徐曉希

摘要：《機械工程測試技術(shù)》是機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)性基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實踐性都極強的課程。在教學(xué)的過程當(dāng)中，由于其內(nèi)容涉及學(xué)科較多，增加了課程理解難度。同時，傳統(tǒng)的教學(xué)模式又不能滿足課程任務(wù)的要求，導(dǎo)致了教學(xué)效果差強人意。本文針對《機械工程測試技術(shù)》教學(xué)中存在的重難點，提出一些經(jīng)驗性的改進(jìn)意見，以求進(jìn)一步提高課程的教學(xué)效果，增強學(xué)生對課程知識理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)造能力。

關(guān)鍵詞：工程測試技術(shù)；教學(xué)；難點

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）45-0201-02

一、《機械工程測試技術(shù)》課程概述

《機械工程測試技術(shù)》是各高等院校機械、自動化專業(yè)等工程類專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)性課程，是機械、電子、信息、力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科。本課程主要通過討論信號的描述和分析方法，傳感器、常用信號調(diào)理電路和記錄、顯示儀器的工作原理以及測試裝置基本特性的評價方法和不失真測試條件等方面的知識，要求學(xué)生深刻理解有關(guān)測試技術(shù)的基本理論、使用測試儀器對不同參數(shù)進(jìn)行測量和分析的方法和手段、動態(tài)測試所需要的基本理論、基本知識和基本技能，對機械工程中常見的被測物理量能比較正確的選用檢測裝置并完成檢測任務(wù)從而為進(jìn)一步研究和處理工程測試技術(shù)問題打好基礎(chǔ)。本文希望通過該門課程教學(xué)難點解析與探討，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、增強學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生較好地理解和掌握，培養(yǎng)機械工程類的專業(yè)人才。

二、《機械工程測試技術(shù)》課程的特點

《機械工程測試技術(shù)》綜合了傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、機械原理、信號分析與處理技術(shù)等技術(shù)理論，涉及機械工程領(lǐng)域中的非電量電測技術(shù)和其他測試技術(shù)等知識，是工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究不可或缺的重要技術(shù)手段，《機械工程測試技術(shù)》強調(diào)理論聯(lián)系實際、突出工程技術(shù)應(yīng)用，簡單的理論知識記憶和掌握并不能完成該課程的教學(xué)任務(wù)，它只是課程開設(shè)的主要教學(xué)目標(biāo)之一。學(xué)生在課堂教學(xué)中掌握的信號分析、數(shù)據(jù)處理、傳感器技術(shù)、測試系統(tǒng)方面的理論知識，在專業(yè)課程體系中起到的是承上啟下的知識銜接作用，是培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

三、《機械工程測試技術(shù)》難點

1.課程內(nèi)容具有抽象性，不易理解。《機械工程測試技術(shù)》是工程類專業(yè)中綜合性很強的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容涉及大量的數(shù)學(xué)知識，課程中有關(guān)信處理的部分涉及《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》和《高等數(shù)學(xué)》等課程、有關(guān)測試裝置的動態(tài)特性部分涉及《線性代數(shù)》和《機械控制工程》等課程，有關(guān)振動測試的部分有與《機械振動》等課程的內(nèi)容有關(guān)聯(lián)。因此，《機械工程測試技術(shù)》涉及到大量的較為抽象的高等數(shù)學(xué)知識，而對來數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱的工科學(xué)生來說如何將抽象的數(shù)學(xué)知識運用到機械工程測試技術(shù)的實踐當(dāng)中，成為學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的一個難點。

2.課程涵蓋學(xué)科較為廣泛，對相關(guān)課程的理論知識要求較高。《機械工程測試技術(shù)》課程知識范圍廣，包括機械、電子、信息、力學(xué)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科，尤其前面測試信號分析理論部分，涉及到較多以前所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識，特別是積分變換知識，這就要求學(xué)生一方面要不斷地掌握高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容，另一方面又要不斷吸收全新測試技術(shù)知識，假如不能充分利用已學(xué)過的基礎(chǔ)知識并做到與新知識融會貫通，很容易造成各科知識內(nèi)容的銜接不太順暢，導(dǎo)致學(xué)生長期無法理解課程內(nèi)容，影響機械工程測試技術(shù)課程的教學(xué)效果。

3.教學(xué)內(nèi)容與機械工程測試技術(shù)的發(fā)展存在脫節(jié)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，以及與國外相關(guān)領(lǐng)域交流的不斷加強，機械工程測試技術(shù)課程所屬的研究領(lǐng)域技術(shù)也在快速的更新與發(fā)展。但現(xiàn)在高校機械工程測試技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容還停留在以前的教學(xué)內(nèi)容之上，比較陳舊，無法跟上技術(shù)實際發(fā)展的水平。就譬如在機械工程測試技術(shù)課程中的傳感器技術(shù)、測試方法及測量裝置等教學(xué)內(nèi)容方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前社會生產(chǎn)實踐以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展的要求。

4.實驗性教學(xué)的缺失。機械工程測試技術(shù)的實驗教學(xué)當(dāng)中存在著參差不齊的現(xiàn)象，各個學(xué)校之間也存在著一定的差距。許多學(xué)校該門課程受制于實驗條件狀況，許多復(fù)雜的測試實驗無法完成，造成學(xué)生在理解一些較為復(fù)雜的課程的時候，由于只有理論的概念，而無法直觀的參與實驗，在理解這面課程的時候就存在著一定的困難。而一些較為簡單的實驗的教學(xué)效果來看也不是很理想，著一方面與客觀的實驗條件限制有關(guān)，另一方面也與學(xué)生難以理解此門課程而選擇主觀放棄的思想有關(guān)。

四、改進(jìn)課程教學(xué)的措施研討

1.合理安排課程的教學(xué)內(nèi)容，突出重點教學(xué)內(nèi)容?！稒C械工程測試技術(shù)》在實際的教學(xué)過程當(dāng)中，可以不按照教材內(nèi)容安排的順利，打破教材之間的界限，例如可以不拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)，打亂書本上介紹各種類型傳感器的順序，以基本物理量的測量為授課主線，分別介紹位移的測量、振動測量、壓力測量、溫度測量、應(yīng)變及力的測量等機械工程中常見物理量測量所采用的主要傳感器及其工作原理，不再按照現(xiàn)有單列章節(jié)的方式去介紹，從實踐教學(xué)中優(yōu)化教材的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容融會貫通，各部分知識點銜接有序，循序漸進(jìn)地結(jié)合起來，將知識的學(xué)習(xí)和掌握按照螺旋式上升的方向進(jìn)行融合，可以達(dá)到讓學(xué)生在了解傳感器相關(guān)知識的同時也知道主要作用，提高學(xué)生理論理解與實踐理解的能力。

2.采用啟發(fā)討論式教學(xué)模式。在《機械工程測試技術(shù)》課程的教學(xué)過程當(dāng)中，可以采用難點問題啟發(fā)討論的模式，對于機械工程測試技術(shù)課程中的難點問題，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，集體討論，在這個過程當(dāng)中，老師對扮演的角色不是一個解答者，而是引導(dǎo)者的作用，引導(dǎo)學(xué)生對提出的難點問題進(jìn)行思考，收集相關(guān)的資料，調(diào)查研究，指導(dǎo)學(xué)生研究發(fā)放，最終對學(xué)生提出的難點進(jìn)行解決，這樣可以讓學(xué)生真正的理解難點，掌握相關(guān)知識。

3.講板書教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。作為一門比較抽象的課程，機械工程測試技術(shù)課程也要借鑒多媒體將枯燥的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化成圖片傳達(dá)給學(xué)生，使用圖片記憶的方式幫助學(xué)生加強對知識的記憶。其次，可以通過軟件設(shè)計模擬動態(tài)測試，將動態(tài)測試過程形象化，使學(xué)生建立起測試與系統(tǒng)的感官認(rèn)識；再次，還能夠通過多媒體技術(shù)，將該領(lǐng)域最新的國內(nèi)外研究成果、知名研究學(xué)者、授課教師、本學(xué)院及本學(xué)校的科研成果介紹給學(xué)生，通過這種教學(xué)手段，增加了學(xué)生對本土科研成果的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

4.改革試驗教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗是機械工程測試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分。目前，隨著信息技術(shù)與傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)社會對機械工程教學(xué)發(fā)展的要求，現(xiàn)在必須對試驗內(nèi)容進(jìn)行富有創(chuàng)造性建設(shè)意義的課程改革。在試驗內(nèi)容上要增強試驗的工程性、可操作性和現(xiàn)實性。在試驗方法上，要根據(jù)實驗室的條件，引導(dǎo)學(xué)生開展自行設(shè)計性實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的主動能動性，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探索能力，讓學(xué)生在解決實際問題的實踐中提高分析問題解決問題的應(yīng)變能力和創(chuàng)造能力。

5.利用科研項目提高學(xué)生的動手能力。所謂實踐出真知，在剖析《機械工程測試技術(shù)》教學(xué)難點上可以采用項目實例的方法提高學(xué)生的理解力，以真實發(fā)生的實際案例，講解在其中所運用到的《機械工程測試技術(shù)》課程當(dāng)中涉及到的如何測試系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)特性、安防測試傳感器、設(shè)計測試系統(tǒng)等等有關(guān)方面的知識。

五、結(jié)束語

《機械工程測試技術(shù)》是一門理論性和實踐性都很強的課程，而且涉及到的相關(guān)學(xué)科的知識十分龐雜，在教學(xué)的過程當(dāng)中存在著不少的疑難雜癥，導(dǎo)致不少學(xué)生反映該課程晦澀難懂，課程內(nèi)容猶如天書，嚴(yán)重影響教學(xué)效果，既定的課程目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)也很難在教學(xué)中達(dá)到預(yù)期的效果。本文試圖通過對《機械工程測試技術(shù)》課程教學(xué)難點的分析，提出了一些在實際教學(xué)工作中總結(jié)出的經(jīng)驗性的解決方法，希望對《機械工程測試技術(shù)》這門課程今后的教學(xué)改進(jìn)有所裨益，廣大《機械工程測試技術(shù)》教員能夠以此來參考提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠自覺地學(xué)習(xí)和鉆研理論和實踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁健.“機械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)難點突破[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2009，（5）.

[2]運紅麗，王麗君.PBL教學(xué)模式在機械工程測試技術(shù)教學(xué)紅的應(yīng)用[J].科技信息，2010，（29）.

[3]史榮，李玉昆，馬筱聰.基于工程的機械工程測試技術(shù)教學(xué)改革實踐[J].教育教學(xué)論壇，2015，（12）.

[4]王清.《機械工程測試技術(shù)》教學(xué)改革探討[J].科技信息，2008.