時(shí)間：2023-03-06 16:05:53
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)；教學(xué)改革；課程
1.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中存在的不足
1.1教學(xué)方式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)多樣化
教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)接受，缺乏必要的互動(dòng)。雖說(shuō)現(xiàn)在多媒體教學(xué)已經(jīng)普及，但基本上還停留在投影代替粉筆的初級(jí)階段，對(duì)現(xiàn)代化教學(xué)手段的充分利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對(duì)教學(xué)手段的改進(jìn)也期待進(jìn)一步探索所以可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊病會(huì)造成學(xué)生被動(dòng)吸收知識(shí)，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
1.2課程的不合理安排導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)需要前期學(xué)習(xí)的課程主要有高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這兩門課程一般安排在大學(xué)一、二年級(jí)開課，機(jī)械程測(cè)試技術(shù)一般安排在大學(xué)三年級(jí)開課，中間間隔的時(shí)間比較長(zhǎng)，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的遺忘比較嚴(yán)重。而比較普遍的現(xiàn)象是學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí)進(jìn)人狀態(tài)較慢。該課程一方面要求學(xué)生全面回憶起高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容，另一方面要求學(xué)生不斷吸收全新測(cè)試技術(shù)知識(shí)。假如不能充分利用已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)并做到與新知識(shí)融會(huì)貫通，則相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)處于茫茫然的學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)興趣銳減，積極性受挫。
1.3學(xué)生得不到足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在兩個(gè)問(wèn)題：一是由于實(shí)驗(yàn)條件有限，難以完成一些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，而且某些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)完成的效果也不太好，造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時(shí)，感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)相脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)生理解這門課程存在一定的困難。二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一般要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟操作，有些學(xué)生不思考就按部就班完成實(shí)驗(yàn)，最終仍然不明白為什么該實(shí)驗(yàn)要有這幾個(gè)中間步驟，知其然而不知其所以然。眾所周知，機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)習(xí)本門課程非常重要。但是由于存在一些這樣那樣的問(wèn)題，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開展，學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少，演示教學(xué)多，案例教學(xué)較少，實(shí)際應(yīng)用測(cè)試結(jié)果分析問(wèn)題的能力不足。
1.4學(xué)生接受知識(shí)相對(duì)比較被動(dòng)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師為中心，上課大多采用灌輸式的教學(xué)方法，這種模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，利于教師組織、監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，便于教師向?qū)W生傳授系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。但是通過(guò)長(zhǎng)期的觀察，由于，教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)接受，缺必要的互動(dòng)。在以前的教學(xué)模式中機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本是沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式。做實(shí)驗(yàn)之前教師將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等都做了詳盡的交待，學(xué)生只要按固定步驟操作即可這種傳統(tǒng)教學(xué)模式，雖然能使學(xué)生較快地掌握教材內(nèi)容，但卻影響了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，激發(fā)不了學(xué)生求知的欲望。
2.對(duì)于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)改革的幾點(diǎn)看法與研究
2.1改變傳統(tǒng)的單一枯燥的灌輸式教學(xué)模式
通過(guò)引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果 在測(cè)試技術(shù)課程學(xué)時(shí)壓縮，測(cè)試技術(shù)內(nèi)容不斷增加的情況下，把多媒體教學(xué)引入測(cè)試技術(shù)教學(xué)，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用單純的黑板、粉筆式課堂教學(xué)，缺乏形象、直觀生動(dòng)的特點(diǎn)，使圖、文、影、音等多種信息結(jié)合在一起。合理的運(yùn)用多媒體教學(xué)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，使課程內(nèi)容化難為易，化繁為簡(jiǎn)，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與掌握。而且教師應(yīng)該改掉灌輸式的教學(xué)模式改為啟發(fā)式。啟發(fā)式教學(xué)不僅是教學(xué)方法，更是一種教學(xué)思想，是教學(xué)原則和教觀。所謂啟發(fā)式教學(xué)是教師在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)水平和知識(shí)規(guī)律，運(yùn)用各種教學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生開動(dòng)腦筋、積極思維、主動(dòng)實(shí)踐，以達(dá)到掌握知識(shí)和技能，增強(qiáng)能力的目的。
2.2采用案例和基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合的教學(xué)模式
在教學(xué)中我們采用案例教學(xué)法，結(jié)合工程實(shí)例，把各個(gè)模塊的知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生對(duì)模塊化知識(shí)在實(shí)際測(cè)試中的具體應(yīng)用有一個(gè)宏觀上的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀念。比如講解大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁時(shí)，首先讓學(xué)生分析危險(xiǎn)截面所在之處，繼而促使學(xué)生思考如何貼應(yīng)變片以測(cè)量危險(xiǎn)截面處的彎矩，并引導(dǎo)學(xué)生思考整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)的建立方法。另外，在分析功率譜時(shí)，多數(shù)學(xué)生誤將其峰值視為具有最大振蕩幅值所對(duì)應(yīng)的信號(hào)，實(shí)則不然，功率譜中峰值處對(duì)應(yīng)的信號(hào)只能說(shuō)明其平均能量最大，但其振蕩峰值卻未必最高，這可以通過(guò)講解測(cè)量射流中心速度的方法而使問(wèn)題明晰。顯然，通過(guò)工程案例的講解，不僅加深了學(xué)生對(duì)電阻應(yīng)變式傳感器、橋電路、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器等的理解，而且有助于其掌握測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
2.3中心向?qū)W生動(dòng)手實(shí)踐傾斜
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，實(shí)驗(yàn)在課程教學(xué)中占重要的地位。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于課本理論知識(shí)的理解，需要安排大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力出發(fā)，發(fā)揮其能動(dòng)性，讓他們自我解決實(shí)際問(wèn)題眾所周知，工程實(shí)際中，機(jī)械工程師明確了測(cè)試任務(wù)后，一般的工作順序是：在互聯(lián)網(wǎng)上或企業(yè)內(nèi)查詢，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱拖嚓P(guān)儀器；設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方案，組建測(cè)試系統(tǒng)；完成測(cè)試要求。因此應(yīng)開設(shè)具有實(shí)際應(yīng)用背景的常用物理量（位移、力、壓力、振動(dòng)、噪聲和溫度等）測(cè)量的綜合性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于完成一項(xiàng)工程測(cè)試任務(wù)。
2.4優(yōu)化教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)
教學(xué)內(nèi)容是學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的載體。由于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬，知識(shí)點(diǎn)多而繁瑣，針對(duì)這一特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中把相對(duì)離散的知識(shí)模塊化，把知識(shí)點(diǎn)分為信號(hào)認(rèn)知模塊、信號(hào)分析模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、傳感器基本知識(shí)模塊以及測(cè)試裝置性能測(cè)試模塊等，使每個(gè)模塊的知識(shí)系統(tǒng)化，讓學(xué)生能夠分模塊的掌握有關(guān)的知識(shí)。在把知識(shí)模塊化的同時(shí)，我們根據(jù)突出重點(diǎn)，注重實(shí)用的原則，在滿足教學(xué)要求的條件下精選授課內(nèi)容。當(dāng)然，要達(dá)到上述要求應(yīng)做好兩方面工作：一是確定教學(xué)內(nèi)容是什么，二是怎樣將這些教學(xué)內(nèi)容組織成一個(gè)合理且實(shí)用的有機(jī)整體。
3.結(jié)語(yǔ)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)相對(duì)于其他的課程最大的特點(diǎn)之一便是其實(shí)踐性。而且多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)也顯露出老師難教，學(xué)生難學(xué)的特點(diǎn)。我們應(yīng)該應(yīng)用形象、直觀、生動(dòng)的形式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)熱情。再但前的發(fā)展形勢(shì)下，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，特別是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力，任重而道遠(yuǎn)。希望通過(guò)以上學(xué)改革，相信能夠在一定程度上提高機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳光軍，常江，張連軍.測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，2（129～130）.
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)；工程教育認(rèn)證；課程改革
前言
測(cè)試是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的重要手段，是科學(xué)研究的基本方法，在工程技術(shù)領(lǐng)域中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等都離不開測(cè)試技術(shù)，它主要研究各種物理量的測(cè)量原理和測(cè)量信號(hào)分析處理方法[1]。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)介紹了測(cè)試技術(shù)的系統(tǒng)組成、基本原理，以及對(duì)測(cè)試信號(hào)數(shù)據(jù)的分析方法，能夠?qū)C(jī)械工程測(cè)試中應(yīng)用較多的振動(dòng)、位移、力、溫度等物理量進(jìn)行檢測(cè)和處理，是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)和橋梁[2]。以濱州學(xué)院為例，機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是一門面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械電子方向的必修課程，先修課程包括大學(xué)物理、電工電子學(xué)、控制工程基礎(chǔ)等，與后修的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)形成了完整的機(jī)電類專業(yè)課程體系[3]。通過(guò)課程改革，進(jìn)一步整合相關(guān)教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)測(cè)控類應(yīng)用培養(yǎng)，豐富機(jī)械專業(yè)的應(yīng)用型課程體系，為將來(lái)從事控制類的機(jī)械專業(yè)學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)。本課程安排在本科教學(xué)的第五學(xué)期，學(xué)生具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，同時(shí)部分學(xué)生參與了科技創(chuàng)新大賽，有使用傳感器進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，這為課程的學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ)。由于本課程應(yīng)用性強(qiáng)，按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式，信號(hào)頻譜分析的理論部分要求較高、較難，傳感器部分種類多且雜，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)興趣不足、學(xué)習(xí)動(dòng)力不夠，教學(xué)效果無(wú)法滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。自2005年以來(lái)，我國(guó)開始構(gòu)建工程教育認(rèn)證體系，逐步開展專業(yè)認(rèn)證工作，于2016年6月成為《華盛頓協(xié)議》正式成員。工程教育認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育與工業(yè)界對(duì)接，提升工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑，因此探索工程教育認(rèn)證視閾下的課程改革，對(duì)于更新教學(xué)理念、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、推進(jìn)地方高校專業(yè)認(rèn)證具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。因此，濱州學(xué)院緊緊圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，在工程教育認(rèn)證的背景下，進(jìn)行了機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)“案例+實(shí)驗(yàn)”導(dǎo)向的教學(xué)方法改革，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中灌輸式教學(xué)方法，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，既有利于學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能，又較好的培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
一、課程培養(yǎng)目標(biāo)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是以機(jī)械工程領(lǐng)域?yàn)閼?yīng)用背景，解決工程中常見動(dòng)態(tài)物理量的測(cè)試問(wèn)題。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握信號(hào)采集、傳輸、變換及數(shù)據(jù)處理的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，能根據(jù)研究對(duì)象合理選用傳感器，具備構(gòu)建基本工程測(cè)試系統(tǒng)和進(jìn)行常見參量檢測(cè)的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和處理測(cè)控工程問(wèn)題打下基礎(chǔ)[5]。具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：（一）知識(shí)目標(biāo)1.信號(hào)時(shí)域和頻域的描述方法，建立起信號(hào)頻譜分析的概念；利用傅立葉變換對(duì)周期信號(hào)和非周期信號(hào)進(jìn)行頻譜分析計(jì)算。2.測(cè)試裝置靜、動(dòng)態(tài)特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試條件，并能用于測(cè)試裝置的分析和選擇；掌握一階、二階線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及其測(cè)定方法。3.常用傳感器的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及傳感器的選用原則。4.信號(hào)調(diào)理電路（電橋、調(diào)制與解調(diào)、濾波、放大）的工作原理和性能，并能較合理的設(shè)計(jì)和選用。5.數(shù)字信號(hào)的一般處理步驟；相關(guān)分析及功率譜的基本原理、方法和應(yīng)用。（二）能力目標(biāo)1.具備正確運(yùn)用測(cè)試方法、合理選用測(cè)試儀器、科學(xué)分析與處理數(shù)據(jù)的能力。2.培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)和分析、解決實(shí)際測(cè)試工程問(wèn)題的能力。（三）素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)的思維方法、自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和創(chuàng)新精神；具備工作嚴(yán)謹(jǐn)、誠(chéng)實(shí)守信、敢于承擔(dān)責(zé)任的職業(yè)道德與操守。2.通過(guò)參與案例分組討論和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作，培養(yǎng)學(xué)生溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
二、課程體系構(gòu)建
本課程分為理論和實(shí)踐兩大部分，包括32學(xué)時(shí)的課堂講授和8學(xué)時(shí)的傳感器綜合實(shí)驗(yàn)操作。課程體系整體框架如圖1所示。理論教學(xué)共8章內(nèi)容，包括緒論、信號(hào)及其描述、測(cè)試裝置的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性、常見傳感器的原理與應(yīng)用、信號(hào)調(diào)理與記錄、信號(hào)處理初步、測(cè)試技術(shù)在工程中的應(yīng)用以及虛擬儀器技術(shù)。其中，第二章信號(hào)及其描述主要包括信號(hào)的分類與描述，周期信號(hào)與離散頻譜，瞬變非周期信號(hào)與連續(xù)頻譜，隨機(jī)信號(hào)。第三章測(cè)量裝置的特性主要包括靜態(tài)特性，一階、二階動(dòng)態(tài)特性，測(cè)試裝置對(duì)單位階躍信號(hào)的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件。第四章傳感器原理與應(yīng)用主要包括電阻式、電容式、電感式、磁電式、壓電式、熱電式與光電式傳感器，其他傳感器及智能傳感器，傳感器的選用原則。第五章信號(hào)調(diào)理與記錄主要包括電橋、調(diào)制與解調(diào)、濾波、信號(hào)放大、測(cè)試信號(hào)的顯示與記錄。第六章信號(hào)處理初步主要包括數(shù)字信號(hào)處理的基本步驟，相關(guān)分析及其應(yīng)用，功率譜分析及其應(yīng)用。第七章工程應(yīng)用中應(yīng)變、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、溫度等常見工業(yè)參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建，理論與實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系，并結(jié)合第八章虛擬儀器技術(shù)開展基于Labview實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集。實(shí)踐課程共分為4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為懸臂梁固有頻率的測(cè)量（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)），轉(zhuǎn)速和溫度的綜合測(cè)試與分析（綜合性實(shí)驗(yàn)），電子秤的設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）。通過(guò)三個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)要求，結(jié)合豐富的傳感器與基于Labview的測(cè)控系統(tǒng)，學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手操作基本上掌握工程測(cè)試的系統(tǒng)構(gòu)建和處理方法。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高解決實(shí)際測(cè)試工程問(wèn)題的能力。
三、基于“案例+實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的課程模式改革
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)關(guān)注新技術(shù)、新知識(shí)的導(dǎo)入，以案例+實(shí)驗(yàn)教學(xué)驅(qū)動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)操作技能和創(chuàng)新意識(shí)[6]。本課程以多媒體演示、案例教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作為主要方法和手段，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)理念，共引入5個(gè)完整案例和4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。
（一）探索案例教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和能力
案例1為壓縮機(jī)齒輪箱故障診斷。通過(guò)齒輪箱振動(dòng)信號(hào)頻譜分析，確定最大頻率分量，然后根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)鏈，找出故障齒輪。案例2為傳感器在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。該案例來(lái)源于教師服務(wù)地方項(xiàng)目———“基于Labview的果園智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)”研究課題，通過(guò)構(gòu)建果園數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空氣和土壤的溫濕度、光照、pH值、風(fēng)速風(fēng)向、CO2濃度等參數(shù)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸，是傳感器應(yīng)用的綜合體現(xiàn)。案例3為濾波在鋼管無(wú)損探傷中的應(yīng)用。利用電渦流傳感器對(duì)鋼管進(jìn)行裂紋檢測(cè)時(shí)，由于外界干擾信號(hào)中含有低頻噪聲，通過(guò)低通濾波器處理后得到有用信號(hào)，分析高頻成分得到裂紋的程度和位置。案例4為互相關(guān)在管道泄漏檢測(cè)中應(yīng)用。根據(jù)互相關(guān)的性質(zhì)，提取出兩個(gè)信號(hào)之間的滯后時(shí)間，計(jì)算出泄漏點(diǎn)距離中心點(diǎn)的位置，并引申出如何消除誤判，增加系統(tǒng)檢測(cè)的可靠度。案例5為基于Labview的頻譜分析儀設(shè)計(jì)。利用Labview自帶頻譜分析模塊，通過(guò)簡(jiǎn)單的圖形化編程實(shí)現(xiàn)對(duì)于信號(hào)的頻譜分析并顯示。
（二）精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立以學(xué)生為主的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>
學(xué)生根據(jù)傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供的30幾種傳感器以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，構(gòu)建硬軟件系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成相關(guān)物理量的采集和分析，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)1為懸臂梁固有頻率測(cè)量。通過(guò)構(gòu)建懸臂梁結(jié)構(gòu)，在一端施加不同頻率的激勵(lì)，采用傳感器測(cè)量振動(dòng)信號(hào)，分析該二階系統(tǒng)的頻譜特性，得到懸臂梁的固有頻率。實(shí)驗(yàn)2為電子秤的設(shè)計(jì)。將物品重量通過(guò)懸臂梁轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)變形再通過(guò)應(yīng)變片構(gòu)成的電橋電路轉(zhuǎn)化為電量輸出，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與電量之間的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4為基于Labview的轉(zhuǎn)速和溫度測(cè)量。利用YL2000傳感器綜合試驗(yàn)臺(tái)，構(gòu)建轉(zhuǎn)速和溫度采集平臺(tái)，利用數(shù)據(jù)采集卡和PC機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的采集和分析。
（三）豐富授課方式和手段，改革課程考核和評(píng)價(jià)方法
根據(jù)課程內(nèi)容協(xié)調(diào)采取多種教學(xué)方式和手段。理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，宜采用板書為主的教學(xué)手段，比如頻譜分析的推導(dǎo)等；同時(shí)采用Labview作為機(jī)械工程測(cè)試信號(hào)分析與處理工具，構(gòu)建虛擬測(cè)試系統(tǒng)和信號(hào)分析虛擬環(huán)境，學(xué)生可以在課堂上直觀的觀察信號(hào)的構(gòu)成、信號(hào)的頻譜分析和數(shù)據(jù)采集過(guò)程，從而理解傅立葉變換的意義。此外，利用虛擬信號(hào)分析系統(tǒng)進(jìn)行仿真演示，如頻譜分析、濾波、相關(guān)分析等，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容，比如傳感器，宜采用多媒體為主的教學(xué)手段，配合圖片、視頻、動(dòng)畫演示等手段輔助教學(xué)。教學(xué)中結(jié)合工程案例，用演示實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)際測(cè)試的振動(dòng)、溫度等信號(hào)進(jìn)行采集和分析，讓學(xué)生建立信號(hào)分析與實(shí)際應(yīng)用間的聯(lián)系。完善課程考核與評(píng)價(jià)體系，增加實(shí)驗(yàn)考核比重。重點(diǎn)考查工程測(cè)試的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、基本原理和測(cè)試方法，以及利用所學(xué)知識(shí)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)。期末成績(jī)占60%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，過(guò)程考核占20%（課堂表現(xiàn)和考勤）。
關(guān)鍵詞：工程測(cè)試技術(shù)；教學(xué)；難點(diǎn)
一、《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程概述
《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》是各高等院校機(jī)械、自動(dòng)化專業(yè)等工程類專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)性課程，是機(jī)械、電子、信息、力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科。本課程主要通過(guò)討論信號(hào)的描述和分析方法，傳感器、常用信號(hào)調(diào)理電路和記錄、顯示儀器的工作原理以及測(cè)試裝置基本特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試條件等方面的知識(shí)，要求學(xué)生深刻理解有關(guān)測(cè)試技術(shù)的基本理論、使用測(cè)試儀器對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析的方法和手段、動(dòng)態(tài)測(cè)試所需要的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，對(duì)機(jī)械工程中常見的被測(cè)物理量能比較正確的選用檢測(cè)裝置并完成檢測(cè)任務(wù)從而為進(jìn)一步研究和處理工程測(cè)試技術(shù)問(wèn)題打好基礎(chǔ)。本文希望通過(guò)該門課程教學(xué)難點(diǎn)解析與探討，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生較好地理解和掌握，培養(yǎng)機(jī)械工程類的專業(yè)人才。
二、《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的特點(diǎn)
《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》綜合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械原理、信號(hào)分析與處理技術(shù)等技術(shù)理論，涉及機(jī)械工程領(lǐng)域中的非電量電測(cè)技術(shù)和其他測(cè)試技術(shù)等知識(shí)，是工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究不可或缺的重要技術(shù)手段，《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際、突出工程技術(shù)應(yīng)用，簡(jiǎn)單的理論知識(shí)記憶和掌握并不能完成該課程的教學(xué)任務(wù)，它只是課程開設(shè)的主要教學(xué)目標(biāo)之一。學(xué)生在課堂教學(xué)中掌握的信號(hào)分析、數(shù)據(jù)處理、傳感器技術(shù)、測(cè)試系統(tǒng)方面的理論知識(shí)，在專業(yè)課程體系中起到的是承上啟下的知識(shí)銜接作用，是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。
三、《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》難點(diǎn)
1.課程內(nèi)容具有抽象性，不易理解?！稒C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》是工程類專業(yè)中綜合性很強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容涉及大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，課程中有關(guān)信處理的部分涉及《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》和《高等數(shù)學(xué)》等課程、有關(guān)測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性部分涉及《線性代數(shù)》和《機(jī)械控制工程》等課程，有關(guān)振動(dòng)測(cè)試的部分有與《機(jī)械振動(dòng)》等課程的內(nèi)容有關(guān)聯(lián)。因此，《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》涉及到大量的較為抽象的高等數(shù)學(xué)知識(shí)，而對(duì)來(lái)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的工科學(xué)生來(lái)說(shuō)如何將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的實(shí)踐當(dāng)中，成為學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的一個(gè)難點(diǎn)。2.課程涵蓋學(xué)科較為廣泛，對(duì)相關(guān)課程的理論知識(shí)要求較高。《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程知識(shí)范圍廣，包括機(jī)械、電子、信息、力學(xué)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科，尤其前面測(cè)試信號(hào)分析理論部分，涉及到較多以前所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)，特別是積分變換知識(shí)，這就要求學(xué)生一方面要不斷地掌握高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容，另一方面又要不斷吸收全新測(cè)試技術(shù)知識(shí)，假如不能充分利用已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)并做到與新知識(shí)融會(huì)貫通，很容易造成各科知識(shí)內(nèi)容的銜接不太順暢，導(dǎo)致學(xué)生長(zhǎng)期無(wú)法理解課程內(nèi)容，影響機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)效果。3.教學(xué)內(nèi)容與機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的發(fā)展存在脫節(jié)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，以及與國(guó)外相關(guān)領(lǐng)域交流的不斷加強(qiáng)，機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程所屬的研究領(lǐng)域技術(shù)也在快速的更新與發(fā)展。但現(xiàn)在高校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容還停留在以前的教學(xué)內(nèi)容之上，比較陳舊，無(wú)法跟上技術(shù)實(shí)際發(fā)展的水平。就譬如在機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程中的傳感器技術(shù)、測(cè)試方法及測(cè)量裝置等教學(xué)內(nèi)容方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展的要求。4.實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的缺失。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中存在著參差不齊的現(xiàn)象，各個(gè)學(xué)校之間也存在著一定的差距。許多學(xué)校該門課程受制于實(shí)驗(yàn)條件狀況，許多復(fù)雜的測(cè)試實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成，造成學(xué)生在理解一些較為復(fù)雜的課程的時(shí)候，由于只有理論的概念，而無(wú)法直觀的參與實(shí)驗(yàn)，在理解這面課程的時(shí)候就存在著一定的困難。而一些較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果來(lái)看也不是很理想，著一方面與客觀的實(shí)驗(yàn)條件限制有關(guān)，另一方面也與學(xué)生難以理解此門課程而選擇主觀放棄的思想有關(guān)。
四、改進(jìn)課程教學(xué)的措施研討
1.合理安排課程的教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容?！稒C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，可以不按照教材內(nèi)容安排的順利，打破教材之間的界限，例如可以不拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)，打亂書本上介紹各種類型傳感器的順序，以基本物理量的測(cè)量為授課主線，分別介紹位移的測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量、壓力測(cè)量、溫度測(cè)量、應(yīng)變及力的測(cè)量等機(jī)械工程中常見物理量測(cè)量所采用的主要傳感器及其工作原理，不再按照現(xiàn)有單列章節(jié)的方式去介紹，從實(shí)踐教學(xué)中優(yōu)化教材的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容融會(huì)貫通，各部分知識(shí)點(diǎn)銜接有序，循序漸進(jìn)地結(jié)合起來(lái)，將知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握按照螺旋式上升的方向進(jìn)行融合，可以達(dá)到讓學(xué)生在了解傳感器相關(guān)知識(shí)的同時(shí)也知道主要作用，提高學(xué)生理論理解與實(shí)踐理解的能力。2.采用啟發(fā)討論式教學(xué)模式。在《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，可以采用難點(diǎn)問(wèn)題啟發(fā)討論的模式，對(duì)于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程中的難點(diǎn)問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，集體討論，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，老師對(duì)扮演的角色不是一個(gè)解答者，而是引導(dǎo)者的作用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)提出的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行思考，收集相關(guān)的資料，調(diào)查研究，指導(dǎo)學(xué)生研究發(fā)放，最終對(duì)學(xué)生提出的難點(diǎn)進(jìn)行解決，這樣可以讓學(xué)生真正的理解難點(diǎn)，掌握相關(guān)知識(shí)。3.講板書教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。作為一門比較抽象的課程，機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程也要借鑒多媒體將枯燥的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化成圖片傳達(dá)給學(xué)生，使用圖片記憶的方式幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的記憶。其次，可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)模擬動(dòng)態(tài)測(cè)試，將動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程形象化，使學(xué)生建立起測(cè)試與系統(tǒng)的感官認(rèn)識(shí)；再次，還能夠通過(guò)多媒體技術(shù)，將該領(lǐng)域最新的國(guó)內(nèi)外研究成果、知名研究學(xué)者、授課教師、本學(xué)院及本學(xué)校的科研成果介紹給學(xué)生，通過(guò)這種教學(xué)手段，增加了學(xué)生對(duì)本土科研成果的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。4.改革試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)是機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分。目前，隨著信息技術(shù)與傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)機(jī)械工程教學(xué)發(fā)展的要求，現(xiàn)在必須對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行富有創(chuàng)造性建設(shè)意義的課程改革。在試驗(yàn)內(nèi)容上要增強(qiáng)試驗(yàn)的工程性、可操作性和現(xiàn)實(shí)性。在試驗(yàn)方法上，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件，引導(dǎo)學(xué)生開展自行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探索能力，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐中提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的應(yīng)變能力和創(chuàng)造能力。5.利用科研項(xiàng)目提高學(xué)生的動(dòng)手能力。所謂實(shí)踐出真知，在剖析《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》教學(xué)難點(diǎn)上可以采用項(xiàng)目實(shí)例的方法提高學(xué)生的理解力，以真實(shí)發(fā)生的實(shí)際案例，講解在其中所運(yùn)用到的《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程當(dāng)中涉及到的如何測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性、安防測(cè)試傳感器、設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)等等有關(guān)方面的知識(shí)。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文試圖通過(guò)對(duì)《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)難點(diǎn)的分析，提出了一些在實(shí)際教學(xué)工作中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)性的解決方法，希望對(duì)《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》這門課程今后的教學(xué)改進(jìn)有所裨益，廣大《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》教員能夠以此來(lái)參考提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠自覺地學(xué)習(xí)和鉆研理論和實(shí)踐。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械工程測(cè)試技術(shù);教學(xué)改革;認(rèn)知規(guī)律
《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》是機(jī)械類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程集成了工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理，金屬與半導(dǎo)體材料、電工電子、信號(hào)分析、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科理論與技術(shù)，具有涉及學(xué)科面廣、知識(shí)容量大、理論分析較多、實(shí)踐操作性強(qiáng)、學(xué)時(shí)較少等特點(diǎn)［1］。對(duì)于機(jī)械專業(yè)學(xué)生，由于普遍而言本專業(yè)學(xué)生在電路、電子學(xué)以及信號(hào)分析與處理等電氣信息知識(shí)方面相對(duì)較弱，所以首次接觸本門課程時(shí)，在遇到信號(hào)的時(shí)域頻域變換和調(diào)制解調(diào)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析等抽象概念時(shí)，學(xué)生普遍反映該課程理解難度大，思維方式較難適應(yīng)。若不能快速適應(yīng)課程的學(xué)習(xí)，部分學(xué)生將出現(xiàn)厭學(xué)甚至放棄本門課程的傾向［2］。然而，隨著目前機(jī)械裝備信息化程度的提升，測(cè)試技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛，有人斷言，衡量一臺(tái)機(jī)械設(shè)備機(jī)電一體化程度的高低關(guān)鍵就是看這臺(tái)機(jī)械設(shè)備上安裝的測(cè)試裝置的數(shù)量。因此，《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》在機(jī)械類專業(yè)課程中的地位不是在降低，而是越來(lái)越重要。作為本門課程的授課教師，在教學(xué)實(shí)踐中，一直在嘗試改革創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容與方法，希望能用更通俗易懂的語(yǔ)言、更貼近生產(chǎn)實(shí)際的案例來(lái)讓學(xué)生徹底掌握測(cè)試技術(shù)，使他們能適應(yīng)機(jī)械行業(yè)對(duì)一名機(jī)械工程師在測(cè)試技術(shù)方面的要求。本文首先分析以往“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，然后對(duì)近幾年的教學(xué)改革進(jìn)行總結(jié)。
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題
(一)先修課程溫習(xí)環(huán)節(jié)薄弱
《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》是為機(jī)械類專業(yè)本科生開設(shè)的一門偏信息化的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，在學(xué)習(xí)這門課之前默認(rèn)學(xué)生已牢固掌握電工電子以及信號(hào)方面的知識(shí)。但從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，情況往往不容樂觀，部分學(xué)生在這些先修課程的掌握方面并不到位或有所遺忘，這就加大了《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》授課教師的課程開展難度。如果學(xué)生不能積極調(diào)用先修課程的知識(shí)并與測(cè)試技術(shù)相結(jié)合，則隨著課程的開展，學(xué)生將會(huì)逐漸跟不上課程的進(jìn)度，喪失學(xué)習(xí)興趣［3］。
(二)教學(xué)內(nèi)容安排不符合機(jī)械專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律
目前大部分機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的教材內(nèi)容編排是按照以下路線進(jìn)行:首先介紹測(cè)試技術(shù)的概要，并舉出幾例測(cè)試技術(shù)的工程實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后，介紹信號(hào)及其時(shí)域頻域描述，接下來(lái)就是測(cè)試裝置的基本特性。隨后介紹常用的傳感器，再則是講解信號(hào)調(diào)理與信號(hào)處理。對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，這種編排并無(wú)不妥，但對(duì)于應(yīng)用型本科學(xué)生而言，這種編排虛實(shí)相間，軟硬交融，學(xué)生并不習(xí)慣這種遍排，容易找不到學(xué)習(xí)重點(diǎn)［4］。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)的熱情，使學(xué)生既能掌握測(cè)試技術(shù)中有關(guān)傳感器器件的使用方法，理解傳感器信號(hào)變換的物理原理，又能掌握信號(hào)處理方面的知識(shí)，并能將測(cè)試技術(shù)理論應(yīng)用于機(jī)械工程實(shí)際案例，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要針對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革。
二、針對(duì)問(wèn)題采取的教學(xué)改革措施
(一)針對(duì)特定教學(xué)內(nèi)容安排相應(yīng)溫習(xí)課程
根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生在學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)的過(guò)程中，難以做到靈活運(yùn)用的先修課程內(nèi)容主要是三部分:1)用于信號(hào)分析的微積分知識(shí);2)用于傳感器器件的電路分析與模擬電路知識(shí);3)用于應(yīng)變、扭矩測(cè)量中的材料力學(xué)知識(shí)。為了能讓學(xué)生能順利學(xué)習(xí)后續(xù)相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容，在章節(jié)開始前安排適當(dāng)?shù)臅r(shí)長(zhǎng)復(fù)習(xí)這些先修內(nèi)容，使學(xué)生有的放矢，在一種準(zhǔn)備充分的心理狀態(tài)下學(xué)習(xí)新知識(shí)［5］。
(二)按照符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的章節(jié)順序進(jìn)行教學(xué)
基于學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，按照“先硬后軟”，“先實(shí)后虛”的順序安排教學(xué)。在《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》的第一章，通過(guò)講解幾個(gè)測(cè)試方面的工程案例，幫助學(xué)生建立起學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)的興趣后，不按照教材編排授課，跳過(guò)信號(hào)及其時(shí)域頻域分析一章，講解測(cè)試裝置基本特性一章節(jié)，重點(diǎn)幫助學(xué)生建立傳感器標(biāo)定這一概念，隨即進(jìn)行第三章，即“常用傳感器與敏感元件”的教學(xué)。作為應(yīng)用型本科，學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)的重點(diǎn)在于理解常用傳感器的“非電———電”的物理變換原理，以及掌握傳感器的使用方法，至此，學(xué)生已經(jīng)對(duì)測(cè)試技術(shù)的物理實(shí)現(xiàn)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，再通過(guò)電橋、濾波器和放大器的學(xué)習(xí)，學(xué)生就完整掌握了一整套測(cè)試裝置的工作流程。在學(xué)習(xí)完以上章節(jié)后，再講授信號(hào)及其描述、調(diào)制解調(diào)以及信號(hào)處理，學(xué)生就能參照前面學(xué)習(xí)的測(cè)試裝置工作的物理過(guò)程，對(duì)照學(xué)習(xí)，不會(huì)感到無(wú)所適從。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》的教學(xué)與改革實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)要適應(yīng)應(yīng)用型本科的專業(yè)教學(xué)，其核心還是在于要努力將教學(xué)內(nèi)容貼近學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向開展教學(xué)，并且將教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)化、立體化、直觀化，這也為我們的教學(xué)提出了另一種思考方向。對(duì)于一門理論與實(shí)踐并重的課程，我們?nèi)绾巫プ≈攸c(diǎn)，如何使課程內(nèi)容在不失完備性的前提下又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，這需要我們反復(fù)思考、認(rèn)真總結(jié)，相信隨著課程教學(xué)與改革經(jīng)驗(yàn)的豐富，在不久的將來(lái)一定能收獲更為滿意的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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［4］龍慧，胡松喜．“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)”本科課程教學(xué)方法探討［J］．裝備制造技術(shù)，2016(5):255-257．
“測(cè)試技術(shù)”是機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及機(jī)械、電子信息、自動(dòng)化、儀器儀表等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，專業(yè)性、理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)[1-3]。目前課堂教學(xué)實(shí)施中更側(cè)重講授基本理論、概念和方法，與機(jī)械工程專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)踐的案例比較缺乏，啟發(fā)性和互動(dòng)性不夠，學(xué)生普遍反映課程理論知識(shí)深?yuàn)W、空洞、抽象，傳感器缺少實(shí)物對(duì)象、枯燥無(wú)味，學(xué)習(xí)效果不明顯，與工程實(shí)際的要求差距很大[4]，因此，教學(xué)方法改革與創(chuàng)新勢(shì)在必行。“測(cè)試技術(shù)”課程旨在通過(guò)測(cè)試技術(shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握測(cè)試技術(shù)的基本知識(shí)和技能，掌握測(cè)控系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的基本理論和方法，能夠合理選用測(cè)試方法和裝置構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和處理機(jī)械工程技術(shù)問(wèn)題打下基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容包括測(cè)試信號(hào)分析理論、傳感器和測(cè)試技術(shù)應(yīng)用三大主體部分，在教學(xué)實(shí)踐中存在著以下主要問(wèn)題：（1）在傳感器章節(jié)中，與傳感器測(cè)量電路所直接相關(guān)的電橋、調(diào)制與解調(diào)等內(nèi)容在傳感器之后的章節(jié)中才具體講授，這樣就造成了學(xué)生在傳感器學(xué)習(xí)中缺乏相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備，教師講課中也難以深入講授相關(guān)內(nèi)容，出現(xiàn)了前后脫節(jié)的矛盾；（2）現(xiàn)有教材內(nèi)容大多以單列章節(jié)的形式介紹了機(jī)械工程常見物理量的測(cè)量方法，如位移測(cè)量、振動(dòng)測(cè)試、應(yīng)變與力測(cè)量等內(nèi)容，但是，由于受到教學(xué)課時(shí)的限制，這些內(nèi)容往往不能被充分地講授，有些內(nèi)容甚至需要學(xué)生自學(xué)完成，達(dá)不到設(shè)置這些教學(xué)內(nèi)容的初衷；（3）現(xiàn)有教材中的案例設(shè)置存在著碎片化、單一化、表面化的不足，缺乏能夠?qū)⒔滩膬?nèi)容有機(jī)融合、工程背景較強(qiáng)、綜合性較強(qiáng)的機(jī)械工程測(cè)試應(yīng)用實(shí)例，學(xué)生學(xué)完課程后不容易建立起比較完整的動(dòng)態(tài)測(cè)試的基本概念，難以做到融會(huì)貫通，靈活地利用所學(xué)的知識(shí)搭建測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程常見物理量的測(cè)試。針對(duì)目前課程教學(xué)中存在的不足，筆者在“測(cè)試技術(shù)”教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)行了一系列的研究與探索，取得了一定的成效，將其總結(jié)如下：
2重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)，打破現(xiàn)有章節(jié)之間的限制，突出教學(xué)內(nèi)容的連貫性
本課程在教學(xué)實(shí)踐中，重點(diǎn)圍繞傳感器這一核心章節(jié)中存在的問(wèn)題，提出了“瞻前顧后”的教學(xué)思想與方法，探索重構(gòu)合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)與順序：所謂“瞻前”，是指在傳感器測(cè)量電路教學(xué)中，簡(jiǎn)要介紹與之密切相關(guān)的電橋電路、調(diào)制與解調(diào)的基本原理，幫助學(xué)生從直觀角度理解教材相關(guān)內(nèi)容。待講授到信號(hào)的調(diào)理與記錄章節(jié)時(shí)，將電橋電路、調(diào)制解調(diào)的基本理論與前面所講的傳感器測(cè)量電路中的內(nèi)容進(jìn)行重新組合，通過(guò)傳感器測(cè)量電路來(lái)講解電橋、調(diào)制解調(diào)的工作原理與主要應(yīng)用，既幫助學(xué)生深化了傳感器測(cè)量電路的知識(shí)，又理解了信號(hào)調(diào)理的基本原理與方法，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的前后呼應(yīng)和有機(jī)統(tǒng)一。所謂“顧后”，是指在傳感器教學(xué)過(guò)程中，打破教材現(xiàn)有章節(jié)之間的界限與教材內(nèi)容的固有結(jié)構(gòu)，不再因循傳統(tǒng)地介紹各種類型傳感器的順序，而是以基本物理量的測(cè)量為授課主線，分別介紹位移的測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量、壓力測(cè)量、溫度測(cè)量、應(yīng)變及力的測(cè)量等機(jī)械工程中常見物理量測(cè)量所采用的主要傳感器及其工作原理，不再遵循現(xiàn)有單列章節(jié)的方式去介紹，這樣就可以將教材內(nèi)容有機(jī)結(jié)合、優(yōu)化重構(gòu)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)傳感器知識(shí)的同時(shí)一并了解此類傳感器的主要應(yīng)用，回歸到合理選用傳感器實(shí)現(xiàn)測(cè)量的基本要求，達(dá)到了雙重學(xué)習(xí)的目的，提高了教學(xué)的效率和質(zhì)量。
3以系統(tǒng)觀點(diǎn)優(yōu)化教材體系，突出教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性和邏輯性
“測(cè)試技術(shù)”教材在編寫體系上缺乏統(tǒng)一性，不同教材在章節(jié)順序和內(nèi)容編排上差異較大，缺乏合理的內(nèi)在邏輯。筆者在教學(xué)實(shí)踐中提出以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)重新優(yōu)化教材的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的觀點(diǎn)，其核心思想是從宏觀上使學(xué)生能建立起機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)整體的概念和框架，幫助學(xué)生掌握如何建構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集與分析，最終回歸到能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程中常見參量的測(cè)量與分析。還提出了以“信號(hào)及測(cè)試裝置是什么—如何采集信號(hào)—如何分析處理信號(hào)—機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用”的邏輯順序，重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)、安排教學(xué)內(nèi)容，突出課程的系統(tǒng)性、邏輯性和綜合性，并以這樣的順序編寫了教材大綱和講義?！皽y(cè)試技術(shù)”是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，教材中除了對(duì)于基本理論知識(shí)的敘述外，更需要突出“工程化”和“案例化”，強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，并能夠及時(shí)體現(xiàn)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在工程案例的設(shè)計(jì)與選擇上，突破了現(xiàn)有教材案例的局限和不足，引入機(jī)械工程測(cè)試綜合應(yīng)用實(shí)例一個(gè)章節(jié)，以車輛電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、機(jī)械產(chǎn)品性能測(cè)試等典型工程案例為應(yīng)用背景，著力介紹機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的基本理論與方法在這些領(lǐng)域的主要應(yīng)用。以綜合實(shí)例解構(gòu)教材各章節(jié)內(nèi)容，將教材章節(jié)中的關(guān)于信號(hào)的采集與傳感器選型、測(cè)試信號(hào)的處理與分析、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)等所學(xué)內(nèi)容完整體現(xiàn)出來(lái)進(jìn)行剖析與講解，使得學(xué)生通過(guò)對(duì)綜合工程實(shí)際問(wèn)題深入、系統(tǒng)、本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解，達(dá)到課程學(xué)習(xí)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生能合理選用測(cè)試裝置，并初步掌握靜、動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本知識(shí)和技能的要求，達(dá)到培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題能力的要求。
4完善課程考核方法，探索課程目標(biāo)達(dá)成狀況監(jiān)控及評(píng)價(jià)機(jī)制
完善課程考核評(píng)價(jià)方法，探索課程目標(biāo)達(dá)成狀況監(jiān)控及評(píng)價(jià)機(jī)制：在教學(xué)實(shí)踐中，以能力評(píng)價(jià)為導(dǎo)向、突出學(xué)習(xí)的過(guò)程性，探索建立能力和素質(zhì)等多方面結(jié)合的測(cè)試技術(shù)課程成績(jī)綜合評(píng)價(jià)體系，改變傳統(tǒng)的僅靠一張?jiān)嚲淼某煽?jī)?cè)u(píng)定方式，以考核促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，以考核體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合效果。以學(xué)習(xí)中的問(wèn)題為切入點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間結(jié)合課程內(nèi)容自主設(shè)計(jì)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，參加機(jī)械創(chuàng)設(shè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。將課程學(xué)習(xí)從課內(nèi)延伸到課外，通過(guò)實(shí)踐中的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，既解決了學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提高。開設(shè)機(jī)械系統(tǒng)測(cè)控實(shí)驗(yàn)課程，與理論課程同步進(jìn)行，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程相銜接并進(jìn)行了必要的拓展。提高了學(xué)生的興趣，改變了實(shí)驗(yàn)僅作為課堂教學(xué)附屬的現(xiàn)象。綜合理論知識(shí)考查、課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)、開放性課題研究等情況進(jìn)行綜合考核，突出理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新等多方面素質(zhì)和能力的考評(píng)，體現(xiàn)形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，建立課程群進(jìn)程式、多渠道、多方式的評(píng)價(jià)機(jī)制。
5基于課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力
結(jié)合高等教學(xué)心理學(xué)關(guān)于知識(shí)、技能學(xué)習(xí)的相關(guān)理論，設(shè)計(jì)教學(xué)方案，制定教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量。不僅重視提高學(xué)生的知識(shí)技能，還特別注重培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的思想與方法，將這一思想逐步融入測(cè)試技術(shù)教學(xué)的具體環(huán)節(jié)中。一方面引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握以整體觀和系統(tǒng)論分析解決問(wèn)題的基本方法與思路，逐步學(xué)會(huì)將一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題分層次、分步驟去研究，幫助學(xué)生通過(guò)具體的工程項(xiàng)目和案例，建立起機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)整體的觀念，進(jìn)而建立起各章節(jié)之間的有機(jī)聯(lián)系，而不是孤立地去學(xué)習(xí)各章節(jié)的內(nèi)容，進(jìn)一步去學(xué)習(xí)課程中涉及的基本理論和方法，同時(shí)也進(jìn)一步熟悉如何通過(guò)所學(xué)知識(shí)去解決具體工程實(shí)際問(wèn)題的思路和方法。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生感覺頻域和頻譜的概念抽象，不如時(shí)域理解起來(lái)直觀，因此要著力強(qiáng)調(diào)并培養(yǎng)學(xué)生從多個(gè)角度去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如理解信號(hào)的描述既可以從比較熟悉的時(shí)域上進(jìn)行描述，同時(shí)也可以從頻域角度進(jìn)行描述，需要去理解從頻域角度去分析、描述信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到信號(hào)不同描述之間是可以互相轉(zhuǎn)換的，將這些不同角度獲得的關(guān)于信號(hào)的信息綜合起來(lái)就可以獲得對(duì)其比較全面的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)這些方法和思想，不僅對(duì)于學(xué)生理解課程本身知識(shí)極其重要，同時(shí)對(duì)于其他課程的學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的提高都有重要意義。
6結(jié)語(yǔ)
1.1界面的設(shè)計(jì)工作在信號(hào)分析
界面主要是通過(guò)GUI圖形用戶界面菜單的編輯器來(lái)設(shè)計(jì)的。根據(jù)信號(hào)分析的結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)的主頁(yè)面由多個(gè)子窗體的模塊共同組成，分別為：系統(tǒng)簡(jiǎn)介、信號(hào)分析、推出系統(tǒng)等。只要單機(jī)主頁(yè)面上面的模塊鍵就可以打開相應(yīng)的子窗體。并且所有功能的模塊都是MATLAB系統(tǒng)應(yīng)用程序，在每個(gè)子窗體模塊中還有多個(gè)典型信號(hào)，其中有方波信號(hào)、脈沖波信號(hào)等。典型信號(hào)的分析還包括實(shí)頻譜、虛頻譜、相位譜等，相關(guān)的分析還有正弦、余弦、方波、脈沖波等信號(hào)的自相關(guān)與互相關(guān)的分析；加窗處理涵蓋鋸齒波、三角波、方波等信號(hào)的窗處理，窗函數(shù)還有漢寧窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外，在典型的信號(hào)分析中，想要保證圖形的精確性，還要進(jìn)行加窗與選取采樣點(diǎn)工作。這樣每一個(gè)模塊的顯示的內(nèi)容就會(huì)用菜單的形式很好的體現(xiàn)出來(lái)。
1.2通過(guò)舉例進(jìn)行分析
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，信號(hào)測(cè)試分析及處理就可以直接應(yīng)用先前所設(shè)計(jì)完成的信號(hào)分析應(yīng)用軟件，并且在輔助教學(xué)工具在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，只需要進(jìn)行菜單電機(jī)就可以完成，就以就對(duì)分析正弦信號(hào)的譜舉例說(shuō)明。給出正弦波的信號(hào)為y=8sin（10π）t，并根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)求出信號(hào)的實(shí)頻譜、相位譜、虛頻譜等求出。然后點(diǎn)擊MATLAB信號(hào)分析應(yīng)用軟件，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)試信號(hào)分析主頁(yè)面圖；再次點(diǎn)擊頁(yè)面中的正弦信號(hào)分析就可以進(jìn)入正弦信號(hào)的分析主頁(yè)面圖。在選擇相應(yīng)的參數(shù)時(shí)，要注意頻率在6Hz左右，取300個(gè)采樣點(diǎn)，漢寧窗的寬度為300，點(diǎn)擊繪圖就可以得出正弦波信號(hào)y=5sin（10π）t的結(jié)果。求出結(jié)果為：相頻譜、實(shí)頻譜顯示為0，虛頻譜為±3.5，雙邊幅值譜為3.5，功率譜為13.5等等。根據(jù)上述的舉例分析可了解到，設(shè)計(jì)的信號(hào)分析應(yīng)用軟件具有簡(jiǎn)便性，并且界面顯示很好，比較適合上課測(cè)驗(yàn)、演示等。當(dāng)然，對(duì)于測(cè)試技術(shù)試驗(yàn)及工程領(lǐng)域此技術(shù)仍然可以很好的使用。
2合理搭配與實(shí)際應(yīng)用
將MATLAB及測(cè)試信號(hào)的分析應(yīng)用軟件應(yīng)用在教學(xué)中可以取得很好的教學(xué)效果。對(duì)于教師而言，在上課中可以在講解同時(shí)還進(jìn)行演示，對(duì)于一些比較抽象的問(wèn)題就可以用仿真圖形來(lái)進(jìn)行仿真演示，這樣會(huì)使分析結(jié)果非常清楚，減少了教師板書的書寫及作圖步驟所用的時(shí)間，在很大程度上提升了教學(xué)效率，教學(xué)質(zhì)量也隨之提升。然而對(duì)于學(xué)生來(lái)講，軟件的應(yīng)用可以幫助學(xué)生們進(jìn)行深刻記憶與理解，可以作為學(xué)生預(yù)習(xí)的材料，幫助學(xué)生們解決困難習(xí)題等。此軟件的應(yīng)用充分的表現(xiàn)出MAT-LAB的靈活性，還可以對(duì)學(xué)生們起到規(guī)范作用，學(xué)生們?cè)诮處煹膸椭拢梢宰约涸O(shè)計(jì)一些工具箱，無(wú)形中提升了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。雖然MATLAB及測(cè)試信號(hào)的分析應(yīng)用軟件具有很多優(yōu)勢(shì)，但是在測(cè)試教學(xué)中也有其自身的特色，在進(jìn)行公式推算中，相比應(yīng)用板書會(huì)取得更好的效果。因?yàn)榘鍟梢詫?nèi)容保留一段時(shí)間，方便學(xué)生們進(jìn)行比較分析。軟件的應(yīng)用主要偏于結(jié)果，所以在以后的機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)中，要將軟件應(yīng)用與其他教學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)合理的搭配使用，這樣才能充分發(fā)揮出其自身優(yōu)勢(shì)。
3總結(jié)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程綜合了許多新技術(shù)、新知識(shí)，內(nèi)容抽象，理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)。長(zhǎng)期以來(lái)，課程教學(xué)內(nèi)容分散、雜亂，新內(nèi)容新知識(shí)不能被及時(shí)擴(kuò)充，總的教學(xué)學(xué)時(shí)不斷被縮減，教學(xué)方式單一，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，學(xué)生普遍反映該課程較難掌握。然而，面對(duì)測(cè)試技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為使學(xué)生能夠更好學(xué)好該門課程，適應(yīng)高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的教學(xué)改革尤為必要。
二、存在問(wèn)題
國(guó)外各高校非常重視《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同等重要，實(shí)驗(yàn)環(huán)境比較開放，研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例較大，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。目前，我國(guó)的《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，而且在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面存在著一系列的問(wèn)題。教學(xué)內(nèi)容方面，教材老化，新知識(shí)和新技術(shù)難以及時(shí)擴(kuò)充到教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容不能得到及時(shí)更新；目前課堂教學(xué)時(shí)間課時(shí)偏少，體現(xiàn)最新科技的章節(jié)內(nèi)容部分沒有多余的課時(shí)進(jìn)行講解。教學(xué)方式以多媒體、口述和板書為主，課堂上以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)知識(shí)，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力；考核方式單一，學(xué)生的考核以期末考試成績(jī)?yōu)橹?，基于非知識(shí)性因素平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o，學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力得不到有效考核和體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)手段落后，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少，多以原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，研究性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維；考評(píng)方面，一直沿著講解、指導(dǎo)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式，輕動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式很難適應(yīng)時(shí)展的潮流。因此，以特色名校建設(shè)為契機(jī)，有必要對(duì)我校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面加大教學(xué)改革力度，進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量，強(qiáng)化特色名校工程內(nèi)涵建設(shè)。
三、課程教學(xué)改革
本文針對(duì)該課程教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，擬在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個(gè)方面開展如下改革。
（一）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與完善
本課程教學(xué)內(nèi)容比較分散，學(xué)習(xí)中不利于掌握整個(gè)知識(shí)體系，需要在教學(xué)中應(yīng)盡量淡化各知識(shí)點(diǎn)的分界，注重教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性。因此，以基本理論和方法為基礎(chǔ)，以信號(hào)流程為主線，以測(cè)試系統(tǒng)框圖為骨架，將各個(gè)模塊課程內(nèi)容貫穿起來(lái)，使學(xué)生建立起完整的測(cè)試系統(tǒng)概念。教學(xué)過(guò)程中正確處理理論知識(shí)與實(shí)踐技術(shù)的關(guān)系，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與完善，課堂教學(xué)重點(diǎn)放在課程的基本概念、原理和方法上，同時(shí)通過(guò)穿插講解工程應(yīng)用案例，并適當(dāng)介紹本學(xué)科領(lǐng)域的新成果和新應(yīng)用，既可以使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)又可以開闊眼界，將會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
（二）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法改革
目前機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法上以“教師”為主體，學(xué)生則被動(dòng)吸收知識(shí)，該模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢(shì)下課程教學(xué)任務(wù)。為此，需要改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)模式，充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在新型教學(xué)模式指導(dǎo)下，采用多元化教學(xué)手段，將多媒體教學(xué)、板書、演示和實(shí)物結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用文字、圖形、聲音、動(dòng)畫等多種媒體素材使抽象和枯燥的理論形象化和生動(dòng)化。針對(duì)不同的內(nèi)容可以采用啟發(fā)式、參與式、基于問(wèn)題、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法，在教師的引導(dǎo)下，注重以生活實(shí)例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生，教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出問(wèn)題，以學(xué)生為主體對(duì)實(shí)例中所涉及到的基本原理和方法展開積極課堂討論，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維能力。有條件的情況下，也可以結(jié)合虛擬儀器教學(xué)平臺(tái)，在課堂上綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，建立一個(gè)理論與實(shí)踐一體的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，為了使學(xué)生能夠在課后可以及時(shí)溫習(xí)和回顧課堂知識(shí)，做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用，在每節(jié)理論課后，為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)報(bào)告，教師在課堂上對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行答辯，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解答，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)一步的深化和提高。在理論考核方面通過(guò)出勤、作業(yè)、課堂討論和期末考試進(jìn)行綜合考評(píng)，改變傳統(tǒng)一考定結(jié)論的弊端。
（三）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)
由于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程理論性強(qiáng)，應(yīng)用過(guò)程抽象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化本課程學(xué)習(xí)的必有途徑。目前國(guó)外將機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)定位為實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方便有所欠缺。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，應(yīng)建立以學(xué)生為中心的多層次、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢㈤_設(shè)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性、研究性和綜合性四個(gè)不同的層次，增加研究性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，滿足學(xué)生對(duì)該課程各階段學(xué)習(xí)的不同要求，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。有條件的情況下可以組織成立研究型學(xué)習(xí)小組，在課題組教師指導(dǎo)和幫助下，積極參與研究項(xiàng)目中的一些工作，完成項(xiàng)目研究報(bào)告，教師對(duì)項(xiàng)目成果給予評(píng)定。充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為學(xué)生提供開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成自主實(shí)驗(yàn)?；谠撟灾鏖_放式研究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生的視野，全面提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。為學(xué)生構(gòu)建基于虛擬儀器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)，開展虛擬儀器案例教學(xué)，將虛擬實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有機(jī)融合在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
