機(jī)械工程檢測(cè)課程教學(xué)改革與探索*

宋 娟，方 楠

(1.河南機(jī)電高等專科學(xué)校，河南新鄉(xiāng)453000;2.中國(guó)核電工程有限公司鄭州分公司核電工藝所，河南鄭州450000)

1 引言

工業(yè)生產(chǎn)中通過(guò)對(duì)機(jī)械量、幾何量、熱工量、狀態(tài)量等各種物理量的檢測(cè)，從而控制加工精度，生產(chǎn)工藝過(guò)程?？梢?jiàn)，檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)滲透到制造領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)中，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用，是一門(mén)充滿希望和活力的新興技術(shù)。［1］

機(jī)械工程檢測(cè)是機(jī)電類的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。是在學(xué)生們學(xué)習(xí)完電子技術(shù)類基礎(chǔ)課程后，為了加強(qiáng)學(xué)生們的動(dòng)手能力，提高今后解決工程上的實(shí)際問(wèn)題能力開(kāi)設(shè)的。學(xué)好這門(mén)課的關(guān)鍵在于理論聯(lián)系實(shí)際，要能夠做到舉一反三，在實(shí)際工作中知道應(yīng)該選用什么樣的傳感器，該怎樣用。但由于本課程涉及的學(xué)科面比較廣，需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和廣泛的專業(yè)知識(shí)。在以往的教學(xué)中，往往是重理論輕實(shí)踐，老師主要以講課為主。一些物理量的測(cè)量原理更是讓學(xué)生們覺(jué)得抽象、乏味，覺(jué)得學(xué)這門(mén)課沒(méi)有什么實(shí)際用途，講的都是理論，難以提高學(xué)生主動(dòng)參與的興趣。針對(duì)這種情況，依據(jù)高等職業(yè)教育“淡化理論，夠用為度，培養(yǎng)技能，重在應(yīng)用”的原則，突出應(yīng)用型知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)［2］。作為高職院校的一線老師結(jié)合高職高專學(xué)生的特點(diǎn)及知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)規(guī)律和培養(yǎng)目標(biāo)等內(nèi)容，對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容、方式、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行了創(chuàng)新與改革，收到了良好的教學(xué)效果。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

本門(mén)課主要分三大內(nèi)容:信號(hào)的處理與分析、傳感器的原理、傳感器的工程應(yīng)用。對(duì)于第一部分內(nèi)容理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多。按照以往的教學(xué)內(nèi)容安排，第一部分內(nèi)容需要占用大量的課時(shí)。學(xué)生剛開(kāi)始接觸到該課程就覺(jué)得枯燥、乏味，失去了興趣。為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者在講授期間壓縮了大量的理論推導(dǎo)，只給出相關(guān)的、必要的基礎(chǔ)理論。教會(huì)學(xué)生們正確運(yùn)用這些公式，解決實(shí)際問(wèn)題即可。對(duì)于一些學(xué)生們難以理解的知識(shí)可以借助于仿真軟件來(lái)完成。例如:利用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的頻譜分析，將抽象的信號(hào)處理過(guò)程形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。第二部分主要講解工程上常見(jiàn)的傳感器的工作原理，簡(jiǎn)化其公式推導(dǎo)。主要講解是工作原理、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路以及工程應(yīng)用。工程應(yīng)用作為這部分的重點(diǎn)，拿出實(shí)際的案例講解該傳感器在工程的應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)一種傳感器就能使用一種傳感器。學(xué)完本門(mén)課程后能獲得從事生產(chǎn)一線的技術(shù)人員所要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技能，這樣使學(xué)生們感覺(jué)到學(xué)習(xí)一種傳感器就能拿來(lái)用，能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，也使以往第三部分的學(xué)習(xí)與第二部分有機(jī)地結(jié)合在一起，使整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程不再乏味枯燥。例如:在講光電式傳感器時(shí)，就借助自動(dòng)尋軌跡機(jī)器人(2008年我校參加全省機(jī)器人大賽的作品)，讓學(xué)生們分析機(jī)器人是怎樣沿著規(guī)定的路線行駛。提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性。

3 多樣化的教學(xué)方式

在所有的課程教學(xué)過(guò)程中，課堂教學(xué)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。以往的教學(xué)模式以老師、課堂、教材為中心的“填鴨式”教學(xué)。教師滿堂灌，學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)，整個(gè)課堂氣氛死氣沉沉。老師沒(méi)有教的激情，學(xué)生更沒(méi)有學(xué)的欲望。

因此，必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，利用“以學(xué)生為主體、以知識(shí)掌握為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為主線、以素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)”［3］的新型教學(xué)模式，采用多樣化教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，投入到該課程的學(xué)習(xí)。

方法一:盡可能將生產(chǎn)、生活中常用的一些傳感器引入到課堂上，例如:在講應(yīng)變片式的傳感器時(shí)，把一個(gè)拆開(kāi)的電子秤帶到課堂，了解其工作原理，找出其傳感器部分，分析應(yīng)變片的作用以及傳感器的組成部分。這樣通過(guò)對(duì)傳感器實(shí)物的了解，學(xué)生們對(duì)應(yīng)變片式傳感器有了很深的印象，也會(huì)很容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

方法二:精心選擇典型的案例和課后討論問(wèn)題，使學(xué)生們掌握上網(wǎng)搜索科技文獻(xiàn)資料的能力。例如:在講完第一章測(cè)試系統(tǒng)的基本組成框圖后，就安排學(xué)生上網(wǎng)查閱有關(guān)資料簡(jiǎn)要寫(xiě)出日常生活中常見(jiàn)電器。如全自動(dòng)洗衣機(jī)、家用空調(diào)、電飯煲、電冰箱等工作原理，并簡(jiǎn)要畫(huà)出其結(jié)構(gòu)及原理框圖。由此來(lái)進(jìn)行教師與學(xué)生們的互動(dòng)，學(xué)生們不僅能完全投入到該課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中，培養(yǎng)自己的興趣愛(ài)好。教師也需要不斷地更新教案，重視生產(chǎn)實(shí)踐的學(xué)習(xí)，不斷地從生活實(shí)際中找到課堂典型案例，提高自身素質(zhì)。只有這樣才能優(yōu)化課堂教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量。

4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

機(jī)械工程檢測(cè)總學(xué)時(shí)為42學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)。原教學(xué)大綱所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容包括應(yīng)變片、熱電偶、差動(dòng)變壓器、熱電阻、光電傳感器及測(cè)量電路的實(shí)驗(yàn)［4］。但這些實(shí)驗(yàn)基本上都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們?nèi)狈?duì)傳感器的選擇、安裝、連接這些基本技能的了解。為了提高學(xué)生們的實(shí)踐能力。我采取精選3個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，又向?qū)W生們提供3～5個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，讓其選做其一。其綜合性實(shí)驗(yàn)題目有酒精測(cè)試儀、尋軌跡小車、電子秤等，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生們綜合運(yùn)用的能力。也提高了學(xué)生們利用網(wǎng)絡(luò)查找文獻(xiàn)獲取知識(shí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。

5 改變傳統(tǒng)的考核方式

考試是用來(lái)衡量教學(xué)雙方質(zhì)量的方式，科學(xué)的考試形式能夠正確地評(píng)價(jià)最終結(jié)果。以往考試形式都采用閉卷考試。這種考試形式在一定程度上只考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶能力，對(duì)學(xué)生的分析能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力有很少的體現(xiàn)。因此，我們改變了考核方式，卷面分只占總分的60%，課堂表現(xiàn)20%，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)20%。并且最終考試采用開(kāi)卷考試，主觀題占據(jù)較大分量。

6 改革成效

經(jīng)過(guò)對(duì)本門(mén)課程的改革和不斷的完善，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣有了明顯的改善。主要表現(xiàn)在:課堂氣氛非?；钴S，考試成績(jī)也有所提高。學(xué)生們對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)作品也非常滿意。增加了該課程的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也對(duì)其他課程做到了復(fù)習(xí)和鞏固效果，提高了學(xué)生機(jī)械工程檢測(cè)的能力和技能。

［1］郁有文.傳感器原理及工程應(yīng)用(第三版)［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2008

［2］王永紅，余曉芬.傳感技術(shù)課程的創(chuàng)新實(shí)踐與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，(2):97 －99.

［3］朱志松，嚴(yán)曉照.機(jī)電專業(yè)開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式的探索［J］.高教論壇，2008，(6):141 －143.

［4］吳耀宇，劉冬敏.高職院?！稒C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程中的實(shí)例教學(xué)［J］.中州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，(4):126 －128.