“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)改革的研究與現(xiàn)狀

摘要：“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是一門內(nèi)容抽象、對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求高的課程，為了提高教學(xué)質(zhì)量，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的一些不足，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)水平、實(shí)踐環(huán)節(jié)等幾方面進(jìn)行了研究探索，提出了應(yīng)精選教學(xué)內(nèi)容，利用仿真軟件平臺(tái)、多媒體等教學(xué)手段，采用工程案例、實(shí)物教學(xué)法等多種教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?cè)薪虒W(xué)模式，同時(shí)增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決實(shí)際問題的能力，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)；教學(xué)改革；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）29-0049-02

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是機(jī)械、農(nóng)機(jī)等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門理論聯(lián)系實(shí)際、難度較大的課程。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)涉及機(jī)械、電子、信息、力學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科，涵蓋知識(shí)面廣、理論抽象復(fù)雜、實(shí)踐性強(qiáng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在側(cè)重書本知識(shí)的傳授、教學(xué)內(nèi)容陳舊空洞、實(shí)踐性環(huán)節(jié)薄弱、學(xué)生學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)熱情不高等問題。因此，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的不足，必須對(duì)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”進(jìn)行課程改革，教學(xué)內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)降低學(xué)習(xí)難度、抓好教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)、提高教學(xué)藝術(shù)水平、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、增強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地理解和掌握這門重點(diǎn)課程，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

一、精選教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建有效課堂

1.突出教學(xué)主線，重整書本內(nèi)容

《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》主要討論信號(hào)及其描述、測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性、傳感器、信號(hào)的調(diào)理與記錄、信號(hào)的處理與分析?，F(xiàn)有的眾多教材也以此為順序編寫教材，但實(shí)際內(nèi)容并非單純連貫，若照本宣科授課，會(huì)使學(xué)生理解困難。因此，要合理地整合教學(xué)內(nèi)容，融會(huì)貫通前后知識(shí)點(diǎn)。[1]

筆者在教學(xué)中以生活常見的電子秤的測(cè)試系統(tǒng)為切入點(diǎn)，有機(jī)的將各章節(jié)脈絡(luò)串聯(lián)成一條清晰的主線。電子秤是由稱重傳感器將放置于秤盤上的被稱物的重量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再把得到的微弱模擬信號(hào)經(jīng)處理電路放大后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到便于處理的數(shù)字信號(hào)送至單片機(jī)計(jì)算處理。從電子秤引出測(cè)試系統(tǒng)的框圖（圖1），一般由傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)裝置組成。[2]教學(xué)內(nèi)容可分成傳感器與信號(hào)處理兩大模塊，把現(xiàn)有教材各章節(jié)的內(nèi)容重新劃分，將知識(shí)點(diǎn)對(duì)號(hào)入座，重新梳理，教學(xué)內(nèi)容各章節(jié)碎片的系統(tǒng)化整體化，學(xué)生按模塊學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生更易消化理解所學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)課堂教學(xué)實(shí)效。

2.教學(xué)化繁為簡(jiǎn)，突出重點(diǎn)知識(shí)

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)知識(shí)點(diǎn)繁多，授課課時(shí)較少，在有限的課時(shí)下怎樣達(dá)到更好的授課效果，使學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，并能自己動(dòng)手解決實(shí)際工程問題。因此，注意精選教學(xué)內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)，盡量做到“精”而“少”，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，在教學(xué)中把握好個(gè)體與整體、一般與特殊、理論與實(shí)踐的關(guān)系，突出重點(diǎn)，對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容可聯(lián)系實(shí)際舉一反三，并針對(duì)不同專業(yè)不失時(shí)機(jī)的引入工程實(shí)例、前沿技術(shù)及測(cè)試應(yīng)用方面出現(xiàn)的新方法和新領(lǐng)域，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本概念、基本方法分析和解決實(shí)際問題的能力。[1]

二、豐富教學(xué)手段，改進(jìn)教學(xué)方法

1.黑板板書與多媒體教學(xué)并重

課堂教學(xué)采用傳統(tǒng)黑板式教學(xué)和多媒體課件教學(xué)手段相結(jié)合的方法，多媒體課件可以擴(kuò)大教學(xué)信息量，節(jié)約授課課時(shí)，濃縮課程精華，有效地將聲音、圖像、文字、動(dòng)畫等有機(jī)的融合在一起，把枯燥空洞的書本知識(shí)直觀形象的呈現(xiàn)給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的印象，開拓學(xué)生視野，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。但值得注意的是多媒體課件只是教學(xué)的一種輔助手段，不能取代教師的主導(dǎo)作用。教師要恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w，不能依賴多媒體課件，充當(dāng)講解員的角色。授課手段必須要科學(xué)設(shè)計(jì)，不能由于引入多媒體課件而忽視了板書的作用，黑板板書與多媒體課件教學(xué)要并重，板書可以突出教學(xué)的重點(diǎn)與要點(diǎn)，運(yùn)用板書進(jìn)行公示推導(dǎo)，例題解析等，有利于學(xué)生跟上教師的思維，多媒體法可多用于學(xué)生難以理解的實(shí)踐性知識(shí)點(diǎn)的傳授上。

2.多種教學(xué)方法并用

在教學(xué)實(shí)踐中靈活運(yùn)用工程案例教學(xué)法、實(shí)物教學(xué)法、模擬教學(xué)法、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)法等多種教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?cè)薪虒W(xué)模式。對(duì)于深?yuàn)W難懂的信號(hào)分析與處理理論部分，采用黑板式教學(xué)進(jìn)行公式定理推導(dǎo)，利用MATLAB、LABVIEW等仿真軟件平臺(tái)，分析測(cè)試信號(hào)，完成原理性、驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)理論；[3，4]針對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的傳感器、位移的測(cè)量、振動(dòng)的測(cè)試、噪聲的檢測(cè)等章節(jié)，通過搭建測(cè)試系統(tǒng)實(shí)物與動(dòng)畫演示，激發(fā)學(xué)生深入思考實(shí)際工程問題，教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單傳感器的設(shè)計(jì)，常用測(cè)試裝置的選擇與使用，完成簡(jiǎn)單的測(cè)試操作，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生求知探索的主觀能動(dòng)性。

三、提高教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！睂W(xué)習(xí)知識(shí)重要的是培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。[5]《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》的許多知識(shí)深?yuàn)W死板，學(xué)生經(jīng)常消極、被動(dòng)地接受知識(shí)。如何降低學(xué)習(xí)難度，吸引學(xué)生的求知興趣，在課堂上以求知為快樂，提高學(xué)習(xí)的樂趣是教師值得深思與探討的問題。因此，教師必須對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行語(yǔ)言藝術(shù)上的加工整理，達(dá)到言之有序、言之有理、言之有情、言之有趣的效果，[1]用通俗易懂、生動(dòng)幽默的表達(dá)方式傳授給學(xué)生，才能實(shí)現(xiàn)課程化難為易和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)應(yīng)切忌照本宣科、按部就班，避免學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，要提倡靈活生動(dòng)的課堂氣氛。在授課的過程中要根據(jù)學(xué)生的具體情況及授課內(nèi)容適時(shí)提出問題、設(shè)置懸念、留下伏筆、啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生在輕松快樂的氛圍中培養(yǎng)求知的興趣。俗話說授之以魚，不如授之以漁，要以學(xué)生為中心，充分重視教師的引導(dǎo)作用，避免填鴨式教學(xué)，靈活選用各種教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與積極性，增強(qiáng)師生間的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)由教書向教學(xué)轉(zhuǎn)變，使學(xué)生由苦學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)闃穼W(xué)，由被動(dòng)接受知識(shí)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)思考與求知，起到事半功倍的教學(xué)效果。

四、增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，科研實(shí)驗(yàn)并重

實(shí)驗(yàn)結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)的條件分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)和科研性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，以滿足不同層次學(xué)生的實(shí)際需求。

1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課應(yīng)避免把實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)分析等都做詳盡的講授，雖然這樣可以預(yù)防學(xué)生出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失誤，但學(xué)生是機(jī)械的模仿，只知道怎樣做，很難明白做什么，為什么要這樣做，實(shí)驗(yàn)可采用一人一組，增加學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)，教師只需剖析實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)即可，充分讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦驗(yàn)證所學(xué)理論，完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的實(shí)驗(yàn)。[6，7]

2.綜合性實(shí)驗(yàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)有機(jī)械振動(dòng)的測(cè)試、噪聲的測(cè)量、機(jī)械故障的檢測(cè)、農(nóng)業(yè)大棚溫濕度的監(jiān)測(cè)等多組測(cè)試實(shí)驗(yàn)，致力于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，在教師的引導(dǎo)下獨(dú)立分析與解決實(shí)際問題。學(xué)生可根據(jù)自己專業(yè)特點(diǎn)與興趣愛好任選一組，自己提出實(shí)驗(yàn)方案，選擇或設(shè)計(jì)傳感器，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，完成實(shí)驗(yàn)測(cè)試。[7，8]

3.科研性實(shí)驗(yàn)

科研性實(shí)驗(yàn)可使對(duì)課程有極大熱情的學(xué)生參與專業(yè)教師的科研項(xiàng)目，如7075-T6鋁合金激光對(duì)接焊質(zhì)量的超聲波探傷測(cè)試與分析等。學(xué)生在綜合運(yùn)用書本所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，激發(fā)潛能，拓寬思路，去發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題，完成項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性，并且提高了創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實(shí)踐效果得到進(jìn)一步的提升。

五、結(jié)論

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是一門內(nèi)容抽象、對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求高的課程，為了提高教學(xué)質(zhì)量，本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的一些不足，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、授課水平、實(shí)踐環(huán)節(jié)等幾方面進(jìn)行了研究探索，提出了應(yīng)精選教學(xué)內(nèi)容，利用仿真軟件平臺(tái)、多媒體等教學(xué)手段，采用工程案例、實(shí)物教學(xué)法等多種教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?cè)薪虒W(xué)模式，同時(shí)增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，用更有效的方法、更生動(dòng)的內(nèi)容激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決實(shí)際問題的能力，取得了良好的效果?！皺C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)的改革仍需要不斷的汲取新知識(shí)、繼續(xù)總結(jié)與逐步完善。

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（責(zé)任編輯：劉翠枝）