学习通平台的虚拟仪器技术课程工程

学习通平台的虚拟仪器技术课程工程

柳岩 慕坤鹏 温红梅 吕大旗 赵悦婷

辽宁科技大学电子与信息工程学院 114051

摘要 随着互联网技术的不断发展，线上教育和线下教育相结合的方式教学已经是国内外教学的教育趋势。这次疫情也充分的体现了线上学习的重要性。虚拟仪器技术作为一门运用电脑软件编程以达到实际目的一门课程，更适合于现如今的线上线下相结合的教学模式，为此建立了一个虚拟仿真教学平台项目，希望可以促进对虚拟仪器技术课程的教学。

关键字：虚拟仪器技术课程；工程设计；学习通平台

前言

当下主流的在线教育平台中以MOOC为代表，其存在的问题是各种虚拟仪器技术课程大都以基础知识为重点，教师忽略了学生的工程师意识的培养和更多的工程类程序的感受体验。这对于现如今我国面对虚拟仪器技术人才方面缺失的问题不能有效地解决。为此本项目的意义在于注重基础知识点的同时更注重于学生的工程思想的培养与引导。

一、学习通平台引入虚拟仪器技术课程工程技术的目的

学习通过平台基于工程教育认证来说,其以研究成果为目标导向、以学生发展为主体服务中心和持续性地改进作为三个教学根本理念，对于提高我国的教育质量和对人才培训体制的改革起着重要的引领和示范性作用，它们也是当前我国高校教育体制改革发展的热点与重点。

同时虚拟仪器技术这门课程具有极强的包容性，可以与其它学科产生不小的关联性。利用虚拟仪器技术的课程特点可以将抽象的理论性的课程具象，让其更利于学生接纳吸收更好的完成工程教育认证。同样的，利用虚拟仪器技术可以把难以理解的或是实践有困难的问题具体化方便学生思考解决。

为了能够强化学生们学习虚拟仪器技术课程知识的程度，就需要借助平台进一步帮助学生进行课后巩固。同时针对虚拟仪器技术课程，更需要的是学生在课后能够进行练习以及实践，进一步巩固知识。因此借助学习通平台设计虚拟仪器技术课程，希望能够给予学生一个可以进行模拟操作的机会与平台，根据教学内容，设计合理的模拟实践任务，让学生在使用的过程中通过各种手段与方法，锻炼他们的能力，提高他们的综合素质。

二、设计虚拟仪器技术课程工程的要求

（一）注重课程间的联系

在使用通平台进行添加和使用虚拟仪器技术课程时,需要特别注意利用虚拟仪器技术课程与其他专业课程之间的关联性，从而把虚拟仪器技术知识与其他专业课程相互联系起来，强化和培养学生专业能力。同时还能帮助学生构建全面的知识框架，帮助大学生们认清和理解虚拟仪器技术的知识联系。并且我们在设计时还是应该加强关于新技术、新体系以及新技术在实际的应用等方面的讲解，帮助学生更好地了解到虚拟仪器技术课程。除此之外，还应该在设计里加上对虚拟仪器技术相关岗位的说明与介绍，让学生能够了解到虚拟仪器技术专业的从业背景，进一步提高对虚拟仪器技术课程的学习动力。

（二）设置多层次的课程学习要求

在进行设计的时候，可以对虚拟仪器技术课程的内容根据难以程度进行分析，例如：学生能够具有基础的虚拟仪器编辑技术，能够解读虚拟仪器程序的有关内容，具有明确的系统实现思路为初级教学目标；学生能够灵活地使用虚拟仪器技术，并且结合虚拟仪器技术编写软件，开展虚拟仪器系统的设计对系统中的模块进行设计、调试以及交付使用则为中级教学目的；最后高级的教学目的是需要学生能够晚上整体的虚拟仪器系统的设计，同时还可自主地对系统进行优化、设置对应的任务人工、维持系统的稳定运行。

（三）构建模块化教学内容体系

对于虚拟仪器技术课程而言，教学内容可以分为俩个模块，也就是软件以及硬件模块。在软件模块中，涉及到了程序的设计与编写，完成对运行数据的处理，从而能够支持虚拟仪器的使用，在通过图形展示具体的实验内容以及最后的虚拟实验数据编成以及收集。在硬件模块当中含有不同功能的系统，例如仪器控制的系统、数据采集的系统以及调试系统。对教学内容进行分隔，能够让学生的学习更加的明确，针对不同的模块掌握不同的专业技能，进一步强化在线上的虚拟仪器技术课程的教学成果。

三、设计虚拟仪器技术课程工程的主要内容

（一）选择经典案例作为教案

在进行线上虚拟仪器技术课程设计的时候，可以以《labview宝典》作为基础的理论知识书籍。在设计的时候我们可以从书中说明的案例寻找具有教学价值的典型案例。比如书中的典例程序编写思路或者是书中课后习题程序案例等。

但是我们选择出的案例程序不仅仅只包括程序的整个编写过程或是内容，同时还应该有详细的编写思路解释，能够以旁白的形式介绍某个模块的编写方法，同时说明这些编写方法具有的特殊用法。或者是在某一些模块通过不同组合能够带来怎样特殊的功能，强化程序的运行。

此外，在设计的时候还应该向老师请教，在系统中添加一个能够具有老师积累下的独特编程技巧与方法模块。而学生们就可以在这一部分当中，掌握更多的实用性知识。同时这也是本项目的重要目的之一，培养出同学们独立以及创新的编程思维与技巧。

（二）对操作界面的编写与成果整合

在虚拟仪器技术课程设计里，我们应该利用labview软件编写一个可供学生自行操作的程序。这样就能够使同学们像使用计算机一样，查找自己需要的知识点或是案例视频。

同时还需要对虚拟仪器技术课程的操作系统和界面美化，确保同学们能快速地找到资源。并且本程序还可以根据学生的需求，修改部分数据。同时在这一部分中，我们需要将基础知识以及经典案例进行总结，进一步添加到这个程序中当中。此外，这个程序的基本要求，就是希望能够迅速地调取学生所需的知识点的总结或者是相关的案例视频。

四、结束语

本次创新项目的研发建立在LabVIEW（虚拟仪器技术）的基础上，LabVIEW在教学中的优势，能够轻松实现一体化教学。为学生提供一种固定于移动、个体与协作、课内与课外相结合的线上+线下的优质学生环境。区别于MOOC的只注重于基础知识而忽略了工程实践技巧及工程师思维。最重要的是我们所设计的既能满足像慕课一样的功能，又能在此基础上实时操作labview的工程案例。本次新项目侧重与工程思想的培养及工程技巧，更能解决我国面对虚拟仪器技术人才方面缺失的问题。将虚拟仪器技术深入融入线上线下教学平台，全面创新线上线下教学形式和教学方法，激发学生学习兴趣，提升学生实践能力，提高教学质量，改善教学效果。

参考文献

[1]李晴,余文荣,朱昌平,王烨青,史丽娟.口袋实验室建设助推“虚拟仪器应用技术”课程改革[J].电气电子教学学报,2020,42(03):162-166.

[2]谢川,辛昕,倪世宏.“虚拟仪器技术及应用”课程教学改革与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2016(02):4-5.

基金项目:辽宁科技大学大学生创新创业计划专项经费资助项目

(项目编号改成: S202010146068）。

作者简介:柳岩(1999-)，男，宁夏回族自治区银川市，本科