虛擬儀器程序設(shè)計課程教學(xué)大綱基本要求及規(guī)范（通識教育課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、核心課程、專業(yè)選修課程）

PAGEPAGE7《虛擬儀器程序設(shè)計》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱虛擬儀器程序設(shè)計課程編號01130018課程性質(zhì)限選課課程類別專業(yè)課開課單位測控教研室授課學(xué)期第7學(xué)期學(xué)分/學(xué)時2/32課內(nèi)學(xué)時32理論授課16上機(jī)學(xué)時16課內(nèi)實踐0實驗學(xué)時0課外學(xué)時32適用專業(yè)測控技術(shù)與儀器是否雙語否先修課程后續(xù)課程二、課程簡介《虛擬儀器程序設(shè)計》是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的選修課程，是一門實踐性較強(qiáng)的課程。本課程主要講授與實踐工程軟件LabVIEW的編程思路與技巧。Labview是當(dāng)今流行的虛擬儀器開發(fā)平臺，能夠根據(jù)工程實際中不同的測試需求，開發(fā)出各種測試虛擬儀器，是測控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)測量與控制的重要手段。通過講授和實踐并舉的教學(xué)過程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代測試方法，培養(yǎng)學(xué)生在工程實際中的創(chuàng)新能力。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.了解虛擬儀器技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀，形成科技強(qiáng)國的緊迫意識。掌握LabVIEW軟件的基本內(nèi)容，如基本功能、編程操作及其對象；理解編程與操作技巧。課程目標(biāo)2.能夠應(yīng)用LabVIEW軟件編寫合理程序解決實際問題。課程目標(biāo)3.形成自主學(xué)習(xí)意識。形成敢于創(chuàng)新的勇氣和精益求精的工作態(tài)度。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)11.3學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜測控系統(tǒng)工程問題的基本思路和方法；1-工程知識課程目標(biāo)25.1能夠合理選擇與使用解決復(fù)雜測控系統(tǒng)工程問題所需的多種儀器設(shè)備、信息資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)312.1能夠正確認(rèn)識自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。12-終身學(xué)習(xí)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元LabVIEW概述（學(xué)時數(shù)：8學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容虛擬儀器的概念；LabVIEW編程環(huán)境與編程基礎(chǔ)內(nèi)容，包括前面板和程序設(shè)計。2.重點和難點重點:前面板與程序框圖的控件選板、函數(shù)選板、工具選板內(nèi)容與使用方法。控件的內(nèi)容與操作。程序框圖的構(gòu)建方法。難點:控件的設(shè)置操作。程序框圖的調(diào)試。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握控件選板與函數(shù)選板主要分類、工具選板的操作內(nèi)容；能夠?qū)η懊姘蹇丶M(jìn)行設(shè)置；掌握程序框圖編程的基本操作。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第二單元分組的數(shù)據(jù)（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容數(shù)組、簇、波形等的概念、屬性、相關(guān)函數(shù)。2.重點和難點重點:數(shù)組、簇、波形的相關(guān)操作函數(shù)。難點:數(shù)組與簇的區(qū)別。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握數(shù)組、簇、波形的概念、屬性、相關(guān)函數(shù)及編程方法。能夠應(yīng)用相關(guān)控件與函數(shù)編寫特定功能的前面板和程序框圖。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第三單元控制程序運行的結(jié)構(gòu)（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容For循環(huán)、While循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)、事件結(jié)構(gòu)、公式節(jié)點等。2.重點和難點重點:For循環(huán)、While循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)。難點:循環(huán)的數(shù)據(jù)傳遞；條件結(jié)構(gòu)的分支。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果熟練掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和事件結(jié)構(gòu)等相關(guān)概念。能夠應(yīng)用相關(guān)控件與函數(shù)編寫特定功能的前面板和程序框圖。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第四單元數(shù)據(jù)的圖形顯示（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容波形圖表、波形圖、XY圖、三維圖形等。2.重點和難點重點:波形圖表、波形圖和XY圖。難點:波形圖與波形圖表的區(qū)別；XY圖的數(shù)據(jù)類型；三維圖形的數(shù)據(jù)類型。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握波形圖表、波形圖、XY圖創(chuàng)建、外觀設(shè)置等方法。能夠應(yīng)用相關(guān)控件與函數(shù)編寫特定功能的前面板和程序框圖。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第五單元數(shù)據(jù)的記錄與回放（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容文本文件、電子表格文件、數(shù)據(jù)記錄文件、前面板數(shù)據(jù)文件、波形文件、記錄文件等。2.重點和難點重點:文本文件、電子表格文件、數(shù)據(jù)記錄文件、前面板屬性文件。難點:文本文件、電子表格文件、數(shù)據(jù)記錄文件、前面板屬性文件。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握文本、電子表格和數(shù)據(jù)記錄等文件的常用操作。能夠應(yīng)用相關(guān)控件與函數(shù)編寫特定功能的前面板和程序框圖。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第六單元數(shù)據(jù)通信（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容局部變量、全局變量、DataSocket、HTML等。2.重點和難點重點:局部變量、全局變量、DataSocket、HTML。難點:DataSocket的編程；HTML的設(shè)置。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。3.通過任務(wù)訓(xùn)練，強(qiáng)化知識應(yīng)用意識，發(fā)展學(xué)生的獨立思考能力和程序設(shè)計能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握局部變量、全局變量、DataSocket的數(shù)據(jù)傳遞。能夠應(yīng)用相關(guān)控件與函數(shù)編寫特定功能的前面板和程序框圖。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.2.3第七單元測試系統(tǒng)基礎(chǔ)（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容測試系統(tǒng)采集信號；測試信號采集的軟硬件設(shè)置等。2.重點和難點重點:測試系統(tǒng)信號采集硬件；DAQ設(shè)置；模擬信號的采集與輸出。難點:DAQ設(shè)置；模擬信號的采集與輸出。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件展示教學(xué)知識并演示軟件的使用。2.通過課堂練習(xí)熟悉軟件使用。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)置與測試方法，了解單通道、多通道、單點、連續(xù)等幾種采集模擬信號和輸出模擬信號的方法。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.3（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元LabVIEW概述講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、381:1第二單元分組的數(shù)據(jù)講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、341:1第三單元控制程序運行的結(jié)構(gòu)講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、341:1第四單元數(shù)據(jù)的圖形顯示講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、341:1第五單元數(shù)據(jù)的記錄與回放講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、341:1第六單元數(shù)據(jù)通信講授法、課堂練習(xí)、上機(jī)訓(xùn)練課程目標(biāo)1、2、341:1第七單元測試系統(tǒng)基礎(chǔ)講授法、課堂練習(xí)課程目標(biāo)1、341:1合計321:1.1五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則平時成績25%作業(yè)30共布置兩次主題報告作業(yè)，每次作業(yè)滿分100。目標(biāo)分值=0.3*作業(yè)平均得分。課堂表現(xiàn)70考核內(nèi)容為對軟件編程指令的理解。形式：課堂講解。至少1條指令/人/次課。滿分100分。目標(biāo)分值=0.7*平均成績實踐成績25%上機(jī)100考核內(nèi)容為與課程單元內(nèi)容相關(guān)的編程。上機(jī)共7次，每次成績滿分100分。目標(biāo)分值=上機(jī)平均成績期末考試50%知識50考核內(nèi)容為基本概念與基本操作；方式為上機(jī)基礎(chǔ)考試；題型為填空與判斷。目標(biāo)分值=0.5*基礎(chǔ)考試成績能力50考核內(nèi)容為編程技能；方式為上機(jī)編程考試。目標(biāo)分值=0.5*編程考試成績（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元LabVIEW概述1-1前面板1-2程序框圖作業(yè)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第二單元分組的數(shù)據(jù)2-1數(shù)組2-2簇2-3波形課堂表現(xiàn)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第三單元控制程序運行的結(jié)構(gòu)3-1for循環(huán)3-2while循環(huán)3-3條件結(jié)構(gòu)3-4事件結(jié)構(gòu)3-5公式節(jié)點課堂表現(xiàn)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第四單元數(shù)據(jù)的圖形顯示4-1波形圖4-2波形圖表4-3XY圖課堂表現(xiàn)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第五單元數(shù)據(jù)的記錄與回放5-1文本文件5-2電子表格文件5-3數(shù)據(jù)記錄文件5-4前面板數(shù)據(jù)記錄文件課堂表現(xiàn)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第六單元數(shù)據(jù)通信6-1局部變量6-2全局變量6-3DataSocket6-4VI發(fā)布課堂表現(xiàn)、上機(jī)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第七單元測試系統(tǒng)基礎(chǔ)