儀器可靠性工程課程教學(xué)方法研究

竇建方 秦琴 屠子美

摘 要：儀器可靠性工程課程是為測控技術(shù)與儀器專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)限選課程，通過學(xué)習(xí)儀器可靠性工程知識，為培養(yǎng)學(xué)生以后從事儀器儀表工程師打下基礎(chǔ)。結(jié)合該校培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才的發(fā)展目標的特色，探討該課程的特點，諸如理論性強和實踐環(huán)節(jié)缺乏、多學(xué)科交叉、教學(xué)方法單一等教學(xué)中存在的主要問題，進行教學(xué)方法改革的探討，采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式、搭建信息網(wǎng)絡(luò)平臺等教學(xué)改革與優(yōu)化的方法，促進測控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)科建設(shè)，達到提高教學(xué)質(zhì)量、提升教學(xué)效果的目的。

關(guān)鍵詞：儀器可靠性工程 教學(xué)模式 教學(xué)特色

中圖分類號：G6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（a）-0123-02

隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，人們生活中的科技產(chǎn)品越來越多了，在很大的程度上代替了人力手工勞動。因此電子儀器作為科技產(chǎn)品中的一部分，發(fā)揮的作用的越來越大，電子儀器能否可靠地完成任務(wù)，也逐漸成為人們越來越關(guān)注的問題。儀器可靠性在軍事、航空航天以及核工業(yè)中顯得尤為重要，在這些場合，必須確保儀器是非常精確的，不然很有可能功虧一簣，造成巨大的損失。儀器可靠性工程在這方面起著重要的作用，依賴于可靠性的理論原理與工程應(yīng)用。因此，開展儀器可靠性工程的課程學(xué)習(xí)對于測控技術(shù)與儀器的本科生來說刻不容緩?？煽啃缘亩x是在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內(nèi)、完成規(guī)定的功能，研究的對象是產(chǎn)品或系統(tǒng)的壽命特征，為一門新興的多交叉學(xué)科，涉及到基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)等領(lǐng)域。

因此，結(jié)合該校培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才的發(fā)展目標的特色，如何將課程與學(xué)科建設(shè)緊密連接，符合專業(yè)發(fā)展的方向，不僅使本科生掌握儀器可靠性的理論知識，同時又能很好的同以后的就業(yè)方向掛鉤，加強理論知識與生產(chǎn)實踐的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力。該文探討該課程的特點，諸如理論性強和實踐環(huán)節(jié)缺乏、多學(xué)科交叉、教學(xué)方法單一等教學(xué)中存在的主要問題，在教學(xué)模式以及教學(xué)方法方面進行改革和嘗試，進而達到提高教學(xué)質(zhì)量、提升教學(xué)效果的目的。

1 課程現(xiàn)狀及存在問題分析

（1）該課程概念多、理論性很強、抽象難以理解，傳統(tǒng)教學(xué)模式以“滿堂灌”的理論講述為主，不但難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，而且難以將課本知識真正應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中去。

（2）實踐環(huán)節(jié)缺乏。在實踐教學(xué)方面，存在一些問題，例如：對實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的認識不到位，缺乏系統(tǒng)的教學(xué)指導(dǎo)思想，就目前來說，關(guān)于該門課程的實驗指導(dǎo)書還沒有可以參考的標準；對開展實踐性教學(xué)的目的不明確、內(nèi)容不清楚、方法手段欠缺，致使教學(xué)效果不明顯；作為實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主體的學(xué)生的主體性發(fā)揮不夠，使實踐性教學(xué)徒有虛名、流于形式。

2 課程教學(xué)改革的探索與實踐

（1）理論與實踐相結(jié)合，產(chǎn)學(xué)研一體化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的能力。

實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是《儀器可靠性工程》教學(xué)體系中的重要組成部分，為了培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，實驗教學(xué)時，例如對于儀器的可靠性框圖的建立和分析一章，組織學(xué)生搭建聲光光控報警儀系統(tǒng)，針對此系統(tǒng)，結(jié)合課堂上的可靠性的模型建立和分析章節(jié)，畫出儀器可靠性框圖，并建立和分析儀器可靠性模型，進行系統(tǒng)可靠度的計算。加強該課程相關(guān)實驗室建設(shè)和可靠性工程實驗開發(fā)，理論結(jié)合實踐實驗環(huán)節(jié)，教學(xué)效果好，形象生動，易于掌握，有效地實現(xiàn)新的實驗教學(xué)目標，提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析問題的能力培養(yǎng)合作精神及創(chuàng)新意識。

產(chǎn)學(xué)研教育是一種將生產(chǎn)、學(xué)習(xí)和科學(xué)研究結(jié)合為一體，充分利用學(xué)校、企業(yè)與科研單位的教學(xué)研究環(huán)境及相關(guān)教學(xué)資源，把以課堂傳授知識為主的學(xué)校教育與直接獲取實際經(jīng)驗和實踐能力為主的生產(chǎn)科研實踐有機結(jié)合的教育形式。根據(jù)產(chǎn)學(xué)研一體化實踐教學(xué)模式的形式，以及學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標，采用外部的產(chǎn)學(xué)研一體化模式，即校企合作。聯(lián)合辦學(xué)是學(xué)校與產(chǎn)業(yè)部門在辦學(xué)的組織領(lǐng)導(dǎo)、經(jīng)費投入學(xué)校建設(shè)、管理運行等各個方面的合作，是技工教育辦學(xué)模式的拓寬和提高。聯(lián)合辦學(xué)，一方面學(xué)校借助企業(yè)資金，改善辦學(xué)條件；另一方面企業(yè)利用學(xué)校人才優(yōu)勢、智力優(yōu)勢，提高企業(yè)在市場上的競爭能力，從而實現(xiàn)雙方的優(yōu)勢互補，互惠互利，從而培養(yǎng)、提高學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力。

（2）引入翻轉(zhuǎn)課堂以及MOOC教育理念。

微課的特點是時間短、內(nèi)容精、知識點突出，能補充傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容并能有效開展非正式學(xué)習(xí)，并且微課可以通過智能手機、平板電腦等移動設(shè)備為學(xué)習(xí)者提供碎片化、移動化學(xué)習(xí)，便于知識的傳播與共享。

MOOC在開放教育資源運動中發(fā)端，在連通主義學(xué)習(xí)理論中興起，在行為主義學(xué)習(xí)理論中繁榮?！爱?dāng)知識遇上網(wǎng)絡(luò)，MOOC誕生了”。MOOC三大平臺：Coursera、Udacity和edX。MOOC分為聯(lián)通主義大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程cMOOC和美國知名高校運用行為主義的方法開發(fā)的xMOOC，一般媒體上常見的是xMOOC。cMOOC關(guān)注知識創(chuàng)造與生成，而xMOOC關(guān)注知識重復(fù)。MOOC本質(zhì)上屬于網(wǎng)絡(luò)課程范疇，具有網(wǎng)絡(luò)課程的一般特性。

翻轉(zhuǎn)課堂的基本要義是教學(xué)流程變革所帶來的知識傳授的提前和知識內(nèi)化的優(yōu)化。翻轉(zhuǎn)課堂的全過程一般由三個環(huán)節(jié)構(gòu)成：問題引導(dǎo)環(huán)節(jié)、觀看視頻環(huán)節(jié)和問題解決環(huán)節(jié)。教學(xué)視頻的使用與傳統(tǒng)教學(xué)流程的調(diào)整是翻轉(zhuǎn)課堂的最具特色的兩大標桿性要素?！胺D(zhuǎn)課堂”應(yīng)內(nèi)含三類翻轉(zhuǎn)：①教育目的的翻轉(zhuǎn)；②教育理念的翻轉(zhuǎn)；③教學(xué)方式的翻轉(zhuǎn)。

（3）搭建信息網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)資源共享和互補。

利用網(wǎng)絡(luò)資源，在多媒體教室中，可以將多種教學(xué)方法有機地結(jié)合起來，利用電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件、軟件仿真環(huán)境等教學(xué)手段，實現(xiàn)邊學(xué)習(xí)、邊實踐、邊研討。通過多種教學(xué)方式，教師可以根據(jù)教學(xué)實際情況靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，促進教和學(xué)之間的交流。

3 結(jié)語

實踐證明，理論與實踐相結(jié)合，實施產(chǎn)學(xué)研一體化實踐教學(xué)模式，在教學(xué)方法上引入翻轉(zhuǎn)課堂以及MOOC的教育理念，搭建網(wǎng)絡(luò)信息平臺，對于高校進行特色專業(yè)建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)有決定性的作用，是新時期教育改革的重要組成部分。產(chǎn)學(xué)研一體化實踐教學(xué)模式為學(xué)生提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新觀念和意識，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)能力和實踐動手能力，使實踐教學(xué)得到進一步深化，對學(xué)科的科學(xué)研究、校企合作發(fā)展都具有重要意義。

參考文獻

[1] 馬修水，何小其，鐘偉紅，等.“四維一體”漸進式自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2015，34（5）：150-154.

[2] 牛國成，白晶.電氣信息一體化高級工程人才培養(yǎng)模式探索[J].北華大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2015，16（5）：155-157.

[3] 周磊，肖小慶.“信號與系統(tǒng)”教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與教學(xué)方法改革探索[J].中國電力教育：（下），2014（3）：94-95.