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测控技术与仪器专业学生虚拟仪器技术应用能力的培养研究
仪器技术在数 据采集和仪 器控制 自动化领 域发挥 的重要 作 用 ,以及各 个高校对虚拟仪 器技术及对基 于虚拟仪器 技术
的测 控 技 术与 仪 器 专 业 人才 培 养 的重 视 。
的虚 拟仪器软硬 件知识 ;而 通过实验 ,并在课程设计 、毕
业设 计中结合相 关的科研课题 ,可 以培养 学生对虚拟 仪器
Vi wso h u t to fme s rn n o to1 e h o o y a d i sr me a i n c le e sud n s e n t e c li in o a u i g a d c n r c n l g n n tu ntto o lg t e t ’ va t v r a n tu e t p i ai n a ii it l sr m n pl to b lt u i a c y
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的分 析 和 有 创 意 的概 念上 。 目前 , 国 内 已经 有 很 多 知 名 高 校 开 设 虚 拟仪 器 课 程 ,并 建 立 虚 拟 仪 器 实 验 室 ,足 见 虚 拟
后的测量控制和设计工作 中更加得心应手。
南 华大 学 测控 技术 与仪 器 专业 已经 开设 虚拟 仪器 课 程 ,并设立 了相关实验 。通过课程学 习 ,使学生 掌握 一定
参考 文献
[] 鞠虹 ,王丽 飞 ,王 君 ,等. 1 基于 虚拟仪 器技术 测控人 才培养 模式 的研究与探索 [ . J 中国教育技术装备 , 09 2 ] 20 , 4 [] 袁锋 伟 ,赵 立宏 ,朱慧玲 ,等 .4 2 钡 、 控技术 与仪器 专业人才 培 养体系的创新与探索 . 中国科技信 息 ,2 0 ,1 07 7 【] 詹惠琴 ,古军 ,袁亮 . 拟仪器设计I E :高等教育出版 3 虚 M] 京 社 2 0 08 [] 张国华 ,王 如松. 4 虚拟仪 器技术对 改革实验教学 的作用… . 四 川职业技术学 院学报 ,2 0 0 6,2 [] 田丹丹 . 5 虚拟仪 器在教学 中的应用研究 . 辽宁教 育行政 学院 学报 .2 0 l 08 l
带来了革命性的变化。自此 以后胖 随着计算机技术的高 速发展, 虚拟仪器的概念逐步为工业界和学术界所认识和
接受 。经 过了2 多年 的技术 改进和 发展, 0 虚拟仪 器 已经 成
最终用 户的工具 。它可 以增强用户构建 自己的科学和工程
收稿 日期:2 1.81 稿件编号 :10 0 1 0 00 —3 0 8 4 作者 简介 :蒋彦 ,硕士 ,讲师。 基金项 目:2 0 年南华大学 高等教育研究与改革课题 “ 09 运 用系统的工程 教育方法论构建 测控技术与仪器专业创新 实 验室体系”( 编号 :2 0 Z 0 3,南华教[0 93 号文件 ; 09 Z 3) 2 0 ]5 湖南省高等教 育学会2 0 年度立项课题 “ 06 测控技 术与仪器 专业 人才 培养 体 系 的构建 与 实践研 究” ,湘 高教 会字 第 『0 60 号文件 。 2 0]2
术在工业测 量和控制领域 中掀起一场变 革 ,它正在逐渐 替
代 手 写 程 序 开 发 测 最软 件和 测试 平 台 的传 统 仪 器 时代 。
5 加强测控技术 与仪 器专 业学生虚拟仪器 技术应用能力培养的重要性
测控 技术与仪器专业 学生培养的特点 ,决定 了在高校 传授和推广虚拟仪器技术具有重要的意义和应 用价值 。
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系统 的能力 ,提供 了实现仪 器编程和数据 采集系统 的便捷 途径 ,彻底改变测控程序 的开发 ,让编 写程 序变得简单快
捷 。无论 是否有相关经验 ,人们都能迅速 、经济地连接 测
量与控 制硬件、分析数据 、共享结果并发布 系统 ,可以大 大提高工作效率 。 虚拟仪器 系统 的价格 与具有相似功能 的传统仪器相 差 无 几 ,甚至要少很 多。 由于虚拟仪器在 测量任务需要改变 时具有更大的灵活性 ,因而随着 时间的流逝 ,节省 的成 本
2 1年4 01 月
2 1年 第7 0 1 期
总第 19 1期
中 现代 袭 国 孝 备
lN6 —T S 171 8 C 1 24 S 1 94/ N 49 3
-
也不断累计 。可 以预 见的是 ,这些主流 的商业可用技术 将
让虚拟仪器 技术 向更 多的应用领域 敞开 大 门。虚拟仪 器技
力的复合 型高级 工程技术人才 。
关键词:虚拟仪器 ;测控技术 :复合型人才
虚拟仪 器 ,是 指在 以通 用计 算机为 主体 的硬 件平 台 上 ,由用户设 计定义 的,具 有虚拟面板 ,测试功 能由测试
为Y2世纪测试技术与仪器技术发展的一个重要方向, 1 在 研究、制造和开发等众多领域得到广泛的应用。
技 术 的 兴 趣 ,给 学 生 巩 固知 识 和 实 践 应 用 的 机 会 。学 生 将
4 测 控 技 术 与 仪 器 专业 学生 培 养 的特 点
19 年 版 工科 本 科 引 导 性 专 业 目录 确定 的 测 控 技 97
在校4 年所学 的多项 专业基础和 素养、专业技术储 备与虚拟 仪器技术 桕结 合 ,将有 助于使测控 技术与仪器专 业学生成
2 虚 拟 仪 器 技 术代 表测 控 技 术 的发 展 方 向
1 虚 拟仪 器 的形 成 与发 展
测量科学与仪器技术 的发展是与现代科学技术 ,
性 的技 术 方 案 。
虚拟仪器 技术 利用高性能 的模块化硬件. 结合高效灵活 的软件 来完成各种测试 、测量和 自动化 的应用 。在硬件 方 面, 虚拟仪 器技术可 以提供 即测 即用的高效 数据采集 平台,
软件实现 的一 种计算机仪器 系统。使用者用 鼠标 或键 盘操 作虚拟面板 ,就 如同使用一 台专用的测量仪器 。虚拟 仪器
的出现使测量仪器 和个人计算机 之间的界限消失 ,是仪器 领域 的一次重大革命 。 随着 信息检测和数据采集 的需求越来越大 ,创新 的步 伐越来越快 ,虚拟仪器逐渐 成为引领测控技术 的一种革 新
特别 是与 电子信息科学技术的最新发展紧密相连的。 在 过去 的半个 多世 纪里 ,电子 测量技 术及仪 器 的概
念、原理和 实现方法发生了深刻的变革 。电子仪器经 历了模拟仪器 、数字仪器、智能仪器 、个人计算机仪 器到虚拟仪器 的发展历程 。自动测试系统也经历了三 代发展 ,已经发展到虚拟仪器 系统。 2世纪8年代中期, 0 O 美国成功地将虚拟现实技术引入 到仪器设计中, 出了虚拟仪器 的概念, 提 从而给仪器领域
者 串口系统等 ,也可 以选择 由以上两种或两种 以上 系统构
成 的混合系统。在软件方面 ,L b i z -种 图形化测量程 a ve  ̄- w 序开 发环境 ,使用其编程 时基 本不写程序代码 ,取而代 之 的是流 程图。它尽可能利用 了技术人员 、科学 家、工程师 所熟悉 的术语 、图标和 概念 ,因此 ,La v e b iw是一个面 向
长为 复 合 型 高 级 工 程 技 术 人 才 。
术与仪器专业 覆盖 了原 来1 个仪器仪表类专业 , 0 是仪器科学
与 技 术 一 级 学 科 所 属 惟 一 的 本 科 专 业 。 测 控 技 术 与仪 器 专
业涉 及光 学、机械 、电子 、计算机等多 门技术学科 ,是现
代 测 量 技 术 、 电子 技 术 、微 机 控 制 技 术 、 自动 控 制 技 术 、
3 虚 拟 仪 器 技 术 应 用 的 现 状
一
南华大 学作 为湖南省和工业与信息化部共建的高校, 是
所 具 有 核 工 业 和 医 学 行 业 特 色 的大 学 。 而 在 核 能 应 用 以
虚拟仪器技术应用 方式多种多样 ,在 电子 、机械、通
信 、 汽 车 制 造 、 航 空 航 天 、半 导 体 、生 物 、 医 药 、化 工 、 科 研 、 教 育 等 各 个 行 业 领 域 都 得 到 了广 泛 应 用 。 目前 , 财
Ja gYa , a n w e, uHui n W a gYu i , i ig in n Yu nFe g i Zh l g i n ln X eJn
,
U n v r i ofs ut i a, e ya g, i e st y o h Ch n H ng n 421 01 Chia 0 n
光学工程和机械 工程等学科 互相交叉与融合 的综合学科 。 专业面 向测控技术 和仪器工程领 域 ,以光 电精 密仪器系统 设计为主, 设计中以测量与控制技术为重点, 着重培养学生掌
握 光 、机 、 电 、计 算 机 相 结 合 的 当代 测 最 与 控 制 技 术 和 光
电精密仪器及系统 的研究 、设计能力, 出学生 的实验 操作 突 技能, 强化学生的创新意 识和工程 技术方面 的综合 训练。
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