軍隊(duì)院校測控工程專業(yè)測試、測量、檢測類課程教學(xué)方法改革的思考與實(shí)踐

李天梅　司小勝　張琪　鄭建飛

摘要：針對軍隊(duì)高等院校測控工程專業(yè)測試、測量、檢測類課程教學(xué)過程中存在的知識體系龐大、學(xué)員基礎(chǔ)不一、理論與實(shí)踐脫節(jié)等問題，在總結(jié)本校電子測量技術(shù)、測試技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對該類課程從“分組式翻轉(zhuǎn)課堂”、“案例引導(dǎo)式+研究性學(xué)習(xí)”和“網(wǎng)站+微課”等教學(xué)方法、教學(xué)手段方面進(jìn)行改革，以提高課程學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：測控工程;教學(xué)模式改革;分組式翻轉(zhuǎn)課堂;案例引導(dǎo)式

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）16-0190-02

“測控工程”專業(yè)是軍隊(duì)高等院校所特有的一個(gè)專業(yè)，通過研讀國內(nèi)各軍對高等院校人才培養(yǎng)方案，我們發(fā)現(xiàn)各大軍校針對“測控工程”專業(yè)在大三都會開設(shè)“測試、測量、檢測”類的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及的課程有電子測量技術(shù)、電子測量原理、測試技術(shù)基礎(chǔ)、檢測與傳感器技術(shù)等。不失討論問題的一般性，以我校測控工程專業(yè)所開設(shè)的測試技術(shù)基礎(chǔ)課程為例，進(jìn)行問題查擺并積極思考方案解決問題。

一、課程簡介

測試技術(shù)基礎(chǔ)是針對測控工程專業(yè)大三學(xué)員開設(shè)的一門工程技術(shù)基礎(chǔ)課程。共60學(xué)時(shí)，其中52個(gè)學(xué)時(shí)課堂講授，6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，2學(xué)時(shí)考核。該門課程是以導(dǎo)彈控制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的測試/測量/檢測為主線，緊緊圍繞“測什么？怎么測？測得怎么樣？怎么用？”四個(gè)問題，課程知識體系涉及：測量誤差的基本方法、基本原理和基本處理技術(shù)，電參數(shù)測量，非電參數(shù)測量，時(shí)域/頻域測量，光電信號檢測，測試系統(tǒng)集成技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)內(nèi)容，知識體系非常龐大，是測控工程專業(yè)的一門主干課程。

該門課程綜合利用多種電子測量技術(shù)、傳感器技術(shù)解決不同物理量測量問題的技術(shù)科學(xué)。是“控制系統(tǒng)儀器及其測試”與“控制系統(tǒng)綜合測試原理”等武器平臺模塊課程學(xué)習(xí)的先導(dǎo)課程。該課程對培養(yǎng)學(xué)員掌握測量理論，熟悉多種電子測量技術(shù)的工作原理，從事電子測量技術(shù)的運(yùn)用與研究具有重要作用。

二、存在的問題

測試技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過4年的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，分析發(fā)現(xiàn)，在該課程的教學(xué)過程中存在以下問題。

1.課程涉及知識面廣，涵蓋了高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理與接口技術(shù)等多門課的相關(guān)知識的運(yùn)用。如講解誤差的發(fā)現(xiàn)與消除、不確定評定等內(nèi)容時(shí)，需要應(yīng)用工程數(shù)學(xué)中的期望、方差、估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、最小二乘、極大似然估計(jì)的知識，但課堂效果往往是學(xué)員對這部分知識學(xué)的不夠扎實(shí)，導(dǎo)致在測試技術(shù)基礎(chǔ)這門課應(yīng)用時(shí)，學(xué)員往往跟不上教員的授課思路，導(dǎo)致課堂教授效果很差。

2.在具體的電參數(shù)和非電參數(shù)部分學(xué)習(xí)時(shí)，課程的重點(diǎn)是講解參數(shù)測量儀器內(nèi)部的工作原理，涉及數(shù)字電路和模擬電路的知識，同時(shí)還會對儀器的性能指標(biāo)與儀器內(nèi)部工作電路的原理進(jìn)行聯(lián)系，因此導(dǎo)致學(xué)員理論與實(shí)踐脫節(jié)，課堂效果不好。

3.學(xué)員結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，導(dǎo)致知識儲備薄厚不一。以測控專業(yè)一個(gè)班次68名學(xué)員組成為例，其中部隊(duì)生占21名，其余49名為地方高中入伍組成，對于49名地方高中入伍在前期的高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、數(shù)字電路、模擬電路、微機(jī)原理與接口技術(shù)等基礎(chǔ)課程中取得了比較優(yōu)異的成績，具備了學(xué)習(xí)該課程的基礎(chǔ)知識，但他們?nèi)狈W(xué)以致用的靈活應(yīng)用能力。而對于17名部隊(duì)生來說，學(xué)習(xí)這門課需要具備的基礎(chǔ)知識就比較薄弱，但他們在部隊(duì)進(jìn)行過具體的導(dǎo)彈測試，具備了一定的知識應(yīng)用的思路和思考能力。因此，如何改革教學(xué)方法和教學(xué)手段以滿足不同學(xué)員結(jié)構(gòu)的整體學(xué)習(xí)效果是一個(gè)值得嘗試和研究的課題。

三、教學(xué)方法改革手段

針對上述測試技術(shù)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)存在的問題，課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)擬從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

（一）“分組式翻轉(zhuǎn)課堂”課堂組織模式改革

根據(jù)學(xué)員結(jié)構(gòu)，在充分了解每個(gè)學(xué)員知識儲備，特點(diǎn)特長基礎(chǔ)上，跟學(xué)員隊(duì)做好對接，初步按“強(qiáng)帶弱，部隊(duì)生直讀生互補(bǔ)”的原則對學(xué)員進(jìn)行分組，在上課前，利用校園網(wǎng)或者充分發(fā)揮學(xué)員骨干作用，提前公布下節(jié)課的知識要點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)、新知識點(diǎn)等內(nèi)容，讓學(xué)員做好充分預(yù)習(xí)，然后帶著問題與教員交流，教員覺得這節(jié)課有可能不懂的東西，要么是關(guān)鍵的東西，理解起來有難度，還有新東西，每次上課，除了教材，還要帶參考書、參考文獻(xiàn)講給學(xué)生。學(xué)員帶著作業(yè)，要么在小組交流匯報(bào)，要么在班上交流匯報(bào)，像學(xué)術(shù)研討會式的。進(jìn)一步地，學(xué)員有在正式場合都有表達(dá)的機(jī)會，訓(xùn)練下來，講話有條理、很規(guī)范，通過課堂上的具體互動和鍛煉可以讓學(xué)員得到全面的發(fā)展，綜合的發(fā)展。

（二）“案例引導(dǎo)式+研究性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式改革

以前的授課模式是教員根據(jù)書本進(jìn)行知識點(diǎn)講解，在學(xué)員聽講的過程中，教員偶爾會向同學(xué)提出問題。我們都知道在這樣的授課方式下，學(xué)員的學(xué)習(xí)效率并不高。雖然教員的講解很認(rèn)真努力，但是聽講的學(xué)員卻心不在焉，甚至把教員的講課當(dāng)成催眠曲。此時(shí)案例引導(dǎo)教學(xué)的方法就頗為有效。例如：針對頻率測量這門課，教員就可以把實(shí)驗(yàn)室使用的簡易數(shù)字頻率計(jì)拿到課堂上進(jìn)行現(xiàn)場演示，向?qū)W員展示其功能和使用方法，也可以讓學(xué)員自己動手操作以引起學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)員邊使用儀器邊復(fù)述儀器的基本原理，增強(qiáng)學(xué)習(xí)印象，提高聽課的質(zhì)量。當(dāng)教員講解完成后，讓學(xué)員主動思考這個(gè)作品是否存在問題、是否能改進(jìn)。這時(shí)就可以布置相關(guān)的課后作業(yè)，讓學(xué)員分組進(jìn)行探討，以小組為整體來完成布置的學(xué)習(xí)內(nèi)容。也可以讓每個(gè)學(xué)員針對本節(jié)課的講解，選擇自己感興趣的一個(gè)方面來完成一個(gè)小制作及小論文，通過面試的方式讓學(xué)員自己講解上交的作品或者小論文，通過這種方式可以有效地避免抄襲的現(xiàn)象。還有教員在平時(shí)的生活工作過程中要有意識地充實(shí)案例以運(yùn)用到教學(xué)中，注意積累與課程相關(guān)的產(chǎn)品和項(xiàng)目實(shí)例。這種案例式引導(dǎo)教學(xué)方法能幫助到基礎(chǔ)不同的學(xué)員，使基礎(chǔ)不同的學(xué)員都能得到鍛煉。同時(shí)可為大四自主設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題打下了良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）“網(wǎng)站+微課”網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)模式改革

利用校園網(wǎng)，將一些課前的預(yù)習(xí)資料、課上教員講課用的多媒體課件、甚至是課后的作業(yè)都放在網(wǎng)絡(luò)上，這樣學(xué)員可以不受時(shí)間限制地在課余時(shí)間預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)在課上沒有充分理解的內(nèi)容，還可以有充分的時(shí)間查找作業(yè)需要的相應(yīng)的資料。通過這種網(wǎng)絡(luò)與學(xué)員交流的方式，學(xué)員能積極自主地做完課上課下的作業(yè)。學(xué)員可以將問題發(fā)布到網(wǎng)上的留言區(qū)，教員便會在空閑時(shí)間對問題進(jìn)行解答，學(xué)員的疑問可以及時(shí)得到解答，與此同時(shí)拉近了學(xué)員和教員之間的距離，也能提高學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性。

四、結(jié)束語

緊緊圍繞提高學(xué)員學(xué)習(xí)效果這一目標(biāo)，進(jìn)行測試技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，初步解決以下兩個(gè)關(guān)鍵問題。

1.通過“分組翻轉(zhuǎn)課堂”，在教員的主導(dǎo)下由“教為主”慢慢地向“學(xué)為主”轉(zhuǎn)變，讓學(xué)員成為課堂上的主體，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的積極主動性，實(shí)現(xiàn)不同層次學(xué)員之間的互幫互助，提升課堂效果。

2.“案例引導(dǎo)式+研究性學(xué)習(xí)”以及“網(wǎng)站+微課”教學(xué)模式，在保證知識學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)上，對學(xué)有余力的學(xué)員還可進(jìn)行拓展，為學(xué)員參加各類競賽奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]凌賓，郭也.“電子測量”課程教學(xué)方法改革與探討[J].科教文匯，2017，（10）：57-59.

[2]宋力，柴俊霖，吉平.汽車檢測與診斷技術(shù)課程教學(xué)方法改革與創(chuàng)新實(shí)踐[J].課程教育研究，2017，（51）.

[3]溫建軍.《傳熱學(xué)》課程教學(xué)方法和手段的改革研究[J].科教理論，2018：224-226.

Some Practice and Consideration about? Test，Measurement and Detection Course for Measurement and Control Engineering Major in Military Academies

LI Tian-mei，SI Xiao-sheng，ZHANG Qi，ZHENG Jian-fei

（College of Missile Engineering，Rocket Force University of Engineering，Xi'an，Shaanxi? 710025，China ）

Abstract：Measurement and control engineering major is a characteristic major in military academies.In the process of teaching，some problems like knowledge hierarchy of course is large，the knowledge base of student is different，and that the theory is divorced from practice，et，al all exist in test，measurement and detection courses.Based on the rich teaching experience，our teaching team put forward a series of reform means such as，"case guidance and investigative study"，"grouped and inverted classroom"? and "Micro-Course Online Video and website" to improve the learning effect.

Key words：measurement and control engineering;reform means;grouped and inverted classroom;case guidance

收稿日期：2019-10-30

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金青年基金（61304103）

作者簡介：李天梅（1980-），女（漢族），河北青縣人，博士，講師，主要研究方向是測試性分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與評估。