“機械工程測試技術”課程教學改革的研究與現狀

摘要：“機械工程測試技術”是一門內容抽象、對實踐環節要求高的課程，為了提高教學質量，針對傳統教學模式中的一些不足，在教學內容、教學方法、教學水平、實踐環節等幾方面進行了研究探索，提出了應精選教學內容，利用仿真軟件平臺、多媒體等教學手段，采用工程案例、實物教學法等多種教學方法轉變原有教學模式，同時增強實踐環節，激發學生學習的興趣，著重培養學生獨立分析與解決實際問題的能力，取得了良好的效果。

關鍵詞：機械工程測試技術；教學改革；教學質量

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）29-0049-02

“機械工程測試技術”是機械、農機等專業的重要專業基礎課，也是一門理論聯系實際、難度較大的課程。機械工程測試技術涉及機械、電子、信息、力學、數學等多學科，涵蓋知識面廣、理論抽象復雜、實踐性強。傳統的教學模式存在側重書本知識的傳授、教學內容陳舊空洞、實踐性環節薄弱、學生學習困難、學習熱情不高等問題。因此，針對傳統教學模式中的不足，必須對“機械工程測試技術”進行課程改革，教學內容化繁為簡降低學習難度、抓好教學的每個環節、提高教學藝術水平、激發學生的學習欲望、增強對學生動手能力與創新能力的培養，引導學生循序漸進地理解和掌握這門重點課程，達到學以致用的目的。

一、精選教學內容，構建有效課堂

1.突出教學主線，重整書本內容

《機械工程測試技術》主要討論信號及其描述、測試系統的動靜態特性、傳感器、信號的調理與記錄、信號的處理與分析。現有的眾多教材也以此為順序編寫教材，但實際內容并非單純連貫，若照本宣科授課，會使學生理解困難。因此，要合理地整合教學內容，融會貫通前后知識點。[1]

筆者在教學中以生活常見的電子秤的測試系統為切入點，有機的將各章節脈絡串聯成一條清晰的主線。電子秤是由稱重傳感器將放置于秤盤上的被稱物的重量轉換成電信號，再把得到的微弱模擬信號經處理電路放大后，進行A/D轉換得到便于處理的數字信號送至單片機計算處理。從電子秤引出測試系統的框圖（圖1），一般由傳感器、信號轉換裝置、信號裝置組成。[2]教學內容可分成傳感器與信號處理兩大模塊，把現有教材各章節的內容重新劃分，將知識點對號入座，重新梳理，教學內容各章節碎片的系統化整體化，學生按模塊學習，可以使學生更易消化理解所學內容，提高學習效率，促進課堂教學實效。

2.教學化繁為簡，突出重點知識

機械工程測試技術知識點繁多，授課課時較少，在有限的課時下怎樣達到更好的授課效果，使學生理解和掌握理論知識，并能自己動手解決實際工程問題。因此，注意精選教學內容化繁為簡，盡量做到“精”而“少”，注重實踐環節，在教學中把握好個體與整體、一般與特殊、理論與實踐的關系，突出重點，對于重點內容可聯系實際舉一反三，并針對不同專業不失時機的引入工程實例、前沿技術及測試應用方面出現的新方法和新領域，充實教學內容，注重培養學生運用基本概念、基本方法分析和解決實際問題的能力。[1]

二、豐富教學手段，改進教學方法

1.黑板板書與多媒體教學并重

課堂教學采用傳統黑板式教學和多媒體課件教學手段相結合的方法，多媒體課件可以擴大教學信息量，節約授課課時，濃縮課程精華，有效地將聲音、圖像、文字、動畫等有機的融合在一起，把枯燥空洞的書本知識直觀形象的呈現給學生，加強學生對教學內容的印象，開拓學生視野，調動學生學習的主觀能動性。但值得注意的是多媒體課件只是教學的一種輔助手段，不能取代教師的主導作用。教師要恰當地使用多媒體，不能依賴多媒體課件，充當講解員的角色。授課手段必須要科學設計，不能由于引入多媒體課件而忽視了板書的作用，黑板板書與多媒體課件教學要并重，板書可以突出教學的重點與要點，運用板書進行公示推導，例題解析等，有利于學生跟上教師的思維，多媒體法可多用于學生難以理解的實踐性知識點的傳授上。

2.多種教學方法并用

在教學實踐中靈活運用工程案例教學法、實物教學法、模擬教學法、演示實驗教學法等多種教學方法轉變原有教學模式。對于深奧難懂的信號分析與處理理論部分，采用黑板式教學進行公式定理推導，利用MATLAB、LABVIEW等仿真軟件平臺，分析測試信號，完成原理性、驗證性、演示性實驗，驗證所學理論；[3，4]針對實踐性很強的傳感器、位移的測量、振動的測試、噪聲的檢測等章節，通過搭建測試系統實物與動畫演示，激發學生深入思考實際工程問題，教導學生學會簡單傳感器的設計，常用測試裝置的選擇與使用，完成簡單的測試操作，提高學生實際應用能力，培養學生求知探索的主觀能動性。

三、提高教學水平，培養學習興趣

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”學習知識重要的是培養學習的興趣，興趣是學習最好的老師。[5]《機械工程測試技術》的許多知識深奧死板，學生經常消極、被動地接受知識。如何降低學習難度，吸引學生的求知興趣，在課堂上以求知為快樂，提高學習的樂趣是教師值得深思與探討的問題。因此，教師必須對書本知識進行語言藝術上的加工整理，達到言之有序、言之有理、言之有情、言之有趣的效果，[1]用通俗易懂、生動幽默的表達方式傳授給學生，才能實現課程化難為易和激發學生學習熱情。教學應切忌照本宣科、按部就班，避免學生被動接受知識，要提倡靈活生動的課堂氣氛。在授課的過程中要根據學生的具體情況及授課內容適時提出問題、設置懸念、留下伏筆、啟發學生思維，讓學生在輕松快樂的氛圍中培養求知的興趣。俗話說授之以魚，不如授之以漁，要以學生為中心，充分重視教師的引導作用，避免填鴨式教學，靈活選用各種教學方法調動學生學習熱情與積極性，增強師生間的互動，實現由教書向教學轉變，使學生由苦學轉變為樂學，由被動接受知識學習變為主動思考與求知，起到事半功倍的教學效果。

四、增強實踐環節，科研實驗并重

實驗結合學校實驗室現的條件分為基礎性實驗，綜合性實驗和科研性實驗三個層次，以滿足不同層次學生的實際需求。

1.基礎性實驗

基礎性實驗課應避免把實驗原理、實驗內容、實驗步驟及數據分析等都做詳盡的講授，雖然這樣可以預防學生出現實驗失誤，但學生是機械的模仿，只知道怎樣做，很難明白做什么，為什么要這樣做，實驗可采用一人一組，增加學生獨立實踐鍛煉機會，教師只需剖析實驗的技術要點及注意事項即可，充分讓學生自己動手動腦驗證所學理論，完成教學計劃規定的實驗。[6，7]

2.綜合性實驗

綜合性實驗有機械振動的測試、噪聲的測量、機械故障的檢測、農業大棚溫濕度的監測等多組測試實驗，致力于培養學生實際動手能力，充分發揮其主觀能動性，在教師的引導下獨立分析與解決實際問題。學生可根據自己專業特點與興趣愛好任選一組，自己提出實驗方案，選擇或設計傳感器，搭建實驗臺，完成實驗測試。[7，8]

3.科研性實驗

科研性實驗可使對課程有極大熱情的學生參與專業教師的科研項目，如7075-T6鋁合金激光對接焊質量的超聲波探傷測試與分析等。學生在綜合運用書本所學知識的基礎上，激發潛能，拓寬思路，去發現、分析與解決問題，完成項目，充分調動了學生學習的積極性與創造性，并且提高了創新思維與創新能力的培養，實踐效果得到進一步的提升。

五、結論

“機械工程測試技術”是一門內容抽象、對實踐環節要求高的課程，為了提高教學質量，本文針對傳統教學模式中的一些不足，在教學內容、教學方法、授課水平、實踐環節等幾方面進行了研究探索，提出了應精選教學內容，利用仿真軟件平臺、多媒體等教學手段，采用工程案例、實物教學法等多種教學方法轉變原有教學模式，同時增強實踐環節，用更有效的方法、更生動的內容激發學生學習的興趣，著重培養學生獨立分析與解決實際問題的能力，取得了良好的效果。“機械工程測試技術”課程教學的改革仍需要不斷的汲取新知識、繼續總結與逐步完善。

參考文獻：

[1]徐琳，李伯全，陳進，等.非計算機專業《微機原理及應用》課程教學探討[J].中國成人教育，2009，（11）：155-156.

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[3]吳世雄，王成勇.“機械工程測試技術”教學改革的探索[J].廣東工業大學學報社會科學版，2007，（S1）：108-109.

[4]張建立，馬泳濤，馬勝鋼.《機械工程測試技術基礎》教學方法研究[J].企業技術開發，2010，29（13）：157-158.

[5]吳耀宇，劉冬敏.高職院校《機械工程測試技術》課程中的實例教學[J].中州大學學報，2010，27（2）：126-128.

[6]王清.《機械工程測試技術》教學改革探討[J].科技信息，2008，

（17）：500.

[7]陳光軍，常江，張連軍.測試技術實驗教學改革與學生創新能力的培養[J].實驗技術與管理，2013，24（2）：129-131.

[8]龍建勛.機械測試實驗課程的教學改革[J].實驗室研究與探索，

2009，（12）：157-158，165.

（責任編輯：劉翠枝）