何一文,李 珍
(南陽理工學院機電系,河南 南陽473004)
隨著社會的發展和各行各業自動化程度的不斷提高,《測試技術》不只是自動化、控制類專業的學生必備的一門基本理論,也是機械制造與自動化、汽車服務工程、材料成型等非電類專業學生必備的一門基礎理論[1~2]。各領域的科技人員必須了解傳感器和熟悉測試技術,才能把握全局、解決問題,促進本學科的發展[3~4]。因此,工科許多非電類專業都開設了“測試技術”這門課。
“測試技術”課程理論性較強,也比較抽象,涉及《電工技術》、《電子技術》、《概率論與數理統計》、《控制工程基礎》、《大學物理》、《材料力學》等。通過本課程的學習,使學生初步具有綜合利用測試技術基礎知識和技能來分析、解決工程實際問題的能力,為今后學習《機電傳動控制》、《機電一體化概論》、《數控技術基礎》等課程以及畢業設計打下堅實的基礎。
針對機械專業的學生如何有效地提高授課品質、增強學生對于測試技術理論知識的理解和掌握、培養學生的綜合分析問題解決問題的能力,是擺在我們任課教師面前的一項迫切而艱巨的任務。在教學過程中,我們不斷地實踐與總結經驗,從教學內容、教學方法、考核辦法和實踐環節等方面進行了一些改革,總結出了一套比較行之有效的方法。
教學大綱的修訂,是以人才培養目標為依據。在大綱中明確了課程的教學目的、要求和教學內容的深度與廣度;有基本的教學內容要求和科學的學時分配,指明了重點內容;闡明了本課程與相關課程的相互關系,推薦了相應的參考書籍。
改革教學內容,是實現人才培養目標的基礎,教學內容的改革不能脫離實際。由于本門課程涉及到很多學科的知識,因此在安排教學內容中,注重各課程間的聯系,避免不必要的脫節現象。根據本學科發展的實際情況將新知識、新理論不斷充實到教學內容中,以適應學生綜合素質的提高、創新思維和創新能力的培養。例如最近幾年光電傳感器發展的非常迅速,我們在教學過程中,將這一部分做為重點進行講述,并且介紹一些新型傳感器的原理及典型的應用系統。
采用多媒體教室授課,制作出與我們采用的教材相配套的電子教案。充分發揮了powerpoint的各種功能,因為減少了板書的時間,授課內容幾乎涵蓋了測試技術的全部知識點,極大豐富了課堂信息量。采用了不同顏色的字體和醒目的線條,突出顯示了難點和重點,使學生能夠在一頁幻燈片中,快速地找到關鍵的詞語、圖形或新的理論。采用powerpoint的動畫效果,使電子教案形象具體逼真。
教學方法的改革,是提高教學品質的重要保證。改革教學方法的重點,是要以提高教學品質、提高授課效果和提高學生的學習積極性為目的,采用啟發式教學。主要體現在以下幾方面。
每學期開課前,組織教研室的有關教師對課程教學內容進行討論,然后合理制定教學日歷,針對每章節的知識點,商定作業題目類型及數量,精選題目,其目的在于重點培養學生綜合運用知識的能力。通過習題課,可以開闊學生的視野,啟發學生的思維,促進學生積極思考。
啟發式教學是一種有效的教學方式,其能啟迪學生的思維,把學生的注意力引導和凝聚到教師講授的內容上來,讓學生參與現場教學,形成師生互動,活躍課堂氛圍,從而提高教學品質。
例如講授溫度傳感器時,先讓學生說出自己見過或使用過的傳感器名稱,想一想其測溫原理,進而提出如果用于工程實踐,此類傳感器和設備該怎樣連接,其與測試系統的其他環節怎么連接,測出的數值該怎么進行復現,其優點及局限性又是怎樣的,等等一系列的問題。
另外,在授課的過程中采用比喻、類比、夸張等修辭手法,使得授課過程更加生動,加深學生對知識的理解和記憶。比如,講授單位脈沖信號時,將其比喻為一個面積為1的長方形橡皮泥,對其進行壓縮,使得其高度為無限高,寬度為無限窄,面積仍然為1。
在講課的過程中,隨時設定一些問題進行提問。因為課堂提問成績,作為平時成績記入期末總成績,因此可使學生在被動思考這些問題的同時,對所學知識有所掌握。這樣做的好處是,不僅可以調動學生獨立思考問題的積極性,同時可以改善聽課的品質。
大學學生往往是從一個校門又走到另一個校門,接觸實際非常少,各種傳感器對學生來說過于抽象,直接講解效果不好。借助儀器儀表、傳感器等實物,可以使學生對講述內容有一個直觀的認識,更便于對其結構、原理、使用方法等知識的理解。
大學教育的任務,是為社會培養各類高級專門人才。大學期間,學生既要對本專業有深入的了解和鉆研,又要對本專業所涉及的學科領域有所了解,便于拓展思路、開闊視野。不僅要使學生掌握教材上介紹的方法,還要引導學生通過圖書館、網絡、數據庫等媒介,查找資料,思考多種解,培養學生多渠道獲取知識和獨立思考的能力。
本校對培養學生的定位,為工程應用型人才,實踐能力和應用性的創新能力,是其能力培養目標的主要內容。作為工程技術人員,必須具備工程系統的分析與綜合設計能力。
因此,在教學過程中注重理論教學的同時,還非常注重工程應用能力的培養,通過大量講解工程實例和進行相關實驗、實訓、參觀、實習、課程設計等,培養其工程應用的能力。實驗教學與理論教學并重,構建開放式多層次實踐教學體系,創建寬口徑的實驗教學平臺,強化應用型創新人才培養。
利用實驗室的教學資源,合理科學的選擇具有代表性的傳統試驗,同時利用我們檢測實驗室的噪聲、振動測試系統儀器和軟件,到車床上進行實地測量、實時分析,使學生通過實驗盡快掌握測試系統軟件,為以后走上工作崗位打下堅實的基礎。另外,帶領學生走出校門進入工廠,切實看到傳感器在工業上是怎么用的,起到了什么樣的作用,控制系統是怎樣組成的,其現實意義有多么重要。整個環節結束后,要求交出實驗報告、測試報告和心得。
建立品質分析制度,注重平時考核,成績結構多樣化。一般成績構成時是:平時成績占20%,實驗成績占20%,期末考試成績占60%。并且要求平時成績(包括課堂提問和出勤)不達到10分(總分20分)或實驗缺席者,取消期末考試資格。
這樣做,可以使學生注重學習過程、注重知識積累,緩解期末復習的壓力,提高學習興趣,加深對知識的掌握程度。建立課程考核品質分析制度,考試結束后認真進行試卷分析和成績分析,并寫出相應的分析結論。及時發現在命題或試卷批改及實驗的考核中存在的一些問題,總結經驗,不斷完善考核辦法和更新考試內容。
通過“測試技術”課程的教學改革與實踐,不斷探索課程的教學規律,經過多種課堂教學方法與手段改革,初步探索出了具有鮮明特色的教學模式和教學手段。堅持理論和實際的有機結合,取得了專業課程教學與現場實際操作相結合的經驗。充分調動學生的學習積極性和創造性,教學質量和教學效率得到很大提高。
[1]賈民平,張洪亭.測試技術[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]黃長藝,嚴普強.機械工程測試技術基礎[M].北京:機械工業出版社,2001.
[3]幕 麗,王欣威.《機械工程測試技術基礎》課程教學改革探討[J].裝備制造技術,2010,(1):212-214.
[4]吳世雄,王成勇.《機械工程測試技術》教學改革的探索[J].廣東工業大學學報(社會科學版)2007,(7):108-109.