测控技术论文范文第1篇

1.1地质工程测量方案存在着套用的现象，与实现不符

（1）设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线，所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查，对于设计方案的正确性不能及时进行检查，而且发现问题后不能及时进行处理。

（2）编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解，对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视，这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方，由于过多的参考过进的教材和规范，则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。

（3）对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时，由于对所参考的资料缺乏了解，部分资料由于时间较久，或是不是本单位所测，再加之一些资料很难收集到，同时在对这些资料利用时，缺乏必要的调查和科学的分析，盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬，从而导致设计方案的科学性缺乏。

（4）标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准，这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方，而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方，由于缺乏一定的标准意识，这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性，普遍存在评价偏高的情况。

（5）设计不深入。在设计中，不仅没有从作业区的实际情况出发，而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少，这就导致所选择的设计方案不是最佳的，同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究，无法实现取期的效果。

1.2地质工程测量项目中的问题

（1）在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑，造成后期工作的被动，增加整体测量上的工作量。

（2）在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

（3）可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。

（4）在片面追求节省经费、缩短工期的前提下，抛弃分级布网的基本原则，采用缺乏校核条件的一次性布网形式，其结果是缺乏误差控制方法，造成误差的过大积累，精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现，造成难以挽回的损失。这样，不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到，反而使测量工作处于极度被动的状态。

（5）有些测量人员对测量方案设计缺乏认识，甚至还往往错误使用概念，以至出现一些不应有的概念与应用错误。

2提高地质工程测量成图质量的具体措施

2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生，这些人员对于计算机较为熟悉，但缺乏实际工作经验，所以在培训过程中，需要加强对技能和基本功的培训，通过野外实则并与讲授相结合，这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。

2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中，观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作，同时还要在安置好相关测量仪器后，做好仪器的检查工作，确保仪器安置与输入高度都没有差错时，还需要对后视方向相关站点进行观测检查，确保数据的正确性，所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。

3结束语

测控技术论文范文第2篇

关键词：GPS工程测量 测量技术 构成 应用 普及

中图分类号：P278 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0072-02

GPS技术就是人们所说的全球定位系统，这一系统最早是20世纪70年代研发出来的，一开始GPS技术主要运用的领域是军事领域，目前全球定位系统的研制工作主要分3个阶段。全球定位系统是以卫星为无线通讯基础，能够24 h进行定位服务，其范围可以覆盖全球，再加上全球定位系统自身具备非常好的保密性，抗干扰性也非常强，所以广泛地运用在我国的工程测量领域中。

1 GPS构成

GPS系统主要是由三个部分组成，即卫星、地面控制系统、用户，这3个部分缺失任何一项，GPS系统就不是完整的，在GPS系统中，用户也是不可获取的重要组成部分，这里所说的用户并不是说某一个特定的对象，而是指一个群体，由于GPS系统所提供的定位服务是实时的，其所运用的地面接收机也是GPS系统特指的设备，在接收到卫星信号之后，计算机主机就会对接收的数据进行处理，从而得到有效的导航数据，我们需要的各种数据信息就会真实地呈现在我们面前，GPS系统很好地提升了工程测量的精准度，为今后的工程建设提供了有利的保障。

2 GPS系统的特点

2.1 测量精度高

GPS系统的测量精度要比传统测量系统高好几倍，在1 500 m范围内的工程精密定位中，如果我们的技术人员能够合理运用GPS系统，那么该系统可以在1 h的时间内保证其明面位置的测量误差小于1 mm，这个数字就说明GPS系统的测量精度是传统测量系统没有办法比拟的。

2.2 观测时间段

当技术人员在对20 km范围内的区域进行静态定位工作时，一般只需要15 min就可以完成静态定位，当基准站与流动站的距离在15 km内的时候，观测流动站的时间一般在2 min之内，而且这种精准测量是可以随时定位的，技术人员操作起来也是非常的简单方便。

3 GPS技术在工程测量中应用及普及

3.1 GPS在建筑工程控制网中的实际应用与普及

在整个工程的测量工作中，测绘控制网是测绘工作中非常重要的基础性工作，对于这一工作来说，设计的工程项目规模出现了区别，那么技术人员就要对控制网的精度要求有一个的改变，在这种情况下，技术人员会选择边角法来确定工程的控制网，这种控制方法主要是运用了测量仪器来控制测量的范围，但是需要注意的是，这种控制方法所测量的范围相对来说是比较小的，一旦测量范围增大或者是超出了测量的范围，那么边角法就会受到限制，使用的话就会影响到最终的精准程度，而在大范围的测量中，GPS技术测量优势是非常明显的，GPS技术在确定控制点的时候是不会受到其他因素限制的，而且使用起来非常简单，操作方便，所需费用还非常低，最主要的是所测量的控制精度非常高，技术人员在利用GPS系统建立工程控制网时，采用了载波相位静态差分技术，这种技术手段的使用可以让所测量的精度达到毫米单位，比如：公路工程等大型的工程项目。其横向距离是非常小的，纵向距离却非常长，在公路项目中经常会采用导线法来测量公路范围，但是这种方法所测量的距离是有限的，而且多次多时段测量还会产生较大的误差，这时选用GPS技术就可以解决上面的问题，GPS技术并不需要进行地面通视，在距离对等的情况下，技术人员就可以设置控制点，在形成了三角锁之后，就可以进一步确保测量的精度，而且GPS技术的操作还非常简单，建设成本也在运用了GPS技术之后得到了极大降低。

3.2 GPS在变形监测工作中的应用与普及

变形监测工作是对建筑物、水坝等设施的变形情况进行检测，观测的内容主要包括了建筑物的整体倾斜程度以及建筑物地基沉降位移状况，我们在监测建筑物时会发现，大型建筑物的整体面积都是非常大的，而且四周的环境也相当驮樱想要对这种大型建筑物进行监测，其难度还是非常大的，而在传统的监测建筑物方法中，比较常用的方法是三角测量法，这种测量方法是测量建筑物倾斜程度的，还有一种观测建筑物地基沉降位移的方法，这种方法是水准测量法，通过运用之后发现，这两种方法既浪费时间，又浪费力气。而采用GPS技术就可以很好地改善这一状况，达到精准测量的目的。

3.3 GPS在图跟测量中的应用与普及

技术人员在使用GPS技术进行图根测量时，主要运用的技术是快速静态定位技术，其工作原理为GPS接收设备会先接收超过4课卫星的通讯信号，而且还要计算出GPS接收设备与卫星之间的距离，由于之前卫星在地心坐标系中的位置是早就固定好的，所以接收设备在地心坐标中的位置也是非常容易得到的，以此类推，技术人员还可以在对图跟控制测量时，采用快速静态定位测量技术，对所观测的数据进行检查，只有确保异步闭合环和同步环都符合规范要求，观测的精度还要符合E级GPS的精度要求，这样测量出来的精度才会更加准确。

4 结语

该研究对GPS的构成进行了简要的阐述，又对GPS系统的主要特点和GPS技术在工程测量中的应用进行了详细的分析，我国的GPS技术具有测量精度高、观测时间短，还能够进行不间断作业等特点，这些特点都是传统测量技术没有办法比拟的。因此，GPS技术在实际的测量工作中，适应性和优越性也是非常明显的，信随着我国科学技术手段的不断更新，GPS技术在工程测量中的应用也会更加广泛。而且还会有越来越多的技术手段融入到工程建设当中，促进工程建设的可持续发展。

参考文献

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[4] 范仁昌.GPS在野外工程测量中的应用[C]//中国航海学会航标专业委员会测绘学组学术研讨会学术交流论文集.2006.

[5] 张新柯，杨要邦.浅谈工程测量理论方法[C]//土木建筑学术文库（第8卷）.2007.

[6] 王治中，樊乾和，王宝成.清华山维电子平板在工程测量中的应用[C]//湖北省测绘学会2006年度科学技术交流会论文集.2006.

[7] 韦宏鹄，鲍艳.土木工程测量教材改革的思考[C]//土木建筑教育改革理论与实践（第12卷）.2010.

测控技术论文范文第3篇

【关键词】 交通安全执法技术；学科建设；建设内容

【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）22-00-01

一、本学科的研究对象及发展趋势

交通安全执法技术以交通违法、交通事故、交通阻塞等道路交通事件为对象，研究交通监测与控制、交通违法监测与控制、交通事故预防、交通事故现场勘查、交通事故处理与鉴定的理论、方法和技术。

当前国际上本学科研究范围较广，涉及交通安全执法、道路交通安全和智能交通管理等方面均有大量研究，从信息、传感、通信、控制等技术的初步应用，逐步发展为高新技术的综合运用和深度融合，将执法、技术、教育有机结合在一起，逐步建立起交通安全执法理论、方法和技术三个层面的理论体系。具体发展趋势是：

1、交通安全执法方面

以威慑理论为基础，研究针对超速驾驶、酒后驾驶、不戴安全带、闯红灯等违法行为的交通安全执法技术的有效性、合法性和可行性等，注重智能化执法技术的研究。在交通安全执法技术的有效性方面，强调执法技术的威慑作用，从惩罚概率、惩罚严重性、惩罚时效性等角度研究各种人力执法、自动执法技术、驾驶人违法计分系统等技术措施的一般威慑和特定威慑效果。在交通安全执法技术的合法性方面，从处罚对象（驾驶人或车主）、限速标准、饮酒驾驶标准、自动执法地点、执法主体多样化等方面展开研究。在交通安全执法技术的可行性方面，研究高新技术应用的可行性、执法成本、公众接受程度等问题。

2、道路交通安全方面

研究交通参与者交通特性、车辆技术、道路安全设施与环境、交通安全管理、交通安全有关其他技术五个方面与交通安全之间的关系。有关交通参与者交通特性研究主要有行人横过道路行为模式的安全评价研究，不安全交通行为的分析与控制，心理因素对人的交通行为影响的研究，应急状态下驾驶人反应和操控行为分析，驾驶人交通安全视距测试与分析系统，交通标志识认动态测试系统等。车辆安全技术研究主要有整车系统安全技术、智能车辆安全系统技术、车辆协同式（车联网）安全技术和交通运输安全与应急保障技术四个方向。

3、智能交通管理方面

由智能交通系统（ITS）框架的研究开发到ITS关键技术的研究，近年的热点主要集中在车路协同技术、动态交通管理和主动交通控制。车路协同技术研究集中在车路交互式行车安全系统技术、车车交互式协同控制系统技术、车路协同系统交通协调控制技术等方面。动态交通管理方面研究交通监测技术、信息融合技术、信息技术、交通诱导技术等。在主动交通控制方面，研究以提高行车安全性和减缓交通阻塞为目的的高速公路/城市快速路的可变限速控制、交叉口智能车路控制等技术。

二、主要建设内容研究

交通安全执法技术主要建设内容包括交通监测与控制技术、交通违法监测与控制技术、交通事故预防技术、交通事故现场勘查技术、交通事故处理与鉴定技术等。

（1）交通监测与控制技术

主要包含车辆与道路智能检测技术、交通信息采集理论与方法、道路交通控制理论与技术、现代交通系统建模与仿真四个方面的研究。

①车辆与道路智能检测技术

本研究方向以计算机在公路交通及城市道路智能测控领域的应用研究为主要目标。主要面向高速公路、城市道路交通运输系统，将计算机技术与现代交通检测技术，智能控制技术和现代通信技术（包括无线传输技术，IP网络技术），应用到对车辆和道路的状况进行检测和故障分析。同时开展车、路及环境综合信息交互技术方面的研究。

②交通信息采集理论与方法

本研究方向以有效、及时获取综合交通信息――特别是动态交通信息――并提供综合服务为主要目标，主要研究内容包括：交通信息采集处理理论、方法、技术的研究；基于图像/视频的交通流及交通事件检测技术研究；交通信息综合应用平台研究；基于计算机视觉（单目/多目）的交通安全辅助研究。

③道路交通控制理论与技术

道路交通控制从控制理论的基本原理出发，主要研究道路交通控制的原理、方法以及控制结果的评价等。主要研究内容包括：高速公路监控技术、交通事件自动检测技术和交通控制与诱导技术等；城市交通控制系统、停车诱导技术和快速公交控制技术等。

④现代交通系统建模与仿真

现代交通系统模型描述道路交通流状态变量随时间、空间而变化、分布的规律及其与交通控制变量之间的关系，它反映了特定道路交通流的内在规律。该研究方向将从交通流数据出发，研究现代交通系统建模与仿真技术的理论、方法和应用。

（2）交通违法监测与控制技术

基于道路交通检测技术的动态交通信息检测系统、车型自动识别技术、交通事件自动检测和道路交通违法监测的研究等。

（3）交通事故预防技术

交通运输安全保障与防护技术，如交通法规、交通安全、可靠性理论、容错纠错技术、人机工程与状态监测等。

（4）交通事故现场勘查技术

交通事故现场勘查技术主要以道路交通事故发生的过程以及成因为研究对象，以痕迹检验、测绘、摄影、心理学等理论为基础，对于道路交通事故现场中存在的相关元素展开勘验，并进行记录、提取、分析的专门技术。

测控技术论文范文第4篇

关键词：测控技术 综合实训 实训模式 教学实践

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-04

1 探索测控技术综合实训教学的背景

测控技术及仪器专业是1998年教育部调整新的本科专业后，把仪器仪表类原来的11个专业归并为一个大专业―测控技术及仪器[1]。随着国内经济的高速发展，我国的高等教育模式正在从精英教育向大众教育发展、过度，教育活动的目的也由过去的专才教育转变为通才教育或者通才教育与专才教育相结合。我国现有180多所高等学校设有“测控技术与仪器”专业，由于各学校原来的相关专业情况和发展历史不同，现有的办学条件、专业规模、教学水平也各不相同。2006年，测控技术与仪器本科专业依托我校机电工程系正式开设，本专业开办之初，教学体系大多参照重点院校教学模式，由于我校的立足点为应用型人才培养，在传授给学生一定理论知识的同时应注重学生的实践动手能力和知识的灵活运用与综合能力。我校的办学宗旨是努力将学校建成一所以工科教育为主导，以应用型人才为培养目标，在全国同类高校中办学特色鲜明、学科专业优势突出、综合竞争力较强的一流应用型理工大学。

几年的教学实践表明：在专业基础条件、师资条件、实验条件、人才培养定位和科研项目等方面我校与参考院校有着极大的差异，测控专业的教学如果不结合本校的特点，教学效果、人才质量与培养目标将相去甚远，很难反映我校应用型人才培养目标的定位与特色。学生能否在学校中就能独挡一面地参与企业的生产活动？怎样能使学生的知识和技能紧密地结合，能切实解决生产中的实际问题[2-3]？因此必须探索适合应用型人才培养模式的测控技术综合实训方案。

2 测控技术与仪器专业实验及实训方面目前存在的问题

测控技术与仪器专业是一个交叉学科，作为一名一线教师，经常了解到许多学生普遍感觉专业课程多、杂、乱，“光、机、电、计算机、控制、信息处理等什么都学一点、又什么都不会。”这是测控专业教学中学生普遍感到困惑的问题。实验与实训是帮助学生对抽象的测控理论知识理解与运用的关键环节，但传统的测控系列课程实验仪器为方便操作、验证教师在课堂上所讲的理论知识，许多均为“傻瓜型”，信息采集与处理的集成度很高，具体过程及许多中间环节都以一个不透明的集成试验箱的形式给出，学生只能看到输入与输出，无法目睹实际的实现过程与细节，且对所学知识的运用非常单一，实验或实训过程学生只需接入输入输出，读出结果，有老师讲解实现过程，完毕后，学生无法确切了解与掌握测量信号的形成、流向与信息处理过程。但是学生只有对实物有了感性认识之后，才能更加对所学的知识印象深刻，提高学生探索知识、进一步学习的兴趣，并培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。[4]回顾近几年测控专业教学情况，综合课程教学得失，深感测控专业实训教学的内容与方式对学生掌握所学知识的影响之重。为使测控专业办好、办出特色，扭转上续教学过程中出现的“多、杂、乱，什么都学、什么都不会的现象”，机电与汽车工程学院测控教研室提出了测控技术综合实训教学的新方式，开发面向应用型人才培养的测控专业实训教学模式，并总结测控技术综合实训教学的经验教训。

以前，实训一般安排两周或三周时间集中进行。一般采用分组方式把学生分为几组，指导教师向学生讲解系统工作原理、组成、主要模块等情况，之后由学生查阅相关资料，进一步详细了解相关技术，并进行2～3天的设计，教师对学生的设计方案进行审阅后学生进行方案的修改并进行系统的搭建实施，然后学生进行调试并进行设计报告的撰写，最后安排验收和答辩。在如此短段的时间内深入理解系统的工作原理并进行具体的方案设计、模块设计、制作、调试、结果评定、总结、撰写报告等工作比较困难，难以保证较优的实训质量。并且有些学生对某些课题比较感兴趣，有比较新颖的想法，有创新思维，在完成教师给定的目标任务之后，学生希望进一步改进设计，或加入新的功能，但这时已没有时间了。所以迫切希望有一个更灵活多变、周期更长、更能发挥学生主动性、兴趣，并能充分利用学生的兴趣和业余时间进行实训的方式。

3 新的测控技术综合实训模式的设计思路

南阳理工学院测控技术与仪器专业教学团队在专业建设、人才培养模式、课程体系改革以及教学内容和教学方法上做了大量的探索与研究、考察、实践工作，积累了丰富的经验，完成了旧的测控技术实训教学计划的执行并进行了新的测控技术综合实训教学模式的探索和尝试，在测控专业宽口径应用型人才培养方面取得了明显成效，强调理论教学与实践教学相结合，综合实训是提高学生对各门专业课应用能力的重要手段[5]。

如果学生大四之前没有做过测控技术综合实训，那么学生在学习各门专业课的时候没有任何目的性，总觉得一头雾水，理论和实际联系不上，各门课程所学的知识比较单一零散，不知在实际中怎样应用。因为专业课中每一门课程都主要注重某一方面知识的应用，而关于综合知识的运用的“测控系统设计”这门课程又在大四年级设置。因为如果设置在各个专业课之前的话，无法讲清楚细节，因为学生还没接触一些专业知识，什么专业课都没学过的情况下讲授综合知识，从理论上更难讲清楚知识的综合应用，学生也难以接受。所以如果在学生学专业知识的同时，认识一些实际的测控系统，对学生的理论与实际相结合的能力是有很大帮助的。并且在当前学生就业压力比较大的形势下，用人单位往往考察学生的实际动手操作能力和知识的综合运用能力，但是通常安排在第八学期进行的毕业设计环节受到就业和考研双方面的影响，工科专业的学生往往有到就业单位进行实习的实际需求，考研的学生花费了相当的精力准备考研及复试。在这种情况下，如果学习了部分专业知识之后，从大三下学期开始，到大四上半学期结束时毕业设计前结束，进行由浅入深、理论联系实际的测控技术综合实训，对学生来说具有重要的作用和意义[6]。为此，我们南阳理工学院机械与汽车工程学院测控教研室制定了新的测控技术综合实训模式。

3.1 实训目的

（1）本课程为计量测控与仪器专业的实践必修课，通过该课程的学习，培养学生对知识的综合运用能力和仪器仪表与系统的设计制造和实践技能，使学生在实践中得到锻炼和提高。使学生巩固所学理论知识及本专业的各种测试方法，比较熟悉各种测试方案的设计，加强本专业各科知识综合运用能力和问题分析能力，提高实际动手能力、理论联系实际的能力和创新能力。通过基本技能的训练，熟悉仪器结构及使用，对常用仪器非常熟悉。通过综合性实验的开设，开阔思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（2）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

（3）培养并提高学生具有创新能力和团队协作精神的综合素质。

3.2 实训要求

（1）本实训要求学生在第六、七学期课余时间完成。

（2）每组学生3～4人，从给定题目中任选一个，也可以自主选题，需指导教师认可。

3.3 时间安排

（1）老师在第六学期之前根据当年的教师的科研项目和实际应用需要，或一些成熟的典型课题，每个老师选取3―4个实训题目，大家一致讨论后通过，写出每个题目的实训目的、所需那些理论知识，最终验收方式，以及课题的前瞻性等。

（2）第六学期开学后对学生公布，学生了解各个题目设置的目的及要求后，根据自身意愿进行分组，每组的学生从所在相应组的题目中选取一个小题目，学生也可以根据自己的兴趣所在及实际需求自主选题，但是必须要和指导老师进行充分沟通，经过指导老师认可，题目确定之后开始进入正式实训阶段，着手准备。

3.4 实训过程

所有实训全部利用业余时间进行，不集中安排时间。这也是本综合实训的一个显著特点。

3.4.1 收集、查阅相关资料

南阳理工学院校园网站能够查阅大量的硕士、博士论文及期刊论文，以及大量的图书、视频，充分利用学院的资源，对题目进行充分细致的了解，对所需达到的设计要求及目的进行充分的认识。例如该课题的目的和发展现状是什么，完成该课题所需用到的关键技术是哪些，都有哪些可行的方案，各个方案不同的特点与优缺点等。

3.4.2 设计及实验

针对自己的课题，进行相应的设计、仿真、实物制作、调试等。

3.4.3 写出实训报告

对设计进行总结，学生在规定的时间内完成实训报告，实训报告要排版正确，格式规范；概念清楚，应用合理；层次清晰，逻辑性强；论证严密，计算准确全面；图标质量好。

3.4.4 进行验收和答辩

指导老师组成答辩小组，对各组学生的设计制作成果进行答辩验收。

3.5 验收及考核

3.5.1 验收

以组为单位展示自己小组的成果，并进行答辩。在提问、回答环节，教师要对一些重点、难点问题进行详细地提问、讲解、分析、评价。

3.5.2 考核

根据学生查阅资料情况、方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩情况等进行综合考核。其中方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩各占20%。

4 测控技术综合实训模块结构图

长期教学实践经验表明，在传授给学生知识的时候，首先让学生明确所学知识的目的是什么，有哪些具体的组成部分，他们的联系与区别是什么，在认识中理解，在理解中应用，在应用中掌握，这样才能得到最佳的教学效果。

先给学生列出测控系统综合实训内容的结构框图，见图1和图2所示。虚线框为测控专业各课程实验项目，通过综合实训，将课程实验融合在一起，根据实际项目的需要，各模块间的组合可简单或复杂，学生可制作多种功能、结构不同的应用系统，把各个分散的课程内容联系起来，形成一个相对完整的知识结构体系。

5 测控技术综合实训举例

下面以基于单片机的超声波测距系统为例，介绍测控技术综合实训的实施过程。本实训的内容包含从传感器到数据输出及误差处理，要求完成接近实际应用系统的软硬件设计调试，训练和提高学生在测控技术应用系统方面的设计调试能力[7]。要求：设计制作一个测距范围为0.1～5 m，分辨率为1 cm的超声波测距系统。本项目让学生掌握传感器技术、基本的电路应用、单片机控制技术与数码显示技术。该项目完成以后，既可加深学生对本专业相关各门课程内容的理解，又提高了他们的实际动手能力，与实际应用接轨，体会知识转化实践的过程。因此，本课题具有良好的教学和实践应用前景。实训前期的知识储备。对于该超声波测距实训题目，学生拿到题目后，首先查阅相关图书、电子文档等各种文献，对利用超声波进行测距的原理、特点、实现方法均有详细的了解与认识，然后进行方案设计，通过实际计算、仿真、论证等设计出一个最优的实现方案。例如，超声波发射方法可有硬件发射，也可由软件发射，从价格、功能上比较其优缺点，做出最优选择。

5.1 设计信号调理、信号变换、信号采集和输出电路

5.1.1 温度补偿

由于超声波也是一种声波，其声速与温度有关。在精度要求较高的情况下，需要考虑温度对超声波传播速度的影响，采用适当的温度传感器及其相应的电路对超声波传播速度加以修正，以减小误差。本测距系统中对温度的精度要求不是太高，所以可以选用DS18B20数字温度传感器。通过进行温度补偿可以得到更准确的测试结果，并且更深刻地认识误差理论与数据处理课程里进行误差补偿的方法与措施。

5.1.2 设计测控系统并制作实物

测距方案及温度补偿措施确定之后，开始设计后续信号调理、信号变换、信号采集等测控电路，主要采用模块化设计方法，老师对学生进行适当的引导和指导。主要包括硬件电路设计：超声波发射、接受模块、数字显示模块、报警模块、温度补偿模块；系统软件设计，主要包括初始化基础程序模块、脉冲信号发射模块、回波接收模块、温度补偿及距离计算模块、显示报警模块、按键设置模块。设计完成之后，首先利用软件进行调试，然后在面包板上搭建实物反复调试。直至调试成功之后，绘制电子线路图，制作电路板，焊接实物，再次进行调试，如果不成功，基本上就是电子线路板焊接时出现的问题。当出现问题学生尽量自己努力解决，解决不了的可以请教指导老师。

5.1.3 写出实训报告

实训报告中要把超声波测距系统制作的全过程进行详细描述，包括方案论证、所选传感器的技术参数、实物制作过程中出现的问题、课题的未来展望等。

5.1.4 总结、答辩

略

5.2 验收

学生利用黑板或多媒体陈述自己的课题制作过程，老师对某些知识点及问题进行提问。

下图为某一同学制作的实物图。图3为超声波测距系统进行简单包装之后的系统实物图，可以打开盒盖进行观察内部所有内容，图4为部分同学的设计制作成果。

6 测控技术综合实训教学探索与实践的几点体会

通过两年的教学实践，测控技术综合实训从具有工程背景的学生感兴趣的实际问题出发，取得了很好的效果，学生从被动的学习状态转变为积极主动地思考问题，并与同学和老师充分交流解决问题的良好状态，并让学生根据自己的兴趣和爱好把业余时间进行了充分利用，把零散的各学科的知识联系了起来，更清楚了各课程在实际使用中的地位和作用，更大的提高了他们学习的积极性、主动性、实际动手能力、分析与解决问题的能力、团队写作协作能力，为应用型人才培养打下了扎实的基础，充分体现了南阳理工学院应用型人才培养的目标。

参考文献

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[3] 李湘伟，周文玲.机电一体化专业机电综合实训教学模式的实践与探索[J].陕西教育（高教），2008（2）：4-9.

[4] 向欣，王永骥.测控与自动化专业综合课程设计实例[J].实验室研究与探索，2008，27（8）：119-122.

[5] 娄小平，董明利.“测控技术与仪器”专业综合实践模式的探索与研究[J].青年与社会中外教育研究，2009（7）：29-30.

测控技术论文范文第5篇

关键词：光电检测技术；培养目标；教学改革

作者简介：闫俊红（1978-），女，内蒙古包头人，内蒙古科技大学信息工程学院，讲师；李文涛（1963-），女，内蒙古包头人，内蒙古科技大学信息工程学院，教授。（内蒙古 包头 014010）

基金项目：本文系内蒙古科技大学教改项目（项目编号：JY2011021）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0056-02

一、“光电检测技术”课程教学现状

光电检测技术在科学技术的发展史上占有重要的地位，“光电检测技术”的教学和研究也越来越得到国内外高等院校和科研机构的重视。目前国内开设“光电检测技术”课程的高等院校达50多所，专业覆盖了测控技术与仪器、光电信息工程、光信息科学与技术、电子信息工程、通信工程、应用物理、探测制导与控制、生物医学工程等。[1-3]

内蒙古科技大学（以下简称“我校”）测控技术与仪器专业充分结合教育教学背景及教学资源，以培养宽口径、综合实践型人才为目标，以光机电算一体化为主体，以光电为特色，开设了“光电检测技术”课程，对于培养具有创新能力的综合实践型人才具有良好的促进作用。该课程衔接了“工程光学基础”、“单片机原理及应用”、“智能仪器”等，不仅能够使学生了解光电领域新技术的发展和应用，更有利于培养学生的综合实践能力和创新能力，拓宽测控技术与仪器专业的就业口径。“光电检测技术”课程具有内容多、应用性强、发展快等特点。如何通过课程教学与实践，使学生熟练掌握各种光电检测系统的设计，提高学生的综合实践能力，各高校测控技术与仪器专业都做了很多探索。[4，5]本文根据自身的教学实践和对我校测控技术与仪器专业的教学开展情况，结合我校的培养目标对“光电检测技术”课程的理论教学与实践教学做出了改革探索，提高课程的教学质量。

二、“光电检测技术”课程改革思路

“光电检测技术”课程是我校测控技术与仪器专业一门重要的专业基础课。该课程内容丰富、实践性较强，着重培养学生计算机应用、测量与自动控制、智能仪器设计等领域的综合实践能力。根据培养目标和专业设置的变化，我校“光电检测技术”课程经历了几次改革。第一，为适应光电检测技术的蓬勃发展和学生就业的需要，开设了本课程，共50学时，包含了光电子和光电检测两部分，课程的内容主要是光电传感、检测原理及光电检测系统等几部分。第二，由于测控技术与仪器专业培养目标及培养方案的调整，为满足我校学生的就业需求，将该课程的教学内容及教学学时数进行了改革，内容上着重光电检测及光电检测系统的设计，学时更改为32学时。第三，为突出本校的办学特色及教育教学优势，在教学过程中不仅注重基础理论的讲授，更注重对学生综合实践能力的培养，对“光电检测技术”课程教学环节及实践环节进行改革，以培养工程实践型人才为目标，充分培养学生创新思维和综合实践能力，满足社会对高层次检测技术人才的需要。

三、“光电检测技术”课程教学改革实践

1.教学内容改革

由于开设“光电检测技术”课程专业的多样性，应根据各个专业的培养要求合理选择教学内容。结合我校测控技术与仪器专业的培养目标，对“光电检测技术”课程的教学内容进行了改革，目的在于使学生通过课程的学习，既了解光电检测技术的发展前景、光电器件的工作原理及光电检测的基本方法，又能对光电检测系统的设计有整体的把握，达到课程的教学目的。具体改革方案如下：

（1）注重基础，突出重点难点，合理安排教学内容。目前“光电检测技术”教材内容各有优缺点，有些教材较注重基础理论、基本原理，而对光电检测系统设计的内容介绍较少；有些教材兼顾理论教学与实践教学，但对于光电检测领域新技术、新发展的介绍较少，使教材内容落后于光电产业的发展；有些英文教材在光电检测技术新发展方面的编写较为突出，但对光电检测技术及光电检测系统的整体性上把握较差，且与教学大纲不符。因此必须结合本专业需求，合理选择“光电检测技术”课程教材内容，做到基础知识重点讲授，难点重点精讲细讲。例如光电检测器件是光电检测技术的重要内容，在教学中着重讲解光电器件的工作原理、结构、性能参数及应用范例，而对于光电检测器件的偏置电路、前置放大电路、匹配滤波等前期课程中已经涉及的内容进行略讲。光电探测器分为光电效应型和热电效应型，由于热电器件在“热工测量仪表”课程中为重要学习内容，在本课程的教学中将热电器件一章改为自学。而涉及计算机接口等内容由于在“单片机原理及应用”中详细讲解，在本门课程中将其删去。

（2）结合测控技术与仪器专业的培养目标及专业设置，补充反映专业特色的内容。结合我校冶金背景、测控技术与仪器专业的培养目标及学生的就业需求，加强本课程与其他专业课程的衔接，对光电检测的新理论、新技术、新应用和新成果进行了补充。例如在光电检测方法的讲解过程中以智能机器人定位技术为例介绍光电器件的应用，激发学生自主学习的动力。在讲解光电位置传感器时，以光电位置传感器用于智能汽车防追尾系统为具体案例，启发学生认真思考，激发学生的学习兴趣。在讲解激光器、光电耦合器件CCD的过程中，结合器件的应用背景，把器件最新的制作工艺、应用前景介绍给学生，并将光电耦合器件CCD的成像原理与手机采用CMOS的成像原理进行对比，激发学生的学习兴趣。根据学生的就业需求，在课程的教授过程中补充与冶金企业生产过程密切相关的光电检测系统。例如基于CCD的锅炉燃烧控制系统，以光电耦合器件CCD获取锅炉内部燃烧图像，用图像信息确定炉膛内部的温度分布，确定锅炉内部燃烧机理，及时有效控制锅炉燃烧效率，达到锅炉温度控制目标。结合科研课题“基于CCD的比色测温研究”，将CCD的应用领域进行拓展，使学生系统全面地掌握光电系统的设计，培养学生的工程实践能力。

（3）立足培养综合实践型人才，加强光电检测实践教学环节。实践教学有利于培养学生的综合实践能力和创新精神，该教学环节学时有限，如何在有限的学时内完成预期的目标，必须对基础验证型实验、综合型实验及创新型实验的比例作出调整。光电检测实践教学以我校光电检测实验室为基础，秋实科技创新实验室为媒介，构建实用型光电检测实验教学平台。在具体实践教学中，采用基于项目设计的实验教学方法，合理保证基础验证型实验，并结合集中演示的方式进行教学，提高综合型及创新型实验的比例。我校光电检测实验室的主要实验设备有CSY-2000型光电检测实验台，包含光电传感器模块、信号采集模块、信号处理及自动控制模块等。在实验室内不仅可以完成光电探测用光源、光电探测器原理及特性等验证性实验，还可以根据具体的对象搭建实用的光电检测系统。秋实电子实验室致力于鼓励大学生完成科技创新活动，在光电检测实验平台的基础上，结合秋实电子实验室现有设备，可以完成综合设计型实验，例如智能机器人视觉系统、智能小车竞速系统、智能小车防追尾系统等设计，帮助学生在完成“光电检测技术”基础知识、系统理论学习的同时，提高学生的实践动手能力，使学生通过实践环节的学习，达到培养工程实践型人才的目标，并结合科研课题增设创新型实验，以具体的科研项目拓展实验教学内容，及时反映光电检测的最新发展情况，培养学生的科研创新能力。

2.教学方法改革

“光电检测技术”是一门多学科交叉科学，如何提高教学质量、提升教学效果，使学生既能有效地掌握基础理论、基本方法，又能灵活运用基本原理。传统的以课堂教学为主、实验教学为辅的教学模式必须进行改革。

（1）有效地将课堂教学、实践教学相结合，引入多元化教学方式，增强教学效果。如讲解光电效应的过程中，采用图文并茂的多媒体课件形式，制作动画效果，将涉及半导体理论的抽象原理直观形象地演示出来，并以日常生活中光电探测器的应用为实例，激发学生的学习兴趣，拓展学生的视野。在讲授光电器件的性能参数过程中，量子转化效率、光电响应度、光谱响应范围、光电响应时间等性能参数均为抽象的物理参数，而光电器件的性能参数又是光电检测系统设计的关键，在讲授中以光电检测系统中光电器件性能参数变化对系统测量结果产生的影响为例进行讲解，以直观的数据将抽象的物理参数简单化。

（2）充分发挥学生的主观能动性，提高学习效果。在课堂教学过程中，充分发挥学生的学习积极性，加强学生与教师的互动，活跃课堂气氛，提高学生的学习效果。如绪论部分引入光电产业的发展前景，以日常生活中的小故事为例，引出光电产业的背景及发展趋势；以创新型实验为例，鼓励学生根据日常生活中的测量参数设计光电检测系统，发挥学生的主观能动性，培养学生的综合实践能力。

（3）改变考核手段，注重培养学生的综合能力。课程考核是评价课程教学质量的重要手段，传统的考核方式均采用卷面形式，具有一定的局限性。本课程采用卷面考核成绩、课堂提问、综合设计作业成绩相结合的考核方式。其中课堂提问成绩根据课堂提问结果给出，及时考查学生对所学知识的掌握程度。综合设计作业成绩以学生所完成的综合型创新型实验报告书给出，全面考查学生的综合能力。将三部分成绩结合起来，合理反映学生对于本门课程的学习情况。实践表明这种方式极大地调动了学生的学习积极性，取得了良好的效果。

四、结论

结合我校测控技术与仪器专业的培养目标及学生的就业情况，对“光电检测技术”课程教学进行改革，首先对课程教学内容体系进行了优化，接着采用项目教学法对原有实践教学环节进行改革，加大综合型创新型实验的比例，最后对教学方法进行改革，以有效的教学方式达到预期的教学效果。实践结果表明，课程内容体系改革、实践教学改革和教学方法改革提高了本课程的教学效果和人才培养质量。

参考文献：

[1]罗先河，等.光电检测技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，

1994.

[2]雷玉堂.光电检测技术[M].第2版.北京：中国计量出版社，2009.

[3]郭培源，付扬.光电检测技术与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.