丁 鋒

合肥工業(yè)大學(xué) 安徽合肥 230001

標(biāo)準(zhǔn)化控制對CSY系列傳感器與檢測技術(shù)實驗的成效影響

丁 鋒

合肥工業(yè)大學(xué) 安徽合肥 230001

現(xiàn)實的實驗教學(xué)效果結(jié)合務(wù)實的實驗技藝改進(jìn)，將以“穩(wěn)妥環(huán)節(jié)、優(yōu)化全局”的標(biāo)準(zhǔn)化控制模式，逐步深入并推進(jìn)到具有典型“實驗特色、標(biāo)準(zhǔn)特性”的傳感器測試技術(shù)實驗教學(xué)領(lǐng)域中，取得“質(zhì)量把脈、基準(zhǔn)全程”的標(biāo)準(zhǔn)化良好實驗行為效果。以用“CSY產(chǎn)品系列傳感器與檢測技術(shù)”實驗臺為實踐平臺和簡述背景，就實驗過程中標(biāo)準(zhǔn)化排序控制和標(biāo)準(zhǔn)化理念控制對實驗全過程產(chǎn)生的影響簡要詮釋，以及對實驗器材的標(biāo)準(zhǔn)化定性問題進(jìn)行歸納。

材料學(xué)科；測試技術(shù)；傳感器；標(biāo)準(zhǔn)化控制

“順序而動、靜觀其變、偶遇故障、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)控、故障消除、電路融通、信號穩(wěn)定、監(jiān)督質(zhì)量”—這是筆者多年帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷了在材料成型測試技術(shù)課程實驗后，對“浙制CSY系列傳感器與檢測技術(shù)”實驗臺上進(jìn)行一次又一次的反復(fù)嘗試、更改接線、撥動旋鈕、調(diào)試參數(shù)、觀察顯示、記錄數(shù)據(jù)、普遍成效等系列化、程序化環(huán)節(jié)后發(fā)出的感性化歸納。似乎顯得有些人文化，但是在這樣一個“以客觀操作為基礎(chǔ)、承客觀理論為載體、行主觀洞察為軌道、定目標(biāo)效果為航向”的極具實踐效能化特征的工科型典型實驗而言，的確是實驗現(xiàn)場所反饋的“相互印證、恰至關(guān)聯(lián)”的定性化結(jié)論。

1 標(biāo)準(zhǔn)化排序和理念控制對實驗教學(xué)性質(zhì)及任務(wù)的影響

材料成型測試技術(shù)實驗是我校于近些年為增加材料學(xué)科專業(yè)實驗的先進(jìn)性、實用性、創(chuàng)新性以及實驗課程的高技術(shù)含量而開發(fā)的新興教學(xué)模塊。旨在徹底改變以往理論課堂上“教師滿堂灌、學(xué)生滿本記、概念難解透、一味背原理、考前劃重點、試題能得分、草率學(xué)完課、未獲真技能”的應(yīng)試化教育的典型工科型課程教學(xué)欠缺化現(xiàn)象。為此，該實驗教學(xué)的性質(zhì)是：為滿足新世紀(jì)工科類高等學(xué)校教育教學(xué)發(fā)展模式的本質(zhì)性需求，逐步脫胎換骨為由“應(yīng)試性”單一理論化課程教學(xué)向“素質(zhì)型”理論+實踐型雙向并重教學(xué)模式的本征化轉(zhuǎn)變，是能對傳感器測試技術(shù)課程專業(yè)知識體系進(jìn)行穿透性認(rèn)知并同步掌握的一項綜合實踐性技術(shù)操作。

有的放矢、擇重優(yōu)序地安排好具體實驗課程的每一項實驗章節(jié)，是筆者長期堅持的實驗教學(xué)方針之一。因此，在該項實驗教學(xué)過程實施中、用標(biāo)準(zhǔn)化排序控制手段，將可以奏效的影響是明確了由先到后、層次明確的任務(wù)環(huán)節(jié)。它們依次是金屬箔式應(yīng)變片—單臂電橋性能實驗；金屬箔式應(yīng)變片—半橋性能實驗；金屬箔式應(yīng)變片—全橋性能實驗；金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較；差動變壓器的性能實驗；差動變壓器零點殘余電壓補(bǔ)償實驗；K型熱電偶測溫特性實驗。通過歷次實踐后明顯發(fā)現(xiàn)：上述7項實驗項目最具有材料成型專業(yè)傳感器綜合實驗技術(shù)的代表性，對學(xué)生最具有啟發(fā)和啟迪性。這種實驗選項是在使用了CSY系列模塊化產(chǎn)品后、所篩選出的認(rèn)為其確實能夠培養(yǎng)“學(xué)生動手能力和實踐揣摩性”這一優(yōu)點，且此優(yōu)點能明顯高于系列內(nèi)諸多它類分項實驗?zāi)K，并將能夠在有限的實驗學(xué)時內(nèi)成效顯著地鍛煉材料成形(傳統(tǒng)專業(yè)劃分中鑄造、鍛壓、焊接3大類的融合，依據(jù)學(xué)校的不同而對應(yīng)有不同的學(xué)科分類、專業(yè)定性和名稱酌定)專業(yè)類學(xué)生掌握相關(guān)理論課程知識的凝練性。此項單方實驗環(huán)節(jié)選項，簡釋要因，僅供有關(guān)購買CSY系列產(chǎn)品的院校專業(yè)實驗室參考。采用“互動式、啟發(fā)式、探討式、診斷式、改進(jìn)式、優(yōu)佳式”實驗過程教學(xué)方法來調(diào)動學(xué)生實踐訓(xùn)練的積極性、探索性、慎獨性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，調(diào)動學(xué)生的現(xiàn)代化實驗實踐訓(xùn)練的主觀能動性和客觀能力性。這種過程方法在貫徹的同時，其實質(zhì)就是一種帶有標(biāo)準(zhǔn)化理念的實驗課堂控制手段，經(jīng)過長期實踐表明：完全可以達(dá)到實驗結(jié)果正確、實驗數(shù)據(jù)精確、實驗效果良好的實驗教學(xué)成效。

2 實驗器材的標(biāo)準(zhǔn)化定性問題

長期從事實驗課教學(xué)一線工作的人員，都十分清楚：除了主觀講解型的純科學(xué)技術(shù)性的實驗理論內(nèi)容外，客觀預(yù)備的實驗器材是緊隨實驗儀器設(shè)備后的影響實驗教學(xué)質(zhì)量的又一大至關(guān)因素。其直接影響實驗教學(xué)效果，不容忽視。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧椒ā⒃敿?xì)的實驗步驟以及科學(xué)的實驗結(jié)論，是實驗指導(dǎo)書中、實驗大綱內(nèi)、實驗輔導(dǎo)材料等明晰列出的，此不贅述。而就該類實驗所需的器材應(yīng)注意的標(biāo)準(zhǔn)化定性問題，歸納如下：

需提供整齊有序、質(zhì)量規(guī)一的實驗器材。實驗器材的準(zhǔn)備切實做到整齊有序，這是為了在實驗室范圍內(nèi)獲得最佳秩序，確保實驗的學(xué)生動手操作達(dá)到可重復(fù)性的行為規(guī)則水準(zhǔn)；實驗器材的準(zhǔn)備竭力保障質(zhì)量統(tǒng)一，這是為了確保對進(jìn)行傳感器綜合實驗過程和其實驗結(jié)果，形成一套共同使用和能重復(fù)使用的符合規(guī)格化、且功能齊全性的器材。前者是對實驗器材擺放空間、規(guī)格、布局的標(biāo)準(zhǔn)化定性需求，后者是對實驗器材產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的定性需求。

CSY系列傳感器與檢測技術(shù)實驗臺是成套化傳感技術(shù)教學(xué)實驗裝置。通過訂單、到貨、驗收、安裝、調(diào)試、分析、優(yōu)化等慣例程序化工序后，發(fā)現(xiàn)其顯著的優(yōu)點在于：

(1)該成套產(chǎn)品是為滿足不同類別、不同層次的專業(yè)需要，最新推出的模塊化新產(chǎn)品[1]。(2)可以適應(yīng)不同專業(yè)需求，能讓不同專業(yè)擁有符合各自專業(yè)特色的視頻操作菜單。(3)預(yù)備不斷發(fā)展的模塊化趨勢，準(zhǔn)備有不斷補(bǔ)充新型的傳感器模板，為此已在結(jié)構(gòu)設(shè)計上“留有余地、以備拓展”。(4)具備面向多樣化、多端型需求的主控臺共用源，完全實現(xiàn)了可以為材料成形專業(yè)或其他類工科應(yīng)用型專業(yè)大學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、自主創(chuàng)新設(shè)計等提供可利用的共用源平臺。(5)能在空間集中化、電路模塊化、功能多樣化的一體型平臺上從事透明結(jié)構(gòu)化的基礎(chǔ)性實驗或?qū)I(yè)性實驗以及研發(fā)性實驗。(6)可結(jié)合有關(guān)添加性的附件配套形成或改造形成相關(guān)的靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為開發(fā)新的數(shù)據(jù)軟件提供新思路。

發(fā)現(xiàn)并提煉出上述顯著優(yōu)點是十分必要的。目的在于：為適應(yīng)需要開設(shè)同類實驗教學(xué)課程模塊的院校實驗室教師提供可對比參閱的參照依據(jù)。當(dāng)然，自主創(chuàng)新能力是不可或缺的。畢竟，這也需要博采眾長、為我所用的工程實踐性探索，使用CSY系列產(chǎn)品、不是永遠(yuǎn)依靠依托于它，而是要通過試用該類趨向成熟化的技術(shù)性產(chǎn)品，在“試用”中驗證出“實用”。在其基礎(chǔ)之上、通過長時間的使用、結(jié)合高校的技術(shù)優(yōu)勢，加以改良繼而開發(fā)出性能更優(yōu)越、功能更完備的“自主能力型實驗教學(xué)產(chǎn)品”。需指出：上述的CSY產(chǎn)品顯著優(yōu)點，也可以等同視為是該類傳感器與檢測技術(shù)實驗器材的優(yōu)點，因為整套實驗主機(jī)臺的運轉(zhuǎn)離不開實驗器材的配套支持。例如：實驗?zāi)０?、接線用導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集卡、溫度源、振動源、低通濾波器、示波器、測微頭、托盤、砝碼、霍爾傳感器、光敏二極管、發(fā)光二極管、數(shù)顯萬用表等。器材在實驗教學(xué)的運轉(zhuǎn)過程中自始至終在發(fā)揮它的“配套運轉(zhuǎn)”能力。這種實驗器材的規(guī)格、型號、功能本身就是依照“標(biāo)準(zhǔn)”而量身定做的，融合在實驗體系中所發(fā)揮出的“配套運轉(zhuǎn)”能力及其調(diào)配活動過程、自始至終有“標(biāo)準(zhǔn)化”在為其定性，并且遵循實驗方法與步驟的軌跡在做定量調(diào)控。

結(jié)合實踐教學(xué)技術(shù)經(jīng)驗并回顧多年現(xiàn)場親身體驗，確實發(fā)現(xiàn)對于從未接觸過傳感器綜合實驗臺的大學(xué)生而言，傳感器與檢測技術(shù)實驗電路系統(tǒng)因有電流強(qiáng)弱、波形變化的起伏而變得很深很難。需要具備較高的技術(shù)層次性方能做好做精做準(zhǔn)對應(yīng)的實驗項。從事實驗教學(xué)的教師往往一場實驗帶下來，先是飽受了進(jìn)行各種各樣錯誤性糾正的前奏過程，后是堅持了開展針對性、逐一性以及應(yīng)對化的講解、演示，再讓學(xué)生動手重新操作，再見錯再糾正等后續(xù)繁瑣化艱辛過程。非電氣、電子、自動化類專業(yè)的大學(xué)生，若要開展好傳感器與檢測技術(shù)類實驗、取得優(yōu)異的實驗成績，必須掌握一定技巧性方能逾越技術(shù)屏障。而這種技巧，就是“標(biāo)準(zhǔn)化控制”。

[1] 杭州高聯(lián)信息技術(shù)有限公司.傳感器與檢測技術(shù)實驗臺實驗指南[M].杭州:浙江大學(xué)浙江高聯(lián)科技開發(fā)有限公司,2006.

[2] 楊叔子.創(chuàng)新源于實踐[J].實驗室研究與探索,2004,7:1-3.

CSY series of standardized sensor control and test the effectiveness of the impact detection technology

Ding Feng
Hefei university of technology, Hefei, 230001, China

Experiment with the reality of teaching practical skills to improve the test, will be "safe areas, to optimize global", standard control mode, gradually in-depth and advanced to the typical "experimental features, standard features" the sensor test in the f eld of experimental teaching techniques, playing get "feel the pulse quality, full reference", the standard of good conduct experimental results. With the "CSY product line sensors and detection technology" platform and test bed for the practice of brief background, sort of standardization on the testing process control and standardization of the experimental control of the whole idea of the impact of a brief interpretation of the process, as well as the standardization of experimental equipment to summarize the qualitative issues.

materials science; testing; sensor; standardized control

2011-08-28

丁鋒，碩士，工程師。