機械工程測試技術(shù)教學(xué)改革方法初探

姜媛媛++郝嬌++高興軍

[摘 要]結(jié)合過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，在測試技術(shù)課程教學(xué)過程中，針對測試技術(shù)課程問題，改革教學(xué)理念。改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用多元化教學(xué)手段，以“基礎(chǔ)知識—測試方案—測試儀表”為脈絡(luò)進行內(nèi)容教學(xué)，提倡開展參與式教學(xué)法。實踐環(huán)節(jié)中以石油化工設(shè)備的測試為案例。建設(shè)以學(xué)生為中心的實用型實驗，增加一些動手操作型實驗和獨立創(chuàng)作設(shè)計型實驗的比例。通過該方法的實施，提高學(xué)生的個人專業(yè)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]測試技術(shù)；卓越計劃；教學(xué)改革

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）02-0096-02

2010年教育部實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”突出了工科人才的工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。遼寧石油化工大學(xué)過程裝備與控制專業(yè)屬于工科專業(yè)，是教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中的工程專業(yè)之一。2012級新生入學(xué)后，從過程裝備與控制工程專業(yè)的六個班級中，選拔過程裝備1201班級作為卓越班。卓越工程師教育培養(yǎng)計劃在此班級展開。

測試技術(shù)是理論性和實踐性都很強的一門課程。目的是以培養(yǎng)學(xué)生認知機械測量原理與方法、測量儀器原理以及認識到測量技術(shù)的應(yīng)用性。為了適應(yīng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高要求，融合測試技術(shù)在工業(yè)界的最新發(fā)展，培養(yǎng)出符合工廠實際需求的卓越工程師，亟待改變傳統(tǒng)課程教學(xué)模式，在原有的教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，增添新的創(chuàng)新性知識和應(yīng)用性技術(shù)，同時改進教學(xué)方法，體現(xiàn)本專業(yè)特色，為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”提供一定的借鑒。

一、測試技術(shù)課程現(xiàn)在存在的問題

1.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)缺乏“反饋—調(diào)節(jié)”環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教育模式只關(guān)注知識的傳授情況，教育模式過于單一，僅僅以課堂授課情況為主，在很大程度上忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)接受情況，并且忽視了激發(fā)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣，這樣阻礙了素質(zhì)教育特別是創(chuàng)新教育目標(biāo)的順利實現(xiàn)。

2.與過程裝備與控制工程專業(yè)的傳統(tǒng)課程相比較，測試技術(shù)課程是本專業(yè)不可缺少但又相對邊緣化的一門課程。現(xiàn)在使用的教材囊括的知識點過于泛散，采用此類教材授課，把握重點與難點有一定的困難。同時，與本專業(yè)當(dāng)前的社會需求相比，教材知識點過于深奧，使得相應(yīng)的知識點案例不能貼近本專業(yè)特色。

3.本課程學(xué)習(xí)的知識點繁多，且某些基礎(chǔ)概念相對抽象難懂。該課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，在此之前相關(guān)基本測試經(jīng)驗欠缺，教學(xué)內(nèi)容枯燥抽象，使得學(xué)生普遍對課堂學(xué)習(xí)興趣不濃，最后的結(jié)果就是為了完成考試任務(wù)，對課堂知識內(nèi)容進行機械化記憶，沒有任何針對專業(yè)的收獲。

4.測試技術(shù)是一門實踐性較強的學(xué)科，必須加以實驗環(huán)節(jié)的架構(gòu)。由于學(xué)時有限，實驗儀器設(shè)備質(zhì)與量的不足，簡化甚至于摒棄了某些知識的實驗環(huán)節(jié)，對學(xué)生進行培養(yǎng)和鍛煉的綜合性實驗就更顯不足，不利于學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。問題集中體現(xiàn)在總學(xué)時少，而新的教學(xué)內(nèi)容多，導(dǎo)致的結(jié)果就是給學(xué)生的動手能力與綜合能力發(fā)展空間受限制，學(xué)生的學(xué)習(xí)依舊停留在書本知識上，削弱了學(xué)生的獨立動手能力和創(chuàng)新能力。

二、改革教學(xué)理念

1.改革中擬解決的首要問題是轉(zhuǎn)變教師的傳統(tǒng)教育觀念，在卓越班級課堂教學(xué)中重點體現(xiàn)在“注重知識向應(yīng)用性轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生獨立創(chuàng)造能力”的理念，并且在課程教學(xué)過程中進行具體實施。

2.自學(xué)能力。必須使學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。在工程實踐和科學(xué)發(fā)展的雙作用下，一些前沿的測試技術(shù)被創(chuàng)造，不斷推出新測試技術(shù)理念，所以我們卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)是提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。對新創(chuàng)造的測試技術(shù)方法，要側(cè)重講解原有對應(yīng)的理論方法的核心思想及其創(chuàng)造性的動機目的；充分利用課余時間，鼓勵學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻資料的形式，分別以書寫課程報告或動手操作實驗項目的方式，針對該創(chuàng)造性技術(shù)方法加以理解以及實際應(yīng)用。通過這種教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)意識和高效的自學(xué)方法。

3.培養(yǎng)方面，側(cè)重于學(xué)生的測試技能。課堂教學(xué)“不僅要讓學(xué)生知其然，而且還要讓他們知其所以然”，不再單純的注重學(xué)生學(xué)習(xí)測試的基本知識和概念，而是在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生能夠借助現(xiàn)有儀器設(shè)備自己動手搞小發(fā)明創(chuàng)造來解決測試過程中出現(xiàn)的各種工程實際問題，真正做到將所學(xué)知識靈活應(yīng)用到實際化工裝備行業(yè)測試工作中，使學(xué)生走上工作崗位就馬上能用到所學(xué)知識（解決工程測試問題）。

4.對測試技術(shù)授課實施三個層次模式。基礎(chǔ)性，反映測試技術(shù)基本概念和原理的基礎(chǔ)知識；針對性，專門針對本專業(yè)特色講授學(xué)科基礎(chǔ)知識理論，結(jié)合現(xiàn)有測試技術(shù)方法及其應(yīng)用；開拓性，講授能夠反映測試技術(shù)發(fā)展的前沿尖端技術(shù)，為學(xué)生以后從事測試技術(shù)研究工作指引方向。

三、課堂教學(xué)方法研究

1.在測試技術(shù)課程教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)模式往往都是灌輸式的，須加以改革。改革措施即為參與式教學(xué)模式的確立，充分調(diào)動學(xué)生積極性，使其參與到課堂實際中來，參與到授課過程中來，學(xué)生變被動為主動。在理論教學(xué)中，采取提問式、預(yù)設(shè)問題式等方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，加深對理論知識的理解和掌握，并能靈活運用。在實踐教學(xué)中，應(yīng)努力展現(xiàn)理論知識如何體現(xiàn)在實驗過程中。

2.以“基礎(chǔ)知識—測試方案—測試儀表”為脈絡(luò)進行內(nèi)容教學(xué)。其中，核心即為基礎(chǔ)知識模塊，是用來架構(gòu)后續(xù)所有模塊的基礎(chǔ)支撐，而測試方案模塊、測試儀表模塊則兩者相互依賴，相互滲透。不同測試方案中的不同階段要借助不同的測試儀表來完成，相同測試儀表在不同的測試方案中作用又不盡相同。通過這條主線，可以將軟件測試中的知識點有機融合并相互貫通。

3.運用多元化教學(xué)手段。將板書教學(xué)、PPT教學(xué)、工程實際仿真軟件演示教學(xué)及實物的觀察教學(xué)等多種手段有機的結(jié)合起來，大力推進多媒體等網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)工作。通過在授課中不斷積累各部分課程內(nèi)容的案例資料，并在大量借鑒相關(guān)課程成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，不斷豐富網(wǎng)絡(luò)資源，從而形成一套比較完備的多媒體課件、實驗例題等教學(xué)資源。采用多媒體手段，提供圖文并茂的案例展示和動畫，能吸引學(xué)生的注意力。

4.在課堂中，結(jié)合我校行業(yè)特色，以石油化工設(shè)備的測試為案例，加強學(xué)生對理論知識的理解和掌握。以工程案例為主線，實現(xiàn)理論與實踐的融合。

5.實踐環(huán)節(jié)中，以小論文、大作業(yè)的形式，布置一些測試問題，使學(xué)生能夠融會貫通所學(xué)知識，增強自身對所學(xué)知識的綜合運用能力。

四、實驗思路拓展

1.增加實驗課時數(shù)量和實驗儀器、試驗臺。實驗學(xué)時占總學(xué)時的25%。在實驗教學(xué)過程中，目的是增加學(xué)生實際的動手操作內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，這一目標(biāo)與卓越工程師的培養(yǎng)相一致。實驗教師可以從淺顯的觀察到深入的操作，潛移默化的培養(yǎng)并提高學(xué)生的測試技能，使得學(xué)生通過實驗結(jié)論去驗證學(xué)習(xí)的理論知識。在理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和校內(nèi)實驗的基礎(chǔ)上，要組織學(xué)生到石油化工企業(yè)參觀并講解測試技術(shù)及儀器設(shè)備在企業(yè)中的應(yīng)用。

2.建立應(yīng)用型實驗?zāi)Ｊ健Ｒ詫W(xué)生為中心，加大動手參與性實驗和創(chuàng)新設(shè)計性實驗的比例，實現(xiàn)知識的綜合性實驗和結(jié)合實際的開放性實驗。具體措施為，給出實驗條件，學(xué)生運用知識自行設(shè)計實驗方案并動手進行實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，將過去的教師講解式實驗方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主進行的實驗形式，提高了知識的理解性和實踐應(yīng)用型。

五、總結(jié)

針對裝備1201班級學(xué)生授課，教學(xué)內(nèi)容的增添，教學(xué)理念的改革，使教學(xué)效果較以往有顯著改善。從實踐到理論，從工程到科學(xué)，讓學(xué)生從感興趣和有親身感知的事件中認識測試技術(shù)。逐漸探索理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合的新思路，利用計算機技術(shù)的發(fā)展和多媒體技術(shù)的應(yīng)用，全面提升學(xué)生的知識理解能力、動手能力和創(chuàng)新思維。專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)理念在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”方面并沒有成熟的模式可以參照，但是我們明確培養(yǎng)目標(biāo)，通過教學(xué)改革的實施，切實提高專業(yè)人才素養(yǎng)，以期適應(yīng)社會的需求。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]