《虚拟仪器技术》课程教学大纲.docx

《《虚拟仪器技术》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《虚拟仪器技术》课程教学大纲.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、虚拟仪器技术教学大纲一、课程基本信息课程名称虚拟仪器技术CourseName课程编码CTL422521020开课院部控制科学与工程学院课程团队测控仪器学分2.0课内学时32讲授24实验8上机0实践0课外学时0适用专业测控技术与仪器授课语言中文先修课程课程简介 （限选）本课程重点介绍虚拟仪器系统的相关标准、LabVIEW编程基础、虚拟仪器数据采集和信号处理、虚拟仪器通信技术。通过学习使学生 了解虚拟仪器的发展历史和软硬件接口标准，掌握使用LabVIEW开发环境设计虚拟仪器测试程序的原理、方法和技巧。通过本课程的学 习，培养学生针对工程问题进行软件分析与设计的能力，提高学生作为自控工程师的专业素质

2、。This course focuses on the relevant standards of virtual instrument system, LabVIEW programming Foundation, virtual instrument data acquisition and signal processing, and virtual instrument communication technology. Through learning, students can understand the development history of virtual instru

3、ments and software and hardware interface standards, and master the principles, methods and skills of designing virtual instrument test programs using LabVIEW development environment. Through the study of this course, students ability to analyze and design software for engineering problems is cultiv

4、ated, and students professional quality as automatic control engineers is improved.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握虚拟仪器技术的基本概念、基本原理和方法，掌握虚拟仪器系统的工作原理、特点和设 计开发方法，为专业领域的复杂工程问题的解决打下测控技术基础。是2M2目标2 ：对复杂工程问题进行分析，结合虚拟仪器系统的特点，通过模拟、仿真和分析测控仪器的工 作原理。是3M3目标3 ：掌握虚拟仪器开发语言，能够使用虚拟仪器开发平台，设计具有解决特定问题功能

5、的程序系是统，并对系统进行调试。三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第一章1 .绪论本章重点：虚拟仪器基本概念，虚拟仪器结构。本章难点：虚 拟仪器基本概念/21. 11. 1虚拟仪器的基 本概念和组成1. 1虚拟仪器的基本概念和组成Ml0.5讲授2自学31.2L2虚拟仪器的特 点与应用、发展趋 势L2虚拟仪器的特点与应用、发展趋势Ml0.5讲授2自学4第二章2.虚拟仪器总线接 口技术和软件标准本章重点：GPIB通用接口总线，SCPI, VISA。本章难点：GPIB 通用接口总线/52. 12. 1 GPIB通用接 口总线；2. 1 GP

6、IB通用接口总线；Ml1讲授2自学62.22. 2 VX1 总线；PXI总线；LXI总线2. 2 VXI总线；PXI总线；LXI总线Ml0.5讲授2自学72.32. 3可编程仪器标 准命令、虚拟仪器 软件结构和驱动程 序2.3可编程仪器标准命令、虚拟仪器软件结构和驱动程序Ml1.5讲授 自学8第三章3.虚拟仪器设计 基础本章重点：LabVIEW编程环境、程序结构、文件操作、图形显 示。本章难点：程序结构、文件操作/93. 13. 1 LabVIEW 编程环境3. 1 LabVIEW编程环境Ml2讲授2自学103.23. 2上机：熟悉3. 2上机：熟悉LabVIEW开发环境Ml, M33上机2撰

7、写上机LabVIEW开发环境报告113.33. 3程序结构3. 3程序结构Ml, M32上机2作业123.43.4字符串、数组 和簇、局部变量和 全局变量3.4字符串、数组和簇、局部变量和全局变量Ml, M32讲授2作业133.53.5文件操作、图 形显示3. 5文件操作、图形显示Ml, M32讲授2作业143.63. 6上机：LabVIEW基本程序 设计3. 6上机：LabVIEW基本程序设计M33上级3撰写上机 报告15第四章4.虚拟仪器数据采 集和信号处理本章重点：数据采集、信号产生、信号分析、数字滤波。本章 难点：数据采集、信号分析、数字滤波/164. 14.1数据采集4.1数据采集3

8、2讲授/讨论2作业174.24. 2信号产生4. 2信号产生31讲授1作业184.34. 3信号的时域分 析、频域分析4. 3信号的时域分析、频域分析32讲授2自学194.44. 4数字滤波器4. 4数字滤波器32讲授2作业/自学204.54. 5上机：数据采 集和信号处理4. 5上机：数据采集和信号处理M33上机3撰写上机 报告21第五章5.虚拟仪器通信技 术本章重点：串行通信技术、网络通信技术。本章难点：串行通 信技术、网络通信技术/225. 15.1串行通信技术5.1串行通信技术Ml, M2, M 33讲授/讨论3自学235.25.2网络通信技术5.2网络通信技术Ml, M2, M2讲授

9、/讨论2自学3245.35.3上机：串口通 信编程5.3上机：串口通信编程M33上机1撰写上机 报告四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每周布置2、3道题目，平均每次课1道题以上。2 .成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .考核学生对虚拟仪器系统基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要是简答 题和程序设计题。20%2实验1 .本课程安排4次上机练习。2 .成绩采用白分制，根据上机练习完成情况和上机报告撰写情况评分。3 .考核学生对虚拟仪器系统知识的应用能力，针对虚拟仪器系统应用问题，能够根据用户需求确定设

10、计目标，从技术角 度优选解决方案获得有效结论。20%3期末报告1 .期末考核采用程序设计报告方式，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要考核学生对虚拟仪器系统基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要是 要求学生根据给定的设计要求完成程序设计和报告撰写。50%4考勤随机点名、刷卡点名等5%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况5%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业10%A-独立思考、按时完成。作业书写认真，格式规范，程序设计思路正确，程序运行正常。B-独立思考、按 时完成。作业书与认真，格式比较规范，程序设计思路正

11、确，程序运行比较正常。c-独立思考、按时完 成。作业书写比较认真，格式基本规范，程序设计思路基本正确，程序运行基本正常。D-作业抄袭，未能 按时完成。作业书写不认真，格式不规范，程序设计思路错误，程序不能运行。2M2平时作业10%A-在课程期间投入充分；与小组成员沟通讨论很好、协作意识很好；分析与解决问题的能力很强。B-在课 程期间投入较好；与小组成员沟通讨论良好、协作意识良好；分析与解决问题的能力良好。c-在课程期间 投入不够；与小组成员沟通讨论较少、协作意识一般；分析与解决问题的能力一般。D-在课程期间投入严重不足；不与小组成员沟通讨论、无协作意识；分析与解决问题的能力很差。3M2实验20

12、%A-上机练习方案设计正确，程序开发调试过程顺利，程序设计报告格式规范。B-上机练习方案设计正确， 程序开发调试过程比较顺利，程序设计报告格式比较规范。c-上机练习方案设计基本正确，程序开发调试 过程基本顺利，程序设计报告格式基本规范。D-上机练习方案设计错误，不能完成程序开发调试任务，程 序设计报告格式不规范。4Ml期末报告25%A-综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力强。B-综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力较 强。C-综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力一般。D-综合运用所学知识分析问题、解决问题的能 力差。5M3期末报告25%A-报告体现出的方案设计、程序设计合理、全面。

13、B-报告体现出的方案设计、程序设计较为合理、全面。 C-报告体现出的方案设计、程序设计一般。D-报告体现出的方案设计、程序设计差。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1虚拟仪器技术分析与设计（第3版），张重雄，电子工业出版社，2017.2图书LabVIEW编程详解，宋铭，电子工业出版社，2017.3图书iLabVIEW宝典（第2版），陈树学，电子工业出版社，2017.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1熟悉LabVIEW开发环境虚拟仪器实验室基础B317303专业必做验证性是2LabVIEW基本程序设计虚拟仪器实验室基础B317303专业必做设计性是3数据采集和信号处理实验虚拟仪器实验室基础B317303专业必做设计性是4串口通信编程实验虚拟仪器实验室基础B317303专业必做设计性是