第一篇:典型電信號的觀察與測量
實驗十二 典型電信號的觀察與測量
一、實驗目的
1.熟悉低頻信號發生器、脈沖信號發生器各旋鈕、開關的作用及其使用方法.2.初步掌握用示波器觀察電信號波形, 定量測出正弦信號和脈沖信號的波形參數.3.初步掌握示波器、信號發生器的使用.二、實驗說明
1.正弦交流信號和方波脈沖信號是常用的電激勵信號,可分別由低頻信號發生器和脈沖信號發生器提供.正弦信號的波形參數是幅值Um、周期T(或頻率f)和初相;脈沖信號的波形參數是幅值Um、周期T及脈寬tk.本實驗裝置能提供頻率范圍為20Hz~50KHz的正弦波及方波,并有6位LED數碼管顯示信號的頻率.正弦波的幅度值在0~5V之間連續可調,方波的幅度為1~3.8V可調.2.電子示波器是一種信號圖形觀測儀器, 可測出電信號的波形參數.從熒光屏的Y軸刻度尺并結合其量程分檔選擇開關(Y軸輸入電壓靈敏度V/div分檔選擇開關)讀得電信號的幅值;從熒光屏的X 軸刻度尺并結合其量程分檔(時間掃描速度t /div分檔)選擇開關,讀得電信號的周期、脈寬、相位差等參數.為了完成對各種不同波形、不同要求的觀察和測量,它還有一些其它的調節和控制旋鈕,希望在實驗中加以摸索和掌握.一臺雙蹤示波器可以同時觀察和測量兩個信號的波形和參數.三、實驗設備 序號 名
稱 型號與規格 數量 備注 1 雙蹤示波器 低頻、脈沖信號發生器
DG03 3 交流毫伏表 0~600V 1 D83 4 頻率計 DG03
四、實驗內容 1.雙蹤示波器的自檢
將示波器面板部分的“標準信號”插口,通過示波器專用同軸電纜接至雙蹤示波器的Y軸輸入插口YA或YB端,然后開啟示波器電源,指示燈亮.稍后,協調地調節示波器面板上的“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”、“X軸位移”、“Y軸位移”等旋鈕,使在熒光屏的中心部分顯示出線條細而清晰、亮度適中的方波波形;通過選擇幅度和掃描速度,并將它們的微調旋鈕旋至“校準”位置,從熒光屏上讀出該“標準信號”的幅值與頻率,并與標稱值(1V,1KHz)作比較,如相差較大, 請指導老師給予校準.2.正弦波信號的觀測
(1)將示波器的幅度和掃描速度微調旋鈕旋至“校準”位置.(2)通過電纜線,將信號發生器的正弦波輸出口與示波器的YA插座相連.(3)接通信號發生器的電源,選擇正弦波輸出.通過相應調節,使輸出頻率分別為50Hz,1.5KHz和20KHz(由頻率計讀出);再使輸出幅值分別為有效值0.1V,1V, 3V(由交流 毫伏表讀得).調節示波器Y軸和X軸的偏轉靈敏度至合適的位置,從熒光屏上讀得幅值及周期,記入表中.頻率計讀數 所測項目 正弦波信號頻率的測定 50HZ 1500HZ 20000HZ
示波器“t/div”旋鈕位置
一個周期占有的格數
信號周期(s)
計算所得頻率(HZ)
交流毫伏表讀數 所測項目 正弦波信號幅值的測定 0.1V 1V 3V
示波器“V/div”位置
峰—峰值波形格數
峰—峰值
計算所得有效值
3.方波脈沖信號的觀察和測定
(1)將電纜插頭換接在脈沖信號的輸出插口上,選擇方波信號輸出.(2)調節方波的輸出幅度為 3.0VP-P(用示波器測定),分別觀測100Hz,3KHz和30KHz方波信號的波形參數.(3)使信號頻率保持在3KHz,選擇不同的幅度及脈寬,觀測波形參數的變化.五、實驗注意事項
1.示波器的輝度不要過亮.2.調節儀器旋鈕時,動作不要過快、過猛.3.調節示波器時,要注意觸發開關和電平調節旋鈕的配合使用,以使顯示的波形穩定.4.作定量測定時,“t/div” 和“V/div” 的微調旋鈕應旋置“標準”位置.5.為防止外界干擾, 信號發生器的接地端與示波器的接地端要相連(稱共地).6.不同品牌的示波器,各旋鈕、功能的標注不盡相同,實驗前請詳細閱讀所用示波器的說明書.7.實驗前應認真閱讀信號發生器的使用說明書.六、預習思考題
1.示波器面板上“t/div” 和“V/div”的含義是什么?
2.觀察本機“標準信號”時, 要在熒光屏上得到兩個周期的穩定波形, 而幅度要求為五格, 試問Y軸電壓靈敏度應置于哪一檔位置?“t/div”又應置于哪一檔位置?
3.應用雙蹤示波器觀察到如圖12-1所示的兩個波形,YA和YB 軸的“V/div”的指示均為0.5V,“t/div” 指示為20μS, 試寫出這兩個波形信號的波形參數.七、實驗報告
1.整理實驗中顯示的各種波形, 繪制有代表性的波形.2.總結實驗中所用儀器的使用 方法及觀測電信號的方法.3.如用示波器觀察正弦信號時, 熒光屏上出現圖12-2所示的幾種情 況時, 試說明測試系統中哪些旋鈕 的位置不對?應如何調節? 4.心得體會及其它.
第二篇:典型電信號的觀察與測試
實 驗 報 告
電工電子實驗中心
實驗名稱:實驗班級姓名學號實驗臺號:指導老師:實驗日期
一、實驗目的:
1、熟悉實驗裝置上函數信號發生器的布局,各旋鈕、開關的作用及使用方法。
2、初步掌握用示波器觀察電信號波形,定量測出正弦信號和脈沖信號的波形參數。
二、實驗儀器:雙綜示波器、函數信號發生器、直流毫伏表。
五、實驗原理:
1、交流電信號有的按正弦規律變化,有的按三角或其他規律變化。按正弦規律變化的交流信號叫做正弦波信號。按三角規律變化的交流信號叫做三角波信號,還有方波等脈沖信號。它們都是常用的電激勵信號,由函數信號發生器提供。
2、無論是那種信號,都有自己的波形圖。電子示波器就是一種觀察信號和測量信號圖形和測量電信號參數的儀器,它可定量的測出電信號的波形參數,從熒光屏的Y軸刻度尺并結合其量程分檔選擇開關(Y軸輸入電壓靈敏度V/CM分檔選擇開關)讀得電信號的幅值;從熒光屏的X軸刻度尺并集合其量程分檔選擇開關(時間掃描速度s/cm分檔選擇開關),讀得電信號的周期、相位、相位差等參數;為了完成對各種不同波形、不同要求的觀察和測量,它還有一些其它的調節和控制旋鈕。一臺雙蹤示波器可以同時觀察和測量兩個信號波形。
六、實驗內容:
1、了解雙蹤示波器的開關及控制旋鈕或按鍵;
2、基本操作:
單通道操作:根據實驗要求設定開關和控制按鈕后,將電源線按到交流電源插座上。然后,按照如下步驟操作:
A. 開電源開關,確定電源指示燈變亮,約20秒后,示波器屏幕上會顯示光斑,如60秒后仍未出現光跡,應從新檢查開關和控制按鈕設定位置。
B. 調節輝度(INTEN)和聚焦(FOCUS)旋鈕,將光跡調節到適當的亮度,且最清晰。
C. 調節CH1位移旋鈕及光跡旋轉按鈕,將擋線調節到水平中心刻度線平行。
D. 將探極連接到CH1輸入端,將2Vp-p校準信號加到探極上。E. 將AC-DC-GND開關撥到AC,屏幕上將會出現方形波形。F. 調節聚焦(FOCUS)旋鈕,使波形達到最清晰。G. 為方便信號的觀察,將VOLTS/DIV開關和TIME/DIV調到適當位置,使信號波形幅度適中,周期適中。
H. 調節垂直位移和水平位移旋鈕到適中位置,使顯示和波形對校準刻度且電壓幅度(V p-p)和周期(T)能方便讀出。
雙通道操作:見VERT MODE(垂直方式)開關置雙蹤(DUAL),此時的光
跡也顯示在屏幕上,CH1光跡為校準信號光波,CH因無輸入信號顯示為水平基線。同通道CH1,將校準信號接入通道CH2,設定輸入開關為AC,調節垂直反向位移旋鈕(40)和(43)。雙通道操作時,“觸發源”開關選擇CH1或CH2信號如果CH1和CH2為相關信號,則波形均被穩定顯示;如為不相關信號波形也都被穩定同步。但此時不可同時按下“繼續”(CHOP)和“交替觸發”(TRIGALT)開關。5ms/div一下的掃速范圍使用“斷續”方式,2ms/div以上掃速范圍為“交替”方式,當“斷續”開關按入時,在所有掃速范圍內均以“斷續”方式顯示兩條光跡。使用“斷續”方式先使用“交替”方式。
七、實驗步驟及數據處理:
(1)將函數信號發生器的波形選擇開關置“方波”位置,通過電纜線將“信號輸出”A口與示波器YA或YB插座連接。
(2)接通電源,調節信號源的頻率旋鈕,是輸出頻率分別為1000Hz(由頻率計讀出)。調節信號源幅值旋鈕,使信號電壓輸出的有效值為2V(由交流毫伏
(3)將信號源輸出信號幅值分別調節到有效值1V、3V(由交流毫伏表讀得),輸出頻率為1000Hz。調節示波器Y軸和X軸靈敏度至合適的位置,觀察波形,八、實驗結論:
(1)根據實驗步驟繪制出波形如下:
(2)根據波形圖的表格:(見附表;)
由附表可知所求時間常數τ=0.033ms
第三篇:第二單元觀察與測量
二、觀察與測量
單元教學目標:
1、發展觀察、操作、空間想像和推理能力。
2、過觀察實物,初步體會到從不同角度觀察物體所看到的形狀可能是不同的,并會進行辨認。
3、在實際測量活動中,了解測量方法的多樣性,初步體會統一測量單位的必要性。
4、體會厘米和米的實際意義,初步了解厘米和米的關系,會進行簡單的計算和測量。
5、初步學會估測和測量物體的長度。
提高質量措施:
1、提供生動有趣的學習情境。
2、引導學生思考與交流。
3、聯系生活實際,自己比較活動。
教學內容:觀察物體(P、12)
教學目標:
1、通過觀察實物,體會到從不同角度觀察物體所看到的形狀可能是不同的。
2、會辨認簡單物體從不同角度觀察到的形狀,發展空間觀念。教學重點:
會辨認簡單物體從不同角度觀察到的形狀。
教學難點:
體會到從不同角度觀察到的的形狀可能是不同的,發展空間觀念。課前準備:
實物或圖片等
教學過程:
一、出示玩具汽車,學會觀察物體
第一步:
1、觀察玩具汽車,學生分別站在汽車側面和后面兩個不同的方向觀察。
2、分別把玩具汽車的側面和后面對著全班,讓學生說一說這是誰看到的?
3、小結:不同的位置觀察同一物時,看到的形狀可能是不同的。第二步:
1、讓學生站在玩具汽車的側面和后面觀察,說說自己看到了什么?
2、與同伴進行交流。
第三步:
1、讓學生觀察書上的圖,說一說。
2、利用教室里已有的物品,進行觀察物體。
二、實踐操作,鞏固觀察方法
1、第1題:下面哪一輻圖是淘氣看到的?
(1)、先說說淘和笑笑看到的熊貓是什么樣的?
(2)、給淘氣看到的打勾。
2、第2題:它們看到的是哪一面?連一連。
(1)、說一說小貓和小猴看到的是大象的哪一面?
(2)、連一連。
3、第3題:看一看,說一說。
先讓學生自己讀題按要求完成題目。再交流評議。
4、猜一猜。
上、下、左、右、前、后都相同的是什么物體?
三、課堂總結,課外延伸
在家找一個物體,從不同的角度觀察,并做好記錄。
四、教學反思
空間想象能力要想在一堂課中就有不錯的表現,這是不切實際的,所以整堂課下來,只有那些基礎很突出的學生才能基本掌握空間想象的方法,大部分同學還不能對某一物體進行想象,想象出從各個角度觀察的結果。
教學內容:桌子有多長(P、14)
教學目標:
1、經歷用不同工具測量同一物體長度的過程,體會統一長度單位的重要性。
2、認識厘米,體會厘米的實際意義。
3、能估計小物體的長度,會用刻度尺測量物體的長度。
教學重點:
能估計小物體的長度,會用刻度尺測量物體的長度。
教學難點:
掌握正確的測量方法,能在刻度尺上正確讀出物體的長度。
課前準備:
尺子、鉛筆等
教學過程:
一、創設情境,提出疑問
1、估一估、說一說:講臺有多長?課桌有多長?
2、小組討論:你能用哪些方法來說明課桌有多長?
3、小組代表發言,說明自己的方法。(用手、筆、文具盒、書、本子、橡皮等)
二、學習厘米與測量方法
1、疑問過渡:為什么我們同學說的數都不相同呢?該怎么呢?
2、為了讓我們得到數據相同,我們要用相同的工具來測量,要用相同的單位來計數。我們可以用“尺子”來測量。
3、認識尺子,學習厘米。
(1)、出示尺子,認識尺子。
(2)、認識刻度,學習厘米。先估計1厘米的長度,再在尺子上找出1厘米的長度。每兩個刻度之間的距離是1厘米,也可表示為1CM。
4、聯系實際,說一說什么東西的長大約是1厘米的?
5、動手操作:測量鉛筆的長度。
6、說一說你的測量結果與測量方法。
7、小結測量方法:把一端對準0刻度,根據另一端與尺子上重合的位置,讀出數值。
三、實踐操作,鞏固知識
1、第1題:先讓學生估計并說一說大約數;再請學生進行測量;最后讓他們看看自己估計得是否準確?
2、第2 題:先估后量再填。
3、第3題:先讓學生獨立完成,再說說自己是怎么想的?小熊量錯的題目,說說怎樣量才正確的?我們在測量時應注意什么?
四、課堂總結。
對于才一年級的學生,要在一堂課中掌握厘米的概念,還要學會正確的估算、測量,還是那句話,教材過難。
在練習中出現了一個很突出的問題,就是練習和書本的不配套。舉例:看隨堂??
教學內容:去游樂園(P、16)
教學目標:
1、認識米、體會米的實際意義,能估計較長物體的長度。
2、掌握米和厘米間的關系,能恰當選擇單位表示物體的長度。
3、認識米尺,會用米尺測量物體的長度。
教學重點:對米的概念的認識
教學過程:
一、情境創設。
1、師:去年我們參加了體檢,大家還記得咱們的身高嗎?我們一起去游樂園,看看誰要買票。
生:我的身高是1米21厘米。
那我幫你量一量,有沒有長高??!長高了,1米25厘米。
得出課題米的認識。
二、學習米
1、估計“1米”大約有多長。
2、感受1米的長度。(手臂或身高等)
3、找一找,身邊物體的長度有1米的東西,在量一量。
4、猜想:1米有多少個厘米。
板書1米=100厘米,1M=100CM5、估計教室里物體的長度,然后在進行測量。
三、實踐練習,鞏固知識。
1、學生獨立完成后說說是怎么想出來的。
題目:P16試一試。
2、一張課桌大約有多高。
誰猜對了?
學生分組討論。匯報
3、填一填
學生獨立完成,說說自己是怎么想的。
4、學生觀察圖,然后獨立完成。
完成后核對。
5實踐操作。
學生自己畫出一條長3CM的線段。
四、總結
你這堂課感覺學什么對方最難。為什么?還有什么不動嗎?
教學反思:
整堂課,當我上到1米,在你身體的什么地方時?學生表現出了非常高的興趣,但是,有趣教具的有限,學生不能全部進行感受1米的高度,我想如果一人準備一個卷尺,那效果可能會更好。
教學內容:估一估,量一量
教學目標:
1、能選用恰當的單位表示長度。
2、能估計身邊物體的長度,會使用測量工具進行測量。
教學重點:不足1米的部分如何用厘米作單位。
教學時間:2課時
教學過程:
一、估一估、量一量
1、讓學生估計我們教室里黑板有多少長?
2、師生測量。
當出現不足1米時,學生討論如何來表示。
得出可以用------米-----厘米來表示。
二、鞏固新知,形成技能
1、試一試
(1)講桌的高是---米---厘米。
(2)板報的長是---米---厘米。
(3)門的高是---米---米。,學生先估測,再量一量,最后得出具體的數值。填寫。
2、練一練第1題,同桌合作,先估測,再進行測量,然后再把正確的數值寫在數上。
目的是培養學生估計的意識。
3、估計淘氣和機靈狗分別有多高。
讓學生仔細觀察以后,再獨立完成。
核對,說說自己是怎么想得。
第二課時
1、先讓學生理解題意有,再算一算,最后交流自己的想法(小組)內容是P19第三題。
2、找一找,量一量。
先小組里交流,誰比誰高,誰比誰矮?然后小組里進行測量。
3、P19第5題。
想讓學生小組內進行,先估計,同學間再進行互量。討論出測量的方法。
4、實踐運用。
(1)多少人手拉手長度大約是10米?
(2)到操場上走一走,10米大約有多少?
學生在老師指導下進行活動。
三、課堂總結。
說說這堂課你學到了什么?
四、課后延伸
回到家里,對自己家里的一些物體先進行估計再測量。
6、教學后記:本單元要求學生體會到從不同角度觀察物體所看到的形狀可能是不同的,并會進行辨認以及體會厘米和米的實際意義,初步了解厘米和米的關系,會進行簡單的計算和測量。學生對觀察物體這部分內容掌握得較好,能用正確的方法測量物體的長度,并會運用M與CM,但個別學生對物體長度或高度的估算就比較差。
審閱意見:教學結構完整,目標明確,措施切實,能及時總結本單元的得失,希望在落實中加強各層次學生的輔導。
數學課組
2009年3月
第四篇:3. 典型環節的頻率特性的測量
實驗報告
課程名稱:
控制理論(乙)
指導老師:
韋巍老師的助教
成績:_________________ 實驗名稱:
典型環節的電路模擬 實驗類型:
控制理論實驗
同組學生姓名:
則系統的轉折頻率為fT?3.3二階系統
1=1.66Hz 2??T
由圖3(Rx=100K)可得系統的傳遞函數和方框圖為:
?n15W(S)???0.2S2?S?1S2?5S?5S2?2??nS??n22
?n?5,??525?5?1.12(過阻尼)2
圖3 典型二階系統的方框圖
其模擬電路圖為
圖4 典型二階系統的電路圖
其中Rx可調。這里可取100K(??1)、10K(0???0.707)兩個典型值。當 Rx=100K時的幅頻近似圖如圖5所示。
圖5 典型二階系統的幅頻特性(??1)
3.4無源滯后—超前校正網絡
其模擬電路圖為
圖6無源滯后—超前校正網絡
其中R1=100K,R2=100K,C1=0.1UF,C2=1UF
其傳遞函數為
(1?R2C2S)(1?R1C1S)(T1S1?1)(T2S?1)?
GC(S)?
(5-5)(1?R2C2S)(1?R1C1S)?R1C2ST1T2S2?(T1?T2?T12)S?1式中
T1=R1C1,T2=R2C2,T12=R1C2 將上式改為
G(S)?(T1S?1)(T2S?1)
(5-6)(?1S?1)(?2S?1)對比式(5-5)、(5-6)得 τ1·τ2=T1T2 τ1+τ2=T1+T2+T12
由給定的R1、C1和R2、C2,求得T1=0.01s,T2=0.1s,T12=0.1s。代入上述二式,解得τ1=4.87×10-3s,τ2=0.2051s。于是得
T1?1??2T2???2,這樣式(5-6)又可改等為β
(T1S?1)(T2S?1)
(5-7)
T1(?T2S?1)(S?1)G(S)??其幅頻的近似圖如圖7所示。
圖7無源滯后—超前校正網絡的幅頻特性
四、實驗設備
THBDC-2型 控制理論·計算機控制技術實驗平臺;PC機一臺(含“THBDC-2”軟件)、USB數據采集卡、37針通信線1根、16芯數據排線、USB接口線。
五、實驗步驟 5.1二階系統
根據圖5-7所示二階系統的電路圖,選擇實驗臺上的通用電路單元設計并組建相應的模擬電路,如圖8所示。
(1)當RX?100K時:具體步驟請參考慣性環節的相關操作,最后的終至頻率2Hz即可。
(2)當RX?10K時:具體步驟請參考慣性環節的相關操作,最后的終至頻率5Hz即可。5.2無源滯后—超前校正網絡
圖8 典型二階系統的電路圖
根據圖9無源滯后—超前校正網絡的電路圖,選擇實驗臺上的U2通用電路單元設計并組建其模擬電路,如圖10所示。
圖10無源滯后—超前校正網絡(電路參考單元為:U2)
具體步驟請參考慣性環節的相關操作,最后的終至頻率100Hz即可。5.3根據實驗存儲的波形,完成實驗報告。
六、數據分析與處理 6.1二階系統
(1)當RX?100K時,直接從軟件獲得折線圖如下:
轉折頻率約4.7 Hz(2)當RX?10K時,直接從軟件獲得折線圖如下獲得折線圖如下:
諧振峰值4dB,與諧振頻率6.15Hz。6.2無源滯后—超前校正網絡 直接從軟件獲得折線圖如下:
七、實驗結果與分析 7.1二階電路
(1)當RX?100K時的二階電路 電路圖為:
開環傳遞函數:
G(S)?用Matlab繪制理論波特圖,其輸入程序如下:
S(0.2S?1)
得到的圖形如下:
Bode Diagram200Magnitude(dB)Phase(deg)-20-40-60-80-90-135-18010-110010Frequency(rad/s)1102
實驗值與理論值基本相符,在誤差范圍內。理論轉折點頻率應為5Hz。(2)RX?10K時的二階電路 電路圖為:
此時開環傳遞函數為
G(S)?用Matlab繪制其波特圖輸入程序如下:
0.1S(0.2S?1)
得到的波特圖如下:
Bode DiagramGm = Inf dB(at Inf rad/s), Pm = 60 deg(at 8.66 rad/s)100Magnitude(dB)Phase(deg)-10-20-30-40-500-45-90-135-18010-110010Frequency(rad/s)1102
實驗值與理論值基本相符,在誤差范圍內。理論諧振值為3.59dB,理論諧振頻率為6.146Hz。2.無源滯后—超前校正網絡 其模擬電路圖為
其中R1=100K,R2=100K,C1=0.1uF,C2=1uF 則其傳遞函數為
GC(S)?(1?R2C2S)(1?R1C1S)(T1S1?1)(T2S?1)?
(1?R2C2S)(1?R1C1S)?R1C2ST1T2S2?(T1?T2?T12)S?1式中
T1=R1C1,T2=R2C2,T12=R1C2 將上式改為
G(S)?對比式以上兩式得
(T1S?1)(T2S?1)
(?1S?1)(?2S?1)τ1·τ2=T1T2 τ1+τ2=T1+T2+T12
由給定的R1、C1和R2、C2,求得T1=0.01s,T2=0.1s,T12=0.1s。代入上述二式,解得τ1=4.87×10-3s,τ2=0.2051s。即
G(S)?(0.01S?1)(0.1S?1)
(0.00487S?1)(0.2051S?1)用Matlab繪制此時的波特圖,輸入程序為:
得到的圖形如下所示:
Bode DiagramGm = Inf , Pm =-178 deg(at 3.73e+03 rad/s)2Magnitude(dB)Phase(deg)0-2-4-620100-10-2010-***4Frequency(rad/s)
理論值與實驗值基本相符,在誤差允許范圍內。算得曲線對應的兩個轉折點頻率應為10Hz與100Hz。7.3 誤差分析
實驗實測的BODE圖與利用Matlab繪制的BODE圖存在一定的誤差,可能原因有:(1)實驗搭建的模擬電路元件存在誤差,導致傳遞函數與理論值不符,造成測量誤差。(2)實驗用信號發生器的頻率測量存在誤差。(3)信號采樣過程中存在誤差。(4)波特圖讀取采集點時存在誤差。
八、實驗思考題
8.1在實驗中如何選擇輸入正弦信號的幅值?
答:先將頻率調到很大,再是信號幅值應該調節信號發生器的信號增益按鈕,令示波器的顯示方式為信號-時間模式,然后觀測輸出信號,調節頻率,觀察在各個頻段是否失真。
8.2用示波器測試相頻特性時,若把信號發生器的正弦信號送入Y軸,被測系統的輸出信號送至X軸,則根據橢圓光點的轉動方向,如何確定相位的超前和滯后?
答:如果輸入和輸出信號交換輸入的話,則判斷超前和滯后的方法也要反過來,即順時針時為滯后,逆時針時為超前。
8.3根據上位機測得的Bode圖的幅頻特性,就能確定系統(或環節)的相頻特性,試問這在什么系統時才能實現?
答: 在穩定的系統能夠確定系統(或環節)的相頻特性。
第五篇:《水利工程測量》典型學習方案3
《水利工程測量》典型學習方案
采用先進的網絡信息和資源開發技術,建成技術先進、資源豐富、管理規范、應用快捷的《水利工程測量》課程資源庫,滿足水利水電建筑工程專業的技術技能型人才培養、企業培訓、社會學習者和單招生培訓等多樣化學習水利工程測量課程需要。
資源庫中提供了動畫、教學錄像、圖片、電子教材、多媒體課件、核心技能訓練、習題庫、試題庫、綜合訓練、課程整體設計、單元任務單、學習指南、課程標準、教學日歷、測繪實用程序軟件、測繪萬花筒、工程案例、測繪名詞術語、測繪法規等豐富的“立體化、實戰化、技能化和應用化”資源。
一、學生用戶學習方案
為了方便學生更好地使用“教學資源庫”,提高自主學習效率,按照學習規律,設置“課程學習―單元項目學習―教師教學空間答疑與互動—總結提高―考核過關”五階段的學習方案。借助該學習方案,學生可利用資源庫,在網絡上學習不受時間、空間限制。1.學習資源
學生用戶通過網絡平臺進行水利工程測量知識的學習,水利工程測量包含教學文件、課程資源和拓展資源,實踐技能學習資源則包括基于崗位能力要求開發的實踐技能教學片、虛擬實訓系統、技能操作動畫資源。通過10個網絡單元課程學習,同時結合崗位適任能力的要求實現對知識點和技能點的掌握。具體資源結構框架如圖5-1所示。
圖5-1 資源結構框架
2.學習方式(1)整體課程學習
學習該課程前,學生用戶先閱讀相關教學文件中學習指南,了解專業人才培養方案,認識課程與崗位能力間關系,知曉本課程在課程體系中的性質作用、地位和作用,并了解每門課程具體學習進度安排。通過課程簡介,了解課程主要內容、重點難點,從總體了解本課程學什么。并通過課程考核方案和考核標準的解析,了解學習方法,明確如何去學。
圖5-2 課程標準及課程學習指南資源截屏
(2)課程項目學習
每個項目學習前,首先明確學習目標及重點難點。通過電子課件、教學錄像,實施重點難點的展開式學習。對實踐項目,對照技能實訓教材,結合教學錄像、動畫,借助于虛擬仿真實訓,或去實訓室認真練習,體會每個技能要點,做到動作規范,操作到位。通過基于理實一體的資源平臺實施展開式學習,注重知識點與技能點的各個擊破。為學習者,尤其是無實踐經驗的學習者,搭建了綜合性立體化的學習的平臺,有助于提升學習興趣和學習效率。以平面控制測量項目經緯儀的使用任務為例具體說明項目學習方法步驟:
(1)閱讀電子教材:了解經緯儀的結構和性能,掌握經緯儀安置的方法和步驟(2)觀看視頻:對應電子教材,逐步體會經緯儀對中和整平的操作方法和細節。(3)使用虛擬動畫:進一步整體熟悉經緯儀對中和整平的以下列操作流程。(4)使用單元學習工作任務單:掌握學習工作的具體技術要求。
(5)使用核心技能訓練手冊:根據核心技能訓練手冊要求進行實戰操作,完成自查。(6)使用習題庫:完成經緯儀使用的知識和技能的測試,形成知識和技能有效融合。(3)總結提高
當學習者達到一定水平,從案例資源中選取一個真實的案例,通過在案例分析中運用所學知識點,提高解決實際問題的綜合分析能力最后,完成知識框架的總結,如圖所示。
圖5-3 案例資源
(4)測試過關
通過題庫、測試樣卷以及虛擬操作等完成相關知識點和技能點的在線測試,進行自主學習效果考核。并結合系統提供的解析,實現測試一次,提升一次;再測試再提升的進階型學習。通過自我測試一方面可以針對薄弱點進行重點強化。
圖5-4習題資源
(5)使用教師網絡教學空間與教師互動交流
在學生使用教學資源庫進行學習的同時,可以使用教師網絡教學空間與教師互動交流,提出在使用教學資源庫進行學習遇到的問題。教師網絡教學空間作為一種開放式的教學,使課程教學實現了空間、時間上的延伸,也促進課程教學中師生之間的交流與互動,提升大學生的主體意識,全方位調動學生學習的積極性,提高使用使用教學資源庫的效率與質量。
二、教師用戶學習方案
1.學習資源
資源庫為教師用戶提供了課程總體介紹、教學設計、教案、演示文稿、音頻、視頻、圖片、教學案例和試題庫、虛擬動畫、核心技能訓練、綜合實訓、單元學習工作任務單等大量“碎片化”素材,可實現備課、組課、教學、測試等功能,也可借鑒和學到同行先進理念和教育教學方法,實現教師自身能力提升和拓展。2.學習步驟(1)觀念更新
通過行業規范、行業信息、名師名家等欄目資源的學習,增長自身對專業有關規范、技術標準、先進技術發展狀況、企業技術需求等知識的學習與了解,提升教師自身對專業知識宏觀的把握和認識。通過同行相關課程教學錄像的觀摩,學習和借鑒同行專業課程的教學方式,取長補短。
圖5-5 行業規范
圖5-7 同行教學錄像
(2)素材搜集
資源庫提供了非常豐富的圖片、動畫、視頻、課件、工程案例等多種類型素材資源,教師用戶可以依據課程名稱、媒體類型、應用類型.關鍵詞等實施檢索搜尋,并將課程資源應用到教學過程中,充實課程教學,提高教學水平和教學質量。
圖5-7 豐富的資源庫素材
(3)課程學習測試
資源庫提供了近500道試題,每道題都有詳細地答案,在進行每個章節課程教學時,可以隨機抽取習題,進行課堂測試,隨時掌握學生課堂學習情況。也可以從題庫中按照題型組合試卷,作為期末考試試題,很方便進行期末考試。
圖5-8 豐富的試題庫
(4)能力拓展
資源庫為教師用戶提供了水利工程測量行業最先進的技術信息、最權威的行業標準、課程建設與改革及時信息資料,同時借助校企合作平臺引進吸收生產、管理一線素材,實現自身綜合能力的拓展。(5)教學空間 教學空間是由主導教師總體負責,課程組老師共同參與建設的課程學習的平臺,包含有課程標準、課程教學計劃、知識點、技能點、課程電子教材、教學文本、教學課件、教學錄像、課程圖片、工程案例、單項技能訓練、綜合技能訓練、試題庫等,老師可以方便地使用教學空間里的這些資源進行課程教學,例如可以自建在線試題庫,布置作業,學生在線答題,教師在線批改,學習中有任何疑問,都可以發帖答疑。學生則可以登錄教學空間,學習各種電子資源,作為課程學習的第二課堂。
圖5-9課程教學空間
三、企業學習者自主學習方案
企業員工學習者具有一定實踐工作經驗,他們學習的目的一般具有一定的針對性,主要為實踐工作中所遇到的疑難問題找尋解決方案和應對措施,從而加強自身的專業技能進一步的提升,為此,資源庫設計了工程案例、虛擬仿真動畫演示、教學錄像、電子教材、測繪實用程序軟件、多媒體課件等資源,有效地解決了企業員工學習者自主學習的問題。1.學習資源
為了讓學習者能夠快捷、高效地利用資源庫進行自主學習,構建了以“工程案例”為主線,電子教材、多媒體課件、教學錄像、虛擬仿真動畫演示等資源為輔助的學習開發思路,使學習者在案例解決學習過程中,掌握相關聯的知識點,實現理論提升并進一步提高崗位綜合能力。2.學習方式
(1)案例學習與分析
企業學習者通過具體工程案例的學習和剖析,可以了解實際工作中的具體做法,分析自身不足,明確定位自身所需學習的知識點和技能點。
圖5-10 案例資源
(2)閱讀多媒體課件與電子教材:
多媒體課件是學習者重要自學的輔助材料,詳細講述了每個學習單元的重點知識、難點知識和技能點,配合教材有利于更加快速的學習。(3)觀看視頻和虛擬動畫
教學錄像比其他資源更具有先天性的優勢,它結合了電子課件、實踐環境、操作演練,在講解知識點的同時更加注重技能環境的演示操作以及在實踐過程中的注意事項,比較直觀、生動、形象,能夠很好的引導帶動學習者。
圖5-11 電子教材
(4)使用單元學習工作任務單:掌握學習工作的具體技術要求。
圖5-12 學習任務單
(5)使用核心技能訓練手冊:根據核心技能訓練手冊要求進行實戰操作,完成自查。
圖5-13 技能訓練手冊
四、社會學習者學習方案
針對社會學習者主要對象來自具有一定實踐經驗的在職人員,其學習的主要目的是為實踐中所碰到的疑難問題尋找解決方案和應對措施。從而加強自身的專業技能的進一步提升,具有明確的目的性。為使社會學習者能夠熟悉資源庫相關功能,更加快捷、高效地利用資源庫進行“自助”學習,資源庫在設計中開發以綜合案例的學習為工具的學習方案。由于綜合案例的主要源自于校企共建資源,具真實性、復雜性、實踐可操作性,且經過合作院校教師的加工,使其在實踐中蘊含高深的專業理論,理論中映射著豐富的實踐經驗的特點。
1.學習資源
基于案例的資源庫是專業綜合理論知識及專業能力素質的集中體現,資源包括:專業基礎(基本知識)、專業理論、虛擬與仿真、實踐實訓、能力測試等,綜合案例架。2.方式(1)理論學習
資源庫提供以網絡課程和崗位能力模塊為抓手進行知識點串接線,其中網絡課程中:電子課件作為學習者自學的重要輔助材料,詳細講述每節課程的重點知識、難點知識、技能點,配合教材能夠更加快速的學習;教學錄像結合了電子課件、實踐環境、操作演練,講解知識點的同時更加注重技能環境的演示操作,能夠很好的引導帶動學習者的注意點。崗位能力模塊為學習者提供了依據崗位能力模塊實施的實踐操作技能操作動畫、實訓教材等電子素材資源。學習者通過相應的知識點的學習,將為解決實際工程案例奠定了基礎,實現了“疑難問題帶來,解決方案帶走”的資源庫設計最終目的。
圖5-14電子教材
圖5-15 教學錄像
(2)案例剖析
社會學習者基于自身的工程實踐,結合親身的實踐案例,以資源庫提供的崗位能力模塊為抓手,通過“崗位能力模塊”界面,觀看課程視頻資源,對照測量規范,分析自身不足,提高動手能力,如圖 5-16
圖5-16案例分析
(3)自我測試
通過“虛擬實訓”界面,找到需要實際操作演練的項目,在界面上進行演練實訓,通過實訓對學習效果進行總結和考核;同時通過對理論知識的復習與回顧,將知識點和實踐內容相結合,實現自我提升。
圖5-17自我測試