標準化控制對CSY系列傳感器與檢測技術實驗的成效影響

丁 鋒

合肥工業大學 安徽合肥 230001

標準化控制對CSY系列傳感器與檢測技術實驗的成效影響

丁 鋒

合肥工業大學 安徽合肥 230001

現實的實驗教學效果結合務實的實驗技藝改進，將以“穩妥環節、優化全局”的標準化控制模式，逐步深入并推進到具有典型“實驗特色、標準特性”的傳感器測試技術實驗教學領域中，取得“質量把脈、基準全程”的標準化良好實驗行為效果。以用“CSY產品系列傳感器與檢測技術”實驗臺為實踐平臺和簡述背景，就實驗過程中標準化排序控制和標準化理念控制對實驗全過程產生的影響簡要詮釋，以及對實驗器材的標準化定性問題進行歸納。

材料學科；測試技術；傳感器；標準化控制

“順序而動、靜觀其變、偶遇故障、標準調控、故障消除、電路融通、信號穩定、監督質量”—這是筆者多年帶領學生經歷了在材料成型測試技術課程實驗后，對“浙制CSY系列傳感器與檢測技術”實驗臺上進行一次又一次的反復嘗試、更改接線、撥動旋鈕、調試參數、觀察顯示、記錄數據、普遍成效等系列化、程序化環節后發出的感性化歸納。似乎顯得有些人文化，但是在這樣一個“以客觀操作為基礎、承客觀理論為載體、行主觀洞察為軌道、定目標效果為航向”的極具實踐效能化特征的工科型典型實驗而言，的確是實驗現場所反饋的“相互印證、恰至關聯”的定性化結論。

1 標準化排序和理念控制對實驗教學性質及任務的影響

材料成型測試技術實驗是我校于近些年為增加材料學科專業實驗的先進性、實用性、創新性以及實驗課程的高技術含量而開發的新興教學模塊。旨在徹底改變以往理論課堂上“教師滿堂灌、學生滿本記、概念難解透、一味背原理、考前劃重點、試題能得分、草率學完課、未獲真技能”的應試化教育的典型工科型課程教學欠缺化現象。為此，該實驗教學的性質是：為滿足新世紀工科類高等學校教育教學發展模式的本質性需求，逐步脫胎換骨為由“應試性”單一理論化課程教學向“素質型”理論+實踐型雙向并重教學模式的本征化轉變，是能對傳感器測試技術課程專業知識體系進行穿透性認知并同步掌握的一項綜合實踐性技術操作。

有的放矢、擇重優序地安排好具體實驗課程的每一項實驗章節，是筆者長期堅持的實驗教學方針之一。因此，在該項實驗教學過程實施中、用標準化排序控制手段，將可以奏效的影響是明確了由先到后、層次明確的任務環節。它們依次是金屬箔式應變片—單臂電橋性能實驗；金屬箔式應變片—半橋性能實驗；金屬箔式應變片—全橋性能實驗；金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較；差動變壓器的性能實驗；差動變壓器零點殘余電壓補償實驗；K型熱電偶測溫特性實驗。通過歷次實踐后明顯發現：上述7項實驗項目最具有材料成型專業傳感器綜合實驗技術的代表性，對學生最具有啟發和啟迪性。這種實驗選項是在使用了CSY系列模塊化產品后、所篩選出的認為其確實能夠培養“學生動手能力和實踐揣摩性”這一優點，且此優點能明顯高于系列內諸多它類分項實驗模塊，并將能夠在有限的實驗學時內成效顯著地鍛煉材料成形(傳統專業劃分中鑄造、鍛壓、焊接3大類的融合，依據學校的不同而對應有不同的學科分類、專業定性和名稱酌定)專業類學生掌握相關理論課程知識的凝練性。此項單方實驗環節選項，簡釋要因，僅供有關購買CSY系列產品的院校專業實驗室參考。采用“互動式、啟發式、探討式、診斷式、改進式、優佳式”實驗過程教學方法來調動學生實踐訓練的積極性、探索性、慎獨性，培養學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力，調動學生的現代化實驗實踐訓練的主觀能動性和客觀能力性。這種過程方法在貫徹的同時，其實質就是一種帶有標準化理念的實驗課堂控制手段，經過長期實踐表明：完全可以達到實驗結果正確、實驗數據精確、實驗效果良好的實驗教學成效。

2 實驗器材的標準化定性問題

長期從事實驗課教學一線工作的人員，都十分清楚：除了主觀講解型的純科學技術性的實驗理論內容外，客觀預備的實驗器材是緊隨實驗儀器設備后的影響實驗教學質量的又一大至關因素。其直接影響實驗教學效果，不容忽視。嚴謹的實驗方法、詳細的實驗步驟以及科學的實驗結論，是實驗指導書中、實驗大綱內、實驗輔導材料等明晰列出的，此不贅述。而就該類實驗所需的器材應注意的標準化定性問題，歸納如下：

需提供整齊有序、質量規一的實驗器材。實驗器材的準備切實做到整齊有序，這是為了在實驗室范圍內獲得最佳秩序，確保實驗的學生動手操作達到可重復性的行為規則水準；實驗器材的準備竭力保障質量統一，這是為了確保對進行傳感器綜合實驗過程和其實驗結果，形成一套共同使用和能重復使用的符合規格化、且功能齊全性的器材。前者是對實驗器材擺放空間、規格、布局的標準化定性需求，后者是對實驗器材產品質量標準的定性需求。

CSY系列傳感器與檢測技術實驗臺是成套化傳感技術教學實驗裝置。通過訂單、到貨、驗收、安裝、調試、分析、優化等慣例程序化工序后，發現其顯著的優點在于：

(1)該成套產品是為滿足不同類別、不同層次的專業需要，最新推出的模塊化新產品[1]。(2)可以適應不同專業需求，能讓不同專業擁有符合各自專業特色的視頻操作菜單。(3)預備不斷發展的模塊化趨勢，準備有不斷補充新型的傳感器模板，為此已在結構設計上“留有余地、以備拓展”。(4)具備面向多樣化、多端型需求的主控臺共用源，完全實現了可以為材料成形專業或其他類工科應用型專業大學生課程設計、畢業設計、自主創新設計等提供可利用的共用源平臺。(5)能在空間集中化、電路模塊化、功能多樣化的一體型平臺上從事透明結構化的基礎性實驗或專業性實驗以及研發性實驗。(6)可結合有關添加性的附件配套形成或改造形成相關的靜態數據采集系統和動態數據采集系統，為開發新的數據軟件提供新思路。

發現并提煉出上述顯著優點是十分必要的。目的在于：為適應需要開設同類實驗教學課程模塊的院校實驗室教師提供可對比參閱的參照依據。當然，自主創新能力是不可或缺的。畢竟，這也需要博采眾長、為我所用的工程實踐性探索，使用CSY系列產品、不是永遠依靠依托于它，而是要通過試用該類趨向成熟化的技術性產品，在“試用”中驗證出“實用”。在其基礎之上、通過長時間的使用、結合高校的技術優勢，加以改良繼而開發出性能更優越、功能更完備的“自主能力型實驗教學產品”。需指出：上述的CSY產品顯著優點，也可以等同視為是該類傳感器與檢測技術實驗器材的優點，因為整套實驗主機臺的運轉離不開實驗器材的配套支持。例如：實驗模板、接線用導線、數據采集卡、溫度源、振動源、低通濾波器、示波器、測微頭、托盤、砝碼、霍爾傳感器、光敏二極管、發光二極管、數顯萬用表等。器材在實驗教學的運轉過程中自始至終在發揮它的“配套運轉”能力。這種實驗器材的規格、型號、功能本身就是依照“標準”而量身定做的，融合在實驗體系中所發揮出的“配套運轉”能力及其調配活動過程、自始至終有“標準化”在為其定性，并且遵循實驗方法與步驟的軌跡在做定量調控。

結合實踐教學技術經驗并回顧多年現場親身體驗，確實發現對于從未接觸過傳感器綜合實驗臺的大學生而言，傳感器與檢測技術實驗電路系統因有電流強弱、波形變化的起伏而變得很深很難。需要具備較高的技術層次性方能做好做精做準對應的實驗項。從事實驗教學的教師往往一場實驗帶下來，先是飽受了進行各種各樣錯誤性糾正的前奏過程，后是堅持了開展針對性、逐一性以及應對化的講解、演示，再讓學生動手重新操作，再見錯再糾正等后續繁瑣化艱辛過程。非電氣、電子、自動化類專業的大學生，若要開展好傳感器與檢測技術類實驗、取得優異的實驗成績，必須掌握一定技巧性方能逾越技術屏障。而這種技巧，就是“標準化控制”。

[1] 杭州高聯信息技術有限公司.傳感器與檢測技術實驗臺實驗指南[M].杭州:浙江大學浙江高聯科技開發有限公司,2006.

[2] 楊叔子.創新源于實踐[J].實驗室研究與探索,2004,7:1-3.

CSY series of standardized sensor control and test the effectiveness of the impact detection technology

Ding Feng
Hefei university of technology, Hefei, 230001, China

Experiment with the reality of teaching practical skills to improve the test, will be "safe areas, to optimize global", standard control mode, gradually in-depth and advanced to the typical "experimental features, standard features" the sensor test in the f eld of experimental teaching techniques, playing get "feel the pulse quality, full reference", the standard of good conduct experimental results. With the "CSY product line sensors and detection technology" platform and test bed for the practice of brief background, sort of standardization on the testing process control and standardization of the experimental control of the whole idea of the impact of a brief interpretation of the process, as well as the standardization of experimental equipment to summarize the qualitative issues.

materials science; testing; sensor; standardized control

2011-08-28

丁鋒，碩士，工程師。