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《虚拟仪器》课程教学大纲
一、课程信息
课程名称：虚拟仪器
VirtualInstrument
课程代码课程类别：专业基础类课程/选修课
适用专业：自动化专业
课程学时：40学时
课程学分：2学分
修读学期：第6学期
先修课程：高级语言程序设计、微机原理及应用、单片机原理及应用等
课内实验（实践）：8个实验（实践）项目共24学时
二、课程目标
（一）具体目标
本课程的学习旨在拓宽学生的知识面，提升应对工程项目中涉及到的测试、测量及自动化领域中虚拟仪器设计项目的能力。使学生了解虚拟仪器原理、虚拟仪器系统构成，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器编程设计等方面的基础知识，能够利用LabVIEW软件平台开发简单的虚拟仪器系统。
通过本课程的学习，使学生达到以下目标：
1.了解本课程的开设意义、总体安排、考评办法和主要学习内容；对虚拟仪器有一个初步认识，明白开发虚拟仪器系统的软、硬件平台，能够正确安装LabVIEW软件，了解其基本操作界面；掌握LabVIEW程序的基本构成，认识前面板和程序框图，以及LabVIEW的3个选板（工具选板、控件选板、函数选板）、基本数据类型和VI的创建、编辑和调试技术。【支撑毕业要求1、5】
2.掌握条件结构、While循环结构、For循环结构以及循环结构内外数据交换与自动索引，了解移位寄存器和反馈节点，能够基于以上结构编写简单的LabVIEW程序；掌握层叠式顺序结构、公式节点、平铺式顺序结构的内部执行逻辑，并基于程序结构（循环结构、条件结构和顺序结构）进行编辑常见的数学函数程序，进一步熟悉程序结构。【支撑毕业要求1、3、5】
3.掌握最基本的复合数据类型—数组，能够创建和使用数组，同时掌握常用的数组操作函数，并能够利用数组和基本操作函数进行简单的编程；掌握簇和簇操作函数、波形和波形操作函数，并能够利用簇数据类型和波形数据类型进行编程。【支撑毕业要求1、3、5】
4.能够正确使用波形图、波形图表、XY图、强度图表等显示控件，掌握各个显示控件能够显示的数据类型以及显示特点和优缺点，在编辑的过程中正确使用各个控件；掌握字符串控件的使用方法，理解各个字符串操作函数的输入项和输出项；同时对文件I/O操作函数有一个初步理解，尤其是文本文件、二进制文件和数据记录文件。【支撑毕业要求3、5】
（二）课程目标与毕业要求的对应关系
表1课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标
支撑的毕业要求
支撑的毕业要求指标点
课程目标1
1.工程知识
5.使用现代工具
1-2掌握基本的工程基础知识，包括工程制图、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、计算机软件基础等，能够应用其基本理论和基本方法分析自动化领域复杂工程问题。
5-2能恰当使用计算机软、硬件技术、算法仿真工具，完成自动化控制项目的模拟与仿真分析，能理解其局限性。
课程目标2
1.工程知识
3.设计/开发解决方案
5.使用现代工具
1-2掌握基本的工程基础知识，包括工程制图、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、计算机软件基础等，能够应用其基本理论和基本方法分析自动化领域复杂工程问题。
3-1能够针对自动化领域复杂工程问题进行需求分析，设计解决方案和满足特定需求的单元（部件）、系统；
5-2能恰当使用计算机软、硬件技术、算法仿真工具，完成自动化控制项目的模拟与仿真分析，能理解其局限性。
课程目标2
1.工程知识
3.设计/开发解决方案
5.使用现代工具
1-2掌握基本的工程基础知识，包括工程制图、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、计算机软件基础等，能够应用其基本理论和基本方法分析自动化领域复杂工程问题。
3-3能够针对自动化领域特定需求，设计或开发硬件系统，并体现创新意识；
5-2能恰当使用计算机软、硬件技术、算法仿真工具，完成自动化控制项目的模拟与仿真分析，能理解其局限性。
课程目标4
3.设计/开发解决方案
5.使用现代工具
3-3能够针对自动化领域特定需求，设计或开发硬件系统，并体现创新意识。
5-2能恰当使用计算机软、硬件技术、算法仿真工具，完成自动化控制项目的模拟与仿真分析，能理解其局限性。
三、课程内容
（一）课程内容与课程目标的关系
表2课程内容与课程目标的关系
课程内容
教学方法
支撑的课程目标
学时安排
第一章虚拟仪器基础
线上自学、课堂讲授
课程目标1
2
第二章LabVIEW基础与基本操作
线上自学、课堂讲授
课程目标1
2
第三章程序结构
线上自学、课堂讲授、上机操作练习
课程目标2
4
第四章数组、簇和波形
线上自学、课堂讲授、上机操作练习
课程目标3
4
第五章图形显示控件
线上自学、课堂讲授、上机操作练习
课程目标4
2
第六章字符串和文件I/O
线上自学、课
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