序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了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，請盡情閱讀。

第1篇

關鍵詞：測試技術及儀器；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導論課程的必要性

測控技術與儀器專業是建立在精密機械、電子技術、光學、自動控制和計算機技術基礎上，以工為主，多學科綜合的專業，探討各種精密測試和控制技術的新原理、新方法。開發激光、傳感器、光電檢測和計算機等新技術在精密測試儀器儀表中的應用，及以計算機技術為中心的面向機電運動、面向自動化生產的控制技術，使精密儀器儀表及測試和控制技術向高精度、動態、自動化、綜合和多功能等機電一體化和信息化方向發展。因此，本專業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

本專業的主要課程包括機械設計基礎，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、傳感器技術、智能儀器儀表設計、電路分析基礎、電子技術基礎、誤差理論及應用、計算機程序設計、微型計算機原理與接口技術等，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

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

而本專業的學生入學情況則比較復雜，呈現如下幾種特點：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，后經過調劑進入本專業學習，對本專業的特點缺乏認識，對于本專業課程多、跨學科能力培養的情況不太了解；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，但是對于本專業的就業前景以及如何提高自身的就業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的導論課程對剛入學的學生進行專業特點、課程體系的設置、就業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，了解專業的知識體系以及后續學習的科目，明確課程之間的銜接關系，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的應用和發展過程、發展前景、畢業分配和可能職位。

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構，教學內容的深淺較難把握。同時，導論課的課時一般較少，通常在16學時左右，如何在短時間內讓學生建立對專業的初步認識具有難度。

三、課程內容

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、儀器儀表定義的介紹，包括什么是儀器儀表以及測控技術，并對現實生活中的儀器儀表分類舉例，包括醫療、家電、工廠自動化、軍事領域、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

包括其基本概念、分類、相關課程（如“傳感器技術”），以及性能指標（包括靜態指標、動態指標等）。介紹信號調理，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，以及相關課程（如“模擬電子技術”）；介紹信號處理，包括頻譜分析、濾波等應用簡介以及實現平臺，包括硬件平臺、軟件平臺及工具簡介；介紹相關課程如“數字信號處理”、單片機、DSP等相關技術；介紹可靠性設計，包括特定條件、特定時間、完成特定功能的含義；介紹一般可靠性設計方法，包括電源、信號調理、屏蔽、改善應用環境等方法；介紹通訊技術，簡單介紹通信技術的基本概念。

3.課堂討論

課堂討論儀器儀表的設計方法，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技術：包括傳感器的類型、原理、使用環境、壽命、精度、廠家、成本、對后續處理的要求；處理部分采用什么結構，模擬電路部分設計、模數轉換設計、數字電路部分設計主要芯片選擇、處理結構和算法；儀器整體結構，包括PC虛擬儀器結構、獨立儀器結構，以及顯示方式、輸入方式以及主要模塊的選擇；根據信息存儲要求、存儲手段、數據導出特征選擇存儲技術；并考慮可擴展技術，如多臺儀器能否聯網、如何協調工作、選用何種協議等問題。

4.總結

儀器儀表（檢測技術）與別的學科的關系以及檢測技術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

傳統的教學方法手段單一，缺乏交流，尤其專業導論課程內容抽象，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勢，將一些需要教師在黑板上動態演示的過程作成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，對現實生活中的儀器儀表分類舉例：醫療器械：例如心臟起博器、腸胃鏡、X光、B超、核磁共振、檢測監護儀器等，反映了檢測技術造成醫療手段的進步；家電行業中空調、熱水器、GPS定位導航系統技術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、轉速的測量，以及生產需要的信息資料的獲取等；在軍事領域，包括對敵監控等直觀、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：溫度轉換為機械變形；熱電偶：溫度轉換為電壓；數字傳感器：溫度轉換為數字量等不同類型，但是功能相同。對信號處理、轉換、傳輸部分的介紹，采用圖表方式，表現各種信號處理、轉換、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、環境溫度、實驗室精密生化反映溫度控制、發電廠生產車間爐溫監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、學科在社會上的作用、前景等有爭議的問題，以激發學生的學習興趣和潛能，明確學習目的。

3.考核方式的選擇

專業導論考核方式應采用能反映學生對專業認識掌握程度的一些方法，如采用課程論文、調研等形式，既可以避免死背書的弊端，又可以培養學生專業的興趣。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

經過16課時的學習，大學一年級新生對于本專業的概念體系、知識體系和課程體系有了初步的了解和認識，并對后續學習的科目以及課程之間的銜接關系做了主動的調研，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。此外，學生對專業的應用和發展過程、發展前景、畢業分配和可能職位均做了一定的了解。經過六年的教學經驗證明，開設本課程對于學生的發展起到了明顯的促進作用。

參考文獻：

[1]樊秀娣.開設大學工程專業導論課程的構想 [J].同濟大學學報：人文社會科學版，1994，5（1）：85-89.

[2]侯媛彬.測控技術與儀器專業導論[M].北京：北京大學出版社，2010.

[3]劉光明，于斐，周雅，等.大學低年級課程中開設專業導論課的探索[J].高教論壇，2007，（1）：37-39.

[4]羅福午.提高對于專業概論課的認識[J].中國高教研究，1992，（2）：82-85.

[5]鄢泰寧.為新生開設專業概論課有助于激發學生的學習熱情[J].中國地質教育，2008，（2）：76-77.

第2篇

關鍵詞 物聯網工程；專業人才；培養模式

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0063-02

1 物聯網工程專業產生與現狀

自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容，美國、歐盟、日本、韓國等國家紛紛開展該領域的研究工作。物聯網已成為當前全球各國應對經濟低迷的重要科技手段。2013年2月，國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。

作為面向21世紀的全新技術，越來越多的大學開始關注物聯網技術程。目前國內著名大學已經紛紛開設或準備開設物聯網相關課程，希望幫助學生了解和掌握這些新興技術，提高學術科研和工程水平，保持技術發展和人才培養的同步。在教育部首批戰略性新興產業相關本科新專業中，就包括增設物聯網專業。從教育部號召高校設立物聯網專業學科開始，全國已有近700所高等院校向教育部提交了增設物聯網相關專業的申請，目前已經有67所本科院校建立了“物聯網工程”或“傳感網技術”等相關專業。

然而，由于物聯網技術和專業建設都剛剛起步，高校在專業目標、人才培養、課程教材、師資和實驗設備等方面都面臨眾多問題。筆者長期從事物聯網技術方面的科研工作和相關領域的教學工作，希望能在本文給出物聯網工程專業人才培養模式的有益探索。

2 主要存在的問題

目前，在理論研究領域，從傳感器網絡和泛在計算發展到空間物理信息系統；在技術研究領域，從RFID和Zigbee發展到M2M；在市場應用領域，從企業關注和行業需求到政策層面推動，物聯網的發展正經歷著快速而深刻的變化。然而在人才培養方面，卻面臨一些挑戰。

1）專業歸屬不清。目前在已獲得物聯網工程專業的院校中，有的將物聯網工程專業歸屬通信學院，有些歸屬到計算機學院，還有的歸屬到自動化學院。出現歸屬不清有著其現實原因：物聯網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知識和多個應用領域，因此在專業歸屬方面存在多樣性。然而，由于歸屬的不同，每個學院根據各自的學科背景和基礎條件來建設物聯網工程專業和制定專業人才培養方案，導致在人才培養方案、課程規劃、實驗體系等方面出現較大的差異。

2）人才培養目標不明確。由于物聯網工程專業跨多個學科，其自身技術在不斷地發展和完善，物聯網應用也在推陳出新。如何制定出適應技術更新和滿足企業用人需求的人才培養方案，還需深入探索。從企業角度來看，物聯網以行業需求為導向，應用于智能電網、智慧城市、綠色制造和智能醫療等多個工業領域，這就要求專業人才培養需面向其行業應用。同時，作為高等學校本科專業，須符合國家素質教育要求，體現專業人才教育思想。

3）專業人才培養條件匱乏。物聯網工程專業剛剛起步，師資、設備和教材都面臨匱乏的境地。教學質量的核心問題是師資，既有行業應用背景又跨多學科的教師較為缺乏，培養學術水平高、結構合理的專業教學團隊是專業建設首先解決的問題；其次，實踐教學薄弱，物聯網專業的基礎實驗、綜合實驗和設計實驗所需的開發平臺、仿真平臺和應用平臺都較為欠缺，難以滿足人才培養要求；最后，物聯網專業教材更是缺乏，目前盡管已有一些物聯網書籍，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、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。物聯網/傳感網相關教學內容和培養方案等都來源于科研成果，盡管物聯網/傳感網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化用于課堂教學和人才培養，還需要進一步研究。在教學實踐過程中常常發現由于有些理論較為系統，涉及的背景知識較廣，學生理解起來很困難，實驗系統也較復雜。產生這些問題的根本原因正是由于科研、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。

3 物聯網工程專業人才培養模式探索

重慶郵電大學物聯網工程專業依托于學校自動化學院和工業物聯網和網絡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計劃等項目的基礎上，通過對科研成果的總結和提煉，出版了《測量與控制用無線通信技術》等系列教材，自行設計和研發WIA-PAS、ISA100和6LowPAN等實驗實訓研發平臺，培養了學術水平高，知識、年齡和專業結構合理的教學團隊，在近2年的專業人才培養實踐中積累了有益的探索。

3.1 適應物聯網技術發展和人才需求的培養目標

符合國家《物聯網“十二五”發展規劃》的要求，突出“傳感器網絡”技術優勢與“三網融合”特色，充分發揮實驗室在物聯網核心專利、標準、測試和應用等方面的國際國內技術優勢，培養面向智能工業、智能電網、智能城市、智能建筑與智能家居等相關領域從事物聯網/傳感網系統規劃、應用設計、產品研發、運行管理等方面工作的跨專業復合型人才。

3.2 充分發揮學校信息學科特色和優勢，整合學校教學資源，探索適合新專業的人才培養模式

物聯網屬于集成、交叉技術，當前任何一個專業都難以覆蓋其全部內涵。成立物聯網工程專業建設指導委員會，聘請校內外相關專業、合作企事業單位專家參與課程體系規劃、實驗實訓體系建設、專業指導和人才培養方案制訂。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”物聯網應用創新設計大賽，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，得到相關部門的高度重視。引導學生參加各種科技活動，既培養了學生濃厚的專業興趣，又提高了學生的實踐能力，增強了就業競爭力。

3.3 探索新的教學方法和教學手段

充分發揮學生的主體作用，引導學生去思考，更有成效地完成課程的教學任務，培養學生的自學能力、實踐能力和創新能力；對專業核心課程，比如“無線傳感器網絡”，采用答辯、實做報告、課程論文相結合的評價方式，全面考核學生掌握的基礎知識與理論、前沿技術、相應的開發能力；對專業導論課程，采用教學團隊的授課模式，教學團隊教師在物聯網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、人才培養相互促進的良性循環機制逐步形成

如何有效地將最新的科研成果轉化為人才培養，平衡學科前沿技術、基礎理論與實際應用的關系，兼顧用人需求與教育教學，在物聯網工程專業建設上得到了完整的體現和驗證。這種相互促進的良性循環機制形成將是一個長期的工作，也將在后續的實踐活動中不斷完善和豐富。

4 結論

由于物聯網是一項新興前沿技術，本身又是處于不斷發展和變化之中，而且物聯網應用也呈現多樣性和復雜性，因此，如何規劃物聯網工程專業和建設人才培養模式，是一個基礎性問題。本文在分析物聯網工程專業目前存在問題的基礎上，給出了重慶郵電大學物聯網工程專業人才培養模式的有益探索，并將在后續的教育教學中不斷發展和完善。

參考文獻

[1]劉莉莉.物聯網技術的基礎架構及發展趨勢[J].軟件，

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[2]鐵維驥.物聯網的發展與關鍵技術研究[J].中國管理信息化，2013（8）：43-43.

[3]劉忠寶.物聯網工程專業人才培養體系研究[J].網絡安全技術與應用，2011（10）：58-60.

[4]王曉喃，鐘珊，嚴海英.物聯網工程專業人才培養的思考與探討[J].常熟理工學院學報，2011（12）：16-18.