高煥麗 占宏 劉永桂 喬連芝
【摘 要】自動檢測技術(shù)是自動化、電氣工程及其自動化、機(jī)械及其自動化、自動控制類專業(yè)本科的專業(yè)基礎(chǔ)課程,自動檢測技術(shù)是自動控制類專業(yè)本科的專業(yè)必修課程,又是一門信息量很大、涉及面很廣、發(fā)展迅速的重要課程。根據(jù)該課程的教學(xué)要求和課程特點(diǎn),同時針對目前教學(xué)中所存在的問題,研究探討改革措施。
【關(guān)鍵詞】自動檢測技術(shù) 理論聯(lián)系實(shí)際 項(xiàng)目驅(qū)動
同時也是以上專業(yè)學(xué)生工作或繼續(xù)深造必備的知識基礎(chǔ),因此自動檢測技術(shù)是非常重要的控制科學(xué)基礎(chǔ)課程之一。作為工科專業(yè)中的一門控制專業(yè)基礎(chǔ)課程, 其目的應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生如何使用所學(xué)的專業(yè)理論知識去學(xué)習(xí)或者掌握有關(guān)信息的獲取、信息的交換、信息的處理以及顯示等方面的技術(shù),重點(diǎn)不是單純的理論分析,而是在知識的實(shí)踐應(yīng)用上。那么,如何喚起學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)熱情并讓其充分體會到書本上所學(xué)知識的實(shí)用性是工作在本門學(xué)科一線教師們應(yīng)該積極探索的現(xiàn)實(shí)問題。
目前教學(xué)中存在的主要問題:
(1)課堂教學(xué)內(nèi)容偏重于理論性內(nèi)容。該課程涉及學(xué)科范圍較廣,若教學(xué)內(nèi)容再偏重理論,一旦學(xué)生前期課程基礎(chǔ)不扎實(shí),就會覺得講授內(nèi)容生澀難懂,從而降低學(xué)習(xí)興趣。
(2)教學(xué)方式上過多偏重于教師的講授,且考試形式單調(diào)。目前該課程主要采取傳統(tǒng)的教師單向傳授知識的模式(老師教、學(xué)生聽) ,這種方式存在較多的弊端,不僅大大縮小了學(xué)生獨(dú)立思考問題的空間,而且忽視了對學(xué)生動手和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),顯然不符合現(xiàn)代素質(zhì)教育的要求。此外,目前采取的仍是傳統(tǒng)的卷面考試形式,其只是對學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識的考查,卻對學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力等起不到有效的促進(jìn)作用,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。
(3)教學(xué)大綱落后且教學(xué)內(nèi)容陳舊。教師在授課時對教學(xué)內(nèi)容的更新不多。課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)分明,缺少綜合應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容。另外,從學(xué)生的反饋來看, 他們對該學(xué)科的前沿進(jìn)展和最新成果更加感興趣。
(4)科研與課程教學(xué)脫鉤。實(shí)際科研項(xiàng)目是課程理論知識應(yīng)用的很好的實(shí)踐場所,而目前的教學(xué)工作仍然停留在書本上有什么就進(jìn)行什么內(nèi)容教學(xué),缺乏對科研項(xiàng)目的總結(jié)。因此,實(shí)際教學(xué)中應(yīng)使理論知識與科研實(shí)踐相結(jié)合,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
針對教學(xué)過程中所存在的上述問題,嘗試通過實(shí)物演示、實(shí)踐體驗(yàn)以及項(xiàng)目驅(qū)動的方法,將課程中所涉及的分析方法和各類傳感器的應(yīng)用串為一體。從而使學(xué)生對所學(xué)知識有一個很清晰的理解, 對所學(xué)分析方法和抽象原理有一個具體理解的實(shí)例,真正做到知識的融會貫通。本文提出具體研究和改革的內(nèi)容如下:
(1)整合教學(xué)內(nèi)容。就授課內(nèi)容而言,可根據(jù)課時量和學(xué)生吸收情況,整合教學(xué)內(nèi)容,對于那些應(yīng)用性不強(qiáng)的內(nèi)容可以不講或者略講。具體可將課程內(nèi)容分成三個板塊:基本理論(儀表的基本性能和測量誤差的理論基礎(chǔ));基本知識(檢測技術(shù)以及檢測元件);工程應(yīng)用(典型物理量的測量);由于基本理論這一部分內(nèi)容理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多、概念相對深奧,可以略講,做到學(xué)生的知識夠用即可;基本知識板塊側(cè)重原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和選擇注意事項(xiàng);工程應(yīng)用嘗試分位移測量、轉(zhuǎn)速測量、力與扭矩測量、壓力、溫度與流量的測量、振動的測量等專題進(jìn)行講授與討論。
(2)優(yōu)化教學(xué)方法、實(shí)踐體驗(yàn)與理論教學(xué)相輔相成。在授課方法上,避免填鴨式教法,想辦法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的主觀能動性;對于基本理論板塊, 通過動畫演示并且盡量引進(jìn)生活中的實(shí)例來促進(jìn)學(xué)生對于抽象概念的理解和認(rèn)識。對于基本知識板塊的學(xué)習(xí),為了吸引學(xué)生的注意力,增強(qiáng)直觀形象性,將采用實(shí)物演示的方法,對照實(shí)物認(rèn)識各類傳感器的特點(diǎn)、分析傳感器的機(jī)理,介紹他們的應(yīng)用。
(3)項(xiàng)目引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動,突出綜合能力的培養(yǎng)。前已述及,自動檢測技術(shù)是非常重要的控制科學(xué)基礎(chǔ)課程之一。那么為了進(jìn)一步挖掘?qū)W生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生分析和處理實(shí)際問題的能力,結(jié)合自動控制理念,鼓勵學(xué)生將檢測應(yīng)用到實(shí)際控制系統(tǒng)當(dāng)中,完成綜合控制某一實(shí)際問題的任務(wù)。
(4)考核方式的改革。目前該課程使用傳統(tǒng)的閉卷考試為主, 導(dǎo)致很多學(xué)生只注重應(yīng)試而忽略理論與實(shí)踐的結(jié)合。這樣學(xué)生學(xué)完該門課程很難對所學(xué)知識有深刻理解和很好的掌握。也很難應(yīng)用于實(shí)踐,而且會出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。考慮到以上因素,學(xué)生的期末成績有兩大部分組成:筆試成績占 70%、平時成績占 30%。平時成績主要由講課過程中的實(shí)操表現(xiàn)和相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)或者項(xiàng)目申報(bào)以及完成情況確定。這樣學(xué)生將既重視理論也重視實(shí)踐,真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生深刻理解這門專業(yè)基礎(chǔ)課程的目的。自動檢測技術(shù)是自動控制類專業(yè)本科的專業(yè)必修課程,又是一門信息量很大、 涉及面很廣、 發(fā)展迅速的重要課程。 要使學(xué)生既能很好的理解基本理論知識,又能掌握相關(guān)的應(yīng)用和發(fā)展動態(tài), 在學(xué)時有限的情況下,無疑是一個很難的課題。所以教師在實(shí)際教學(xué)過程中,需要結(jié)合課程特點(diǎn)與時俱進(jìn)地調(diào)整教學(xué)思路,重視理論聯(lián)系實(shí)際, 通過項(xiàng)目的形式引導(dǎo)學(xué)生開展各種實(shí)踐活動, 促使學(xué)生獨(dú)立思考,學(xué)會分析問題和自己動手解決問題。雖然目前教學(xué)改革取得一定的成績,但是只是初步探索階段,今后隨著自動化的不斷發(fā)展,仍應(yīng)不斷的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,爭取使整個課程教學(xué)水平更上一個新的臺階。
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項(xiàng)目支持:廣東省教育廳教改項(xiàng)目(x2zdN9141280)
作者簡介:高煥麗,女,博士,講師,華南理工大學(xué)自動化科學(xué)與工程學(xué)院《自動檢測技術(shù)》主講之一。