《检测技术及仪表》课程改革探讨
2019-03-05宋玲
摘要:检测技术及仪表是电气及自动化学科的重要组成部分。随着科学技术的迅速发展,尤其是微电子、计算机和通信技术日新月异的变化,以及新材料、新工艺的大量出现,使得检测技术及仪表这门学科的作用越来越重要。而,传统的教学理念重理论轻实践、轻技能培养,理论与实践脱节,使得《检测技术及仪表》的学习目标难以达成。本文对《检测技术及仪表》课程改革进行了多方面探讨。
检测技术与仪器仪表是一门随着现代科技发展而迅猛发展的综合性技术,不论是在生产、生活、科研中,都起着越来越重要的作用。例如:在钢铁铸造、冶金等工业中需要对重量、厚度、位移和加速度等进行测量和控制;在医疗方面,如血压计测量人体血压,需要用到压力传感器;在小汽车上,需要对车灯、车门、雨刷、车轮、速度等等进行控制,这些都需要传感器来完成。像这样的例子不胜枚举,正是由于其不可忽视的重要作用及地位,《检测技术及仪表》课程早已列为高校机电、电子、自动化等专业的主要必修课程之一。
然而,传统的教学理念重理论轻实践、轻技能培养,理论与实践脱节,这种方式使得《检测技术及仪表》的重要性不能体现出来,还让学生产生一种“枯燥乏味”之感。从本校实际情况来看,让其变得“枯燥乏味”、“无足轻重”的主要原因来自三个方面:一是先理论后实践,实验教学相对滞后。二是实践平台有限,实践方式单一。三是考核方式不能反映学生真实水平。该课程是具很强实践性的课程,最后一张闭卷的笔试成绩,在限定的时间里和有限的考试题型的情况下,很难公正、客观、全面的反映学生的理论知识水平、职业应用能力以及技术创新能力。[1]因此,对《检测技术及仪表》课程在教学内容、教学方法及手段、实践教学环节等多方面进行改革势在必行。
1.教学方法与内容的变革
以学生为中心,制定教学计划。首先,检测技术和仪表的种类多不胜数,涉及的领域也繁多,这就需要其具有扎实的物理、化学、数学知识根基。但是,必须承认的是,我们的学生相较于一类大学的学生基础知识相对较弱。所以,课堂教学时,理论知识的学习与分析是不能忽略的,且必须占有一定的比重。
其次,仪表的种类繁多,而学时有限,不可能一一讲解,这就需要有所取舍,以获得最好的效果。我们可以先对仪表进行分类,最好是按照被控对象的不同来分类,比如温度、压力、流量、物位等,然后每一类仪表选几个具有代表性的来讲授。比如温度检测中,可以选取膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计、光学高温计、全辐射温度计,这些温度检测仪表原理各不相同,各具特色,应用领域也不尽相同,生活、生产、科研兼具。
第三,课堂讲授可以采取问题式学习方式,由教师和学生共同来完成学习。在教学过程中,教学以问题方式呈现,教师可以借助问题,激发学生学习与探究的兴趣,并引导他们发现重要的概念和它们之间的相互联系。比如,在教师教授膨胀式温度计的原理之后,可以提出问题“什么是最高温度计?”。让学生们课下自己去找答案,再将答案在课堂上讲述出来。最后,由教师来完成总结工作。如此,学生们必然对最高温度及有更深的印象与理解,同时也可以避免纯课堂教学枯燥乏味的状况。问题式学习方式虽然效果好,但就我们的学生的实际情况而言,比重不宜超过20%,否则会加重学生的负面情绪,适得其反。
2.增加讨论式教学环节
相较于传统讲演式教学模式,在讨论式教学模式中,教师与学生的角色发生了转换。教师不再是知识的传授者,而是学生自主学习的推进者。学生对自己的学习负责,并对学习的过程和内容进行反思。
在自主学习的讨论式教学模式中,小组合作是必不可少的。原因主要:其一,小组合作将自主学习任务分散到个人,有助于降低小组成员的工作负担;其二,小组成员之间的讨论和争论有利于知识的重构和思维能力的高级化发展;其三,小组合作有利于培养学生团队协作的能力,形成人际交往的技能。[2]
落实到具体上,教师可以从众多仪表环节中,选择几个具有代表性的,布置成小课题,让学生自由选题、建组,完成课题。这样,既能考验学生的自主学习能力,又能提高他们的合作技能。具体实施方案以“光纤温度传感器”课题为例加以说明。
让学生们自主选题,3~5人一组,选出一個小组负责人,完成指挥及任务分配工作。要求学生到图书馆查找相关资料,通过资料收集、整理,制作ppt,最后在课堂上在规定的时间范围内,向所有人讲授相关知识。讲授内容需包括光纤温度传感器的结构、外形、工作原理、应用场合、性能优缺点等。
待得所有小组讲授完毕,教师可以组织学生对讲授的结果进行自评和互评。教师应当提供评价标准,让学生能更加清楚的认识自身的不足,并在评价的过程当中获得新的知识和技能。
3.考核方式改革
首要的就是加大平时成绩的比例,并将平时成绩的分配具体化。可包括,课上问题式学习中的表现、讨论式教学中任务完成情况、实验完成情况等。期末考核仍可以试卷形式出现,但试卷内容应以主观题为主,讨论学生对检测技术和仪表的认识理解,以及国内外的发展趋势。
总之,传统的教学理念重理论轻实践、轻技能培养,理论与实践脱节,这种以课堂教学为主的教学方法和以理论考试为主的考核方式已经不能满足当今的教与学的需要。突破传统的教学模式,在一系列的教学改革中普遍针对教学方法和培养模式进行探索和改进,达到改善教学效果是对《检测技术与仪表》课程进行研究改革的终极目标。
参考文献
[1] 王蕊. “PLC原理与应用”课程工学结合改革的探索[J]. 扬州职业大学学报,2009.
[2] 许明.当代国外大学本科教学模式的改革与创新[M].福州:福建教育出版社,2013.
来自教研项目“以实践分析为主的《检测技术及仪表》课程改革方案探讨”,项目编号X2007034
作者简介:宋玲,1985年2月,女,湖北汉川,硕士,湖北工业大学工程技术学院,讲师,研究方向:电力电子。
(作者单位:湖北工业大学工程技术学院电气信息系)