“強度振動測試技術”教學的舉例模式探討

陳茉莉

摘 要：專業課程教學中常出現抽象深奧的內容，舉例教學能將這些復雜的內容生動化、簡單化，是常用的教學方法之一。“強度振動測試技術”是一門實踐性較強的專業課程，在該課程的理論教學部分，對不同類型的教學內容采用不同的舉例方式，有利于學生對學習內容的理解。本文探討了“強度振動測試技術”課堂教學中的舉例模式，從概念、知識點、應用三個方面對舉例模式分類，通過相關案例分析了各種舉例模式的特點，為激發學生興趣、提高教學質量提供借鑒。

關鍵詞：舉例模式 教學 測試技術

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（a）-0122-02

強度振動測試技術課程是一門學科交叉性較強的課程，涵蓋了工程力學、機械振動、自動控制、信號處理等內容。教學需要做到理論與實踐并重，但實踐課程的承載內容有限，很多理論不能從中得到強化鞏固，因此教學過程中需要巧妙地應用舉例教學法。舉例教學法通過舉例說明問題、弱化難點、加深認識，是各類教學中必不可少的環節。強度振動測試技術的教學內容寬泛瑣碎，在學生基礎知識薄弱的環節上，運用舉例教學法可以使學生迅速掌握相關概念，起到舉一反三的作用。采用何種舉例模式引入教學難點和其他知識點，使之淺顯易懂，是教師的必修課題。本文對舉例模式分類，通過若干案例探討“強度振動測試技術”教學中的舉例方法，盡可能彌補實踐教學的不足，為增強教學生動性和提高教學質量提供借鑒。

1 概念的舉例模式

概念是規則的基本構成，教學的重要一環是使學生掌握該門課程的相關概念。不同概念的重要性及難易性不同，引出方式往往不同。舉例法是教師常用的解釋概念的手段，根據概念引出方式分類，舉例模式可分為問題型、類比型和翻轉型。

1.1 問題型舉例

問題型舉例是教師基于學生前期知識提出問題、利用問題引出概念的方式[1]。

案例1：在引出旋轉機械測試用的“引電器”概念時，可以根據學生知識儲備鋪墊預備知識并提問：航空發動機“滿肚子”都是葉片，轉子葉片的故障率很高，經常會出現疲勞裂紋，這需要對葉片應力分析以評估其壽命，如何測量旋轉葉片上的應變？如果采用現有的應變片布線及測量方式，布線會隨轉子的轉動纏繞打結到軸上，如何解決這個問題？答案是：在轉子和靜子測試設備間安裝中介傳感器——引電器，它是一種將轉子上的電信號轉換到靜子上的中介傳感器。

問題型舉例能激發學生思考問題的能力，易于解釋概念產生的由來，使學生對概念的應用性有所了解，而本門課程是實踐類課程，教學目的之一就是通過應用理論知識提高學生的實踐動手能力。

1.2 類比型舉例

類比型舉例是教師基于學生熟知的、與概念屬性較為相似的事物引出概念的方式[2]。

案例2：在引出“聲波式激振器”概念時，首先將概念名稱介紹給學生，而后指出這種激振器類似于學生日常生活中的耳機，并提問學生對廢舊耳機是怎么處理的、有無拆開看看其內部結構等，說明“聲波式激振器”與耳機的結構及工作原理完全類似，它是大號的耳機。如此引出概念后，學生會產生強烈的好奇心去了解到底耳機是怎么工作的，教師可因勢利導介紹該類激振器結構及工作原理等。

類比型舉例將復雜的專業理論轉化為學生易于或有強烈意愿去接受的事物，能激發學生探究問題的興趣，既取得了教學效果，又可以拓寬學生知識面，是一種課堂效果較好的教學方式。

1.3 翻轉型舉例

翻轉型舉例是教師首先給學生布置學習任務，而后學生查閱資料自主學習，最后教師對學生所掌握的知識歸納總結，深入講解學生沒有理解的知識點等。翻轉型舉例將教師和學生的“教”與“學”過程做了翻轉，是先“學”后“教”的過程[3]。

案例3：引出靜頻測試的“柔性基座”概念時，教師可在前次課結束時布置任務，讓學生預習該部分知識，并結合他們前期課程的葉片彎扭固有頻率測試實驗理解“基座”分類概念。教師在課堂上講解這部分知識點時，可直接提問學生“柔性基座”概念，并提問他們是否接觸或見過“柔性基座”，教學實踐表明，大部分學生在此階段不理解柔性基座工程中如何實現。接著教師可提問學生葉片測振的基座是何種類型的，部分學生認為是“剛性基座”，但被教師問到后，又有些懷疑心理。接著提問學生，葉片測振的基座結構有無因為地基不平而晃動，此時部分學生會回答有，于是提問：如果晃動是否測試結果不可信？然后，教師可基于“柔性基座”原理解釋這種測試結果也是正確的。

翻轉型舉例在后“教”的方式下，教師更易把握學生對知識點的理解程度，學生對重要知識點的理解更加深刻，師生之間因同時擁有部分共同的預備知識而使互動性更加流暢。

2 知識點的舉例模式

知識點是課程結構的重要構成元素，課堂教學由若干個知識點構架形成，不同類型的知識點講解方式有較大差異。根據知識點覆蓋分類，舉例模式可分為單一型和綜合型。

2.1 單一型舉例

單一型舉例是專門針對某一知識點所做的舉例，往往不包含其他知識點信息。

案例4：在“應變片的安裝”知識點講解時，涉及到各類安裝方式，其中的“粘貼”安裝方式，教師可舉例粘貼用膠水的不同適用性，如502膠適合常溫快速固化及應變不高的測試；AB膠適合一定高溫范圍內應變不高的測試；HY-303金屬膠粘貼對象為鑄鐵件等。以上的例子都是單一型舉例模式，它們都僅僅用來說明“應變片的粘貼安裝方式”這一個知識點。

單一型舉例集中運用例子對一個知識點進行說明，使學生對知識點即時消化，便于教學內容的銜接，是教學中應用較為廣泛的舉例模式

2.2 綜合型舉例

綜合型舉例是一個例子包含眾多知識點的舉例模式。各知識點通過單一事物聯系到一起，它們往往具有并列的關系[4]。

案例5：在“傳感器的各項技術指標”概念講解前，先舉出一個從網絡上下載的、賣家貼出的、壓電加速度傳感器的例子，這個例子詳細列出壓電傳感器各項技術指標，包括靈敏度、線性度、幅值范圍、重量、適用溫度、結構等。教師可在介紹傳感器時，概括性地讓學生了解各技術指標范圍及單位，而后再依次詳細講述各技術指標概念及作用，并在講解中對例子中的指標進行解釋說明。

綜合型舉例能將多個知識點串聯起來，通過多個知識點了解一個事物，它可以間接地說明多個知識點間的關系，也能夠介紹一個事物的多重特性。

3 應用的舉例模式

理論需要緊密聯系實踐，理論知識若無實踐支撐，很容易使學生產生枯燥和學無所用的感覺。通過實踐應用的舉例，讓學生清楚地知道理論知識的用處，是增強教學生動性、激發學生興趣的手段之一。根據實踐應用范圍分類，舉例模式可分為專業型和生活型。

3.1 專業型舉例

專業型舉例是運用專業領域的實踐舉例說明問題的方法，它需要學生具備一定的專業基礎。

案例6：在“跟蹤濾波技術”講解時，學生對這種名詞中的“跟蹤”及“濾波”都具有陌生的感覺，即使事先告知該類技術的功能，學生仍不易接受其工作原理，不清楚這類技術有何用處。如果引入他們已經學過的轉子振動作為例子，通過轉子轉速、含噪聲的振動位移測試來解釋跟蹤濾波技術的工作原理，說明這種技術是通過跟蹤轉速信號，濾除非轉速頻率的位移測試信號噪聲，進而提取轉速頻率下轉子的位移振幅和相位，則學生會易于理解這類技術的工作原理，也易于清楚這類技術的應用性。

專業型舉例通過專業知識說明專業問題，學生需要預備基礎知識，否則有一定的難度，但若理解了相關教學內容，可在短時間內掌握更多的知識點，有利于提高學生的專業素養。

3.2 生活型舉例

生活型舉例是運用日常生活知識舉例說明問題的方法[5]。這些日常生活知識可以是學生聽過的或經歷過的，也可以是學生未來預期中需要經歷的。

案例7：在“引電器布線的注意事項”講解中，會涉及到動平衡相關概念，學生對動平衡雖然聽過，但具體的量級并不清楚，對于布線造成的動不平衡影響也無認識。此時，可用汽車輪胎的動平衡舉例，在學校附近的汽修店招牌上就寫有“輪胎平衡”字樣，而且部分學生現階段已擁有駕照，相當部分學生畢業后短期內將會購置汽車，他們即使不知道汽車輪胎動平衡的原理，也會對課堂上的動平衡知識產生興趣。如果解釋動平衡是防止轉子高速旋轉時因質量分布不均勻而產生的振動，并把輪胎動平衡50g的上限量告訴學生，然后讓他們預估下引電器相關導線的質量，他們就會明白引電器布線對旋轉機械強度振動測試的重要性。

生活型舉例以適當的生活實例說明理論知識，使學生感性地認識到專業知識的應用性與趣味性。當他們發現無論今后從事什么工作，均學有所用的時候，學習興趣就被激發出來，從而更易于保證課堂教學質量。

4 結語

舉例模式在課堂教學中是多樣化的，教師對知識點的理解程度跟舉例方式息息相關。豐富的教學、科研及生活閱歷有助于舉例的恰當性與生動性。教師對各種舉例模式的信手拈來易于展現其深厚扎實的專業素養，形成個性化鮮明的教學特色，獲得學生及同行的認可。

參考文獻

[1] 聶海，李開南，李佳鴻，等.以問題為基礎的教學法和傳統教學法應用于骨科臨床實習教學的比較研究[J].華西醫學，2016，31（1）：161-165.

[2] 卜琴.淺談相似思維及舉例法在計算機教學中的巧妙應用[J].中等職業教育，2011（6）：25-26.

[3] 趙興龍.翻轉教學的先進性與局限性[J].中國教育學刊，2013（4）：65-68.

[4] 趙海國.實例教學法在C++程序設計課程教學中的應用[J].電腦知識與技術，2015，11（19）：149-151.

[5] 張法全，壓國富，丁勇.舉例法在《信號與系統》課程教學中的作用[J].教育教學論壇，2013（45）：67-68.