方從富,李遠(yuǎn)
(華僑大學(xué) 機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院,福建 廈門)
“新工科”是為應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)和滿足國(guó)家戰(zhàn)略新需求而提出的新型工程教育模式,其核心是科學(xué)、人文、工程的交叉融合,培養(yǎng)新時(shí)代發(fā)展需求的“新工科”創(chuàng)新人才[1]。戰(zhàn)略性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和開放性是“新工科”的基本特征,建設(shè)任務(wù)的重點(diǎn)是教、學(xué)、實(shí)踐和創(chuàng)新[2]。課程作為“新工科”人才培養(yǎng)的核心要素,它是影響學(xué)生發(fā)展最直接的中介和變量,課程教學(xué)質(zhì)量將直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。隨著“新工科”教育改革的不斷推進(jìn),需要進(jìn)一步深化課程教學(xué)改革,以應(yīng)對(duì)“新工科”人才的培養(yǎng)需求。
機(jī)械工程是以自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ),研究和解決與機(jī)械和動(dòng)力生產(chǎn)有關(guān)的應(yīng)用學(xué)科。隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化、信息化和智能化發(fā)展水平的逐漸提高,需要運(yùn)用測(cè)試技術(shù)來完成大量的信息檢測(cè)、信息提取和信息控制任務(wù),既服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略需求,又服務(wù)于百姓智慧生活。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)正是這門以機(jī)械工程需求為背景、以測(cè)試技術(shù)為手段、以獲取有用信息為根本任務(wù)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,其特點(diǎn)一是多學(xué)科交叉融合性,涉及電子、信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、物理、數(shù)學(xué)等多學(xué)科;二是厚基礎(chǔ)理論性,涉及信號(hào)和測(cè)試系統(tǒng)等基礎(chǔ)理論知識(shí);三是較強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新性,涉及傳感器、典型機(jī)械量測(cè)量和虛擬儀器等工程應(yīng)用。理論和實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的重要基礎(chǔ),也是能力和素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。隨著機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的高速發(fā)展,測(cè)試技術(shù)的新知識(shí)、新內(nèi)容和新方法也在不斷涌現(xiàn),測(cè)試技術(shù)課程在機(jī)械制造業(yè)信息化和人才培養(yǎng)中起著越來越重要的作用。為適應(yīng)“新工科”發(fā)展背景和需求,培養(yǎng)符合機(jī)械工程行業(yè)需求的高素質(zhì)工程人才,需要立足于教、學(xué)、實(shí)踐和創(chuàng)新改革重點(diǎn),亟待深化改革機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)[3]。在原有的課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和考核方式等基礎(chǔ)上,增添重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)方法,完善課程考核體系,從而提升課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)能力素質(zhì)一體化培養(yǎng)。
以往機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程構(gòu)成主要包括理論和實(shí)驗(yàn)兩大部分內(nèi)容,其中理論部分包括緒論、信號(hào)基礎(chǔ)、測(cè)試系統(tǒng)基本特性、傳感器測(cè)量原理、信號(hào)調(diào)理技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、信號(hào)記錄與處理、位移測(cè)量、力測(cè)量、溫度測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量共十一個(gè)部分內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)部分包括現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)、LabVIEW編程和虛擬實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分內(nèi)容。教學(xué)所用教材為熊詩波主編的《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》,該教材由緒論、信號(hào)及其描述、測(cè)試裝置的基本特性、常用傳感器與敏感元件、信號(hào)的調(diào)理與記錄、信號(hào)處理初步、測(cè)量?jī)x器與數(shù)字接口、智能儀器與虛擬儀器、位移測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量、聲學(xué)測(cè)量、應(yīng)變/力/扭矩測(cè)量、流體參數(shù)測(cè)量共十三個(gè)章節(jié)。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容和所用教材,在教學(xué)過程中面臨以下問題。
教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難,探求其原因主要包括兩點(diǎn):其一是課程理論較為厚重,理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系不緊密。在信號(hào)分析基礎(chǔ)和測(cè)試系統(tǒng)特性教學(xué)中,由于理論知識(shí)涉及公式推演,知識(shí)抽象不直觀,學(xué)生學(xué)習(xí)較為吃力,知識(shí)掌握不夠熟練[4]。在傳感器測(cè)量原理、信號(hào)調(diào)理技術(shù)等后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)中,課程知識(shí)點(diǎn)分散冗雜,且涉及基本理論知識(shí)的靈活運(yùn)用,學(xué)生對(duì)知識(shí)駕馭度不夠,難以從信號(hào)主線的角度融合運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)知識(shí)。其二是教材內(nèi)容滯后,且各章節(jié)聯(lián)系不夠緊密,內(nèi)容更加分散雜亂,學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果不理想。究其原因是龐雜難學(xué)的課程內(nèi)容往往讓學(xué)生難以清楚認(rèn)知課程教學(xué)主線,造成學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的割裂感和難度,進(jìn)而影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握度和駕馭度。
在以往的課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要是以虛代實(shí)或以實(shí)代虛。特別是以虛代實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),主要通過虛擬儀器LabVIEW等軟件進(jìn)行編程仿真實(shí)驗(yàn),由于多為驗(yàn)證性仿真實(shí)驗(yàn),教學(xué)內(nèi)容主要集中在對(duì)編程操作步驟的講解,仿真內(nèi)容也是根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行講解,學(xué)生機(jī)械化完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn),這雖然有助于課程知識(shí)的理解,但是缺乏實(shí)踐創(chuàng)新的培養(yǎng)[5]。不論是以虛代實(shí)還是以實(shí)代虛的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),都會(huì)讓學(xué)生割裂虛擬儀器仿真與實(shí)際操作間的聯(lián)系,學(xué)生往往知其然而不知其所以然,難以有效培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思考能力和創(chuàng)新訓(xùn)練能力,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)訓(xùn)練效果往往不甚理想。
以往的機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程還是以教師為中心進(jìn)行課程教學(xué),教學(xué)形式主要以板書、PPT和傳感器實(shí)物等對(duì)教材進(jìn)行講解教學(xué)。課堂教學(xué)由教師對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行理論講解,這雖然能有效把握教學(xué)進(jìn)度和控制課堂節(jié)奏,但易產(chǎn)生“填鴨式”教學(xué),缺乏引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維能力鍛煉。雖然教師也在課堂以提問和探討等方式與學(xué)生進(jìn)行交流,但是學(xué)生往往難以跟上教師節(jié)奏,這不但造成不少學(xué)生對(duì)不理解的知識(shí)缺乏提問的意識(shí)和勇氣,也造成被提問的學(xué)生難以有效回答問題。長(zhǎng)此以往,整個(gè)教學(xué)過程中學(xué)生的知識(shí)吸取和思維訓(xùn)練將無法得到有效的保障,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣逐漸缺失,也易形成課堂低頭族、手機(jī)族等不良學(xué)風(fēng)。
在落實(shí)立德樹人教育中,培養(yǎng)什么人、怎么培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵核心,明確指出價(jià)值觀塑造是第一要?jiǎng)?wù)[6]。然而,在以往的機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)中,雖然教師在測(cè)試技術(shù)概述部分進(jìn)行了測(cè)試技術(shù)地位與重要作用介紹,并用案例圖片等進(jìn)行展示教學(xué),但缺乏讓學(xué)生參與其中的代入感和責(zé)任感,且在后續(xù)課程教學(xué)中主要講授課程知識(shí)本身和實(shí)踐能力培養(yǎng),很少涉及價(jià)值觀方面的引導(dǎo)和培養(yǎng)。雖然課程教學(xué)中也會(huì)涉及部分思政教育,但是課程思政主線不明,對(duì)學(xué)生價(jià)值觀的塑造效果不理想。
根據(jù)新時(shí)代高等教育的要求,課程考核應(yīng)該以知識(shí)、能力、素質(zhì)作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在以往的課程考核中,學(xué)生成績(jī)以期末考試成績(jī)?yōu)橹?,約占總成績(jī)的70%,而平時(shí)成績(jī)是以課程作業(yè)和課程實(shí)驗(yàn)為主,約占總成績(jī)的30%。在平時(shí)成績(jī)考核中,課程作業(yè)存在參考抄襲,課程實(shí)驗(yàn)只求完成,學(xué)生心中只考慮保證平時(shí)的基本成績(jī),根本不考慮知識(shí)掌握度和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。在期末考試前,學(xué)生往往會(huì)死記硬背課程知識(shí)和典型例題,只求在期末考試中取得好成績(jī),至于課程知識(shí)是否真正掌握,往往不予關(guān)注。在期末考試季,學(xué)生在教室進(jìn)行通宵達(dá)旦的復(fù)習(xí)場(chǎng)景屢見不鮮。這種僵化的考核體系扼殺了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),也對(duì)平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)思考和創(chuàng)新的學(xué)生不公平,他們最終的課程成績(jī)很可能比不上死記硬背的學(xué)生。為了體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力,建立多元化和全程化考核方式是十分必要的[7]。
針對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程構(gòu)成特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題,立足教學(xué)、實(shí)踐、創(chuàng)新的改革重點(diǎn),從課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)方法、考核形式等角度對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革。
面對(duì)龐雜難學(xué)的教材內(nèi)容,結(jié)合傳感器測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,從信號(hào)主線出發(fā),立足信息獲取的課程任務(wù)和立德樹人的教學(xué)任務(wù),將教學(xué)內(nèi)容和思政內(nèi)容融為一體,最終課程內(nèi)容重塑為六個(gè)章節(jié)模塊,分別為測(cè)試技術(shù)概述、測(cè)試信號(hào)基礎(chǔ)、信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)與傳感器、信號(hào)調(diào)理與處理技術(shù)、典型機(jī)械量測(cè)量和虛擬儀器與應(yīng)用??倢W(xué)時(shí)36,其中理論30學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。課程內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)安排如表1。
表1 課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)安排
在結(jié)構(gòu)上,課程六個(gè)章節(jié)模塊內(nèi)容整體上呈現(xiàn)總分總結(jié)構(gòu),其中第一章測(cè)試技術(shù)概述為總,重點(diǎn)介紹工程測(cè)試目的、需求、應(yīng)用和發(fā)展,并通過引入日常民生、國(guó)家需求和科技前沿等案例素材,如抗疫巡邏機(jī)器人溫度測(cè)量、智能手機(jī)傳感檢測(cè)、陸海空對(duì)地立體探測(cè)技術(shù)、可穿戴汗液檢測(cè)技術(shù)等,讓學(xué)生建立課程的測(cè)試觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,樹立學(xué)生的家國(guó)情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng);第二章測(cè)試信號(hào)基礎(chǔ)、第三章信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)與傳感器和第四章信號(hào)調(diào)理與處理技術(shù)為分,以理論教學(xué)為主,主要講授信號(hào)基礎(chǔ)、測(cè)試系統(tǒng)特性、傳感器原理和信號(hào)調(diào)理與處理等理論知識(shí),并穿插具體應(yīng)用場(chǎng)景,讓理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用緊密聯(lián)系起來,如信號(hào)時(shí)頻域分析的波形識(shí)別、主軸轉(zhuǎn)速測(cè)量、機(jī)床振動(dòng)監(jiān)測(cè),測(cè)試系統(tǒng)分析的麥克風(fēng)尖銳聲、橋梁固有頻率測(cè)量、測(cè)力儀零漂,信號(hào)調(diào)制處理的電視圖像扭曲、手機(jī)通話聲音不穩(wěn)定、信號(hào)遠(yuǎn)距離/無線傳輸?shù)鹊?,讓學(xué)生從信號(hào)的角度出發(fā),掌握信號(hào)特征、測(cè)試系統(tǒng)特性、傳感器原理和信號(hào)調(diào)理處理等理論知識(shí),樹立信號(hào)思考意識(shí),培養(yǎng)工程意識(shí)、系統(tǒng)思維和鉆研精神;第五章典型機(jī)械量測(cè)量和第六章虛擬儀器與應(yīng)用為總,以實(shí)際運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主,主要教學(xué)振動(dòng)、力、溫度等典型機(jī)械量測(cè)量和虛擬儀器LabVIEW編程應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)采用虛實(shí)結(jié)合的方式進(jìn)行,實(shí)操實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生測(cè)量實(shí)際信號(hào),虛擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生編程分析信號(hào),從而讓學(xué)生從總體上完成整個(gè)測(cè)試過程,實(shí)現(xiàn)學(xué)中做和做中學(xué),融會(huì)貫通課程龐雜知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
針對(duì)以往的單一實(shí)驗(yàn)教學(xué)或虛擬仿真教學(xué),課程實(shí)驗(yàn)采用虛實(shí)結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革。在第五章教學(xué)后期中,設(shè)計(jì)4課時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,以典型數(shù)控車削加工為對(duì)象,以加工過程典型力、溫度、振動(dòng)等機(jī)械量進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生對(duì)測(cè)試環(huán)境、測(cè)試需求、傳感器、測(cè)試系統(tǒng)等分析選擇,采集正確的測(cè)試信號(hào);在學(xué)習(xí)第六章內(nèi)容后,利用2課時(shí)進(jìn)行LabVIEW圖形化編程,完成測(cè)試信號(hào)分析,并給出合理的測(cè)試結(jié)論。虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠?qū)⑿盘?hào)測(cè)試過程和信號(hào)分析過程進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系,讓學(xué)生能夠從完成整體測(cè)試的角度體驗(yàn)測(cè)試過程,這對(duì)課程知識(shí)的理解運(yùn)用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。由于課程實(shí)驗(yàn)是從課題研究轉(zhuǎn)化而來,學(xué)生能夠真實(shí)感受科學(xué)研究帶來的新鮮感,激發(fā)科研創(chuàng)新興趣[8]。此外,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練和細(xì)致的數(shù)據(jù)分析,還可以培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)鉆研的工匠精神和小組團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。
針對(duì)以往以板書、PPT、實(shí)物展示等教學(xué)方法帶來的不足,結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,從教學(xué)形式和教學(xué)方法上進(jìn)行多樣化改革。在教學(xué)形式上,主要采用課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)、小組報(bào)告、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)和生生協(xié)作等形式,打破沉默課堂,激發(fā)學(xué)生興趣,將知識(shí)輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)輸出,突出思維鍛煉、能力培養(yǎng)和價(jià)值觀塑造。
在課程教學(xué)過程中,根據(jù)每個(gè)章節(jié)模塊的教學(xué)任務(wù)設(shè)置不同的測(cè)試需求場(chǎng)景案例,采用問題引導(dǎo)、討論互動(dòng)、報(bào)告交流等方式進(jìn)行課程教學(xué)。在第一章節(jié)模塊中,在解釋測(cè)試技術(shù)相關(guān)概念后,從百姓智慧生活到國(guó)家航空航天,利用空氣質(zhì)量檢測(cè)、人體溫度測(cè)量、智能電子產(chǎn)品、生產(chǎn)過程檢測(cè)、航天軍事監(jiān)測(cè)、學(xué)生科創(chuàng)作品等具體案例的展示交流,讓學(xué)生從具體測(cè)試需求場(chǎng)景中體會(huì)測(cè)試技術(shù)的重要性,激發(fā)學(xué)習(xí)激情,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),樹立家國(guó)情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。在第二到第四章節(jié)模塊中,針對(duì)理論難以理解的問題,如信號(hào)調(diào)制與解調(diào)過程,一方面通過直觀演示和問答交流,感受公式推導(dǎo)過程以及公式背后的物理意義和適用范圍;另一方面通過動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量、機(jī)車調(diào)度信號(hào)檢測(cè)等工程問題的討論、聚焦、抽象和提純,感受實(shí)際問題背后隱含的公式原理,從而將理論公式與工程問題建立聯(lián)系,讓枯燥的知識(shí)顯得有血有肉,在傳授知識(shí)的同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度。在第五和第六章節(jié)模塊中,主要教學(xué)測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用,如典型機(jī)械量測(cè)量和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。針對(duì)典型機(jī)械量測(cè)量,因機(jī)械量眾多,不同場(chǎng)景測(cè)試同種機(jī)械量的方式也不盡相同,如溫度測(cè)量場(chǎng)景就有切削溫度、磨削溫度、人體溫度、大氣溫度,等等,課堂上無法逐一講解。故,在教學(xué)中,通常選取兩到三個(gè)典型機(jī)械量,進(jìn)行需求分析、傳感器選擇、測(cè)試系統(tǒng)搭建和測(cè)試實(shí)施等內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生如何針對(duì)具體場(chǎng)景進(jìn)行思考分析,并開展測(cè)試工作。然后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行4~6人分組,每組根據(jù)選題進(jìn)行準(zhǔn)備和匯報(bào),其他組的同學(xué)負(fù)責(zé)提問,教師最后點(diǎn)評(píng)并記錄學(xué)生參與情況。這種教學(xué)形式可以很好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、探索性和創(chuàng)新性,學(xué)習(xí)氛圍濃烈。在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練部分,根據(jù)前面的分組,采用虛實(shí)相濟(jì)的形式進(jìn)行車削過程測(cè)力測(cè)溫綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生間能夠良好協(xié)作互動(dòng),動(dòng)手能力和信號(hào)分析能力得到有效鍛煉,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和運(yùn)用,也培養(yǎng)了學(xué)生的工程素養(yǎng)。
針對(duì)以往期末考試為主、作業(yè)實(shí)驗(yàn)考核為輔的考核形式,課程考核成績(jī)采用期末考試和過程考核并重的原則,進(jìn)一步加大過程考核比例,將期末考試成績(jī)占比降為60%,過程考核成績(jī)占比提升至40%。在期末考試環(huán)節(jié),設(shè)置選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、分析題和綜述題五類題型,其中選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題以理論知識(shí)掌握為主,分析題和綜述題以知識(shí)應(yīng)用為主,并且考題選擇緊密聯(lián)系社會(huì)實(shí)際,融入思政教育元素,如農(nóng)業(yè)扶貧的溫室測(cè)試、新能源汽車的診斷測(cè)試、工程橋梁渦振、軍用步話機(jī)原理等等。在過程考核環(huán)節(jié),將課堂出勤作為常規(guī)項(xiàng),實(shí)行扣分不加分原則。過程考核主要涉及四個(gè)部分:其一是課程作業(yè),以作業(yè)提交情況和完成度作為依據(jù),占過程考核10%;其二是課堂表現(xiàn),以課堂參與提問、互動(dòng)、交流情況作為依據(jù),占過程考核20%;其三是小組報(bào)告,以小組分工和小組報(bào)告質(zhì)量作為依據(jù),占過程考核20%;其四是綜合實(shí)驗(yàn),以實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作和虛擬實(shí)驗(yàn)分析情況作為依據(jù),占過程考核50%。通過課堂出勤、課程作業(yè)、課程表現(xiàn)、小組報(bào)告、綜合實(shí)驗(yàn)和期末考試六個(gè)層面,建立一套多元化的課程考核體系,可以更為有效地體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力,更加契合知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化培養(yǎng)目標(biāo)。
對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程進(jìn)行課程內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和課程考核等方面進(jìn)行深化改革,其主要目的是打破沉默課堂、轉(zhuǎn)教為學(xué)、加強(qiáng)知識(shí)能力素質(zhì)的培養(yǎng)。近年來,通過課程教學(xué)的持續(xù)深化改革,學(xué)生學(xué)習(xí)激情明顯提高,針對(duì)不懂的知識(shí)和實(shí)際問題,不少學(xué)生通過微信、QQ以及面聊等各種方式進(jìn)行詢問交流。課程考核成績(jī)較以前也有較大提升,尤其是在具體問題分析上,經(jīng)常會(huì)有較為新穎的觀點(diǎn)。由科研課題轉(zhuǎn)化的虛實(shí)相濟(jì)實(shí)驗(yàn)也大大激發(fā)學(xué)生的科研興趣,參與本碩培養(yǎng)的學(xué)生比例增加,部分學(xué)生在大四就已正式進(jìn)入課題組,進(jìn)行科學(xué)研究。學(xué)生參與科創(chuàng)的激情也明顯增加,在傳感器創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、機(jī)械創(chuàng)新大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽等賽事中成績(jī)優(yōu)異,先后獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)13項(xiàng),省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)26項(xiàng)。參賽作品不少都與測(cè)試技術(shù)相關(guān),如基于機(jī)器視覺的激光熔覆再制造系統(tǒng)、新型測(cè)螨儀、X-bond多方位環(huán)形探測(cè)機(jī)器人、新能源汽車火災(zāi)安全狀態(tài)早期探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自供電可換氣帶雙攝像頭電焊面罩等等,這反映了學(xué)生對(duì)工程需求的關(guān)注、測(cè)試知識(shí)的轉(zhuǎn)化和科學(xué)創(chuàng)新的探索。此外,不少學(xué)生主動(dòng)提出做與測(cè)試相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,發(fā)揮知識(shí)掌握優(yōu)勢(shì)。由此可見,立足教、學(xué)、實(shí)踐、創(chuàng)新的課程教學(xué)改革重點(diǎn),可以有效地提高課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
在“新工科”教育背景下,高等教育中心從教師轉(zhuǎn)為學(xué)生,打破沉默的課程教學(xué)和僵化的課程考核體系,突出學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化培養(yǎng),這既是當(dāng)前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)和國(guó)家戰(zhàn)略的新需求,也是發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的新要求。本文從機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程構(gòu)成和教學(xué)中存在問題入手,從重塑課程內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革教學(xué)方法、改革課程考核等幾個(gè)層面進(jìn)行課程教學(xué)改革。重塑的課程內(nèi)容有利于學(xué)生把握課程知識(shí)脈絡(luò)和塑造情感價(jià)值觀,虛實(shí)相濟(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有利于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解和知識(shí)運(yùn)用,多樣化的教學(xué)方法有利于學(xué)生互動(dòng)思考和實(shí)踐創(chuàng)新,多元化的課程考核體系有利于反映學(xué)生綜合能力。課程的教學(xué)改革契合知識(shí)能力素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo),可為新時(shí)代高等教育的課程教學(xué)改革提供一定的參考。