檢測技術(shù)與儀表教學(xué)改革初探

魏紅昀

摘要針對檢測技術(shù)與儀表課程的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，著重對教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了教學(xué)改革和探索，增強(qiáng)了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞檢測技術(shù)與儀表教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

檢測技術(shù)與儀表是工業(yè)自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課，本課程主要介紹測量的基本原理和方法，各種傳感器的工作原理、選擇和使用方法，信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路的原理及實(shí)現(xiàn)，工業(yè)儀表的原理與使用方法等知識。本課程涉及的學(xué)科面廣、需要廣泛的基礎(chǔ)和專業(yè)知識、與工程實(shí)踐結(jié)合緊密。一直以來，我國檢測技術(shù)與儀表課程的教學(xué)主要以書本知識、理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，缺乏切實(shí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，無法達(dá)到教學(xué)要求，使學(xué)生掌握這門課程的精髓。針對這些問題，我們對檢測技術(shù)與儀表課程進(jìn)行了理論與實(shí)踐相結(jié)合的整體課程改革。本文系統(tǒng)介紹了改革內(nèi)容，著重介紹了教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)等方面的改革和探索。

1課程內(nèi)容優(yōu)化

檢測技術(shù)與儀表是測量理論、傳感器原理、計(jì)算機(jī)檢測技術(shù)、儀器儀表等多門學(xué)科相融合，并隨著科技發(fā)展不斷更新的課程。該課程既包含理論又包括大量實(shí)踐知識，涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)，使初學(xué)者不易掌握，易產(chǎn)生畏難情緒。經(jīng)過分析和研究，我們確立改革的基本指導(dǎo)思想：突出基礎(chǔ)理論知識、在實(shí)踐中鞏固理論、及時跟蹤技術(shù)前沿、著重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。我們與傳感器廠商建立長期的溝通合作機(jī)制，及時了解傳感器技術(shù)和儀器儀表發(fā)展動態(tài)，并在教學(xué)過程中，設(shè)置反映最新傳感器及測試技術(shù)發(fā)展的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，不斷修訂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行必要擴(kuò)充、增減和完善。這樣既開闊了學(xué)生的視野和知識面，又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2改革教學(xué)手段

課程教學(xué)方法的改革，是教學(xué)研究永恒的課題，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。檢測技術(shù)與儀表課程講授內(nèi)容廣泛，理論性實(shí)踐性都很強(qiáng)，課程理論學(xué)時只有48學(xué)時，教學(xué)常常不能深入，難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。針對現(xiàn)狀，我們從以下兩方面入手。

第一，采用多媒體教學(xué)，將文字、動畫等多種信息有機(jī)結(jié)合起來，增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，節(jié)約書寫時間。教學(xué)中的實(shí)例全部采用來源于工作的典型任務(wù)或教師實(shí)際參與的科研項(xiàng)目，這不僅使課堂內(nèi)容鮮活起來，也讓學(xué)生接觸檢測技術(shù)與儀表的應(yīng)用和工業(yè)實(shí)際。

第二，課堂教學(xué)采用引導(dǎo)與探究式教學(xué)和專題研討式教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，加強(qiáng)互動，提高學(xué)生課堂參與性，培養(yǎng)學(xué)生主動思考、獨(dú)立解決問題的能力。

在課程的前36學(xué)時，采用引導(dǎo)與探究式教學(xué)。在每次課后都會布置一些思考題，要求學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備，并在下次課堂上就相關(guān)問題發(fā)言。一學(xué)期內(nèi)，每位學(xué)生都必須至少抓住一次發(fā)言機(jī)會，而且其成績按一定比例計(jì)入課程總成績。這就促使每位同學(xué)在課后認(rèn)真思考準(zhǔn)備，在課堂上積極發(fā)言、參與討論。采用這樣的教學(xué)方式，學(xué)生積極主動，樂于參與，同時也培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。

在課程的后12學(xué)時，采用專題研討式教學(xué)。在詳細(xì)講解各種傳感器、各種檢測方式和檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，給出一組綜合設(shè)計(jì)題目與任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長組成7～8人的小組，以小組為單位選擇1個設(shè)計(jì)題目，課下進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、獨(dú)立提出設(shè)計(jì)方案、實(shí)施計(jì)劃，而且給出相應(yīng)的論證。課堂上每個小組對所選題目進(jìn)行設(shè)計(jì)方案介紹，教師與其余學(xué)生一起針對報(bào)告進(jìn)行提問和評審。在提問與答辯的爭論中，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。為了鼓勵同學(xué)們理論聯(lián)系實(shí)際，對做出實(shí)物并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的設(shè)計(jì)，在原有成績基礎(chǔ)上提升10%的分?jǐn)?shù)。最后，教師還要在課堂上作總結(jié)、點(diǎn)評，進(jìn)一步強(qiáng)化知識，達(dá)到教學(xué)目的。

3精心設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是本門課程的一個重點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)生對傳感器的感性認(rèn)識，加深學(xué)生對概念、理論的理解；促進(jìn)學(xué)生掌握基本的測量方法，提高動手能力，激發(fā)學(xué)生的興趣。原來的檢測技術(shù)與儀表實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證為主，學(xué)生動手實(shí)踐內(nèi)容過少，使得學(xué)生對測量電路的認(rèn)識不夠，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于提高學(xué)生動手能力和解決問題的能力。因此，為了更好地體現(xiàn)本門課程的特點(diǎn)，我們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行了改革和探索，并取得了初步成效。

我們根據(jù)專業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢和學(xué)生關(guān)心的熱點(diǎn)、難點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；同時摒棄了原有的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，購置了實(shí)驗(yàn)板和電路元件，要求學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理電路構(gòu)造測量電路，大大提升了學(xué)生的自主性和實(shí)踐能力；增加綜合性實(shí)驗(yàn)，給出任務(wù)要求，由學(xué)生自主選擇傳感器，設(shè)計(jì)相應(yīng)測量電路來完成測量任務(wù)，最后還要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；鼓勵同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，并尋求解決方法；建立開放實(shí)驗(yàn)室，全面向?qū)W生開放，為學(xué)生提供廣闊的實(shí)踐、創(chuàng)新平臺。這些措施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新意識，探索出理論與實(shí)際相結(jié)合的有效方法。近年來，我們專業(yè)學(xué)生在各項(xiàng)全國大學(xué)生電子類競賽中取得了較好的成績，其中還包括智能小車競賽電磁組全國特等獎。

4結(jié)語

教學(xué)改革是一項(xiàng)綜合的、系統(tǒng)的工程，在改革過程中要從課程的自身特點(diǎn)出發(fā)，既要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又要考慮實(shí)驗(yàn)室的硬件條件。上面是我們對檢測技術(shù)與儀表課程改革的一些嘗試，從教學(xué)效果看較為理想，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，大大提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力，增強(qiáng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問題的能力。不過，也應(yīng)看到還有一些方面不夠成熟完善，例如課程網(wǎng)站還沒有建設(shè)、與其他課程的銜接問題等，這些還需要在實(shí)際教學(xué)和實(shí)踐過程中不斷探索和完善。