机械工程检测课程教学改革与探索*

2011-08-15宋娟，方楠

河南工学院学报 2011年2期

宋娟，方楠

(1.河南机电高等专科学校，河南新乡453000;2.中国核电工程有限公司郑州分公司核电工艺所，河南郑州450000)

1 引言

工业生产中通过对机械量、几何量、热工量、状态量等各种物理量的检测，从而控制加工精度，生产工艺过程。可见，检测技术已经渗透到制造领域的各环节中，并在国民经济中起着极其重要的作用，是一门充满希望和活力的新兴技术。［1］

机械工程检测是机电类的一门重要的专业基础课。是在学生们学习完电子技术类基础课程后，为了加强学生们的动手能力，提高今后解决工程上的实际问题能力开设的。学好这门课的关键在于理论联系实际，要能够做到举一反三，在实际工作中知道应该选用什么样的传感器，该怎样用。但由于本课程涉及的学科面比较广，需要扎实的基础知识和广泛的专业知识。在以往的教学中，往往是重理论轻实践，老师主要以讲课为主。一些物理量的测量原理更是让学生们觉得抽象、乏味，觉得学这门课没有什么实际用途，讲的都是理论，难以提高学生主动参与的兴趣。针对这种情况，依据高等职业教育“淡化理论，够用为度，培养技能，重在应用”的原则，突出应用型知识的学习和能力的培养［2］。作为高职院校的一线老师结合高职高专学生的特点及知识结构、教学规律和培养目标等内容，对本课程的教学内容、方式、实践环节、考核方式进行了创新与改革，收到了良好的教学效果。

2 教学内容的改革

本门课主要分三大内容:信号的处理与分析、传感器的原理、传感器的工程应用。对于第一部分内容理论性强、数学推导多。按照以往的教学内容安排，第一部分内容需要占用大量的课时。学生刚开始接触到该课程就觉得枯燥、乏味，失去了兴趣。为了解决这个问题，笔者在讲授期间压缩了大量的理论推导，只给出相关的、必要的基础理论。教会学生们正确运用这些公式，解决实际问题即可。对于一些学生们难以理解的知识可以借助于仿真软件来完成。例如:利用Matlab软件进行数字信号的频谱分析，将抽象的信号处理过程形象地展现在学生面前。第二部分主要讲解工程上常见的传感器的工作原理，简化其公式推导。主要讲解是工作原理、测量转换电路以及工程应用。工程应用作为这部分的重点，拿出实际的案例讲解该传感器在工程的应用，使学生学一种传感器就能使用一种传感器。学完本门课程后能获得从事生产一线的技术人员所要掌握的基础知识和应用技能，这样使学生们感觉到学习一种传感器就能拿来用，能激发学生们的学习兴趣。同时，也使以往第三部分的学习与第二部分有机地结合在一起，使整个学习过程不再乏味枯燥。例如:在讲光电式传感器时，就借助自动寻轨迹机器人(2008年我校参加全省机器人大赛的作品)，让学生们分析机器人是怎样沿着规定的路线行驶。提高了学生们学习的积极性。

3 多样化的教学方式

在所有的课程教学过程中，课堂教学是一个非常重要的环节。以往的教学模式以老师、课堂、教材为中心的“填鸭式”教学。教师满堂灌，学生被动听，整个课堂气氛死气沉沉。老师没有教的激情，学生更没有学的欲望。

因此，必须改变传统的教学方式，利用“以学生为主体、以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以素质培养为目标”［3］的新型教学模式，采用多样化教学方式，充分调动学生的积极性，投入到该课程的学习。

方法一:尽可能将生产、生活中常用的一些传感器引入到课堂上，例如:在讲应变片式的传感器时，把一个拆开的电子秤带到课堂，了解其工作原理，找出其传感器部分，分析应变片的作用以及传感器的组成部分。这样通过对传感器实物的了解，学生们对应变片式传感器有了很深的印象，也会很容易激发学生学习兴趣。

方法二:精心选择典型的案例和课后讨论问题，使学生们掌握上网搜索科技文献资料的能力。例如:在讲完第一章测试系统的基本组成框图后，就安排学生上网查阅有关资料简要写出日常生活中常见电器。如全自动洗衣机、家用空调、电饭煲、电冰箱等工作原理，并简要画出其结构及原理框图。由此来进行教师与学生们的互动，学生们不仅能完全投入到该课程的学习当中，培养自己的兴趣爱好。教师也需要不断地更新教案，重视生产实践的学习，不断地从生活实际中找到课堂典型案例，提高自身素质。只有这样才能优化课堂教学提高教学质量。

4 加强实践教学环节

机械工程检测总学时为42学时，实验学时8学时。原教学大纲所规定的实验主要内容包括应变片、热电偶、差动变压器、热电阻、光电传感器及测量电路的实验［4］。但这些实验基本上都属于验证性实验，学生们缺乏对传感器的选择、安装、连接这些基本技能的了解。为了提高学生们的实践能力。我采取精选3个基础性实验，又向学生们提供3～5个综合性实验，让其选做其一。其综合性实验题目有酒精测试仪、寻轨迹小车、电子秤等，来增强学生们综合运用的能力。也提高了学生们利用网络查找文献获取知识的能力、团队协作能力和创新能力。

5 改变传统的考核方式

考试是用来衡量教学双方质量的方式，科学的考试形式能够正确地评价最终结果。以往考试形式都采用闭卷考试。这种考试形式在一定程度上只考查学生对知识点的记忆能力，对学生的分析能力、动手能力、创新能力有很少的体现。因此，我们改变了考核方式，卷面分只占总分的60%，课堂表现20%，实验环节20%。并且最终考试采用开卷考试，主观题占据较大分量。