工学院-王新-教学研究项目申报书

1、附件1中国农业大学教学研究项目申报书（2012 年）项目名称 基于自主性实验设计的工程测试技术教学方法研究与实践项目类别课程改革类申报层次一般负责人王新职 称讲师手 机作单位工学院电子信箱 wangxin117中国农业大学教务处制11填表时间 2012 年 4 月 20 日项目名称基于自主性实验设计的工程测试技术教学方法研究与实践项目起止时间2012.5-2014.4参加项目人员情况姓名年龄职称职务院系主要教学科研领域项目中的分工王书茂53教授系主任工院机电系测控技术工程案例总结谭彧49教授系副主任工院机电系测控技术考核方式研究李建平44副教授工院机电系机电工程实验任

2、务设计苏亦白53副教授工院机电系机电工程教学方法研究李世雄42副教授工院机电系测控技术改革效果评估徐淑彦39高级实验师工院机电系机电工程实验资源整合一、项目意义与研究目标（2000字以内）项目意义工程测试技术是我校工学院开设的专业基础课，课程内容较为抽象、理论知识繁 多、对实践环节的要求较高，因此其教学难度较大。在授课过程中，学生普遍反映对于理 论部分的学习深奥难懂；传感器部分由于很少接触实物对象，学习起来枯燥无味；测试技 术应用与发展部分颇为空洞，教学效果不甚理想。参考美国的相关测试技术类课程，发现由于中国与美国在测试类课程的定位不冋，在 教学内容、教学手段的安排与设计上存在较大差异。目前我

3、国将测试技术定位为专业技术 基础课，侧重书本知识和理论教育，教学活动还是沿用教师讲、学生听，再辅以少量实验 的基本模式；而美国高校则将测试技术类课程定位为实践类课程，强调对学生工程实践能 力、交流沟通能力和团队合作精神等综合素质的培养。教学活动以教师为辅、学生为主， 学生通过在综合型、研究型实验过程中的实验构思、设计、实施和操作环节，掌握课程知识、培养独立思考和动手能力。表1为我校工学院开设的工程测试技术课程与华中科技大学工程测试技术基础课程、美国Kentucky大学Engineering Measurement课程各教学环节在学生成绩评定中所占的比重对比，通过考核指标可以更加清楚地看到我国与

4、美国高校对测试技术类课程在教学目标上的差异。表1 :中美高校教学考核比重对照表学校比重（%中国农业大学华中科技大学美国Kentucky大学平日成绩201510实验101545笔试成绩（期中+期末）707025实例分析汇报20从当今工程测试技术类企业的实际需求以及测试技术行业的发展来看，美国高校将其 定位为实践类课程的做法更合理，为此，国内很多知名工科类院校对于工程测试技术 课程的教学方法、教学手段开展了一系列的改革。如华中科技大学，提出了以工程案例和 实验为主线的测试技术课程教学方法，以工程案例为背景构建实践类教学模式，利用课程 组教师承担过的科研项目作为案例，引导学生进行理论联系实际、有针对

5、性的课程学习， 并提出PC测试实验室概念，利用 PC机上的测试资源搭建实验平台，提高学生的动手能 力，以调动学生学习的积极性。东南大学采取课内理论教学与课外科学训练研究相结合的 教学手段，以强化教学效果，提升学生科研、动手能力为目的，展开了一系列教学改革方 面的探索。北京石油化工学院借鉴美国麻省理工大学的CDIO人才培养模式，侧重于测试 技术人才培养与企业实际需求的衔接，体现基于项目教育和学习的理念，以增强学生的自 学和解决问题以及团队工作与沟通能力。综上所述，目前国内高校对于测试技术类课程的改革主要是通过将工程案例贯穿于教 学内容并辅以综合性实验的教学方法以达到提升学生学习兴趣的目的，在大多

6、数研究型高 校中，将工程案例融入教学内容的教学方法已较为普遍，并得到了较好的推广；但对于课 程所包含的辅助实验学时 （非实验类课程），由于其在课程内所占比重较小，通常难以很好的发挥其以实验带动学生将课程所学内容与实验内容有效融合贯通的实践意识。目前，我校工程测试技术课程为32学时，其中讲课26学时，实验6学时，选课学生为工学院测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、车辆工程专业的大三学生，其 已经掌握了一定的专业知识，具备了机械设计、计算机测控技术、自动控制技术的相关基 础，因此，本项目将针对工程测试技术课程实践性要求较强这一特点，在教学内容中 增加实验设计环节，要求学生根据本门课程的教学内容

7、、实验任务、实验室条件以及前期 已掌握的专业基础知识，自主设计实验方案，并以分组汇报的形式和实验方案设计课程论 文的形式进行考核，以此将原先的学生按照实验指导书被动实验，改变为结合所学内容与 实验室条件自主设计实验内容的主动创新性实验设计环节。研究目标本项目将结合目前我校工学院开设的工程测试技术课程的实验条件和学时情况， 在教学方法上力求体现实践类课程特点，以充分发挥学生主观能动性为教学导向，针对本 门课程无相关课程设计内容的实际情况，在教学内容中增加实验设计环节，弓I导学生根据 课程内容、实验室条件以及实验任务自主设计实验方案，实现学生对所学知识理论与实际 工程应用的融会贯通；此外，在教学考

8、核方式中增加实验方案设计分组答辩环节，以增加授课教师与学生的互动交流，有效提升学生的口头表述能力与团队写作能力。二、研究内容与要解决的主要问题（2000字以内）1、课程实验教学条件资源整合分析当前工程测试技术领域典型工程应用案例，结合工程测试技术课程的教学内 容与工程测试实验室的实验条件，对实验室教学资源进行整合，研究当前课程开设的综合 性实验的已有资源以及实验条件已经初步具备但尚无开设实验的相关情况，分大类整合实 验系统环境，为课程实验任务命题提供物质保证。所要解决的问题实验条件的有效构建：通过完善实验室条件，搭建切实可行的实践平台，为实验任务命题提供基础，为学生的实验设计提供明确的应用环境

9、，进一步调动 学生结合所学理论知识进行实验方案设计的积极性。2、结合教学内容与测试技术发展现状的实验任务命题设计项目组教师根据选课学生专业及年级情况，系统研究培养方案，了解学生已掌握课程 基础，结合工程测试技术课程的主要内容以及实验室整合资源，设计实验任务命题。 在设计课程实验任务的命题时，参考近年来工程测试技术在工业领域的典型应用案例及近 年来课程组教师的科研项目，将其抽象为几类典型的工程测试类问题，并结合教学内容以 及实验室条件，设计相关实验任务，以供学生选题，实验任务设计力求工程实际与教学内 容的紧密结合。所要解决的问题一一实验任务的合理设计：以工程测试技术课程的实践性课程的教学目标为导

10、向，将工程测试产业发展与教学内容融为一体，理论与实践相结合，教师根据典 型实际应用案例设计实验任务，使学生将已学知识与本门课程知识充分结合，促进其对课程体系的一体化理论学习与实践应用。3、教学考核方式的调整分析深入研究国内外知名工科类院校测试技术类课程的考核模式，分析、总结其成功经验,结合我校工学院开设的工程测试技术课程的课程组教师的实际教学经验，对教学考核 方式进行调整，减少理论测试部分在学生成绩评价中所占比重，添加实验方案设计答辩环 节，增加学生综合素质部分考核比重，将平日成绩、实验成绩与实验方案设计的总体比重 增加到学生成绩的70%左右，并围绕各部分考核环节与具体评价标准的相关内容展开研

11、究， 确保考核方式的可行性与考核指标的全面性与合理性。所要解决的问题一一考核方式的改进型优化：通过引入实验设计的考核环节，可以直接对学生的工程实践能力、表达交流沟通能力和团队合作精神进行考核；通过合理设置其 所占学生成绩比重，可有效反应学生的综合能力及对本课程的掌握程度；此外，通过考核 方式向技能和综合素质部分的侧重，可向学生传达本门课程以工程实践应用为主、理论知 识为辅的教学思想，提升学生勤于思考、善于动手的实践技能训练意识。4、课程改革的效果评估对于本项目课程改革的效果进行评估分析，主要通过实验课中增设障碍性实验，考核 学生解决问题能力，以及期末笔试考试中加入综合性题目，以考察学生的理论知

12、识与工程 实际综合运用水平，通过这两个方面对本次改革的实际效果进行评估。对于障碍性实验的设置，主要根据综合实验内容与教学内容，设置故障类、实验系统延伸类、实验方案调整类题目，考核学生对所学知识的掌握程度与结局实际问题的能力； 对于综合性题目主要以笔试客观题的方式，教师设计相关工程测试典型的应用类需求题目， 要求学生写出整个测试系统的基本组成与各部分的解决方案，根据其答题的完整性和对于 各部分解决方案的详细程度，对学生的实践能力给出评价。最后，根据课程组教师以往授 课经验总结与比较分析，撰写课程改革效果评估报告。5、教学资料的制作1）编写实验任务书。2） 项目实施过程中编写辅助教材，以实验任务书

13、命题的工程实践应用背景为主要内容, 为选用教材的补充。3 ）编制教学多媒体课件。三、研究计划与进度安排（2000字以内）2012年05-07月：调研、收集、总结典型工程测试案例，将典型案例进行归类分析、提炼， 整合工程测试实验室资源，分大类整合完善实验系统。2012年08-12月：根据工程测试技术课程内容及实验室整合后资源情况，设计实验任 务命题，编制实验任务书，提出修订课程教学大纲与教学日历方案。2013年01-06月：研究国内外测试技术类课程考核方式改革方案，研究学生成绩评价标准,制定新的考核方案与评分标准，并按照实际需求编写辅助教材。2013年07-09月：根据教学内容与考核方式变化，制作教学多媒体课件。2013年10-2014年01月：在2011级选课学生中进行教学试点，根据教学效果，对改革方 案进行及时调整。2014年02-04月：进行课程改革效果评估分析，完善实验任务书，进一步修改教学辅助教 材与多媒体课件，完成结题报告。四、提交成果形式与数量（2000字以内）1. 完成教学改革结题报告一篇；2. 发表教研论文一篇；3. 编制辅助教材、实验任务书；4. 教学多媒体课件一套。五、经费使用（按研究工作开展的顺序填写若干项，并进行合计）1. 调研费用：1000元；2. 实验设计用材料费：2000元；3. 资料费：1000元；4. 辅助教材、实验