教研融合驅(qū)動機(jī)械工程測試技術(shù)課程案例化實(shí)踐教學(xué)改革

［摘 要］課題組針對農(nóng)業(yè)工程專業(yè)機(jī)械工程測試技術(shù)課程教學(xué)中存在的知識體系缺乏系統(tǒng)性、教學(xué)內(nèi)容更新滯后、實(shí)踐案例不足等問題，開展了案例化實(shí)踐教學(xué)改革研究。課題組以“常用傳感器與敏感元件”章節(jié)為例，從經(jīng)典傳感器原理入手，結(jié)合農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的新型傳感器和常用檢測參數(shù)，搭建了“傳感器原理—信號類型—檢測參數(shù)”三維一體知識框架；依托任課教師的科研項(xiàng)目，設(shè)計了芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)、百香果品質(zhì)多指標(biāo)在線檢測與分選系統(tǒng)、設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測巡檢監(jiān)控系統(tǒng)，同時將傳感器選型、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)分析等知識點(diǎn)融入設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)分析、方案設(shè)計和實(shí)踐操作。改革后的實(shí)踐模式有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工程實(shí)踐能力，為培養(yǎng)適應(yīng)新時代農(nóng)業(yè)工程發(fā)展需求的高素質(zhì)復(fù)合型人才奠定了基礎(chǔ)。

［關(guān)鍵詞］機(jī)械工程測試技術(shù)；案例化教學(xué)；傳感器；農(nóng)業(yè)工程；實(shí)踐教學(xué)

［中圖分類號］G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］2095-3437（2025）13-0082-06

目前，國家大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和新工科建設(shè)，對農(nóng)業(yè)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新挑戰(zhàn)[1-2]。《中國制造2025》國家戰(zhàn)略明確將“高端農(nóng)業(yè)裝備”作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能等前沿科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中的應(yīng)用[3-4]。在此背景下，農(nóng)業(yè)工程專業(yè)教育必須適應(yīng)新形勢，培養(yǎng)能夠?qū)⑦@些技術(shù)綜合應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的專門人才[5]。

機(jī)械工程測試技術(shù)作為農(nóng)業(yè)工程專業(yè)的核心課程，承擔(dān)著為智能農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展提供技術(shù)支撐的重任。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往側(cè)重于理論講授，缺乏與實(shí)際應(yīng)用場景的緊密結(jié)合，限制了學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力[6]。案例教學(xué)作為一種有效的教學(xué)方法，將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際案例相結(jié)合，從而有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維[7-8]。

本文旨在探索教研融合驅(qū)動下機(jī)械工程測試技術(shù)課程案例化實(shí)踐教學(xué)的改革路徑。本文以“常用傳感器與敏感元件”章節(jié)為例，依托科研項(xiàng)目建設(shè)案例庫，并進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)和教學(xué)方法改革，同時設(shè)計了芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)、百香果品質(zhì)多指標(biāo)在線檢測與分選系統(tǒng)、設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測巡檢監(jiān)控系統(tǒng)，將傳感器原理與農(nóng)業(yè)工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

（一） 知識體系的碎片化與滯后性

當(dāng)前課程內(nèi)容雖然涵蓋了多種傳感器的類型和工作原理，但卻未能提供一個系統(tǒng)化的框架來整合這些知識點(diǎn)。傳感器的教學(xué)往往只是孤立地講解某種傳感器，使得學(xué)生難以建構(gòu)一個不同傳感器之間相互聯(lián)系和協(xié)同工作的整體概念。這種教學(xué)方法不僅限制了學(xué)生對傳感器在農(nóng)業(yè)工程中實(shí)際應(yīng)用的理解，而且讓他們難以領(lǐng)悟到不同傳感器在自動化控制、環(huán)境監(jiān)測等場景中的綜合運(yùn)用，以及如何根據(jù)特定需求選擇和搭配合適的傳感器[9]。

此外，當(dāng)前課程內(nèi)容在介紹新興傳感技術(shù)方面也顯得不足，例如欠缺對光纖傳感器、生物傳感器、圖像傳感器等的介紹[10]。而這些技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。當(dāng)前課程未能充分反映這些技術(shù)的最新進(jìn)展，以及它們在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展中對人才的新要求，可能會影響學(xué)生對行業(yè)發(fā)展趨勢的把握和未來職業(yè)的規(guī)劃。

（二）理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，課程往往側(cè)重于理論知識的傳授，而忽視了實(shí)踐操作和互動交流的重要性[11]。教材中的案例多數(shù)源自傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和檢測對象的相關(guān)性不強(qiáng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得學(xué)生在將抽象的理論知識應(yīng)用到具體的農(nóng)業(yè)工程問題上時感到困難[12]，同時也難以激發(fā)他們對學(xué)習(xí)的熱情。例如，盡管學(xué)生可能已經(jīng)理解了電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理和特性，但卻并不清楚如何將這些知識應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的力覺控制或農(nóng)產(chǎn)品重量檢測等實(shí)際應(yīng)用場景中。

二、機(jī)械工程測試技術(shù)課程案例化實(shí)踐教學(xué)改革策略

（一） 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合

以“常用傳感器與敏感元件”的教學(xué)內(nèi)容為例，從經(jīng)典傳統(tǒng)傳感器的工作原理入手，輔之當(dāng)前新穎和前沿傳感技術(shù)的介紹，構(gòu)建有序傳感器的教學(xué)體系。

1.內(nèi)容模塊化

將傳感器原理部分內(nèi)容劃分為三個層次分明的模塊。模塊一：基本類型傳感器工作原理分析，包括電阻式、電感式、電容式傳感器等，重點(diǎn)講解這些傳感器的基本工作原理和特性。模塊二：介紹常用傳感器及其相關(guān)物理原理，如光電式、熱電式、霍爾式傳感器等。模塊三：主要介紹新型傳感器新技術(shù)進(jìn)展及其在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用，涵蓋光纖、生物、圖像等傳感器技術(shù)，旨在拓寬學(xué)生的知識面，并提升他們對行業(yè)最新動態(tài)的了解和應(yīng)用能力。通過這種分層次、模塊化的內(nèi)容設(shè)計，構(gòu)建一個有序的傳感器教學(xué)體系，使學(xué)生能夠全面而深入地理解傳感器技術(shù)，并為其在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.傳感器類型劃分

按照傳感的技術(shù)成熟度，可以將傳感器劃分為基本類型傳感器、常用傳感器和新型傳感器?；趥鞲衅鲗z測參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號后的類型，可以將傳感器輸出的信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩大類。在農(nóng)業(yè)工程檢測中，模擬信號通常包含拉/壓力、位移、速度等物理量；數(shù)字信號可以進(jìn)一步分解為頻率信號、計數(shù)信號和狀態(tài)信號等三類共性參數(shù)[13]。

3.以“信號”為主線貫穿教學(xué)始終

打破傳統(tǒng)以傳感器分類進(jìn)行講解的模式，將信號的獲取、調(diào)理、傳輸、分析等內(nèi)容貫穿整個章節(jié)的講解過程中，并結(jié)合案例說明信號處理在實(shí)際測量中的重要性。例如，在講解電阻應(yīng)變式傳感器時，可以闡釋機(jī)械形變?nèi)绾无D(zhuǎn)化為電阻變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電信號輸出，以及如何對信號進(jìn)行放大、濾波等處理，最終實(shí)現(xiàn)對物理量的精確測量。

4.強(qiáng)化傳感器原理與農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用的結(jié)合

注重結(jié)合農(nóng)業(yè)工程的實(shí)際應(yīng)用場景講解傳感器工作原理。例如，對于電阻應(yīng)變式傳感器，可以展示其如何應(yīng)用于土壤水分測量、農(nóng)產(chǎn)品重量檢測和農(nóng)業(yè)機(jī)械力覺控制等；對于光電傳感器，可以介紹其在農(nóng)產(chǎn)品分級、種子計數(shù)和農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用；對于圖像傳感器，可以介紹其在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測、病蟲害識別以及農(nóng)業(yè)機(jī)器人導(dǎo)航中的應(yīng)用。這種教學(xué)方法能夠使學(xué)生直觀地感受到傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際價值，從而激發(fā)他們對農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的興趣和熱情。

更新前后的知識框架見圖1、圖2。

（二） 教學(xué)方法改革

課題組旨在通過對真實(shí)科研案例的分析，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和問題解決能力，并將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能[14]。具體實(shí)施措施如下。

1.案例庫建設(shè)

基于任課教師的科研項(xiàng)目，建立與農(nóng)業(yè)工程生產(chǎn)實(shí)際需求緊密相關(guān)的案例庫，涵蓋農(nóng)產(chǎn)品外觀參數(shù)檢測、設(shè)施生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測等多個方面。每個案例包含案例背景、問題描述、解決方案、案例拓展等內(nèi)容。

2.案例分析與討論

在課堂上，通過案例分析和小組討論，引導(dǎo)學(xué)生深入探討傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的問題和解決方案，從而加深學(xué)生對傳感器工作原理和應(yīng)用的理解。

3.實(shí)踐項(xiàng)目整合

鼓勵學(xué)生將案例學(xué)習(xí)與實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，通過設(shè)計和實(shí)施自己的傳感器應(yīng)用項(xiàng)目，將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能。

4.案例教學(xué)效果評價

通過課堂觀察、問卷調(diào)查、學(xué)生作品評價等方式，對案例教學(xué)效果進(jìn)行多維度評價，并根據(jù)評價結(jié)果不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計。

三、基于科研項(xiàng)目的案例化教學(xué)實(shí)踐

為將課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，課題組基于任課教師關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)無損檢測與設(shè)施農(nóng)業(yè)智能裝備的兩個研究領(lǐng)域進(jìn)行案例庫建設(shè)。這些案例涉及的關(guān)鍵參數(shù)包括但不限于農(nóng)產(chǎn)品的外觀參數(shù)（重量、尺寸、顏色）和設(shè)施生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)（溫濕度、CO2濃度、光強(qiáng)度、作物生長狀態(tài)），以及設(shè)施農(nóng)業(yè)智能裝備的性能參數(shù)（行駛速度、位姿及位置）。在傳感器工作原理分析等方面，實(shí)踐案例與課程知識點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。

（一）基礎(chǔ)應(yīng)用案例教學(xué)：芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

在芒果的自動化包裝生產(chǎn)線中，傳統(tǒng)的靜態(tài)稱重方式效率低、勞動強(qiáng)度大，難以滿足自動化生產(chǎn)線的需求。設(shè)計一種能夠在線對芒果進(jìn)行自動稱重的系統(tǒng)，對提高生產(chǎn)效率、降低勞動成本具有重要意義。基于此，課題組設(shè)計了芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)案例。

實(shí)施過程包括：（1）需求分析。分析芒果生產(chǎn)線的稱重需求，確定系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，如稱重精度、速度和可靠性。（2）系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計包括傳送帶、稱重傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和控制單元的系統(tǒng)架構(gòu)。（3）硬件選擇與集成。芒果稱重選擇電阻應(yīng)變式傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊包括信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊等，控制單元包括片機(jī)控制系統(tǒng)和顯示屏等，系統(tǒng)組成如圖4（a）所示。（4）軟件開發(fā)。開發(fā)用于重量數(shù)據(jù)采集、處理和顯示的控制程序，實(shí)現(xiàn)芒果重量的實(shí)時顯示和歷史數(shù)據(jù)記錄。（5）系統(tǒng)測試與優(yōu)化。對傳送帶輸送、傳感器重量檢測、信號放大與轉(zhuǎn)換、單片機(jī)處理與顯示等每個模塊的精度、穩(wěn)定性和模塊間的配合進(jìn)行優(yōu)化，如圖4（b）所示。（6）項(xiàng)目拓展。進(jìn)一步討論和優(yōu)化機(jī)械設(shè)計、傳感器工作特性分析、電路連接及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，以促進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計，實(shí)現(xiàn)類似項(xiàng)目的舉一反三。

該案例實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生做到：一要理解動態(tài)稱重技術(shù)的原理和應(yīng)用，二要掌握傳感器選擇和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的基本技能，三要將理論知識應(yīng)用于解決實(shí)際工程問題。

（二） 綜合應(yīng)用案例教學(xué)：百香果品質(zhì)多指標(biāo)在線檢測與分選系統(tǒng)的開發(fā)

與芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)類似，面對百香果品質(zhì)人工分級效率低、精度低和主觀性強(qiáng)等問題，市場對精準(zhǔn)分級的需求日益增長，迫切需要開發(fā)一套自動化、智能化的分級系統(tǒng)。本案例旨在開發(fā)一套基于機(jī)器視覺的百香果品質(zhì)多指標(biāo)在線檢測與分選系統(tǒng)[15]，實(shí)現(xiàn)綜合果徑、成熟度與皺縮情況等指標(biāo)的自動檢測與分級，以提高分級效率和精度、提升百香果商品價值。

實(shí)施過程包括：（1）需求分析。明確百香果品質(zhì)檢測需求，如果徑、成熟度和顏色等關(guān)鍵指標(biāo)，并確定系統(tǒng)性能指標(biāo)，如檢測精度、速度和可靠性等。（2）系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)主要由傳送帶、視頻采集模塊、分選執(zhí)行模塊、控制系統(tǒng)和用戶界面等組成，如圖5（a）所示。（3）硬件選擇與集成。選擇CCD圖像傳感器獲取百香果圖像信息，利用光電傳感器實(shí)現(xiàn)果實(shí)位置的檢測；配合傳送帶設(shè)計分選撥爪，實(shí)現(xiàn)百香果三個等級的分選。（4）軟件開發(fā)。設(shè)計用戶交互界面，基于機(jī)器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)等智能化信息處理方法，開發(fā)圖像處理算法以提取果實(shí)特征，建立綜合指標(biāo)的分級模型，并在完成數(shù)據(jù)分析與記錄基礎(chǔ)上，控制撥爪完成分級動作。（5）系統(tǒng)測試與優(yōu)化。對傳送帶輸送、CCD信息采集、果實(shí)特征提取與判別、分級分選等模塊進(jìn)行驗(yàn)證后，進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件的集成測試與優(yōu)化，如圖5（b）所示。（6）項(xiàng)目拓展。調(diào)研百香果分級標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選檢測參數(shù)；優(yōu)化圖像檢測流程與算法，優(yōu)化多指標(biāo)綜合分析方法與模型，優(yōu)化分級分選機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制方法。

該案例實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生做到：一要掌握光電和CCD圖像傳感器的工作原理及應(yīng)用，二要掌握圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測中的應(yīng)用，三要學(xué)習(xí)如何設(shè)計和實(shí)現(xiàn)自動化檢測與分選系統(tǒng)，四要具備解決復(fù)雜工程問題的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

（三） 智慧農(nóng)業(yè)管理案例教學(xué)：設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測巡檢監(jiān)控系統(tǒng)的集成與優(yōu)化

設(shè)施農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向，其環(huán)境控制對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響較大。傳統(tǒng)的設(shè)施環(huán)境監(jiān)測常采用多點(diǎn)固定式環(huán)境參數(shù)監(jiān)控方式，存在布線煩瑣、成本高等問題。本案例教學(xué)旨在利用設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測巡檢監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)施環(huán)境參數(shù)的自動實(shí)時感知和智能分析精準(zhǔn)調(diào)控。

實(shí)施過程包括：（1）需求分析。調(diào)研設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵需求，明確監(jiān)測參數(shù)如溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、植物生長狀態(tài)指標(biāo)，以及巡檢系統(tǒng)中移動平臺位置信息等，并定義系統(tǒng)性能指標(biāo)，包括監(jiān)測精度、數(shù)據(jù)更新頻率、系統(tǒng)穩(wěn)定性等。（2）系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)包含移動底盤、環(huán)境參數(shù)檢測模塊、植物生長視覺檢測模塊、中央處理單元和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)等，涵蓋從數(shù)據(jù)采集、處理存儲到結(jié)果展示及平臺移動控制的整個流程，如圖6（a）所示。（3）硬件選擇與集成。設(shè)計二氧化碳濃度傳感器、溫濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器陣列，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測；利用深度相機(jī)與圖像傳感器獲取植物生長狀態(tài)信息；基于激光雷達(dá)、慣性測量單元獲取移動底盤的位姿信息。同時，配置信號調(diào)理電路與信號傳輸模塊，確保傳感器信號準(zhǔn)確傳輸。（4）軟件開發(fā)。開發(fā)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集、處理和存儲的軟件，使操作者能夠方便地查看環(huán)境數(shù)據(jù)、系統(tǒng)狀態(tài)和歷史紀(jì)錄；基于深度圖像及圖像數(shù)據(jù)開發(fā)圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)植物病蟲害、果實(shí)成熟度及植物根莖生長情況分析；結(jié)合三維激光SLAM技術(shù)，開發(fā)底盤移動控制程序，讓其在溫室大棚環(huán)境中進(jìn)行路徑規(guī)劃和自主導(dǎo)航移動；開發(fā)報警系統(tǒng)，其能在環(huán)境參數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值或底盤移動出現(xiàn)異常時及時通知管理人員。（5）系統(tǒng)測試與優(yōu)化。對環(huán)境檢測、位姿監(jiān)測、動作控制等系統(tǒng)進(jìn)行單元測試，并對集成系統(tǒng)進(jìn)行綜合評估與優(yōu)化，如圖6（b）所示。（6）項(xiàng)目拓展。引導(dǎo)學(xué)生分析環(huán)境參數(shù)、優(yōu)化傳感器布局方案、理解環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)底盤與位置傳感數(shù)據(jù)交互控制原理，也可綜合討論其他導(dǎo)航方案；研究如何利用收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，并探討如何提升系統(tǒng)的智能化水平；學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法，學(xué)習(xí)如何在設(shè)施生產(chǎn)中進(jìn)行多參數(shù)全局系統(tǒng)化分析。

該案例實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生做到：一要理解設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的重要性以及關(guān)鍵參數(shù)的含義，二要掌握不同類型傳感器（溫濕度、CO2、光照強(qiáng)度等）的工作原理和應(yīng)用方法，三要掌握環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和集成技能，四要提升解決實(shí)際農(nóng)業(yè)工程問題的綜合能力。

四、應(yīng)用效果

本文所選案例均基于真實(shí)生產(chǎn)背景，案例間層層遞進(jìn)，涉及內(nèi)容豐富，有利于學(xué)生系統(tǒng)整理所學(xué)知識。課題組實(shí)施的案例化教學(xué)突出活學(xué)活用，旨在提升學(xué)生的獨(dú)立思考、分析和解決問題的綜合能力。根據(jù)課程滿意度調(diào)查，92.98%的學(xué)生認(rèn)為目前的教學(xué)方法改變了“照本宣科、滿堂灌”的沉悶課堂氣氛，96.49%的學(xué)生表示課上教師提出的問題有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)。

案例化教學(xué)設(shè)計了拓展任務(wù)，以激發(fā)學(xué)生課后深入探究的自主性與參與創(chuàng)新設(shè)計等實(shí)踐活動的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念、文獻(xiàn)查閱能力、解決問題能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。對于學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計作品，指導(dǎo)教師從中擇優(yōu)推薦參加國際大學(xué)生智能農(nóng)業(yè)裝備大賽、全國大學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計競賽等競賽活動。近兩年，課題組所推選作品在這些大賽中獲獎13項(xiàng)，形成了“學(xué)賽互促”的良性循環(huán)?？梢姡n題組提出的課程案例化實(shí)踐教學(xué)不但提升了人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也為新農(nóng)科建設(shè)背景下同類型課程的教學(xué)改革提供了參考。

五、結(jié)語

本文以機(jī)械工程測試技術(shù)課程“常用傳感器與敏感元件”章節(jié)為例，探討了新農(nóng)科背景下教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)與教學(xué)方法改革的思路。課題組通過整合傳感器原理、前沿技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用，搭建了系統(tǒng)化的知識框架，并結(jié)合科研項(xiàng)目，設(shè)計了芒果在線動態(tài)稱重系統(tǒng)、百香果品質(zhì)多指標(biāo)在線檢測與分選系統(tǒng)、設(shè)施種植環(huán)境監(jiān)測巡檢監(jiān)控系統(tǒng)，層層遞進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)傳感器工作原理、信號分析處理、系統(tǒng)集成與優(yōu)化等知識和技能。這種將理論教學(xué)與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)模式，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、解決復(fù)雜工程問題的能力以及跨學(xué)科知識綜合應(yīng)用的能力，為培養(yǎng)適應(yīng)新時代農(nóng)業(yè)工程發(fā)展需求的復(fù)合型人才作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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［責(zé)任編輯：鐘 嵐］