中国制造2025背景下误差理论与数据处理课程改革与实践

1、    中国制造2025背景下“误差理论与数据处理”课程改革与实践    于宏涛 张玉艳 包妍 张娜【摘要】中国制造2025对高等教育提出了培养高素质技能型人才的新诉求，误差分析和处理能力是新形势下必备的基本技能。针对误差理论与数据处理目前教学模式，教学内容和教学方法存在的问题，以中国制造2025为导向，提出对其进行改革和实践，全面提高人才培养素质。【关键词】中国制造2025 误差理论与数据处理 教学模式 教学方法2015年5月19日，我國实施制造强国战略第一个十年的行动纲领一中国制造2025正式发布，中国制造2025为应用型本科院校转型提供了良好的机遇

2、，同时也提出了挑战。应用型本科院校急需对培养方案，培养目标，教学模式及教学方法等进行改革。误差理论与数据处理是测控技术与仪器专业一门重要的专业必修课，以此为例，对其进行教学改革。一、教学模式改革加州大学伯克利分校mooc lab的课程主任armando fox教授于2013年提出了新的概念一spoc（small private onlinecourses），按照字面意义理解为“小规模限制性在线课程”。spoc与mooc相比，面向学生规模较小，一般在几十人到几百人，但其讲授内容、讲授方法更具有针对性，充分考虑学生的层次和学生的接受能力，因此，教学效果更好。目前，我国无线网络及智能手机都高速迅猛发

3、展，使得移动工具的选择具有多样性，可以使用qq，微信，超星移动慕课平台等，这为spoc提供了良好的基础。在中国制造2025背景下，为了培养高素质技能型人才，需要对误差理论与数据处理课程进行教学模式改革，单纯依靠传统的课堂教学无法满足教学要求。鉴于spoc在移动端的选择上的灵活性及教学内容的针对性，采用基于spoc环境的传统课堂教学和网上教学相结合混合式教学模式。网络教学环境可将教学内容前移，即学生可以通过移动端自行观看教学视频，预习所学知识点，同时网络教学环境也可将教学内容后移，即学生可以通过移动端答疑，巩固所学知识点。采用混合式教学模式，传统课堂教学可留出更多时间注重提高学生的实践动手能力，

4、实现线上教学和线下教学的优势互补。二、教学内容改革在教学内容方面，在中国制造2025背景下，既要注重理论教学，更要注重实践教学，而目前对于误差理论与数据处理这门课程，主要进行理论讲授，因此，需要对教学内容改革，引入现代化工具对数据进行处理，提高计算准确性和计算效率。microsoft office软件是最常用的办公软件，其中microsoft office word和microsoft office excel应用最为广泛，microsoft office word和microsoft office excel中的统计功能可以应用到该课程。在误差理论与数据处理这门课程中，最常求取的是差值，求和

5、，平均值和标准差等，microsoft office软件提供了这部分常用函数。具体如下：求和：sum（）;平均值;average（）;单次测量标准差：stdev（）。matlab（matrix laboratory，矩阵实验室）最早是由moler博士开发的，他在讲授线性代数课程时发现应用c语言等感高级语言对其进行求解十分繁重，于是开发了matlab软件。误差理论与数据处理这门课程和线性代数具有一定的共性，都需要大量的运算，因此，可以应用matlab对数据进行处理。常用命令具体如下：平均值：mean（）;matlab计算标准差的函数std（），其调用格式为s=std（x，flag），flag-0

6、计算总体的标准差;flag-1计算样本的标准差;画图：plot（）。除了传统课堂教学，即线下教学要引入现代化工具对数据处理外，线上也要给出现代化工具对数据处理相关资料，实时更新最新相关研究成果，作为课堂教学的有力补充及拓展。三、教学方法改革误差理论与数据处理传统的教学主要是采用讲授法，学生是被动的接受式学习，学习效果较差，“任务驱动法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，采用任务驱动法，学生转变为自主探索学习和有意义的学习。任务驱动法以工程项目为引导、任务来驱动的方式来组织教学，即以一个项目作为主体由多个具体的任务作支撑，学生通过对这些任务的完成来达到学习新知识、提高实践能力的目的。这样将教学内容与工作岗位对专业人才的知识要求、能力要求结合起来。四、结语实现中国制造2025的宏伟规划就需要一批高端技能型人才支撑，这就需要应用型本科院校对传统教学进行改革，本文以误差理论与数据处理为例，在教学模式方面，采用了基于spoc环境的传统课堂教学和网上教学相结合混合