《測量技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式研究

邢志忠

摘 要：作為機電類專業(yè)的基礎(chǔ)性專業(yè)課程，作者在多年潛心研究國內(nèi)外著名院校的《測試技術(shù)基礎(chǔ)》課程動態(tài)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，集思廣益，將相關(guān)課程方法和教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)的改革，將教學(xué)效果提升到另一個高度。

關(guān)鍵詞：測量技術(shù)基礎(chǔ) 課程教學(xué)模式 教學(xué)方法

在課程教學(xué)研究中筆者發(fā)現(xiàn)，受歷史原因和硬件設(shè)施的影響，機械工程及自動化、測控技術(shù)和儀器的課程主要以教授講課為主，而學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，學(xué)生缺乏實踐過程的經(jīng)驗，這嚴(yán)重導(dǎo)致其無法理解深奧難懂的理論知識，更無法很好地進行后期的實踐。因此，為了實現(xiàn)技術(shù)上的可持續(xù)發(fā)展，必須對《測量技術(shù)基礎(chǔ)》課程進行徹底的反思，依照現(xiàn)代化課程要求進行改革。

一、中美教學(xué)現(xiàn)狀比較

研究表明，在美國的教學(xué)過程當(dāng)中，注重培養(yǎng)測試技術(shù)專業(yè)的學(xué)生動手操作，引導(dǎo)學(xué)生自主實驗，來提高學(xué)生的專業(yè)知識理解和操作能力，課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的時間比為2∶3。美國麻省理工學(xué)院、密歇根大學(xué)、肯塔基大學(xué)等世界級名校均是如此。以肯塔基大學(xué)為例，注重學(xué)生探討一個產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)全過程的課堂采取開放式，學(xué)生以項目匯報的形式對實驗過程進行報告，既提高了學(xué)生的個人素質(zhì)又促進學(xué)生團隊的合作能力。學(xué)生評定標(biāo)準(zhǔn)包括：實驗表現(xiàn)（出勤、參與、技能）55%；期末匯報20%；期末筆試15%；中期筆試10%。

相比之下，我國則將測試技術(shù)專業(yè)定位為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，少有實踐性的操作課程。中美課程對比之下，對課程的定位和教學(xué)方式截然不同，這也必然造成了相同專業(yè)的學(xué)生素質(zhì)不同：美國測試技術(shù)專業(yè)的學(xué)生善于工程的操作實踐，對課程的理論理解較為深刻，表達(dá)能力及合作能力等綜合素質(zhì)也有所提高；而中國學(xué)生習(xí)慣于被動教學(xué)的課程模式，沒有真正主動地參與到課程中去，造成教學(xué)資源的浪費。我們應(yīng)當(dāng)對此反思，學(xué)習(xí)美國先進的課程教學(xué)模式，通過培養(yǎng)學(xué)生的自主操作能力，在實驗構(gòu)思、設(shè)計、實驗和操作過程中理解深奧難懂的理論知識并有所創(chuàng)造，形成獨立思考及動手操作的習(xí)慣，全方面提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

但從歷史和經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展角度來看，美國高校注重實驗操作課程需要科學(xué)性較強、環(huán)境良好的開放性實驗環(huán)境。我國大多數(shù)的高校尚未具備這樣的教學(xué)條件。因此，美國高校對測試技術(shù)課程的教學(xué)方式雖好，卻不完全適合我國的測試技術(shù)專業(yè)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)結(jié)合國情進行取舍，從課堂教學(xué)與實驗教學(xué)、教學(xué)課時、教學(xué)環(huán)境等問題入手，研討出真正適合我國國情的課程教學(xué)模式。對此不能穩(wěn)步不前，更不能急功近利。在學(xué)生成績評定中，以期末綜合筆試成績?yōu)橹鳎?0%，實驗操作占15%，平時作業(yè)及出勤率占15%，在教學(xué)過程中力求以實例和實驗操作為主線，指導(dǎo)學(xué)生在工程案例和微縮實驗?zāi)Ｐ椭邪牙碚撆c實際情況緊密相連，在實操中提高其專業(yè)認(rèn)知和工程實踐的素養(yǎng)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

1.教學(xué)計劃改革

在編寫教學(xué)計劃時應(yīng)對照課程教學(xué)大綱，合理分配學(xué)時，教學(xué)步驟應(yīng)循序漸進、由淺至深，對課程的各個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)密的分析和斟酌考慮，明確課程教學(xué)思路，提取出教學(xué)內(nèi)容中最基礎(chǔ)、最重要的部分，形成適合學(xué)生時下發(fā)展的科學(xué)的教案。

在實際教學(xué)當(dāng)中，對教學(xué)材料的各章知識進行概括和展望的同時，應(yīng)當(dāng)以教授自己編制的多媒體教案為主，以傳統(tǒng)的教學(xué)材料為輔，通過多媒體的各種聲、像功能活化單調(diào)的教學(xué)內(nèi)容和單一的教學(xué)形式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)敏感度，同時為學(xué)生提供課程組成員多接觸的科學(xué)技術(shù)研究項目和工程實際案例，促進學(xué)生立體化理解該工程整體概念的理解。

2.教學(xué)實踐改革

為了改變長久以來測試信號分析部分教學(xué)的重理論、輕實踐的教學(xué)漏洞和誤區(qū)，應(yīng)當(dāng)降低課堂中對數(shù)學(xué)方面的理論要求，如公式推導(dǎo)等，注重強化學(xué)生對測試信號分析的本質(zhì)性理解和工程的實際應(yīng)用，運用科學(xué)有效的教學(xué)方法和教學(xué)思路，開發(fā)仿真實驗的案例。在教學(xué)中，教師應(yīng)加強實踐運用能力，比如通過演示對測試信號的理解，讓學(xué)生能夠在模擬環(huán)境中進行仿真實驗學(xué)習(xí)，而不是一味地注重試題練習(xí)，利用Labview虛擬儀器專業(yè)軟件平臺進行實踐操作。

3.教學(xué)課程改革

在《測量技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)進行教學(xué)內(nèi)容的改革，在其原有的實驗操作的基礎(chǔ)上，比如渦流檢測、電阻應(yīng)變、霍爾元件檢測等實驗，對傳感器基本的特性和運作原理進行強化訓(xùn)練。同時，教學(xué)改革利用現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展開發(fā)了一系列的新型設(shè)計型和綜合型實驗。在進行實驗過程，應(yīng)對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)字化測試分析，并利用搜集到的模塊將檢測到的信號輸進計算機里，并進行后期的數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計。

三、教學(xué)方法的改進

在《測量技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)中，教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將創(chuàng)新的“啟發(fā)式教學(xué)”運用到教學(xué)中，將重心放在引導(dǎo)學(xué)生的多向思維發(fā)展，使學(xué)生發(fā)揮其主觀能動性，教師則扮演著推動教學(xué)進程的角色，按照一定的邏輯引導(dǎo)學(xué)生思考，從而清晰地認(rèn)識到事物的本質(zhì)特征。

“興趣是最好的老師”，調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣是高效學(xué)習(xí)的前提，應(yīng)當(dāng)在教學(xué)開始之前讓學(xué)生對整個課程內(nèi)容及脈絡(luò)有整體的了解，明白學(xué)習(xí)這門課程的意義、目標(biāo)和要求。以該課程的第一堂課為例，教師結(jié)合生活中常見的電器使用實例。例如，微波爐、空調(diào)、冰箱等電器是依靠什么監(jiān)控自身濕度和溫度的？傳感器是如何保證正常運作的？通過這些生動的實例講解“檢測技術(shù)的作用和發(fā)展”，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)該課程的重要性并未后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。

另外，教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)單調(diào)的提問方式，激發(fā)學(xué)生進行角色轉(zhuǎn)換，促進學(xué)生的主觀能動性，能夠積極地配合教師完成教學(xué)，并能夠?qū)處煵贾玫膯栴}加以分析與理解，最終給出合理的結(jié)果。以 “CCD傳感器”的工作原理和性能特征相關(guān)知識的講解為例，教師通過詢問同學(xué)是否了解手機上彩信的工作原理從而引入課堂教學(xué)，引起了同學(xué)熱烈的學(xué)習(xí)興趣，在接下來的教學(xué)過程當(dāng)中也達(dá)到了很好的教學(xué)效果。這種教學(xué)方法比起平鋪直敘的傳統(tǒng)教學(xué)法更具科學(xué)性和有效性。

四、結(jié)束語

通過對《測量技術(shù)基礎(chǔ)》的課程改革研究，從教學(xué)內(nèi)容和方式上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并主動參與到課堂學(xué)習(xí)中，對提高教學(xué)效果有很大的幫助，同時也達(dá)到了教學(xué)方法改革的目的，有力地促進了測量技術(shù)專業(yè)的未來發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：天津市機電工藝學(xué)院）endprint