何一文,李 珍
(南陽理工學(xué)院機(jī)電系,河南 南陽473004)
隨著社會(huì)的發(fā)展和各行各業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,《測試技術(shù)》不只是自動(dòng)化、控制類專業(yè)的學(xué)生必備的一門基本理論,也是機(jī)械制造與自動(dòng)化、汽車服務(wù)工程、材料成型等非電類專業(yè)學(xué)生必備的一門基礎(chǔ)理論[1~2]。各領(lǐng)域的科技人員必須了解傳感器和熟悉測試技術(shù),才能把握全局、解決問題,促進(jìn)本學(xué)科的發(fā)展[3~4]。因此,工科許多非電類專業(yè)都開設(shè)了“測試技術(shù)”這門課。
“測試技術(shù)”課程理論性較強(qiáng),也比較抽象,涉及《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《控制工程基礎(chǔ)》、《大學(xué)物理》、《材料力學(xué)》等。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步具有綜合利用測試技術(shù)基礎(chǔ)知識和技能來分析、解決工程實(shí)際問題的能力,為今后學(xué)習(xí)《機(jī)電傳動(dòng)控制》、《機(jī)電一體化概論》、《數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)》等課程以及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
針對機(jī)械專業(yè)的學(xué)生如何有效地提高授課品質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生對于測試技術(shù)理論知識的理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問題解決問題的能力,是擺在我們?nèi)握n教師面前的一項(xiàng)迫切而艱巨的任務(wù)。在教學(xué)過程中,我們不斷地實(shí)踐與總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核辦法和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了一些改革,總結(jié)出了一套比較行之有效的方法。
教學(xué)大綱的修訂,是以人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)。在大綱中明確了課程的教學(xué)目的、要求和教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度;有基本的教學(xué)內(nèi)容要求和科學(xué)的學(xué)時(shí)分配,指明了重點(diǎn)內(nèi)容;闡明了本課程與相關(guān)課程的相互關(guān)系,推薦了相應(yīng)的參考書籍。
改革教學(xué)內(nèi)容,是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ),教學(xué)內(nèi)容的改革不能脫離實(shí)際。由于本門課程涉及到很多學(xué)科的知識,因此在安排教學(xué)內(nèi)容中,注重各課程間的聯(lián)系,避免不必要的脫節(jié)現(xiàn)象。根據(jù)本學(xué)科發(fā)展的實(shí)際情況將新知識、新理論不斷充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,以適應(yīng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如最近幾年光電傳感器發(fā)展的非常迅速,我們在教學(xué)過程中,將這一部分做為重點(diǎn)進(jìn)行講述,并且介紹一些新型傳感器的原理及典型的應(yīng)用系統(tǒng)。
采用多媒體教室授課,制作出與我們采用的教材相配套的電子教案。充分發(fā)揮了powerpoint的各種功能,因?yàn)闇p少了板書的時(shí)間,授課內(nèi)容幾乎涵蓋了測試技術(shù)的全部知識點(diǎn),極大豐富了課堂信息量。采用了不同顏色的字體和醒目的線條,突出顯示了難點(diǎn)和重點(diǎn),使學(xué)生能夠在一頁幻燈片中,快速地找到關(guān)鍵的詞語、圖形或新的理論。采用powerpoint的動(dòng)畫效果,使電子教案形象具體逼真。
教學(xué)方法的改革,是提高教學(xué)品質(zhì)的重要保證。改革教學(xué)方法的重點(diǎn),是要以提高教學(xué)品質(zhì)、提高授課效果和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性為目的,采用啟發(fā)式教學(xué)。主要體現(xiàn)在以下幾方面。
每學(xué)期開課前,組織教研室的有關(guān)教師對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論,然后合理制定教學(xué)日歷,針對每章節(jié)的知識點(diǎn),商定作業(yè)題目類型及數(shù)量,精選題目,其目的在于重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。通過習(xí)題課,可以開闊學(xué)生的視野,啟發(fā)學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生積極思考。
啟發(fā)式教學(xué)是一種有效的教學(xué)方式,其能啟迪學(xué)生的思維,把學(xué)生的注意力引導(dǎo)和凝聚到教師講授的內(nèi)容上來,讓學(xué)生參與現(xiàn)場教學(xué),形成師生互動(dòng),活躍課堂氛圍,從而提高教學(xué)品質(zhì)。
例如講授溫度傳感器時(shí),先讓學(xué)生說出自己見過或使用過的傳感器名稱,想一想其測溫原理,進(jìn)而提出如果用于工程實(shí)踐,此類傳感器和設(shè)備該怎樣連接,其與測試系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)怎么連接,測出的數(shù)值該怎么進(jìn)行復(fù)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)及局限性又是怎樣的,等等一系列的問題。
另外,在授課的過程中采用比喻、類比、夸張等修辭手法,使得授課過程更加生動(dòng),加深學(xué)生對知識的理解和記憶。比如,講授單位脈沖信號時(shí),將其比喻為一個(gè)面積為1的長方形橡皮泥,對其進(jìn)行壓縮,使得其高度為無限高,寬度為無限窄,面積仍然為1。
在講課的過程中,隨時(shí)設(shè)定一些問題進(jìn)行提問。因?yàn)檎n堂提問成績,作為平時(shí)成績記入期末總成績,因此可使學(xué)生在被動(dòng)思考這些問題的同時(shí),對所學(xué)知識有所掌握。這樣做的好處是,不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的積極性,同時(shí)可以改善聽課的品質(zhì)。
大學(xué)學(xué)生往往是從一個(gè)校門又走到另一個(gè)校門,接觸實(shí)際非常少,各種傳感器對學(xué)生來說過于抽象,直接講解效果不好。借助儀器儀表、傳感器等實(shí)物,可以使學(xué)生對講述內(nèi)容有一個(gè)直觀的認(rèn)識,更便于對其結(jié)構(gòu)、原理、使用方法等知識的理解。
大學(xué)教育的任務(wù),是為社會(huì)培養(yǎng)各類高級專門人才。大學(xué)期間,學(xué)生既要對本專業(yè)有深入的了解和鉆研,又要對本專業(yè)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域有所了解,便于拓展思路、開闊視野。不僅要使學(xué)生掌握教材上介紹的方法,還要引導(dǎo)學(xué)生通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等媒介,查找資料,思考多種解,培養(yǎng)學(xué)生多渠道獲取知識和獨(dú)立思考的能力。
本校對培養(yǎng)學(xué)生的定位,為工程應(yīng)用型人才,實(shí)踐能力和應(yīng)用性的創(chuàng)新能力,是其能力培養(yǎng)目標(biāo)的主要內(nèi)容。作為工程技術(shù)人員,必須具備工程系統(tǒng)的分析與綜合設(shè)計(jì)能力。
因此,在教學(xué)過程中注重理論教學(xué)的同時(shí),還非常注重工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),通過大量講解工程實(shí)例和進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、參觀、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等,培養(yǎng)其工程應(yīng)用的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重,構(gòu)建開放式多層次實(shí)踐教學(xué)體系,創(chuàng)建寬口徑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),強(qiáng)化應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
利用實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)資源,合理科學(xué)的選擇具有代表性的傳統(tǒng)試驗(yàn),同時(shí)利用我們檢測實(shí)驗(yàn)室的噪聲、振動(dòng)測試系統(tǒng)儀器和軟件,到車床上進(jìn)行實(shí)地測量、實(shí)時(shí)分析,使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)盡快掌握測試系統(tǒng)軟件,為以后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,帶領(lǐng)學(xué)生走出校門進(jìn)入工廠,切實(shí)看到傳感器在工業(yè)上是怎么用的,起到了什么樣的作用,控制系統(tǒng)是怎樣組成的,其現(xiàn)實(shí)意義有多么重要。整個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束后,要求交出實(shí)驗(yàn)報(bào)告、測試報(bào)告和心得。
建立品質(zhì)分析制度,注重平時(shí)考核,成績結(jié)構(gòu)多樣化。一般成績構(gòu)成時(shí)是:平時(shí)成績占20%,實(shí)驗(yàn)成績占20%,期末考試成績占60%。并且要求平時(shí)成績(包括課堂提問和出勤)不達(dá)到10分(總分20分)或?qū)嶒?yàn)缺席者,取消期末考試資格。
這樣做,可以使學(xué)生注重學(xué)習(xí)過程、注重知識積累,緩解期末復(fù)習(xí)的壓力,提高學(xué)習(xí)興趣,加深對知識的掌握程度。建立課程考核品質(zhì)分析制度,考試結(jié)束后認(rèn)真進(jìn)行試卷分析和成績分析,并寫出相應(yīng)的分析結(jié)論。及時(shí)發(fā)現(xiàn)在命題或試卷批改及實(shí)驗(yàn)的考核中存在的一些問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷完善考核辦法和更新考試內(nèi)容。
通過“測試技術(shù)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐,不斷探索課程的教學(xué)規(guī)律,經(jīng)過多種課堂教學(xué)方法與手段改革,初步探索出了具有鮮明特色的教學(xué)模式和教學(xué)手段。堅(jiān)持理論和實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,取得了專業(yè)課程教學(xué)與現(xiàn)場實(shí)際操作相結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率得到很大提高。
[1]賈民平,張洪亭.測試技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2009.
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[3]幕 麗,王欣威.《機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探討[J].裝備制造技術(shù),2010,(1):212-214.
[4]吳世雄,王成勇.《機(jī)械工程測試技術(shù)》教學(xué)改革的探索[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2007,(7):108-109.