軍隊院校測控工程專業測試、測量、檢測類課程教學方法改革的思考與實踐

李天梅　司小勝　張琪　鄭建飛

摘要：針對軍隊高等院校測控工程專業測試、測量、檢測類課程教學過程中存在的知識體系龐大、學員基礎不一、理論與實踐脫節等問題，在總結本校電子測量技術、測試技術基礎教學團隊多年教學經驗的基礎上，對該類課程從“分組式翻轉課堂”、“案例引導式+研究性學習”和“網站+微課”等教學方法、教學手段方面進行改革，以提高課程學習效果。

關鍵詞：測控工程;教學模式改革;分組式翻轉課堂;案例引導式

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）16-0190-02

“測控工程”專業是軍隊高等院校所特有的一個專業，通過研讀國內各軍對高等院校人才培養方案，我們發現各大軍校針對“測控工程”專業在大三都會開設“測試、測量、檢測”類的專業基礎課程，涉及的課程有電子測量技術、電子測量原理、測試技術基礎、檢測與傳感器技術等。不失討論問題的一般性，以我校測控工程專業所開設的測試技術基礎課程為例，進行問題查擺并積極思考方案解決問題。

一、課程簡介

測試技術基礎是針對測控工程專業大三學員開設的一門工程技術基礎課程。共60學時，其中52個學時課堂講授，6學時實驗，2學時考核。該門課程是以導彈控制系統關鍵參數的測試/測量/檢測為主線，緊緊圍繞“測什么？怎么測？測得怎么樣？怎么用？”四個問題，課程知識體系涉及：測量誤差的基本方法、基本原理和基本處理技術，電參數測量，非電參數測量，時域/頻域測量，光電信號檢測，測試系統集成技術、虛擬儀器技術內容，知識體系非常龐大，是測控工程專業的一門主干課程。

該門課程綜合利用多種電子測量技術、傳感器技術解決不同物理量測量問題的技術科學。是“控制系統儀器及其測試”與“控制系統綜合測試原理”等武器平臺模塊課程學習的先導課程。該課程對培養學員掌握測量理論，熟悉多種電子測量技術的工作原理，從事電子測量技術的運用與研究具有重要作用。

二、存在的問題

測試技術基礎課程教學團隊經過4年的教學實踐總結，分析發現，在該課程的教學過程中存在以下問題。

1.課程涉及知識面廣，涵蓋了高等數學、工程數學、大學物理、電路分析基礎、模擬電路、數字電路、微機原理與接口技術等多門課的相關知識的運用。如講解誤差的發現與消除、不確定評定等內容時，需要應用工程數學中的期望、方差、估計、假設檢驗、最小二乘、極大似然估計的知識，但課堂效果往往是學員對這部分知識學的不夠扎實，導致在測試技術基礎這門課應用時，學員往往跟不上教員的授課思路，導致課堂教授效果很差。

2.在具體的電參數和非電參數部分學習時，課程的重點是講解參數測量儀器內部的工作原理，涉及數字電路和模擬電路的知識，同時還會對儀器的性能指標與儀器內部工作電路的原理進行聯系，因此導致學員理論與實踐脫節，課堂效果不好。

3.學員結構組成復雜，導致知識儲備薄厚不一。以測控專業一個班次68名學員組成為例，其中部隊生占21名，其余49名為地方高中入伍組成，對于49名地方高中入伍在前期的高等數學、工程數學、大學物理、數字電路、模擬電路、微機原理與接口技術等基礎課程中取得了比較優異的成績，具備了學習該課程的基礎知識，但他們缺乏學以致用的靈活應用能力。而對于17名部隊生來說，學習這門課需要具備的基礎知識就比較薄弱，但他們在部隊進行過具體的導彈測試，具備了一定的知識應用的思路和思考能力。因此，如何改革教學方法和教學手段以滿足不同學員結構的整體學習效果是一個值得嘗試和研究的課題。

三、教學方法改革手段

針對上述測試技術基礎課程學習存在的問題，課程建設團隊擬從以下幾個方面進行教學方法和教學手段的改革。

（一）“分組式翻轉課堂”課堂組織模式改革

根據學員結構，在充分了解每個學員知識儲備，特點特長基礎上，跟學員隊做好對接，初步按“強帶弱，部隊生直讀生互補”的原則對學員進行分組，在上課前，利用校園網或者充分發揮學員骨干作用，提前公布下節課的知識要點、關鍵點、難點、新知識點等內容，讓學員做好充分預習，然后帶著問題與教員交流，教員覺得這節課有可能不懂的東西，要么是關鍵的東西，理解起來有難度，還有新東西，每次上課，除了教材，還要帶參考書、參考文獻講給學生。學員帶著作業，要么在小組交流匯報，要么在班上交流匯報，像學術研討會式的。進一步地，學員有在正式場合都有表達的機會，訓練下來，講話有條理、很規范，通過課堂上的具體互動和鍛煉可以讓學員得到全面的發展，綜合的發展。

（二）“案例引導式+研究性學習”教學模式改革

以前的授課模式是教員根據書本進行知識點講解，在學員聽講的過程中，教員偶爾會向同學提出問題。我們都知道在這樣的授課方式下，學員的學習效率并不高。雖然教員的講解很認真努力，但是聽講的學員卻心不在焉，甚至把教員的講課當成催眠曲。此時案例引導教學的方法就頗為有效。例如：針對頻率測量這門課，教員就可以把實驗室使用的簡易數字頻率計拿到課堂上進行現場演示，向學員展示其功能和使用方法，也可以讓學員自己動手操作以引起學員的學習興趣，讓學員邊使用儀器邊復述儀器的基本原理，增強學習印象，提高聽課的質量。當教員講解完成后，讓學員主動思考這個作品是否存在問題、是否能改進。這時就可以布置相關的課后作業，讓學員分組進行探討，以小組為整體來完成布置的學習內容。也可以讓每個學員針對本節課的講解，選擇自己感興趣的一個方面來完成一個小制作及小論文，通過面試的方式讓學員自己講解上交的作品或者小論文，通過這種方式可以有效地避免抄襲的現象。還有教員在平時的生活工作過程中要有意識地充實案例以運用到教學中，注意積累與課程相關的產品和項目實例。這種案例式引導教學方法能幫助到基礎不同的學員，使基礎不同的學員都能得到鍛煉。同時可為大四自主設計畢業設計課題打下了良好堅實的基礎。

（三）“網站+微課”網絡互動教學模式改革

利用校園網，將一些課前的預習資料、課上教員講課用的多媒體課件、甚至是課后的作業都放在網絡上，這樣學員可以不受時間限制地在課余時間預習、復習在課上沒有充分理解的內容，還可以有充分的時間查找作業需要的相應的資料。通過這種網絡與學員交流的方式，學員能積極自主地做完課上課下的作業。學員可以將問題發布到網上的留言區，教員便會在空閑時間對問題進行解答，學員的疑問可以及時得到解答，與此同時拉近了學員和教員之間的距離，也能提高學員學習的積極性。

四、結束語

緊緊圍繞提高學員學習效果這一目標，進行測試技術基礎課程教學方法和教學手段的改革，初步解決以下兩個關鍵問題。

1.通過“分組翻轉課堂”，在教員的主導下由“教為主”慢慢地向“學為主”轉變，讓學員成為課堂上的主體，提高學員學習的積極主動性，實現不同層次學員之間的互幫互助，提升課堂效果。

2.“案例引導式+研究性學習”以及“網站+微課”教學模式，在保證知識學習效果的基礎上，對學有余力的學員還可進行拓展，為學員參加各類競賽奠定理論和實踐基礎。

參考文獻：

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Some Practice and Consideration about? Test，Measurement and Detection Course for Measurement and Control Engineering Major in Military Academies

LI Tian-mei，SI Xiao-sheng，ZHANG Qi，ZHENG Jian-fei

（College of Missile Engineering，Rocket Force University of Engineering，Xi'an，Shaanxi? 710025，China ）

Abstract：Measurement and control engineering major is a characteristic major in military academies.In the process of teaching，some problems like knowledge hierarchy of course is large，the knowledge base of student is different，and that the theory is divorced from practice，et，al all exist in test，measurement and detection courses.Based on the rich teaching experience，our teaching team put forward a series of reform means such as，"case guidance and investigative study"，"grouped and inverted classroom"? and "Micro-Course Online Video and website" to improve the learning effect.

Key words：measurement and control engineering;reform means;grouped and inverted classroom;case guidance

收稿日期：2019-10-30

基金項目：國家自然科學基金青年基金（61304103）

作者簡介：李天梅（1980-），女（漢族），河北青縣人，博士，講師，主要研究方向是測試性分析、設計、驗證與評估。