《虚拟仪器技术及应用》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：dq04131020
课程名称：虚拟仪器技术及应用
学时/学分：16/1
实验学时：12
课程类别：专业提升
课程性质：选修课
适用专业：电子信息工程
开设学期：第六学期
先行课程：单片机原理及应用、C语言
二、课程简介
虚拟仪器技术及应用，是一门以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件学习为核心所构成的课程，虚拟仪器在计算机显示屏幕上虚拟的仪器面板，以及由计算机所完成的仪器功能，都可由用户软件来定义的计算机仪器。目前，虚拟仪器发展迅速，在工业、交通、军事、科研、教学等领域得到广泛应用。本课程学习虚拟仪器的工作原理、组成方式和开发软件LabVIEW编程，掌握虚拟仪器的面板设计、程序框图设计、测试信号分析与处理，学习虚拟仪器硬件的工作原理和电路设计，虚拟仪器系统集成和软件技术。学会虚拟仪器的设计。《虚拟仪器技术》课程教学内容技术先进，综合性和实用性强，理论教学体系结构合理、全面，并且把科研成果用于教学，非常适合于培养具有创新精神的高水平电子信息科学技术人才。
三、课程目标
通过对本课程的教学，使学生具备下列能力：
目标1：能够应用LABVIEW建立上位机界面
目标2：能够应用LaBVIEW对数据进行处理和显示，能够应用LaBVIEW对外部设备进行控制
目标3：能够设计可以与上位机进行通信的下位机单片机系统，包括软件和硬件
目标4：能够应用虚拟仪器技术设计和开发数据采集系统直至测控系统，能够创新性解决工程问题。
四、课程目标对毕业要求的支撑
五、课程教学内容
（一）LABVIEW概述
LabVIEW的功能，LabVIEW的开发环境、VI的组成与创建步骤。
（二）LabVIEW基本应用
1.LabVIEW的数据类型、数组控件及常量的创建与使用、簇及常量的创建与使用。For/While Loop （Shift Register、Auto-indexing）、Charts与Graphs的概念、创建与使用。
2.Case Structure、Sequence Structure与Formula Node的创建与使用。LabVIEW中的属性节点与调用节点的创建与使用方法。了LabVIEW中的字符串、文件I/O的操作；
3.全局变量与局部变量的创建与使用方法。LabVIEW中的Control Reference的创建与使用；事件驱动编程；对菜单的编辑与响应步骤，对VI的属性进行设置。
（三）基于LabVIEW的一般采集系统结构
1.对一般信号进行采集、测量和显示。
2.基于单片机的下位机设计。
（四）基于LabVIEW的测控系统实例
1.数据采集卡设计
2.多综示波器设计
六、教学进程
七、课程目标达成途径与措施
（一）课堂讲授的基本要求
课程内容以LabVIEW的界面实现、测控可视化、采集卡设计调试为主线，采用课堂讲授与上机训练相结合的教学模式，在主LabVIEW工程实例设计中，结合测控系统典型教学案例进行讲解。
针对课程目标采取的教学方法与手段如下表。
依据课程教学目标及知识点和能力点的要求，各单元教学内容配有一定数量的思考题和练习题，主要结合课程基本理论、基本知识点，经教师整理、凝练、编写。学生在完成作业的同时，加强对LabVIEW基础知识和命令的理解和应用，提高将所学理论知识用于解决电子信息工程复杂问题的能力。
八、课程的考核及课程目标达成的途径与措施
（一）课程考核
上位机软件开发培训课程的考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握
情况和应用能力为重点内容，包括平时成绩和期末考核两部分。
1.平时考核评价主要考核学生对各课程目标知识点的理解和掌握程度，通过作业形式考察。
实验成绩满分100分（百分制），占实验成绩的100%。实验成绩考核形式通过上机训练体现，考核细则见下表：
单次上机训练考核评价细则及得分
料，考核内容覆盖所有课程目标。
实验成绩、期末成绩、总评成绩均采用百分制，在总评成绩中，实验成绩占权重为0.5期末成绩所占权重为0.5.各考核环节所占分值比例也可以根据教学安排进行调整。
（二）目标达成度评价方法
课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。
课程分目标达成度=总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分
课程总目标达成度=
该课程学生总评成绩平均值该课程总评成绩总分（分）
课程目标评价内容及符号意义说明如下：字母A、B分别表示学生平时、期末考试的实际平均得分：其中A=A1+A2+...+A4，A1、A2...A4分别为平时成绩中对应课程目标1-4的内容得分；B=B1+B2+...+B4，B1、B2...B4分别为期末考试中中对应课程目标1-4的内容得分。
各项成绩目标分值及学生平均得分分配表
课程目标达成度评价标表
1.课程评价周期为每1年评价一次，设置达成度目标值为0.7，采用成绩分析法进行评价，评价结果用于持续改进。
2.持续改进机制
（1）建立持续改进制度
成立课程持续改进组，由课程负责人组织执行并监督持续改进过程，制定持续改进措施。
（2）本课程持续改进方法
平时成绩持续改进机制：根据每届学生学习情况，课程组教师每4周汇总统计学生平时成绩考核的各项指标，发现问题及时调整，并做好相应的记录。
期末考试考核机制：对期末考试试卷进行分析，统计各部分试题得分情况，将统计结果用于整体分析研究该门课程，将在下一届学生中进行持续改进。
（3）本课程持续改进措施
针对平时成绩考核，采取座谈会、增加对相关知识点的研讨、成立学习小组、与学生单独交流等措施实施改进。
针对期末考试考核，结合学生考试出现的问题，对出现问题的相关知识点和能力点对重修学生采取统一辅导等措施，并在下一轮授课时侧重强化。
九、参考文献
［1］LabVIEW宝典／陈树学，刘萱编著.——北京：电子工业出版社，2017.3
［2］我和LabVIEW／阮奇桢编著.——北京：北京航空航天大学出版社，2016.9
［3］冒号课堂／郑辉著.——北京：电子工业出版社，2015.10
［4］虚拟仪器设计基础教程／黄松岭，吴静编著.——北京：清华大学出版社，2013.10 ［5］数字电压表及数字多用表检测技术／冯占领编著.——北京.中国计量出版社，2014.4

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