《虚拟仪器技术》课程教学大纲课程名称：虚拟仪器技术课程编码：196101036学分：1.5学分总学时/课内实践（实验）学时：24/12考核方式：考查课程性质：必修课程课程类型：专业教育课程开课单位：机械工程学院测控技术与仪器系适应对象：测控技术与仪器专业先修课程：电子技术、大学生计算机信息技术基础建议教材及参考书：1.教材：《LabVIEW虚拟仪器技术及应用》，李江全主编，机械工业出版社，2018年9月第1版。2.参考书：《LabVIEW2015虚拟仪器程序设计》，王超主编，机械工业出版社，2016年3月第1版。一、课程教学目标本课程是面向测控技术与仪器专业开设的专业教育必修课，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握虚拟仪器的基本概念、组成结构、特点及设计方法；熟练运用虚拟仪器开发平台LabVIEW软件进行程序设计，以及初步掌握利用LabVIEW软件及其相应的数据采集设备设计开发满足特定测控要求的虚拟仪器的能力；培养学生具备测控技术与仪器行业道德和强烈的社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。本课程具体教学目标为：目标1.能够熟练运用虚拟仪器开发软件LabVIEW，具备应用虚拟仪器相关知识进行测控系统仿真与优化的能力。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业要求1.6/H)目标2.理解和掌握虚拟仪器技术的基本概念、工作原理、组成结构、性能特点和设计方法，并能够利用相关知识对测控技术与仪器领域复杂工程问题分析结果的可行性进行科学评价。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业
《虚拟仪器技术》课程教学大纲 课程名称：虚拟仪器技术 课程编码：196101036 学 分：1.5 学分 总学时/课内实践（实验）学时： 24/12 考核方式：考查 课程性质：必修课程 课程类型：专业教育课程 开课单位：机械工程学院测控技术与仪器系 适应对象：测控技术与仪器专业 先修课程：电子技术、大学生计算机信息技术基础 建议教材及参考书： 1.教材：《LabVIEW 虚拟仪器技术及应用》，李江全主编，机械工业出版社， 2018 年 9 月第 1 版。 2.参考书：《LabVIEW2015 虚拟仪器程序设计》，王超主编，机械工业出版 社，2016 年 3 月第 1 版。 一、课程教学目标 本课程是面向测控技术与仪器专业开设的专业教育必修课，旨在通过理论教 学与实践操作训练，使学生掌握虚拟仪器的基本概念、组成结构、特点及设计方 法；熟练运用虚拟仪器开发平台 LabVIEW 软件进行程序设计，以及初步掌握利 用 LabVIEW 软件及其相应的数据采集设备设计开发满足特定测控要求的虚拟仪 器的能力；培养学生具备测控技术与仪器行业道德和强烈的社会责任感，能够在 工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 本课程具体教学目标为： 目标 1. 能够熟练运用虚拟仪器开发软件 LabVIEW，具备应用虚拟仪器相关 知识进行测控系统仿真与优化的能力。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养 方案毕业要求 1.6/H】 目标 2. 理解和掌握虚拟仪器技术的基本概念、工作原理、组成结构、性能 特点和设计方法，并能够利用相关知识对测控技术与仪器领域复杂工程问题分析 结果的可行性进行科学评价。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业
要求2.4/L】目标3.理解和掌握虚拟仪器开发软件LabVIEW中所包含的仪器函数库的工作原理和使用方法，能够正确选择和使用恰当的虚拟仪器及其开发软件，对测控技术与仪器领域复杂工程问题进行分析、计算和设计。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业要求5.2/M目标4.能够针对具体的测控对象，利用虚拟仪器技术及其LabVIEW软件设计开发符合需求的虚拟仪器，对其进行测量、控制与分析、以及模拟仿真；能够分析所设计虚拟仪器的性能特点，掌握其局限性，并进行持续的优化改进。【支撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业要求5.3/M二、课程教学内容及要求（一）第一章虚拟仪器概述1.教学内容：第一节虚拟仪器含义与特点第二节虚拟仪器的组成与构成方式第三节虚拟仪器的软件结构与开发平台2.教学要求：通过本章内容的学习，了解虚拟仪器的产生和特点，理解虚拟仪器的组成与构成方式、虚拟仪器的软件结构，掌握构建虚拟仪器的步骤等。3.教学重点：虚拟仪器的组成与构成方式、虚拟仪器的软件结构，构建虚拟仪器的步骤。4.教学难点：构建虚拟仪器的步骤。5.支撑的课程教学目标：目标2。（二）第二章LabVIEW程序设计基础1.教学内容：第一节LabVIEW的特点及应用第二节LabVIEW的编程环境第三节LabVIEW编程的基本概念第四节VI前面板设计第五节VI与子VI设计步骤第六节VI的调试方法2.教学要求：
要求 2.4/L】 目标 3. 理解和掌握虚拟仪器开发软件 LabVIEW 中所包含的仪器函数库的 工作原理和使用方法，能够正确选择和使用恰当的虚拟仪器及其开发软件，对测 控技术与仪器领域复杂工程问题进行分析、计算和设计。【支撑测控技术与仪器 专业本科人才培养方案毕业要求 5.2/M】 目标 4. 能够针对具体的测控对象，利用虚拟仪器技术及其 LabVIEW 软件 设计开发符合需求的虚拟仪器，对其进行测量、控制与分析、以及模拟仿真；能 够分析所设计虚拟仪器的性能特点，掌握其局限性，并进行持续的优化改进。【支 撑测控技术与仪器专业本科人才培养方案毕业要求 5.3/M】 二、课程教学内容及要求 （一）第一章 虚拟仪器概述 1. 教学内容： 第一节 虚拟仪器含义与特点 第二节 虚拟仪器的组成与构成方式 第三节 虚拟仪器的软件结构与开发平台 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解虚拟仪器的产生和特点，理解虚拟仪器的组成与 构成方式、虚拟仪器的软件结构，掌握构建虚拟仪器的步骤等。 3. 教学重点：虚拟仪器的组成与构成方式、虚拟仪器的软件结构，构建虚 拟仪器的步骤。 4. 教学难点：构建虚拟仪器的步骤。 5. 支撑的课程教学目标：目标 2。 （二）第二章 LabVIEW 程序设计基础 1. 教学内容： 第一节 LabVIEW 的特点及应用 第二节 LabVIEW 的编程环境 第三节 LabVIEW 编程的基本概念 第四节 VI 前面板设计 第五节 VI 与子 VI 设计步骤 第六节 VI 的调试方法 2. 教学要求：
通过本章内容的学习，了解LabVIEW的特点，理解LabVIEW的编程思想掌握LabVIEW的前面板、VI和子VI的设计和调试方法等。3.教学重点：LabVIEW数据流驱动的编程思想、LabVIEW的前面板、VI和子VI的设计和调试方法等。4.教学难点：子VI的设计与调用。5.支撑的课程教学目标：目标1。（三）第三章LabVIEW的数据操作1.教学内容：第一节VI数据类型第二节数值型数据第三节布尔型数据第四节字符型数据第五节数组数据第六节簇数据第七节VI数据运算2.教学要求：通过本章内容的学习，理解常用的VI数据类型，掌握常用VI数据的创建和操作方法等。3.教学重点：常用VI数据的创建和操作方法等。4.教学难点：数组数据和簇数据的创建和操作方法。5.支撑的课程教学目标：目标1、4。（四）第四章LabVIEW的程序流程控制1.教学内容：第一节条件结构第二节顺序结构第三节For循环结构第四节While循环结构第五节定时结构第六节事件结构第七节禁用结构2.教学要求：
通过本章内容的学习，了解 LabVIEW 的特点，理解 LabVIEW 的编程思想， 掌握 LabVIEW 的前面板、VI 和子 VI 的设计和调试方法等。 3. 教学重点：LabVIEW 数据流驱动的编程思想、LabVIEW 的前面板、VI 和子 VI 的设计和调试方法等。 4. 教学难点：子 VI 的设计与调用。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1。 （三）第三章 LabVIEW 的数据操作 1. 教学内容： 第一节 VI 数据类型 第二节 数值型数据 第三节 布尔型数据 第四节 字符型数据 第五节 数组数据 第六节 簇数据 第七节 VI 数据运算 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，理解常用的 VI 数据类型，掌握常用 VI 数据的创建 和操作方法等。 3. 教学重点：常用 VI 数据的创建和操作方法等。 4. 教学难点：数组数据和簇数据的创建和操作方法。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、4。 （四）第四章 LabVIEW 的程序流程控制 1. 教学内容： 第一节 条件结构 第二节 顺序结构 第三节 For 循环结构 第四节 While 循环结构 第五节 定时结构 第六节 事件结构 第七节 禁用结构 2. 教学要求：
通过本章内容的学习，理解LabVIEW的程序流程控制思想，掌握常用流程结构的创建和操作方法等。3.教学重点：常用流程结构的创建和操作方法等。4.教学难点：定时结构和事件结构的创建和操作方法。5.支撑的课程教学目标：目标1、4。（五）第五章LabVIEW的图形显示1.教学内容：第一节波形图表与波形图控件第二节XY图控件第三节强度图表与强度图控件第四节三维图形控件2.教学要求：通过本章内容的学习，理解LabVIEW的数据显示方法，掌握常用图形显示控件的创建和操作方法等。3.教学重点：常用图形显示控件的创建和操作方法等。4.教学难点：三维图形控件的创建和操作方法。5.支撑的课程教学目标：目标1、3。（六）第六章LabVIEW的变量与节点1.教学内容：第一节局部变量第二节全局变量第三节公式节点第四节反馈节点第五节表达式节点第六节属性节点2.教学要求：通过本章内容的学习，理解LabVIEW中局部变量和全局变量的定义和作用域，掌握LabVIEW中变量与节点的创建和操作方法等。3.教学重点：LabVIEW中变量与节点的创建和操作方法等。4.教学难点：全局变量的操作、属性节点的操作。5.支撑的课程教学目标：目标1、3
通过本章内容的学习，理解 LabVIEW 的程序流程控制思想，掌握常用流程 结构的创建和操作方法等。 3. 教学重点：常用流程结构的创建和操作方法等。 4. 教学难点：定时结构和事件结构的创建和操作方法。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、4。 （五）第五章 LabVIEW 的图形显示 1. 教学内容： 第一节 波形图表与波形图控件 第二节 XY 图控件 第三节 强度图表与强度图控件 第四节 三维图形控件 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，理解 LabVIEW 的数据显示方法，掌握常用图形显示 控件的创建和操作方法等。 3. 教学重点：常用图形显示控件的创建和操作方法等。 4. 教学难点：三维图形控件的创建和操作方法。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、3。 （六）第六章 LabVIEW 的变量与节点 1. 教学内容： 第一节 局部变量 第二节 全局变量 第三节 公式节点 第四节 反馈节点 第五节 表达式节点 第六节 属性节点 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，理解 LabVIEW 中局部变量和全局变量的定义和作用 域，掌握 LabVIEW 中变量与节点的创建和操作方法等。 3. 教学重点：LabVIEW 中变量与节点的创建和操作方法等。 4. 教学难点：全局变量的操作、属性节点的操作。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、3
（七）第七章LabVIEW文件I/O与人机界面设计1.教学内容：第一节文件I/O概述第二节人机界面设计2.教学要求：通过本章内容的学习，理解LabVIEW中文件类型，掌握LabVIEW中文本文件、二进制文件、波形文件及电子表格文件的I/O操作、以及登录对话框和菜单的设计等。3.教学重点：LabVIEW中文本文件、二进制文件、波形文件及电子表格文件的I/O操作、以及登录对话框和菜单的设计等。4.教学难点：波形文件I/O、人机界面菜单的设计等。5.支撑的课程教学目标：目标1、4。（八）第八章LabVIEW串口通信1.教学内容：本章内容由学生自学。2.支撑的课程教学目标：：目标1、3。（九）第九章LabVIEW数据采集1.教学内容：第一节数据采集系统概述第二节数据采集卡第三节LabVIEW与数据采集第四节典型数据采集卡第五节数据采集卡测控实例2.教学要求：通过本章内容的学习，了解典型的数据采集卡及其使用方法，理解数据采集的基本概念，掌握数据采集卡的选型方法、信号连接方式、以及基于LabVIEW的数据采集系统设计等。3.教学重点：数据采集的基本概念，数据采集卡的选型方法、信号连接方式、以及基于LabVIEW的数据采集系统设计等。4.教学难点：基于LabVIEW的数据采集系统设计。5.支撑的课程教学目标：目标1、2、3、4
（七）第七章 LabVIEW 文件 I/O 与人机界面设计 1. 教学内容： 第一节 文件 I/O 概述 第二节 人机界面设计 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，理解 LabVIEW 中文件类型，掌握 LabVIEW 中文本 文件、二进制文件、波形文件及电子表格文件的 I/O 操作、以及登录对话框和菜 单的设计等。 3. 教学重点：LabVIEW 中文本文件、二进制文件、波形文件及电子表格文 件的 I/O 操作、以及登录对话框和菜单的设计等。 4. 教学难点：波形文件 I/O、人机界面菜单的设计等。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、4。 （八）第八章 LabVIEW 串口通信 1. 教学内容： 本章内容由学生自学。 2. 支撑的课程教学目标：目标 1、3。 （九）第九章 LabVIEW 数据采集 1. 教学内容： 第一节 数据采集系统概述 第二节 数据采集卡 第三节 LabVIEW 与数据采集 第四节 典型数据采集卡 第五节 数据采集卡测控实例 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解典型的数据采集卡及其使用方法，理解数据采集 的基本概念，掌握数据采集卡的选型方法、信号连接方式、以及基于 LabVIEW 的数据采集系统设计等。 3. 教学重点：数据采集的基本概念，数据采集卡的选型方法、信号连接方 式、以及基于 LabVIEW 的数据采集系统设计等。 4. 教学难点：基于 LabVIEW 的数据采集系统设计。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、2、3、4