，选用的教学载体要紧跟技术的进步和企业真实产品的变化，没有现成的配套教材，而传统教材是以学科的系统性组织教材内容，并不适用项目化课程教学。为了不影响课程的实施质量，需要编写项目课程教材或讲义。项目化课程教材要以行动导向教学为特色，按项目形式来划分教材的整体结构，以每个项目的推进实施过程以及各项目之间的逻辑关联来融合和串联课程的理论知识和能力培养要求。编写教材是应遵循以下原则：

1.以项目为单位组织教材内容，打破以学科为中心的体系。

2.教材选取的各项目类型要合理，有单项性的也有综合性的，有封闭性的也有开放性的。

3.所选取的各项目载体之间要有一定的逻辑关系，项目内容能覆盖课程所有工作任务。

4.教材结构要能实现教学做一体化学习，在教学中可操作性强。

5.理论知识能够合理地分配到各项目内容中，学时分配合理。

6.有一定的地方经济特色，有效激发学生的学习兴趣。

（六）在课程考核评价体系中遵照CDIO学习考核标准

依照CDIO考核评价标准，学生的课程学习结果评价应该多元化进行。在这里，课程考核评价的主要目的不再是选拔或甄别学生，而是在于要激发学生潜能，发挥其个性和创造力，促进其自信心和技能持续发展。因此，和传统课程考核方法不同，本课程以多元化行程性（过程性）考核为主，终结性目标考核为辅。如果行程性考核不充分，将导致单元任务模块乃至整个项目的质量得不到保证。

课程按电子产品项目的研发过程实施，行程性考核就尤为重要。前一个单元任务没有完成好，就开始后一个任务，在产品功能、性能、质量中必留下隐患，是实际产品研发的一大忌。缺乏行程性考核，课程实施的效果势必大打折扣。

行程性考核方式，要把对学生学习的评价考核覆盖到整个课程的教学实施过程。

1.行程性考核标准要合理分配课程项目、单元任务评价元素的权重（如表1）。要将日常学习态度、课程实施中各分单元任务完成程度、任务进度、完成单元任务时表现的创新创造能力、项目综合完成程度等都纳入到课程考核评价成绩中来，避免以最终结果“一锤定音”的评价方式。

2.课程的行程性考核，不全部由教师进行，应该有在教师指导和监督下，利用小组互评、组内评价、个人自评的形式，这样可以让教师从繁重的行程性考核评价工作中解放出来，同时学生通过自我评价，提高学生的综合职业能力。另外，为了便于行程性考核评价的具体实施，需要制定课程项目每一个单元任务的考核评价标准（如表2）。

3.行程性考核评价，不仅要考核项目完成的结果，考核学生对技能和知识的掌握和理解，而且更应关注学生在项目任务执行过程中表现出来的的专业素质与态度的形成和发展。

在“电子产品设计”工学结合课程教学改革和实施中，合理地引入CDIO“基于工程项目全过程”的教学理念，以真实产品设计与制作全过程来组织教学，对课程的教学目标、内容、教学方法、讲义教材、考核评价方法都进行改造改革，激发学生的创新思维。在实施中不仅能利于学生对课程核心知识和专业技能的掌握，也可有效促进学生的自主学习能力与实际工程理念。深入探索和推广CDIO教学理念，推进系统性的高职CDIO工科教育模式的改革，引导相关专业建设和课程设置、教学内容和方法改革，更有利于创新型技术技能人才的培养。

参考文献：

[1]顾佩华，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[2]姚庆文，丁辉.高职实施“CDIO”模式的探究[J].成人教育，2011（10）：54-56.

[3]胡志刚，等.构建基于CDIO理念的一体化课程教学模式[J].中国高等教育，2010（22）：44-45.

[4]段益群，刘国彦.基于CDIO的高职“软件测试”课程教学改革与实践[A].全国数字媒体技术专业建设与人才培养研讨会论文集[C].2011：66-69.