《自動檢測技術》應用型課程體系探究

成慧翔

（山西農業大學信息學院，山西太谷030800）

《自動檢測技術》應用型課程體系探究

成慧翔

（山西農業大學信息學院，山西太谷030800）

為了提高工程應用型高校畢業生的實踐能力和創新創業能力，文章從工程應用型高校中自動化專業的知識架構、課程體系和能力培養等多角度進行研究分析。以《自動檢測技術》課程為例，通過各種研究方法分析了工程應用型人才培養體系存在的問題，進而設想新型課程教學體系，強化實踐教育、理論聯系實際，提高應用創新能力，為工程應用型大學教學改革提供了可借鑒的思路。

工程應用型；課程體系；實踐能力培養

近年來，工程應用型自動化專業課程體系與教材建設委員會在自動化專業教學指導委員會的領導下，已經對工程應用型自動化專業的知識架構、課程體系及能力培養等進行了有益的探索。文章從分析工程應用型自動化專業人才培養體系存在的問題，通過一系列研究方法進而建立新課程教學體系。

一、研究方法

首先，采取企業調研方式對相關企業的自動化技術人才進行調研以征求課改的意見或建議。其次，以文獻檢索的形式研究國內外有關自動檢測技術方面的相關文獻或教材資料。然后，選擇合適的調研單位（需要涉及不同的生產工藝和設備等特點的大中型企業為主，以中小型企業為輔）和調研對象（需要權衡年齡、職稱、崗位類別、畢業院校及所學專業等），并認真分析調研結果。

以工程應用型自動化專業為背景，完成企業調研。具體調研思路如下：以某鋼鐵廠、面粉廠、卷煙廠為調研單位，以各類重點大學和普通大學的畢業生為調研對象。以高級工程師、工程師、助理工程師職稱的人才為主，涵蓋管理、研發設計、運行維護崗位，涉及各類自動化專業及其相近專業。

調研結果表明：該課程在工程應用型大學培養創新和實踐能力的大背景下，應結合自身特點給與工程師基本素養和意識的啟蒙。經過學習本課程，提供進一步自我學習能力，立足崗位發現問題的能力、對問題進行分析、綜合并在現有條件下或創造新條件最終解決問題的能力比學習更多的具體指示更為重要，即應該教會學生做技術工作的一般方法和思路。

二、國內外現有的本課程教學架構

市場上現有教材有的按檢測原理劃分章節，其章節順序為電阻式、電感式、電容式、壓電式傳感器等。有的教材按被測參數劃分章節，其章節順序為溫度檢測、壓力檢測、流量檢測、物位檢測等。

從教學內容的角度分析，國外教材重在與實際結合，以當代科技為背景闡述教學內容，且所涉及的知識面較寬，相關例題和習題都結合實際增強了實用性。相反，國內教材教學內容多數針對傳感檢測技術本身，與實際結合不太緊密，且其習題僅僅體現了學科性，與實用性還有一定的距離。

三、工程應用型自動化專業《自動檢測技術》課程體系初探

（一）課程體系分析

就市場上現有教材分析，不管按照傳感原理還是按被測參數劃分章節，都很難有機的統一課程的基礎性和實用性，不利于初學者從根本上掌握傳感檢測技術。

若采用傳感原理劃分的同時，兼顧被測參數的分類，難免增加了教材的容量，與之同時，增加了授課學時，但可以有機結合其基礎性和實用性。但二者之間又客觀存在關聯，很難在初學者頭腦中建立清晰的知識體系，也難以避免教材內容中的重復。

經反復權衡，認為工程應用型自動化專業《自動檢測技術與應用》教材可按被檢測參數劃分。所涉及的被測參數包括位移、厚度、力和重量、轉速、電流和電壓、溫度、壓力和差壓、流量、物位、成分與含量等典型的運動控制和過程控制參數。對于這種體系的某些不足之處，通過各章具體內容的組織、闡述方法的改進、予以克服。

（二）教學內容分析

教學內容方面要兼顧深度與寬度、基礎性與實用性、共性與個性的統一。以典型參數的檢測為例，可嘗試講解常用的檢測方法并橫向比較，然后取其中若干方法重點深入講解，可從其傳感原理、安裝校驗、故障處理等方面闡述，即所謂的“面上選點，以點帶面”。

例如，在力參數的測量中，電阻應變片占據比較重要的位置。那么在該參數的所有檢測方法當中都可以選擇其作為“點”。為了兼顧基礎性與實用性、共性和個性的統一，既考慮被測參數又考慮傳感原理，由多點構成常用傳感原理的集合。經科學選“點”，深入探究傳感原理，可為學生引導展示傳感檢測技術的核心技術所在，并為學生奠定夯實的基礎去面對工作中遇到的各類傳感器及其檢測裝置，即“以點帶面”。

（三）學生學習興趣分析

如何做到有趣，使學生對本課程產生興趣，需認真探討。從心理學的角度講，可采用開擴法和突破法。也可以有所重點，找準突破點。

首先，在教材的編寫中予以體現上述心理學的一般方法。引導學生利用網絡資源搜索學習教材中不便于展示的知識點，同時，鼓勵學生參與討論互動；其次，設計與上網有關的作業題，比如利用互聯網了解傳感器的生產商、性能指標、市場價格及相關國家標準等信息。或給學生安排檢測任務，借助于網絡自主提出解決方案。這樣有助于學生發揮主動性、創造性和創新性。同時，可能會在一定程度上對“拓寬應用口徑、突出專業重心、強化實踐教育、理論聯系實際、提高應用創新能力”的大目標作出貢獻。

四、“自動檢測技術”課堂教學藝術探索與實踐

（一）課程教學藝術存在的問題

首先，學生極度缺乏實際聯系理論的能力。我們多數提到的是理論聯系實際的能力。對從事實際工程工作而言，需要的是“實際聯系理論”。而學生最缺乏的是“實際聯系理論”的能力。用戶對自動化類專業畢業生的共性需求是具備在自動化及其相近領域能夠做事、做成功事的初步現實能力和巨大發展潛力的人。

其次，我們培養學生的基本形式是課堂和課程實驗。導致學生的基礎類課程都比較扎實，能夠較好的完成教材上的題目，考試成績也比較理想。但遇到可以用數學物理學知識解決的實際問題，學生往往比較茫然，無法從眼前的實際問題與曾經學過的數學物理學知識之間建立聯系。后期給學生開設電路、電磁場、電子技術等技術基礎課。學生雖然也努力學習但學習效果一般，較數學、物理要差一點。更嚴重的問題：一旦遇到可以用電路、電磁場、電子技術知識解決的實際問題，學生往往不能再需要解決的實際問題與曾經學過的電路、電磁場、電子技術之間建立聯系。

而用人單位的需求是僅利用某一門課程或某少數幾門課程所教知識就能夠解決的問題。能夠解決需要綜合利用多門課程才能夠解決的問題；能夠面臨實際問題，在已掌握的知識、技術的基礎上，自行拓寬、加深、更新，最終解決實際問題；不等上級安排就能夠敏銳發現問題，在已掌握的知識、技術的基礎上，自行補充知識、技術的不足，想上級提出解決問題的方案，最終解決問題。

（二）上述問題的根源

首先，在教師講課方面，部分教師講課較少涉及實際問題，即使涉及也是往往為了說明、驗證理論，舉少數例子，其順序是先有理論后有實際，且實際講的很簡略。然而，人們在解決實際問題的過程中，其順序是先面臨實際而后再從實際出發去尋找理論指導與支持。

其次，在教材和實驗方面，例題習題過分簡化，缺乏實際背景。多數實驗為驗證型實驗。

再次，生產實習效果欠佳。生產實習是工科專業學生將理論與實踐相結合的過程，是培養學生實踐創新能力，分析問題，解決問題能力的有效途徑。

目前國有大中型企業已經完全由計劃經濟模式進入市場經濟運行模式，加之高校擴招引起學生人數急劇膨脹，致使企業對學生前去實習由歡迎變為冷淡甚至抵觸。在實習環節學生已經基本沒有實際動手機會甚至沒有近距離、長時間仔細觀察機會，實習變為走馬觀花的見習。

最后，畢業設計質量下降。近年來，因學生課程階段學習不扎實、實驗和實習效果欠佳、到處應聘找工作，參加研究生招生復試或準備繼續考研、準備出國英語考試等多種原因，導致某些學生進行畢業設計的積極性、主動性、投入精力有較大程度的降低，相應畢業設計質量有較大幅度的下降，從而使學生實際聯系理論的能力難以得到充分的鍛煉。

（三）上述問題的解決方案（以自動檢測技術課程為例）

首先，在課堂講解時，教師在講解某理論之前，最好能夠首先闡述該理論產生的實際背景，從實際引出該理論產生的必要性。對于該理論的一些實際應用例子，可以隔段時間等學生對這個理論記憶有些記憶時再講，而不是講完理論緊接著聯系實際，培養學生從實際問題出發回想、聯系理論的能力和習慣。

其次，關于例題和習題，盡量選擇有實際應用背景的例題、習題，盡量保持實際問題的某些主要特征。可以借鑒國外某些教材的例題和習題。課堂教學的實例來源可為教師個人親身工程項目經歷，和工程師交朋友獲得實例，檢索有關資料獲得實例等。

再次，多開發一些設計型、綜合型、創新性實驗。如以微型啤酒生產線這一實際的生產型設備為測控對象的案例，開發了綜合性、設計性、創新行傳感器實驗，充分激勵了學生的主動性，創造性，培養了學生的工程意識和素質。

理論聯系實際與實際聯系理論相輔相成。為了培養學生實際聯系理論和創新實踐能力，對于科研人員應遵守理論聯系實際的原則；對于從事實際技術工作的工程師而言，應該重點鍛煉實際聯系理論的能力；對于自動化專業的教育工作者，可從課堂教學、例題習題、畢業設計、實驗實踐等環節進行模塊化教學。

最后，適當和其他課程有意關聯，促使學生消除知識孤，建立有機的專業知識體系。例如，自動檢測技術和自動控制原理關聯；檢測之后問題等。自動檢測技術和模擬電子技術、數字電子技術、電路分析、電路綜合、電路設計等關聯。

近年來，工程應用型大學在培養學生創新能力和實踐能力方面作了很多努力。文章著重從教學改革的角度剖析了《自動檢測技術》現存問題以及解決對策。希望對高校課程建設有一定的參考意義。

［1］宋哲英，劉朝英，等.獨立學院自動檢測技術課程改革與實踐［J］.山西廣播電視大學學報，2010，15（2）：37-38.

［2］王曉爽.自動檢測技術課程教學研究與探索［J］.中國現代教育裝備，2013（17）：53-54.

In order to improve the practical ability and creative and enterprise ability of graduates from engineering applied college，the knowledge hierarchy，curriculum system，ability training and other multiaspects of automation specialty in engineering applied colleges are analyzed.Take Auto-Measurement Technique for example，the problems existing in its talent cultivation system are analyzed by some research methods and new curriculum system is planned，which strengthens the practice teaching，linking theory with practice and practice ability training.The great idea can be referenced for teaching reform in engineering applied college.

engineering-applied；curriculum system；practice ability training

G642

A

2096-000X（2016）19-0087-02

成慧翔（1985，07-），女，漢族，碩士，山西農業大學信息學院助教，研究方向：電氣工程及其自動化。