《自动检测技术》改革与实践探索
2016-11-19高焕丽占宏刘永桂乔连芝
高焕丽 占宏 刘永桂 乔连芝
【摘 要】自动检测技术是自动化、电气工程及其自动化、机械及其自动化、自动控制类专业本科的专业基础课程,自动检测技术是自动控制类专业本科的专业必修课程,又是一门信息量很大、涉及面很广、发展迅速的重要课程。根据该课程的教学要求和课程特点,同时针对目前教学中所存在的问题,研究探讨改革措施。
【关键词】自动检测技术 理论联系实际 项目驱动
同时也是以上专业学生工作或继续深造必备的知识基础,因此自动检测技术是非常重要的控制科学基础课程之一。作为工科专业中的一门控制专业基础课程, 其目的应该是培养学生如何使用所学的专业理论知识去学习或者掌握有关信息的获取、信息的交换、信息的处理以及显示等方面的技术,重点不是单纯的理论分析,而是在知识的实践应用上。那么,如何唤起学生对该门课程的学习热情并让其充分体会到书本上所学知识的实用性是工作在本门学科一线教师们应该积极探索的现实问题。
目前教学中存在的主要问题:
(1)课堂教学内容偏重于理论性内容。该课程涉及学科范围较广,若教学内容再偏重理论,一旦学生前期课程基础不扎实,就会觉得讲授内容生涩难懂,从而降低学习兴趣。
(2)教学方式上过多偏重于教师的讲授,且考试形式单调。目前该课程主要采取传统的教师单向传授知识的模式(老师教、学生听) ,这种方式存在较多的弊端,不仅大大缩小了学生独立思考问题的空间,而且忽视了对学生动手和创新能力的培养,显然不符合现代素质教育的要求。此外,目前采取的仍是传统的卷面考试形式,其只是对学生掌握基础理论知识的考查,却对学生的动手能力和创新能力等起不到有效的促进作用,不利于学生学习兴趣的培养。
(3)教学大纲落后且教学内容陈旧。教师在授课时对教学内容的更新不多。课程教学内容章节分明,缺少综合应用的教学内容。另外,从学生的反馈来看, 他们对该学科的前沿进展和最新成果更加感兴趣。
(4)科研与课程教学脱钩。实际科研项目是课程理论知识应用的很好的实践场所,而目前的教学工作仍然停留在书本上有什么就进行什么内容教学,缺乏对科研项目的总结。因此,实际教学中应使理论知识与科研实践相结合,不断更新教学内容,从而提高学生的学习兴趣。
针对教学过程中所存在的上述问题,尝试通过实物演示、实践体验以及项目驱动的方法,将课程中所涉及的分析方法和各类传感器的应用串为一体。从而使学生对所学知识有一个很清晰的理解, 对所学分析方法和抽象原理有一个具体理解的实例,真正做到知识的融会贯通。本文提出具体研究和改革的内容如下:
(1)整合教学内容。就授课内容而言,可根据课时量和学生吸收情况,整合教学内容,对于那些应用性不强的内容可以不讲或者略讲。具体可将课程内容分成三个板块:基本理论(仪表的基本性能和测量误差的理论基础);基本知识(检测技术以及检测元件);工程应用(典型物理量的测量);由于基本理论这一部分内容理论性强、数学推导多、概念相对深奥,可以略讲,做到学生的知识够用即可;基本知识板块侧重原理、特点、应用和选择注意事项;工程应用尝试分位移测量、转速测量、力与扭矩测量、压力、温度与流量的测量、振动的测量等专题进行讲授与讨论。
(2)优化教学方法、实践体验与理论教学相辅相成。在授课方法上,避免填鸭式教法,想办法激发学生的学习兴趣,挖掘学生学习的主观能动性;对于基本理论板块, 通过动画演示并且尽量引进生活中的实例来促进学生对于抽象概念的理解和认识。对于基本知识板块的学习,为了吸引学生的注意力,增强直观形象性,将采用实物演示的方法,对照实物认识各类传感器的特点、分析传感器的机理,介绍他们的应用。
(3)项目引导任务驱动,突出综合能力的培养。前已述及,自动检测技术是非常重要的控制科学基础课程之一。那么为了进一步挖掘学生的潜能,培养学生的创新意识和创新能力,提高学生分析和处理实际问题的能力,结合自动控制理念,鼓励学生将检测应用到实际控制系统当中,完成综合控制某一实际问题的任务。
(4)考核方式的改革。目前该课程使用传统的闭卷考试为主, 导致很多学生只注重应试而忽略理论与实践的结合。这样学生学完该门课程很难对所学知识有深刻理解和很好的掌握。也很难应用于实践,而且会出现理论与实践脱节的现象。考虑到以上因素,学生的期末成绩有两大部分组成:笔试成绩占 70%、平时成绩占 30%。平时成绩主要由讲课过程中的实操表现和相应的课程设计或者项目申报以及完成情况确定。这样学生将既重视理论也重视实践,真正做到理论与实践相结合,从而达到促进学生深刻理解这门专业基础课程的目的。自动检测技术是自动控制类专业本科的专业必修课程,又是一门信息量很大、 涉及面很广、 发展迅速的重要课程。 要使学生既能很好的理解基本理论知识,又能掌握相关的应用和发展动态, 在学时有限的情况下,无疑是一个很难的课题。所以教师在实际教学过程中,需要结合课程特点与时俱进地调整教学思路,重视理论联系实际, 通过项目的形式引导学生开展各种实践活动, 促使学生独立思考,学会分析问题和自己动手解决问题。虽然目前教学改革取得一定的成绩,但是只是初步探索阶段,今后随着自动化的不断发展,仍应不断的调整教学内容,改进教学方法,争取使整个课程教学水平更上一个新的台阶。
参考文献:
[1]张宏建,黄志尧 等编著.自动检测技术与装置[M].北京:化学工业出版社,2010(8).
[2]邹绍芳.检测技术课程交叉教学研究[J].杭州电子科技大学学报 (社会科学版),2008(12).
项目支持:广东省教育厅教改项目(x2zdN9141280)
作者简介:高焕丽,女,博士,讲师,华南理工大学自动化科学与工程学院《自动检测技术》主讲之一。