“机械工程测试技术基础”课程教学改革探讨

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1、“机械工程测试技术基础”课程教学改革探讨　　摘要：“机械工程测试技术基础”是“机械设计制造及其自动化”专业一门重要的专业基础课，在人才培养中起着非常重要的作用。课程内容涉及多学科知识，理论内容抽象繁多，教学难度较大。为了提高该门课程的教学质量，课程组针对新形势下该课程的特点，发挥课程组的团队优势，对该课程的教学方法、教学内容、实验教学、考核体系等方面的改革做了有益的探讨。　　关键词：机械工程测试技术；教学质量；教学改革　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）38-0084-02　　“

2、机械工程测试技术基础”课程是机械类本科专业的一门专业基础课，课程涉及力学、电子学、材料学、机械工程和计算机科学等多学科知识，具有广博的理论性和丰富的实践性[1]。在机械类本科课程体系中起到承上启下的作用，对于培养学生的理论学习能力、实际动手能力、知识运用能力以及创新能力具有重要作用[2]。课程内容抽象繁多，实践环节要求高，内容多而学时少，故出现了“教师难教，学生难学”的问题。为了适应教学改革需要，提高课程教学质量，探讨该课程的教学方法等十分必要[3]。因此，为了提高该门课程的教学质量，从教学方法、教学内容、实验教学、评价体系

3、等方面做了有益的探讨，提出了教学改革措施，以期提高课堂教学质量，满足人才培养需要。7　　一、教学方法改革　　1.启发式教学，加强师生沟通。在教学中必须充分调动学生的积极性，激发其学习热情，才会主动积极地去学习[4]。因此，采用启发式的教学模式，通过提问与讨论来加强师生沟通，激发学习兴趣。例如，讲授电容传感器时，先回顾电容构造及计算公式，然后提问：影响电容的因素有哪些？被测物理量如何作用在这些因素上使电容改变？在明确电容的三个影响因素后，即极板正对面积、极板间的介电常数、极板间距，学生自然明白被测物理量可通过改变这三个因素使得

4、电容改变。进一步提问：在工业现场可用其测哪些量？学生立刻会想到距离。继续引导：距离如何作用在影响因素上使得电容改变？学生自然会想到通过改变极板间距。此时，进一步引导距离与哪些物理量有关，进而启发学生思考，电容传感器还能测其他什么量。通过这样逐步引导，学生会明白其还可测厚度、应变、声压、液位高度等，以及测速度、加速度、角位移、交加速度等。在此教学过程中，学生能深刻理解所学理论知识，且会觉得很有成就感。　　2.工程案例教学，培养工程意识和能力。案例教学已成为教学方法改革的重要内容之一，将其引入到课程教学中，能够让学生正确建立起工

5、程测试与应用的整体概念，引导学生应用所学知识解决工程实际问题，从而培养工程意识和工程能力。因此，教师需要提炼出典型的工程教学案例。在案例筛选与提炼上，应紧扣课程教学大纲，可从几个方面来筛选：（1）从科研项目中提炼；（2）从企业生产和研发中收集；（3）从指导学生科研项目中筛选。例如，以笔者指导学生的国家创新训练项目“基于LabVIEW的电机转速远程测控系统研制”7为工程案例。可系统介绍转速传感器的基本原理及应用场合，同时讲解如何进行数据采集及基于LabVIEW的系统设计。让学生总结出可用于转速测量的传感器，并思考如何用于转速测

6、量，适用于什么工作场合等。同时比较分析，各有什么优缺点，工作原理有何区别，通过让学生不断思考来培养其工程思维能力。　　3.根据课程内容协调多种教学手段。内容既有理论知识又有实际测试，为保证教学效果，要协调好多媒体教学与板书教学的关系，对于不同的章节应采取不同的授课方式[4]。理论性较强的内容，宜采用板书为主的教学手段，比如频谱分析等。应用性较强的内容，比如传感器，宜采用多媒体为主的教学手段，配合图片、视频、动画演示等手段辅助教学。既可减少课时，又能增加信息量，还便于理解和记忆。此外，利用虚拟信号分析系统进行仿真演示，如信号产

7、生与合成、波形特征、频谱分析、滤波、相关分析等，加深对知识的理解。　　4.建立课程教学网站，搭建在线交流平台。建立课程教学网站，将多媒体课件、虚拟信号分析系统、微课视频等各类教学资源及时上传，利于学生复习和自学。同时，搭建一个问答反馈与在线交流平台，方便学生与老师之间交流。学生遇到问题时能及时答疑，使师生间的沟通不再受时间与地点限制，利于学生更好地掌握此门课程。　　二、教学内容改革　　1.建立“工程案例、虚拟仪器和实验教学为主线”教学模式。在教学方法上，建立“工程案例、虚拟仪器和实验为主线”7的教学模式；在教学内容上，筛选与

8、提炼出紧扣教学大纲的工程案例来开阔学生学术眼界，促使被动学习变为主动学习；在教学手段上，则用多媒体动画结合虚拟系统进行仿真演示，将抽象的理论形象化，给枯燥的内容以活力。把学生应用能力、实践能力、创新能力的培养融合到教学中。　　2.跟踪技术发展进行教材建设。目前，大多教材更新速度缓慢，与技术