黃 璟

(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子與通信工程系，江蘇 蘇州 215104)

市場轉(zhuǎn)型期高職院校電子測量課程與教材改革研究

黃 璟

(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子與通信工程系，江蘇 蘇州 215104)

文章通過對高職“電子測量技術(shù)”課程和教材在市場轉(zhuǎn)型期的改革進(jìn)行了思考,剖析了高職院校電子測量儀器現(xiàn)狀、教材建設(shè)和課程建設(shè)現(xiàn)狀，列舉了電子測量課程的重要性，提出了高職電子測量教材建設(shè)和課程建設(shè)的改革建議。

電子測量； 電子測量與儀器； 課程建設(shè)； 教材建設(shè)

近年來，以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)促進(jìn)了電子行業(yè)的飛速發(fā)展，也極大地推動了測試、測量儀器和設(shè)備的快速發(fā)展。鑒于中國在全球制造鏈和設(shè)計鏈的重要地位，使得我國成為全球知名儀器廠商爭奪的市場，同時也帶動了我國電子測量儀器的制造水平。十幾年來，我國加大自主知識產(chǎn)權(quán)的開發(fā)研制及產(chǎn)業(yè)化力度，在電子測量儀器數(shù)字化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化方面緊跟國際步伐[1]， 成為亞洲僅次于日本的電子測量儀器生產(chǎn)大國，出口國家不僅限于亞洲、非洲，更有許多產(chǎn)品銷往歐美市場。

隨著我國電子測量儀器市場朝著數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級，高等院校實驗室的電子測量儀器也在不斷更新。然而高職電子測量課程卻出現(xiàn)了滯后于技術(shù)進(jìn)步的現(xiàn)象,電子測量教材內(nèi)容仍停滯在21世紀(jì)初的階段。究竟是哪些原因制約了高職電子測量課程的開設(shè)和教材內(nèi)容的更新，如何來解決這些問題，使電子測量課程更好地服務(wù)于學(xué)生，使電子測量技術(shù)更好地服務(wù)于產(chǎn)業(yè),本文將就此進(jìn)行探討。

1 高職電子測量儀器現(xiàn)狀

1.1擁有情況

由于進(jìn)口電子測量儀器比較昂貴，高職院校電子測量儀器從20世紀(jì)七八十年代至21世紀(jì)初，一直沿用傳統(tǒng)的模擬式儀器。近幾年，隨著北京普源、深圳鼎陽等國內(nèi)電子測量儀器企業(yè)的崛起，全新的數(shù)字化、智能化儀器價格得以下降，才使得新一代電子測量儀器大量進(jìn)入高職高專院校的實驗室。

由于各院校設(shè)備更新資金上的差異、地域差異，以及院校本身對電子測量與儀器相關(guān)課程重視程度上的差異，使得各院校電子測量儀器差別較大。比如示波器，有使用進(jìn)口的泰克為是德科技等全球一線品牌的院校，有使用普源、鼎陽等國產(chǎn)品牌的院校，也有的院校仍在使用模擬示波器。僅在蘇州地區(qū)的高職院校就同時存在這幾種狀況，可想而知全國范圍的高職院校電子測量儀器也存在這些問題。

有資料表明，面向通信的電子測量儀器，包括網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、移動通信等方面，在整個電子測量儀器市場銷售中所占份額已增至50%以上，為電子儀器產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)品。但是由于通信方面的測量儀器價格昂貴，使得高職院校通信方面的儀器擁有數(shù)量較少。實驗設(shè)備資源不足也是普通高職院校普遍存在的現(xiàn)象。

1.2使用情況

數(shù)字式儀器的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模擬式儀器的功能，而很多高職院校對數(shù)字式儀器的使用僅占其功能的幾分之一甚至十幾分之一。其原因是數(shù)字式測量儀器的功能很多，應(yīng)用范圍廣，電子測量課程的教材開發(fā)不到位，而更為重要的原因是沒有被測信號。數(shù)字式儀器具有很多捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝信號的功能，要體現(xiàn)這些功能，必須有這些被測信號，比如要體現(xiàn)數(shù)字示波器捕捉毛刺信號的功能，得有毛刺信號讓其捕捉。如果有儀器而無被測信號，那么越高端的儀器越可能成為擺設(shè)。

2 高職電子測量教材建設(shè)現(xiàn)狀

目前，高職《電子測量技術(shù)》《電子測量與儀器》等教材，內(nèi)容仍偏向傳統(tǒng)的模擬式儀器，新一代數(shù)字式儀器的編寫深度不夠。傳統(tǒng)儀器的內(nèi)容篇幅不減少，新式儀器的內(nèi)容不斷加入，導(dǎo)致教材頁數(shù)偏多、書本偏厚、價格偏貴。未有前瞻性地預(yù)見數(shù)字式儀器將在近幾年將模擬式儀器顛覆，多年后模擬式儀器或?qū)⒃趯W(xué)校實驗室消失。再者，高職電子測量教材的實踐部分編寫深度和廣度不夠，未能很好地體現(xiàn)項目化教學(xué)。教材出現(xiàn)內(nèi)容嚴(yán)重滯后的原因很多，主要有以下幾點：

2.1參考書較少，理論更新難度大

長期以來，與其他學(xué)科相比，在電子測量學(xué)科內(nèi)，適合高層次教學(xué)和科研需要的書數(shù)量較少。市場上迫切需要具有一定理論深度，能夠反映最新測量技術(shù)和方法的書籍。電子測量技術(shù)發(fā)展很快，理論內(nèi)容需查閱國外圖書、文獻(xiàn)等資料，這對編者的要求較高，造成教材對數(shù)字式儀器的挖掘深度不夠，內(nèi)容更新難度較大。

2.2技術(shù)應(yīng)用跨學(xué)科，整理資料工作量大

電子測量的應(yīng)用涉及時域、頻域、數(shù)據(jù)域等電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其后兩項技術(shù)在近幾年發(fā)展非常迅速。數(shù)據(jù)域涉及微處理器知識、頻域涉及通信技術(shù)，在學(xué)科上有跨度。例如，欲將頻譜分析儀的原理和使用介紹得全面一些，需要有相關(guān)的新資料，要花時間和精力吃透資料，熟練掌握頻譜儀的使用，才能編寫出合適的教材。整理資料的工作量大，所花時間精力多，因此一般教師不愿意去嘗試。

2.3實踐內(nèi)容落后，教材與市場脫節(jié)

現(xiàn)代電子測量已從經(jīng)典的以單個儀器測量單個元器件的個別參量，發(fā)展到用一個儀器系統(tǒng)對被測系統(tǒng)作較全面的綜合表征。并且隨著測量速度的提高，把實時測量、實時處理和實時控制結(jié)合起來，實現(xiàn)動態(tài)測試和自適應(yīng)控制，這對加強現(xiàn)代電子測量理論學(xué)習(xí)提出了更高的要求[2]。北京交通大學(xué)蔣煥文和孫續(xù)教授早在1989年就通過《電子測量技術(shù)》雜志對社會進(jìn)行呼吁，可是這么多年過去了，自動測試系統(tǒng)已很廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，然而我國的電子測量技術(shù)教材，無論本科院校還是高職院校，對于自動測試的表述都是篇幅很小且理論內(nèi)容雷同，未見有真實的項目呈現(xiàn)，讓學(xué)生尤其是高職學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容落后于市場要求。因此，教材實踐環(huán)節(jié)的項目化進(jìn)程有待加強。

2.4校企合作深度不夠

欲編寫符合市場要求的電子測量教材，離不開與電子測量儀器生產(chǎn)廠家的深度合作。從儀器工作原理的撰寫，到儀器功能的挖掘，以及被測信號的解決都需要儀器生產(chǎn)廠家給予支持和指導(dǎo)。如果校企合作深度不夠，不能做到校企雙方的共贏，想編寫出貼近市場的教材實屬不易。

2.5編寫方式的局限性

傳統(tǒng)模擬式電子測量儀器的原理基于電子技術(shù)(模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù))知識，編寫時其原理可以很清晰地按模塊深入剖析。而現(xiàn)代電子測量儀器的原理涉及電子技術(shù)、微機原理、數(shù)字信號處理、微電子技術(shù)、軟件技術(shù)，甚至移動互聯(lián)技術(shù)，每一項技術(shù)都是一門專業(yè)課，使得現(xiàn)代電子測量儀器的原理不易深入編寫。

模擬式電子測量儀器的開關(guān)和旋鈕都在面板上，各廠家儀器的面板大同小異，教材編寫時通過一張示意圖就能將功能一目了然地介紹全面。而數(shù)字式儀器的面板簡單，其與計算機技術(shù)前所未有地融合，使得功能非常強大，儀器功能采用屏幕菜單式遞進(jìn)顯示，這就給教材的編寫帶來一定困難，會出現(xiàn)過簡和過繁兩種極端。如何換一種思維方式，比如采用視頻方式將儀器功能展現(xiàn)出來，既直接又易懂。電子測量教材是否需要從傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材轉(zhuǎn)向電子化教材，或兩者如何互補穿插？取代紙質(zhì)教材的電子教材如何定義？如何區(qū)分電子教材和網(wǎng)絡(luò)課程？這些問題需要教育界和出版界共同思考。

3 高職電子測量課程建設(shè)現(xiàn)狀及重要性

3.1課程建設(shè)現(xiàn)狀

若干年前“電子測量技術(shù)”課程在高職院校很多專業(yè)都有開設(shè)。隨著電子測量與儀器專業(yè)的逐漸消亡，電子信息大類其他專業(yè)的不斷調(diào)整，新課程不斷出現(xiàn)，加上電子測量教材開發(fā)和課程建設(shè)相對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言比較落后。課程呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的滯后性、實踐環(huán)節(jié)的薄弱性及應(yīng)用創(chuàng)新的貧乏性等問題[3]，導(dǎo)致很多高職院校逐漸取消電子測量課程的開設(shè)。

3.2課程的重要性

電子測量技術(shù)在當(dāng)今市場相當(dāng)重要，任何一個電子產(chǎn)品(器件或整機)在投放市場前都需要經(jīng)過嚴(yán)格的測量測試。鑒于待測產(chǎn)品的功能越來越強大，對測量測試的要求也就越來越高。電子測量技術(shù)水平在很大程度上影響著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度和深度。電子測量技術(shù)與儀器的發(fā)展又為各行各業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了有利的工具，推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步[4]7。電子測量精度和速度的提高，有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能，改變中國制造“大而不強”的局面。

早在2004年12月，中國電子學(xué)會電子測量與儀器學(xué)會第一副理事長許其貞就已指出：制約我國電子測量與儀器專業(yè)發(fā)展的最根本因素是人才問題；并非學(xué)科的某些領(lǐng)域不重要，而是學(xué)科建設(shè)尚未得到教育部的認(rèn)定[5]111。在2009年1月，北京無線電技術(shù)研究所汪鐵華也指出：電子測量技術(shù)課程絕不是可有可無的，現(xiàn)在的大學(xué)生必須把電子測量儀器和電子測量技術(shù)作為一項基本功，認(rèn)真學(xué)好。不論哪行哪業(yè)，在今后的工作中都將會大有益處、受益匪淺[4]8。 在2016年3月，黑龍江省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗院曲傳海也指出：完善有效的測量方法配合先進(jìn)的電子測量設(shè)備將逐漸成為電子專業(yè)測量的主要實現(xiàn)方式。電子測量技術(shù)和儀器的應(yīng)用對整個社會的發(fā)展具有先導(dǎo)作用，代表著一個國家的科技實力，影響著社會經(jīng)濟的發(fā)展速度[6]。

4 課程和教材改革建議

4.1加大教師深入企業(yè)的力度

科技迅猛發(fā)展的今天，新興的測量方法、技術(shù)及儀器設(shè)備層出不窮，并被廣泛地應(yīng)用于實際生產(chǎn)與生活實踐中。教材的編寫內(nèi)容可以不走在科技前沿，但起碼應(yīng)跟上時代的應(yīng)用步伐。這就需要教師深入企業(yè)了解電子測量技術(shù)現(xiàn)狀，通過企業(yè)的幫助獲得相應(yīng)資料、圖片、典型項目等，進(jìn)而改編成教材內(nèi)容。

4.2教材編寫建議

4.2.1簡化原理，加強實踐 盡管各校擁有的儀器品牌不同，高端功能有差別，但其基本功能相似。教材編寫時應(yīng)針對儀器的通用功能來寫。對于高職專科層次，儀器的實現(xiàn)原理不是重點，應(yīng)傾向于儀器的操作應(yīng)用。應(yīng)精簡儀器的原理，減少儀器個案的介紹，增加實踐操作，通過實用性項目增強學(xué)生儀器操作和測量測試的熟練程度。對于本科層次，由智能儀器課程講授儀器原理，由電子測量技術(shù)課程講授儀器的應(yīng)用，兩者相輔相成。

4.2.2以項目為抓手，夯實電子測量技能 單一的實驗教學(xué)方式、陳舊的實驗教學(xué)設(shè)備和內(nèi)容，使得電子測量實驗環(huán)節(jié)變成了對電子測量儀器的認(rèn)識和簡單操作，學(xué)生掌握了多種測量儀器的使用方法，面對測量實踐項目時卻不能夠自主完成[7]。而以真實電子產(chǎn)品為載體的項目測試綜合實踐，能很好地經(jīng)歷測量方案的設(shè)計、測量過程的實施、測量數(shù)據(jù)的分析和處理，以及得出測量結(jié)果等過程。無需高大上的電子產(chǎn)品，聲頻功率放大器(家庭影院的功放、連接電腦的音響)、函數(shù)信號發(fā)生器等都可以作為被測電子產(chǎn)品。通過對電子產(chǎn)品整體性能的測試，培養(yǎng)學(xué)生正確地選用測量儀器、合理地設(shè)計測量方案、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙嵤y試步驟、科學(xué)地處理測量數(shù)據(jù)，獲得正確的測量結(jié)果。

4.2.3以案例形式介紹新的電子測量技術(shù) 對于一些先進(jìn)的測量方法，在學(xué)校實驗室是無法再現(xiàn)的，可以以案例的形式體現(xiàn)在教材中，避免教條地羅列測量原理和步驟。比如自動測試系統(tǒng)，與其從概念上編寫系統(tǒng)的組成部分、各部分作用等文字，不如舉個實際例子，讓人一目了然。當(dāng)然，編入教材的案例要求淺顯易懂又不失深度，這必定要建立在良好的校企合作基礎(chǔ)之上。

4.2.4根據(jù)專業(yè)適當(dāng)修整教學(xué)內(nèi)容 電子測量技術(shù)是比較通用的課程，涉及為數(shù)不少的專業(yè)，同一本教材難以適應(yīng)眾多專業(yè)的需求。必須根據(jù)不同的專業(yè)來制定課程教學(xué)大綱，以便學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)，更加結(jié)合實際需求，學(xué)好電子測量技術(shù)[5]111。

4.3課程建設(shè)建議

4.3.1課程設(shè)置與安排 智能儀器課程內(nèi)容理論較深，不適合高職學(xué)生，故不建議高職院校開設(shè)必修甚至選修課程。電子測量技術(shù)是電子信息大類的專業(yè)基礎(chǔ)課，無論哪個專業(yè)都要使用儀器。故建議高職電子信息大類各專業(yè)開設(shè)64課時的電子測量技術(shù)必修課；如課時緊張，建議開設(shè)48課時的選修課，以便讓學(xué)生對電子測量和儀器有一定的了解。對于應(yīng)用型本科院校，同樣建議開設(shè)電子測量選修課，課時的多少可以根據(jù)學(xué)校的儀器設(shè)備而定，但一定要讓學(xué)生了解電子測量技術(shù)、了解測量儀器?；谟嬎銠C的虛擬測試技術(shù)是一種功能非常強大的測試技術(shù)，建議單獨開設(shè)虛擬儀器課程，不建議在教材和課程上將“虛擬儀器”和“電子測量技術(shù)與儀器”整合。

4.3.2課程設(shè)計 高職學(xué)生畢業(yè)后從事儀器設(shè)計的機會較少，但從事儀器銷售、售后服務(wù)，以及產(chǎn)線設(shè)備維護(hù)崗位的可能性很大。高職院校的電子測量課程還應(yīng)對儀器品牌作一定的介紹，使學(xué)生對高端、中端、低端的，國內(nèi)、國外的電子測量儀器有一定的了解，通過儀器品牌了解測量科技。蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子測量技術(shù)課程在2016級學(xué)生中實行“電子測量儀器品牌、電子測量網(wǎng)站”小論文的撰寫，讓學(xué)生利用課外時間，針對某一品牌的電子測量儀器(電子測量網(wǎng)站)寫一篇小論文。從企業(yè)的創(chuàng)建、主打產(chǎn)品、品牌競爭力、企業(yè)文化、企業(yè)LOGO、CEO等諸方面搜集資料，每人寫一篇千字左右小論文。結(jié)果學(xué)生的反響極好，一下子拉近了課程、專業(yè)和市場的距離。

電子測量技術(shù)既是一門理論和實踐相結(jié)合，并偏重于實踐教學(xué)的課程，又是一門緊跟測量測試市場的課程，脫離市場的教學(xué)對學(xué)生是不負(fù)責(zé)任的。鑒于電子測量內(nèi)容的寬泛性、電子測量技術(shù)的發(fā)展性和應(yīng)用性，有必要利用行業(yè)協(xié)會等組織，聘請電測行業(yè)專家建立課程指導(dǎo)委員會[5]112，在行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵上，指導(dǎo)各專業(yè)的電子測量課程建設(shè)和教材建設(shè)，構(gòu)建具有實用性、前瞻性和創(chuàng)新性的電子測量課程。

[1] 豐明坤，翁劍楓，王昕峰.關(guān)于高校開設(shè)電子測量技術(shù)課程的建議[J].中國電力教育，2008(11)：117-118.

[2] 蔣煥文，孫續(xù). 現(xiàn)代電子測量綜述:兼論電子測量教育[J]. 電子測量技術(shù)，1989(3)：1-8.

[3] 豐明坤，王中鵬，翁劍楓，等.關(guān)于高校電子測量技術(shù)課程教改的分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011(19)：164，166.

[4] 汪鐵華. 淺談電子測量技術(shù)和儀器的重要性[J]. 國外電子測量技術(shù)，2009,28(1)：7-8.

[5] 許其貞.電子測量技術(shù)展望與高校相關(guān)課程的設(shè)置[J]. 長江大學(xué)學(xué)報：自科版，2004，1(4)：111-112.

[6] 曲傳海. 電子測量技術(shù)和儀器的重要性[J]. 黑龍江科學(xué)，2016,7(3)：82-83.

[7] 黃曉霞. 電子測量技術(shù)實驗教學(xué)改革分析[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016(18)：122.

責(zé)任編輯陳桂梅

Research and Thinking on the Reform of Electronic Measurement Course and Teaching Material in the Period of Market Transition

HUANGJing

(Department of Electronic and Communication Engineering, Suzhou Institute of Industrial Technology, Suzhou 215104, China)

This paper studies the reform of the “electronic measurement technology” course and the teaching material in the market transition period, analyzes the status quo of electronic measuring instruments, the construction of teaching materials and the current situation of curriculum construction in higher vocational colleges, elaborates the importance of electronic measurement course. Based on the above, the suggestions on the construction of electronic measurement teaching materials and curriculum construction in higher vocational colleges are put forward.

electronic measurement； electronic measurement and instrument； course construction； construction of teaching materials

G 712

： A

：1671-7880(2017)04-0024-04

2017-04-23

黃璟(1971— )，女，江蘇蘇州人，副教授，工程師，研究方向：電子技術(shù)教育,電子測量。

10.13750/j.cnki.issn.1671-7880.2017.04.007