《机械工程测试技术》课程教学方法的研究与探讨
2014-10-09李红霞
李红霞
摘要:《机械工程测试技术》是高等院校机械类的一门专业基础课程,课程理论内容较抽象、学生学习较为困难。通过近几年的教学体验,作者从教学内容、教学模式、教学手段等方面作了积极的研究与探讨,以期能够提高该门课程的教学质量。
关键词:教学模式 启发式教学 案例教学
0 引言
《机械工程测试技术》课程是机械类专业的一门专业技术基础课,通过本课程的学习,学生应该初步掌握静、动态测试所需要的基本理论、基本知识和基本技能。对机械工程中常见的被测物理量能比较正确的选用检测装置并完成检测任务。本课程涉及的学科面较广,它涉及数学、力学、电工与电子、信息技术、计算机等诸多学科[1],课程理论内容抽象、知识点多学习课时少,对实践环节要求较高,教学难度总体较大。几年来学生普遍反映,该门课程理论内容不容易理解,学习难度很大。为此,希望通过该门课程教学方法的研究与探讨,不断提高该门课程的教学质量。
1 因材施教,合理设置授课内容
1.1 明确课程的教学任务 《机械工程测试技术》的学习对象是机械工程动态物理量测试中常用的传感器、信号调理电路和显示记录仪器的工作原理,测试系统的基本特性和评价方法,测试信号的分析处理方法和常见物理量的测试方法[2]。通过本课程的学习,学生应初步掌握以下几方面的知识:①了解机械工程检测的基本概念和测量数据的处理方法。②基本掌握常用传感器及其测量电路的工作原理和性能。③针对常见的机械量,能够正确地选用检测装置。④掌握典型机械量的检测方法。⑤掌握几何量的测量方法,初步学会使用常用的计量器具。
1.2 把握好课程内容之间的联系,合理组织教学内容 为了使学生更好的理解和掌握所学内容,教师应根据教学内容之间的联系,合理编排教学内容,将有联系的部分有机结合起来讲授。例如,在机械工程测试教材中,在介绍一种物理量的测量时,会介绍测量该物理量常用的传感器以及该传感器的测量电路。我们在讲授本课程的过程中,不能仅仅按照课本顺序来讲解,应该前后内容进行对比,要明确一种传感器可以测量多种物理量,一种物理量也可以选用多种传感器来测量。再者要明确传感器测量电路的选用原则和调理电路的特点,例如电桥这种测量电路,可以作为电阻应变式、电容式、电感式等多种传感器的测量电路。在给学生讲授这门课的时候,我们应该将部分内容有机联系起来,这样有助于学生对所学内容的理解,而不仅仅局限在课本的表面认识。
2 确立以教师为主导,学生为主体的教学模式
2.1 采取启发式教学模式 完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信号处理电路和显示记录装置等部分组成,分别完成信息的获取、转换、显示和处理等功能。在讲到测试系统组成时,很多同学可能对信号处理电路这部分内容不是很理解,传感器是用来获取信号的,然后再显示输出就可以了,为什么还要有一部分是信号处理电路呢。这时我们就应该启发式的问一下学生,考虑一下传感器的输出信号通常是大还是小呢?这个问题大家不难回答,肯定是传感器的输出信号比较微弱。正因为传感器的输出信号比较微弱,所以在测试系统中还有一个环节是信号处理电路,自然而然信号处理电路的作用学生也就明白了。
2.2 采取案例教学法 例如在讲解位移的测量时,可以先给学生介绍一个电感式滚柱直径分选装置的案例。以往用人工测量和分选轴承用滚柱的直径是一件十分费时且很容易出错的工作。而电感式滚柱直径分选装置可以很轻松完成滚柱直径的分选。电感式滚柱直径分选装置主要由电磁挡板、电感测微移和电磁翻板构成。进一步讲解它的工作过程,通过生活实例和工程案例启发学生,使学生在老师的引导下对实例中所涉及的测试技术基本原理和技术展开积极课堂讨沦,让学生成为教学过程的主体,进而在一定程度上培养学生的理论联系实际的能力和创造性思维能力。
3 板书和多媒体教学有机结合
多媒体教学是现代化授课的一种重要手段,在教学中应用多媒体技术不仅可以改善教学环境、优化教学过程,还可以用尽量少的时间和资源让学生获取更多的知识[3]。多媒体教学能很好地把文字、图形、图像、视频、动画和声音等信息载体有机地结合在一起,进而在一定程度上加深学生对重点、难点的理解。
机械工程测试课程的知识点较多较分散,学时一般较少,如果只用板书的话,学时是不够的,而且对于一些很抽象的内容,例如频谱分析,纯粹板书的话,学生感觉枯燥无味,又很容易分散注意力,这样的话,我们就可以采用多媒体作为一种补充手段,将枯燥的理论内容,以图片动画的形式形象的展示出来,这样不仅吸引了学生的注意力,也使学生加深了印象和对知识点的理解。
4 结论
《机械工程测试技术》是机械工程类专业的一门重要的专业基础课,理论内容抽象,学生学习难度较大。为了提高该门课程的教学质量,针对该门课程的特点,本文从教学内容、教学模式和教学手段等方面而作了研究与探讨。近年教学实践表明,在“机械工程测试技术”教学中,因材施教,合理设置教学内容,确立以学生为主体的教学模式,板书与多媒体并举的教学手段,有助于提高该课程教学质量,提高学生的学习积极性。
参考文献:
[1]王清.《机械工程测试技术》教学改革探讨[J].科技信息,2008.
[2]陈瑞阳,田宏宇.机械工程检测技术(第三版)[M].高等教育出版社2010(11).
[3]张志刚,石晓辉,富丽娟.《机械工程测试技术》课程理论教学的改革与创新[J].创新教育,2011(23).endprint