胡開(kāi)群+馮鑫

【摘 要】“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程是很多高等院校機(jī)械類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容豐富、先修課程多、包含的知識(shí)點(diǎn)多且教學(xué)難度較大，對(duì)于老師的教授和學(xué)生的學(xué)習(xí)都形成了極大的挑戰(zhàn)。本文根據(jù)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程自身的特點(diǎn)和本校的具體情況，分析了該課程教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，并根據(jù)這些問(wèn)題提出了一些針對(duì)該門課程的教學(xué)改革建議。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)；教學(xué)改革；專業(yè)基礎(chǔ)課程

0 引言

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是高等院校機(jī)械工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握有關(guān)測(cè)試技術(shù)的基本理論和技術(shù)、使用測(cè)試儀器對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析的方法和手段，從而為進(jìn)一步研究和處理工程測(cè)試技術(shù)問(wèn)題打好基礎(chǔ)。作為機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程涉及的學(xué)科領(lǐng)域多、實(shí)踐性強(qiáng)[1]?！皺C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程是重慶工商大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)課程體系中占有非常重要的地位，它靈活運(yùn)用高等數(shù)學(xué)等先修課程的知識(shí)，也為后面課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，因此教師教好該門課程和學(xué)生學(xué)好該門課程至關(guān)重要。但是該門課程教學(xué)內(nèi)容非常豐富且難度較大、理論性很強(qiáng)且涉及的知識(shí)面非常廣，再加上教學(xué)課時(shí)的嚴(yán)重不足，要教好和學(xué)好該門課程對(duì)老師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都充滿了挑戰(zhàn)。因此，如何在非常有限的課時(shí)內(nèi)提高教學(xué)效率增強(qiáng)教學(xué)效果會(huì)是一個(gè)值得我們探討和研究的課題。本文分析了“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程在教學(xué)過(guò)程中存在的一些具體問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出了一些相應(yīng)的教改建議。

1 “機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”教學(xué)過(guò)程中存在的具體問(wèn)題分析

本文通過(guò)對(duì)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程本身的特點(diǎn)及教學(xué)過(guò)程的分析總結(jié)，得出了該門課程目前存在的一些問(wèn)題：

（1）課程本身內(nèi)容多，難度大，且先修課程多，學(xué)生畏難情緒大

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是一門綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程里面的很多概念比較抽象，如周期信號(hào)的三角函數(shù)展開(kāi)和復(fù)指數(shù)展開(kāi)概念，該課程還會(huì)運(yùn)用到很多的數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其是復(fù)變函數(shù)課程中的傅里葉變換部分的相關(guān)知識(shí)，還會(huì)涉及到拉普拉斯變換及積分變換等相關(guān)知識(shí)。所以，學(xué)生要學(xué)好該門課程必須要掌握高等數(shù)學(xué)等先修課程的相關(guān)知識(shí)，而高等數(shù)學(xué)對(duì)于大部分大學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一門難度較大的基礎(chǔ)學(xué)科，很多學(xué)生根本沒(méi)有掌握“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程需要用到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，所以他們?cè)趯W(xué)習(xí)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程時(shí)會(huì)覺(jué)得很吃力，事倍功半。課程本身的難度會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，再加上該門課程的掛科率比較高，會(huì)讓學(xué)生根據(jù)往屆學(xué)生的高掛科率提前預(yù)設(shè)了這門課程的難度，從而加重了畏難情緒。有的學(xué)生根本不來(lái)上課，因?yàn)樗麄冇X(jué)得課程難度那么大，上課根本聽(tīng)不懂，就算來(lái)上課考試也不能通過(guò)。還有一些學(xué)生因?yàn)榕氯闭n影響平時(shí)成績(jī)而選擇來(lái)上課，但是上課根本不認(rèn)真聽(tīng)講，還有一部分學(xué)生因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)薄弱，就算認(rèn)真聽(tīng)課也聽(tīng)不懂，再加上課程內(nèi)容的前后連貫性強(qiáng)，前面章節(jié)的知識(shí)沒(méi)聽(tīng)懂，后面章節(jié)的內(nèi)容就更難聽(tīng)懂，從而形成惡性循環(huán)。

（2） 學(xué)生對(duì)于該門課程的認(rèn)識(shí)有誤區(qū)，學(xué)習(xí)積極性不高

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”主要討論信號(hào)及其描述、測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性、傳感器、信號(hào)的調(diào)理與記錄、信號(hào)的處理與分析等[4]。該門課程講述的知識(shí)比較抽象，會(huì)讓大部分學(xué)生不能夠正確的認(rèn)識(shí)該課程，會(huì)覺(jué)得該門課程只是學(xué)習(xí)一些抽象空泛的理論知識(shí)而沒(méi)有實(shí)用性。事實(shí)上我院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程專業(yè)的部分學(xué)生對(duì)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程存在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，認(rèn)為該課程與自己將來(lái)要從事的工作或者對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)深造關(guān)系不大，所以在學(xué)習(xí)該課程時(shí)學(xué)生積極性普遍不高。

（3） 教學(xué)課時(shí)少，教學(xué)內(nèi)容多，形成矛盾

我院有兩個(gè)專業(yè)開(kāi)設(shè)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”這門課程，但由我院教學(xué)大綱可知，該課程的課時(shí)為30個(gè)課時(shí)左右，但是該門課程涵蓋的知識(shí)面非常廣、教學(xué)內(nèi)容非常豐富。目前我校該課程選用的教材為江征風(fēng)等主編的《測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》，該教材包含了九章內(nèi)容，而由于課時(shí)原因，我院講授該門課程的老師通常只講解了前六章內(nèi)容：緒論、信號(hào)的分類及頻譜分析、測(cè)試系統(tǒng)的基本特性、常用傳感器、信號(hào)變換及調(diào)理和隨機(jī)信號(hào)相關(guān)和功率譜分析[8]，且其中傳感器章節(jié)只講解了典型傳感器的工作原理及應(yīng)用，隨機(jī)信號(hào)相關(guān)和功率譜分析章節(jié)只詳細(xì)講解了相關(guān)分析及其應(yīng)用。

（4）教學(xué)模式和手段相對(duì)比較單一，不夠多元化

由于該門課程教學(xué)課時(shí)較少，而教學(xué)任務(wù)卻較重，所以老師在教授該門課程時(shí)主要采用課堂集中灌輸式講授的方法，而很少在課堂上引入更多的教學(xué)模式和手段，很少與學(xué)生展開(kāi)互動(dòng)，因?yàn)橹挥胁捎眠@種教學(xué)方法才能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成較為繁重的教學(xué)任務(wù)。但是，對(duì)于難度本身就很大的課程采用這種集中灌輸式講授方法容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲憊感和抵觸情緒，學(xué)生很有可能聽(tīng)課聽(tīng)到一半就開(kāi)設(shè)玩手機(jī)、講話或者睡覺(jué)。所以單一的教學(xué)模式和教學(xué)手段不利于學(xué)生學(xué)好該門課程，也不利于老師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，降低了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

2 “機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)改革探討與研究

結(jié)合“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”這門課程本身的特點(diǎn)及我院該門課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文提出了如下教學(xué)改革建議：

1）充分闡明學(xué)科特點(diǎn)，讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)該門課程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性

“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”的許多知識(shí)深?yuàn)W死板，學(xué)生經(jīng)常消極、被動(dòng)地接受知識(shí)。如何降低學(xué)習(xí)難度，吸引學(xué)生的求知興趣，在課堂上以求知為快樂(lè)，提高學(xué)習(xí)的樂(lè)趣是教師值得深思與探討的問(wèn)題[4]。興趣是最好的老師，學(xué)生要對(duì)該門課程有興趣才會(huì)積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，才有可能學(xué)習(xí)好該門課程，所以，老師在課堂上首先要做的就是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，第一堂課至關(guān)重要。老師在第一堂課就要向?qū)W生詳細(xì)闡明該門課程的學(xué)科特點(diǎn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)好該門課程對(duì)于以后就業(yè)或者考研深造都有很大幫助。老師還可以在課堂上播放幾個(gè)典型測(cè)試系統(tǒng)的視頻，比如汽車儀表測(cè)試系統(tǒng)、手機(jī)功能測(cè)試系統(tǒng)及機(jī)器人各關(guān)節(jié)功能測(cè)試系統(tǒng)等，這些案例會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)到測(cè)試系統(tǒng)與我們的生活息息相關(guān)，會(huì)大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在后續(xù)的課程中，老師也要針對(duì)該堂課所講的內(nèi)容列舉一些實(shí)用性強(qiáng)的案例，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)該堂課內(nèi)容的目標(biāo)以及在生活和工程中的實(shí)際應(yīng)用情況。例如：講傳感器部分內(nèi)容時(shí)，就可以列舉一些服務(wù)機(jī)器人案例，說(shuō)明這些機(jī)器人用到了哪些傳感器，運(yùn)用這些傳感器實(shí)現(xiàn)了哪些具體功能。這樣的教學(xué)過(guò)程會(huì)大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高積極性。

2）建議學(xué)院適當(dāng)增加該門課程的教學(xué)課時(shí)

前面提到了我院該門課程的教學(xué)課時(shí)為30個(gè)課時(shí)左右，以至于老師沒(méi)有足夠時(shí)間向?qū)W生詳細(xì)講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，如果建議學(xué)院將該門課程的教學(xué)課時(shí)增加到45至50個(gè)課時(shí)，老師就可以多向?qū)W生講授一些知識(shí)點(diǎn)，并且可以將知識(shí)點(diǎn)講解得更詳細(xì)，學(xué)生也有較充足的時(shí)間對(duì)老師所講授的知識(shí)進(jìn)行理解和掌握，從而可以提高教學(xué)效果。

3）教學(xué)模式和教學(xué)手段要多樣化

（1）采取啟發(fā)式教學(xué)模式：比如在學(xué)習(xí)信號(hào)的分類時(shí)，信號(hào)可以分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)，給學(xué)生講解了周期信號(hào)的定義之后就可以讓學(xué)生思考：什么是非周期信號(hào)呢？非周期信號(hào)與周期信號(hào)的區(qū)別是什么呢？有什么特點(diǎn)呢？讓學(xué)生抱著這些疑問(wèn)去看書(shū)學(xué)習(xí)，然后老師再做講授。再比如在講解周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開(kāi)時(shí)，有兩種展開(kāi)方式，老師可以先詳細(xì)講解其中一種展開(kāi)方式，然后給出另一種展開(kāi)方式，最后向?qū)W生提問(wèn)：如何通過(guò)第一種展開(kāi)方式推導(dǎo)出第二種展開(kāi)方式呢？?jī)煞N展開(kāi)方式有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？同樣讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。這樣的啟發(fā)式教學(xué)會(huì)讓學(xué)生有目的地去學(xué)習(xí)，往往會(huì)收獲較好的教學(xué)效果。

（2）采取案例教學(xué)法：例如在講解周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開(kāi)內(nèi)容時(shí)，以周期方波和周期三角波為例講解周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開(kāi)方法及相關(guān)頻譜圖的繪制方法，然后再讓學(xué)生做相似的練習(xí)題以達(dá)到鞏固掌握相關(guān)知識(shí)的目的；在講解周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)展開(kāi)內(nèi)容時(shí)，也以前面講解三角函數(shù)展開(kāi)時(shí)采用的周期方波和周期三角波為例講解周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)展開(kāi)方法及相關(guān)頻譜圖的繪制方法，采用相同的例子，可更直觀更清楚地對(duì)比分析兩種展開(kāi)方法的區(qū)別。

（3）將黑板板書(shū)和多媒體教學(xué)緊密結(jié)合，靈活運(yùn)用：多媒體教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)前高校教學(xué)過(guò)程中不可缺少的一種教學(xué)手段。教師利用Powerpoint軟件制作教學(xué)課件，不僅可以用文字來(lái)闡述需要講授的教學(xué)內(nèi)容，還可以將圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻等信息載體融入到課件中。多媒體教學(xué)可以將復(fù)雜難懂的知識(shí)靈活生動(dòng)地傳授給學(xué)生，讓學(xué)生覺(jué)得淺顯易懂，從而增強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的知識(shí)點(diǎn)多，難度大，并且該門課程的課時(shí)相對(duì)較少，如果全部采用黑板板書(shū)的話，教師很難在有限的課時(shí)內(nèi)將教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容講解完，而且一味的板書(shū)會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得枯燥乏味，容易開(kāi)小差。我們可以采用多媒體作為一種補(bǔ)充手段，將枯燥的理論內(nèi)容，以圖片動(dòng)畫(huà)的形式形象的展示出來(lái)，這樣不僅吸引了學(xué)生的注意力，也使學(xué)生加深了印象和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解[3]。另外，我們也不能一味的采用多媒體方式進(jìn)行教學(xué)，因?yàn)橛械膬?nèi)容必須要通過(guò)板書(shū)才能讓學(xué)生理解得更透徹，比如周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開(kāi)式及復(fù)指數(shù)展開(kāi)式的推導(dǎo)過(guò)程。所以我們應(yīng)該將黑板板書(shū)和多媒體教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，靈活運(yùn)用，這樣可以獲得更好的教學(xué)效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)我院“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”這門課程在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中所存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改革措施。實(shí)踐證明：采用這些改革建議和措施，教學(xué)的靈活性、生動(dòng)性和有效性得到了提高，學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣和積極性也得到很大提高，學(xué)生由以往的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)、積極及創(chuàng)新的學(xué)習(xí)。師生之間和學(xué)生之間的關(guān)系也變得更加緊密，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力都得到了很大提高。

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]