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0904066虚拟仪器技术教学大纲第一篇：0904066虚拟仪器技术教学大纲《虚拟仪器技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0904066 课程中文名称：虚拟仪器技术课程英文名称：Virtual Instrument Technology 课程性质：专业选修课程考核方式：考查开课专业：自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程开课学期：7 总学时：32（其中理论24学时，实验 8学时）总学分：2二、课程目的《虚拟仪器技术》是自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程专业本科生的一门任意选修的专业课，虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程方法，代表了测量仪器与自动测试系统的发展方向。
通过本课程的学习，培养学生自己动手设计开发仪器和组建自动测试系统的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1.本课程含理论教学部分（24学时）、实验教学部分(8学时)。
2.理解和掌握本课程内容中的重点部分是学生学习虚拟仪器技术课程达到合格的基本要求，教与学双方都必须要处理好一般内容与重点内容之间的关系。
3.本课程有着广阔的工程应用背景，教学中应注意贯彻理论联系实际的教学原则，注重培养学生的逻辑思维能力和综合运用LabView 分析解决实际问题的能力。
4.根据本课程的特点，必须要求学生独立完成一定数量的课后习题。
四、教学内容与学时分配第一章概述（2学时）本章介绍虚拟仪器的基本概念、组成特点及LabView图形化编程环境和G语言编程基础等几个方面的内容。
第二章虚拟仪器的创建与调试（4学时）本章介绍VI的创建、VI程序的编辑和子VI的创建与调用、层次化窗口以及程序调试技术。
第三章循环结构与趋势图（2学时）本章介绍最基本的While loop和For Loop两种循环结构以及与循环控制结构相关的波形Chart（趋势图）和移位寄存器的概念和使用。
虚拟仪器技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解虚拟仪器技术的基本概念、原理及其在工程领域的应用。
2. 掌握虚拟仪器软件（如LabVIEW）的基本操作和编程方法。
3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标：1. 能够运用虚拟仪器技术设计简单的测试系统，完成信号的采集与处理。
2. 培养学生动手实践能力，提高他们运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就虚拟仪器技术进行学术交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发他们学习自然科学和工程技术知识的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们勇于探索、实践，培养他们面对挑战的信心。
课程性质：本课程为高二年级工程技术类选修课程，旨在通过虚拟仪器技术教学，使学生掌握基本工程实践能力。
学生特点：高二年级学生对工程技术有一定的基础，具备基本的物理知识和实验技能，但对虚拟仪器技术了解较少。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与教学活动，实现课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够将虚拟仪器技术应用于实际工程项目中，提高他们解决实际问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，确保学生达到预期目标。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材《虚拟仪器技术》进行选择和组织，主要包括以下几部分：1. 虚拟仪器技术概述- 了解虚拟仪器的定义、发展历程及应用领域。
- 分析虚拟仪器与传统仪器的区别和优势。
2. 虚拟仪器软件LabVIEW基础- 学习LabVIEW软件的安装、界面及基本操作。
- 掌握LabVIEW编程的基本概念，如数据类型、结构、函数和子VI。
3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的基本原理和使用方法。
- 掌握信号处理技术，如滤波、波形分析等。
4. 虚拟仪器应用实例- 分析典型虚拟仪器应用案例，如温度监测、振动测试等。
《虚拟仪器技术》实验指导书一•课程简介虚拟仪器技术是为测控、机械电子、机械工程及自动化等专业本科生开设的一门选修课。
本课程主要介绍LabVIEW编程软件，如何创建虚拟仪器、进行数据采集、以及对所采集的信号进行分析，培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法和技术，目的在于使学生了解和掌握国内外测控技术的发展趋势，培养学生解决工程实际问题的能力。
二. 课程实验目的与要求实验目的：培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法，掌握应用LabVIEW 软件编程的技术。
为保证实验顺利进行，要求学生初步掌握计算机软件编程技术。
三. 实验方式与注意事项实验方式：学生独立在计算机上进行LabVIEW 软件编程，创建和编辑VI，运行和调试VI程序，进行数据采集和信号分析。
四. 实验报告要求每个实验均应撰写实验报告。
实验报告内容应包括：实验名称、目的、内容、实验结果分析等。
设计性实验鼓励学生以小论文形式整理和撰写实验报告。
实验（1-1 ）使用For循环目的：1 •了解虚拟仪器的编程过程，熟悉前面板和流程图的界面环境；2 •了解工具模板、控制模板和函数模板的使用；3 •掌握For循环及其移位寄存器使用方法。
内容：用For循环和移位寄存器计算正整数的阶乘。
步骤：1.打开一个新的前面板，按照下图创建对象。
a. 将一个数字显示对象放在前面板，设置它的标签为"乘积”。
b. 将一个控制对象放在前面板，设置它的标签为"正整数”；将另一个控制对象的标签设置为初始值。
图i—i实验i—i的面板和流程图2 •打开流程图按照上图对其创建。
3 .在流程图中放置一个For循环(Functions?Structures )。
4 .在For循环的边框处单击鼠标右键，在快捷菜单中选择Add Shift Register5.将下列对象添加到流程图。
a ( Functions?Numeric ) ---- 在这个练习中需要将移位寄存器的初始值设成1。
虚拟仪器技术》课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用；技能目标要求学生能够运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析；情感态度价值观目标要求学生培养创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述虚拟仪器技术的基本概念和原理。
2.解释虚拟仪器技术在实际应用中的优势和局限。
3.运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析。
4.展示创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
教学大纲将按照以下顺序进行安排和进度：1.虚拟仪器技术的基本概念：介绍虚拟仪器技术的定义、特点和分类。
2.虚拟仪器技术的原理：讲解虚拟仪器技术的工作原理和相关技术。
3.虚拟仪器技术的应用：介绍虚拟仪器技术在各个领域的应用案例。
教材将为学生提供理论知识的学习，同时配合实验设备进行实践操作，以加深学生对虚拟仪器技术的理解和掌握。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括：1.讲授法：教师讲解虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生分组讨论虚拟仪器技术的实际应用案例，分享心得体会。
3.案例分析法：分析具体案例，让学生了解虚拟仪器技术在不同领域的应用。
4.实验法：学生亲自动手进行实验操作，培养实际操作能力和数据分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：提供理论知识的学习，为学生打下扎实的理论基础。
2.参考书：为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料：通过视频、动画等形式，生动展示虚拟仪器技术的工作原理和应用案例。
4.实验设备：为学生提供实际操作的机会，培养实际操作能力和数据分析能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
虚拟仪器课程设计打地鼠一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握虚拟仪器的基本概念、原理和应用，学会使用虚拟仪器进行实验和数据分析，培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解虚拟仪器的定义、分类和特点；（2）掌握虚拟仪器的基本原理和组成；（3）熟悉虚拟仪器的应用领域和前景。
2.技能目标：（1）能够运用虚拟仪器进行基本实验操作；（2）学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理和分析；（3）具备利用虚拟仪器解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对虚拟仪器的兴趣和好奇心；（2）增强学生运用虚拟仪器解决实际问题的意识；（3）培养学生团队合作、创新思维和终身学习的品质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器的基本概念、原理、应用和实验操作。
具体内容包括：1.虚拟仪器的定义、分类和特点；2.虚拟仪器的基本原理和组成；3.虚拟仪器的应用领域和前景；4.虚拟仪器的基本操作和实验方法；5.虚拟仪器在实际工程中的应用案例。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解虚拟仪器的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识；2.案例分析法：分析虚拟仪器在实际工程中的应用案例，提高学生的实践能力；3.实验法：引导学生动手操作虚拟仪器，培养学生的实际操作能力；4.讨论法：学生进行分组讨论，激发学生的创新思维和团队合作意识。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，将准备以下教学资源：1.教材：虚拟仪器相关教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供丰富的虚拟仪器相关资料，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作课件、视频等，直观展示虚拟仪器的原理和应用；4.实验设备：配备虚拟仪器实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和掌握程度；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力；4.考试：定期进行理论知识考试，评估学生的知识掌握情况。
