摘 要:結(jié)合《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程的特點(diǎn)和課程的傳統(tǒng)理論教學(xué)中不足,對課程的理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考評體系的改革與創(chuàng)新進(jìn)行了探討。在教學(xué)內(nèi)容上,提出了以“信號流”為教學(xué)主線的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化方式和以“科研”保內(nèi)容實(shí)時(shí)性的教學(xué)內(nèi)容更新方式:在教學(xué)方法上,提出了“教師”主導(dǎo)和“學(xué)生”主體的新教學(xué)方法:在教學(xué)手段論文聯(lián)盟上,提出了“多媒體+黑板+仿真+實(shí)物”相結(jié)合的多元化教學(xué)手段:在考評體系上,提出“平時(shí)作業(yè)+課堂討論表現(xiàn)+自主考試+期末考試”的新 綜合考評體系。
　　關(guān)鍵詞:機(jī)械工程測試技術(shù)理論教學(xué)改革與創(chuàng)新
　　中圖分類號:TG80 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0147-02
　　
　　1 引言
　　《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程是機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程集成了數(shù)學(xué)、電工電子學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科原理和技術(shù),并且被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科,具有涉及知識面廣、綜合性強(qiáng)、理論知識抽象、實(shí)踐性要求高、學(xué)時(shí)少等特點(diǎn)[1]。尤其是對于電工電子學(xué)及信息學(xué)知識相對薄弱的機(jī)械專業(yè)本科生,首次接觸信號變換與調(diào)理、系統(tǒng)特性及數(shù)字信號處理等抽象概念時(shí),學(xué)生普遍反映該課程存在理論內(nèi)容不易理解,學(xué)習(xí)難度大等問題。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和機(jī)械系統(tǒng)自動化程度的不斷提高,測試技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,例如新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)過程控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及產(chǎn)品性能試驗(yàn)等工作均以測試技術(shù)為基礎(chǔ)。因此,《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程在機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)課程中具有越來越重要的地位。
　　基于上述原因,為了使機(jī)械專業(yè)本科生能夠更好地理解和掌握機(jī)械工程測試技術(shù)的相關(guān)理論,貫徹教育部關(guān)于高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程文件的精神和適應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應(yīng)用人才的需求。改革和創(chuàng)新《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程的教學(xué)方式,提高課程的教學(xué)質(zhì)量已迫在眉睫。
　　
　　2 傳統(tǒng)理論教學(xué)及其改革與創(chuàng)新
　　2.1 傳統(tǒng)理論教學(xué)方式
　　機(jī)械工程測試技術(shù)課程的傳統(tǒng)理論教學(xué)方式是以教師為中心,理論知識的傳遞以灌輸式講授為主,并設(shè)計(jì)有少量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。整個(gè)教學(xué)過程中教師發(fā)揮著主導(dǎo)作用,而學(xué)生只能被動地吸收知識,從而難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,也不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。另外,由于該課程涉及較多的其他學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中很難快速全面地把自身儲備的知識與新學(xué)知識做到融會貫通和綜合應(yīng)用,從而使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生茫然的學(xué)習(xí)狀態(tài)(特別是在課程的學(xué)習(xí)初期),極大地打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動性,甚至有些學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理[2],這將使整個(gè)課程的教與學(xué)過程變得非常艱難,以致于課程的教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下滑。
　　2.2 理論教學(xué)的改革與創(chuàng)新
　　教學(xué)改革與創(chuàng)新遵循的基本原則:保證教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、前沿性和實(shí)踐性前提下,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,積極培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣和積極性,努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維方式及工程應(yīng)用能力。
　　2.2.1 理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與更新
　　《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程主要內(nèi)容包括:信號及其描述、測試裝置的基本特性、常用傳感器及其原理、信號的調(diào)理與記錄、信號處理初步、典型非電量參數(shù)的測量及計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)等。
　　通過對課程主要內(nèi)容的細(xì)致分析和研究,并根據(jù)測試系統(tǒng)組成模塊將上述章節(jié)內(nèi)容重新排序,采用以“信號流”為教學(xué)主線,按照信號在測試系統(tǒng)中的傳輸順序?qū)⒄麄�(gè)課程內(nèi)容貫穿起來,從而使學(xué)生建立完整的測試系統(tǒng)概念。重新優(yōu)化調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容:首先講信號的時(shí)域描述和分類,然后講常用傳感器及其原理,進(jìn)一步講信號的調(diào)理與信號的數(shù)字化處理,再講信號的頻域描述及分析方法,接下來講整個(gè)計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)。而后采用Matlab/Simulink仿真實(shí)例展示信號在測試系統(tǒng)中傳輸時(shí)的失真,從而引出測試裝置的基本特性內(nèi)容:最后講解機(jī)械領(lǐng)域中典型非電量信號的測量。優(yōu)化調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容不僅兼顧由淺及深的教學(xué)思路,使學(xué)生在學(xué)習(xí)課程初期理解起來相對容易,從而對課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性大幅提高:而且整個(gè)教學(xué)內(nèi)容是先局部后整體,逐步深入測試技術(shù)精髓,符合工程技術(shù)知識學(xué)習(xí)的規(guī)律,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來思路清晰,且能夠促進(jìn)學(xué)生較好地理解和掌握測試系統(tǒng)各組成部分的原理和特點(diǎn)。
　　另外,在教學(xué)過程中,將自己的科研項(xiàng)目和研究成果中與測試技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新方法及新實(shí)例融合到課堂的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)注重介紹機(jī)械工程測試技術(shù)發(fā)展的新方向和前沿知識,以此來保證教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時(shí)性和前沿性,豐富學(xué)生的知識面,開拓學(xué)生的眼界[3]。
　　2.2.2 理論教學(xué)方法的改革
　　課程教學(xué)方法的改革是建立在教學(xué)思想和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上[4]。隨著機(jī)械工程測試技術(shù)的發(fā)展,課程知識的快速膨脹,以“教師”為主體的傳統(tǒng)教學(xué)思想和教學(xué)模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)課程的理論教學(xué)任務(wù)。而以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)思想和教學(xué)模式充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動性,因此,新的理論教學(xué)方法更加適應(yīng)課程快速發(fā)展的步伐。
　　在新的理論教學(xué)方法指導(dǎo)下,課程的理論教學(xué)過程采用啟發(fā)式講授、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法。在教學(xué)過程中,注重以身邊的生活實(shí)例和工程實(shí)例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對實(shí)例中所涉及的測試技術(shù)基本原理和技術(shù)展開積極課堂討論,讓學(xué)生成為教學(xué)過程的主體,以此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生自主思考、分析和解決問題的能力,逐步培養(yǎng)其理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)造性思維能力。
　　此外,為了使學(xué)生能夠把該課程的新知識與課程涉及到的其他專業(yè)基礎(chǔ)知識做到融會貫通和綜合應(yīng)用。