鐘秉翔

（重慶科技學院，重慶 401331）

《自動檢測技術》課程是重慶科技學院四年制自動化本科、測控技術及儀器專業(yè)的一門主干課程，是一門實踐性很強的專業(yè)技術課程，要求學生不但要掌握檢測技術的基礎理論知識，而且能夠熟練地應用各種檢測方法和手段?！蹲詣訖z測技術》課程具有內(nèi)容覆蓋面廣、涉及的知識點多等特點，學生不僅要通過理論課的學習掌握傳感器及檢測技術的相關知識，還需要通過實驗加深對常用傳感器、測量電路以及常見非電量參數(shù)檢測方法的掌握和理解。因此課程實驗在加強培養(yǎng)學生的實踐動手創(chuàng)新能力方面具有重要的、不可替代的作用。

一、課程實驗的開設情況

《自動檢測技術》課程教學為48學時，其中實驗教學為8學時，原教學大綱規(guī)定實驗內(nèi)容包括應變片、熱電偶、熱電阻、差動變壓器、霍爾傳感器、光電傳感器及測量電路實驗，但開設的實驗均為驗證性實驗，學生缺乏對傳感器選擇、應用以及信號處理綜合能力的訓練，學生學完課程后難于建立自動檢測系統(tǒng)的整體概念，對檢測技術的掌握僅是停留在傳感器工作原理的層面上，不能上升到綜合應用的層面。

為了提高學生的傳感器應用和實踐能力，有必要對《自動檢測技術》課程教學尤其是實驗教學進行改革。

二、課程實驗內(nèi)容設計

1.課堂演示實驗

以前在傳感器部分的教學中主要采用講授的方式，學生反應內(nèi)容很抽象，難于理解，更難想象怎么應用。為此在有限的教學學時內(nèi)將傳感器的應用通過課堂邊教學邊演示的方式插入到枯燥的理論知識學習中，便于學生理解和掌握傳感器。

演示實驗主要在課堂授課中完成，由于講課、實驗同時進行，因此一般在實驗室完成，上課前做好實驗準備工作，保證實驗能圍繞講課內(nèi)容順利進行。

2.基礎實驗

精選3～5個實驗項目，通過實驗讓學生熟悉實驗設備，逐步掌握常用傳感器及相應處理電路的工作原理和測量方法，學會實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，正確撰寫實驗報告和分析實驗結(jié)果，為后續(xù)的綜合性設計性實驗打下基礎。教學學時6學時，要求學生實驗前預習，完成預習報告；實驗前檢查預習報告，合格后方能實驗；實驗完成后有指導教師檢查實驗結(jié)果；學生完成實驗報告，分析實驗結(jié)果。

3.綜合性設計性實驗

綜合性設計性實驗是學生在掌握了一定的基礎理論知識和基本操作技能的基礎上進行的，它運用某一課程或多種課程知識，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練，主要培養(yǎng)學生的綜合分析能力、實驗動手能力以及查閱資料的能力。本課程由教師提供多個設計性實驗題目，學生任選其一，根據(jù)教師給定的實驗目的、實驗要求和實驗指標，自行設計實驗步驟，提出實驗工具和器材，經(jīng)指導教師檢查通過后方可實施。學生應獨立或在教師指導下完成實驗，寫出實驗報告。通過完成綜合性設計性實驗，讓學生學會傳感器選擇、信號處理、顯示的基本方法。

目前提供了3個設計性實驗題目：振動測量實驗、位移測量實驗、電子稱設計。由教師給出設計參數(shù)，要求學生正確選擇傳感器，確定合理的設計方案；設計信號處理電路，畫出測量裝置電路原理圖；在實驗設備上接線實驗。學生也可以自行提出實驗題目，但需經(jīng)過指導教師認定后方可進行實驗。

要求學生實驗前期充分熟悉設計題目，明確設計任務；自行查閱相關資料，確定實驗方案，必須由指導教師審查通過；繪制測量系統(tǒng)電路原理圖，由指導教師審查通過；進入實驗室完成實驗，課內(nèi)2學時未完成的學生可以申請課外學時完成；實驗完成后，分析實驗數(shù)據(jù)，撰寫實驗報告。

三、綜合性設計性實驗的注意事項

1.注意學生的進程安排，讓學生自己安排工作進度，重要的階段要及時向老師匯報進展情況，如果進度把握不好，或者前面內(nèi)容做不好，將影響實驗的順利進行，甚至導致實驗失敗。因此指導教師要加強前期對學生的指導，使學生對整個系統(tǒng)設計過程都能理解，激發(fā)學生的興趣，使得設計更完善。

2.鼓勵學生獨立解決問題，對完成得好的學生要多給予表揚，對實驗有困難的同學多給予鼓勵。要引導學生運用已有的知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，給學生提供較寬闊的思維空間和選擇余地，培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力、自學能力和創(chuàng)新能力。

3.為了激發(fā)學生的實驗積極性，重視實驗，將實驗成績計入學生的課程總成績，占10%～15%，包括實驗前期準備、實驗成績和實驗報告成績。

四、實驗效果

上述實驗內(nèi)容在本校05級、06級自動化專業(yè)《自動檢測技術》課程中分別予以實施，通過演示實驗，多數(shù)學生課后能理解掌握課堂教學內(nèi)容，感覺非常直觀，不再覺得抽象。通過基礎型的驗證實驗，一方面熟悉了實驗裝置，另一方面也掌握了常用傳感器和處理電路的原理及應用。

在綜合性設計性實驗過程中，同學們在實驗前均積極準備實驗，從各種途徑查找資料，包括上網(wǎng)、到圖書館、找生產(chǎn)廠商等，了解了很多實際應用的知識。遇到問題及時和指導教師交流，教師也積極給予了回應，師生互動更多，這反映出學生在實驗中的積極性很高。指導教師一般都是引導性地指導學生，具體問題還是由學生解決。經(jīng)過調(diào)查了解到教師和學生都認為這次教學改革是成功的，我們對兩個參與教改的班級中的學生進行了調(diào)查，并同以往的實驗課進行比較，結(jié)果有95%的學生認為設計性綜合性實驗比以往課程中的全部為驗證性實驗更有幫助和提高，有90%的學生表示歡迎這類實驗。另外相當部分學生認為通過設計性實驗，提高了查閱文獻資料的能力、報告撰寫能力、團隊協(xié)作的能力、獲取知識的能力和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)論

通過實踐證明合理設計《自動檢測技術》課程的實驗內(nèi)容，能幫助學生理解、掌握相關知識，提高學生的實踐能力，尤其是綜合性、設計性實驗可以充分調(diào)動學生的積極性和主動性，大大提高學生的實踐動手能力，增強學生思維能力。為進一步提高實驗教學質(zhì)量，還需要根據(jù)專業(yè)要求和社會經(jīng)濟發(fā)展的需要不斷探索新的實驗項目，改進舊的實驗方法，只有這樣才能真正將學生培養(yǎng)成既有扎實的理論基礎，又有較強的實際動手能力的應用型人才。

［1］邵興國，王宏順，王濱.積極開展綜合性設計性實驗提高學生動手能力和創(chuàng)新能力［J］.實驗室研究與探索，2002，8（21）：30-21.

［2］郁松.設計性綜合性實驗教學改革的探索與實踐［J］.醫(yī)學教育探索，2007，6（3）：205-206.

［3］堂仁，趙金風.研究型綜合實驗與大學生能力培養(yǎng)的關系研究［J］.中國林業(yè)教育，2005，（2）：69-71.

［4］朱莉.改革實驗教學，培養(yǎng)創(chuàng)新能力——關于開設綜合性實驗的總結(jié)［J］.實驗技術與管理，2003，20（1）：70-72.