《机械工程测试技术》研究型教学模式改革探讨

1、?机械工程测试技术?研究型教学形式改革讨论?机械工程测试技术?研究型教学形式改革讨论?机械工程测试技术基捶是机械工程专业的一门核心专业根底课，在机械工程专业的本科教学中发挥着重要的作用。通过该课程的学习学生应该理解和掌握机械工程测试技术的理论和方法，建立起关于测试技术的完好的知识体系，获得独立开展科学研究所必备的测试技术的根底理论、实验方法以及数据分析等方面的训练。本课程内容抽象、知识点多，需要与工程理论严密结合，教学难度较大。因此，通过教学改革，探究本门课程教学形式和教学方法，对于进步课程教学效果、培养学生的综合素质具有非常重要的意义。1传统课程教学存在的问题综合分析笔者与同行有关本门课程的

2、教学情况，?机械工程测试技术基捶课程教学存在的主要问题有以下几方面。1.1教学形式单一目前受教学条件、教学周期和教学规模的限制，本门课的教学普遍采用老师课堂集中灌输式讲授的方法。该方法有利于老师在规定时间内完成数学基储测量装置、信号处理等大量内容的教学。虽然老师结合工程实例以改善教学效果，但学生仍多为被动承受，课堂中学生与老师的互动有限，导致学生对所学知识的作用感到茫然，学以致用的感受匮乏，不利于学生综合才能的培养。1.2教学内容陈旧?机械工程测试技术基捶课程中主要内容包括信号描绘、装置特性、常用传感器、信号处理、典型工程物理量测量方法、计算机测量系统、虚拟仪器等。上述内容是机械测试技术的根底

3、内容，在历年的课程教学中发挥了重要作用。然而，随着先进制造技术飞速开展，机械工程领域中的几何量、物理量测试技术已向测量范围极大/极小化、测量频响高频化、测量环境复杂化的方向开展，原有的电阻式、电容式、电感式传感器原理及其信号处理方法，已无法充分满足实际工程问题的技术需求，教学内容难以与时俱进，亦影响了学生的学习积极性。1.3理论性环节偏少受教学资源限制，虽然本本文由论文联盟.Ll.搜集整理门课配有实验课内容，但相对讲授内容的知识量，仍然偏少。学生普遍反映测试技术应用及开展局部内容空洞，过于抽象，传感器局部缺少实物对象，导致学生对课程的学习兴趣不高，积极性锐减，严重影响教学效果，学生的工程理论才

4、能难以锻炼，课程完毕后学生仅能记住个别知识点，综合解决工程测量问题的才能严重匮乏。上述问题已成为影响?机械工程测试技术基捶课程的教学效果主要因素。因此，研究机械工程测试技术根底的教学形式和方法改革措施已势在必行。2研究型教学改革2.1研究型教学形式?机械工程测试技术基捶是机械制造及其自动化专业中一门应用性较强的专业根底课。因此，课程的教学必须与工程实际相结合，才能焕发出活力。而研究型教学形式可搭建起根底知识讲授与工程理论才能培养的桥梁。研究型教学是与创新性教育相适应、以学生为中心的教学形式，是老师以课程内容和学生的学识积累为根底，引导学生创造性地运用知识和才能，自主发现问题、研究问题和解决问题

5、，在研讨中积累知识、培养才能和锻炼思维的新型教学形式。研究型教学形式要求老师的科研要与本科教学互相浸透，形成一个互动的统一过程，以真正有效地为社会培养出拥有系统的知识构造、具有研究意识和研究才能的本科人才。因此，将主讲老师科研工作中的思维方式、研究方法、工作习惯、以及相关技术的最新进展等，与课堂教学有机结合，必将进步学生的学习积极性。2.2科研导向型教学方法在研究型教学方法施行过程中，老师和学生都应当是一个探究者、发现者和学习者。老师的主要职责是帮助学生学会学习，让学生在课程学习中变成发现、理解、评价和应用知识的主动参与者。通过研究型教学，一方面要培养学生批判性和创造性思维才能；另一方面要培养

6、学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的实际操作才能。根据多年的教学理论情况，我们在研究型教学方法方面进展了相应的讨论。2.2.1课前5分钟测量技术最新进展简介在近些年的课程讲授过程中，我们已将现代测量技术的最新研究进展引入课堂教学环节。不仅扩展介绍了几何量的视觉、激光、超声、iGPS等非接触测量技术进展，还将力学量的压磁、压电、应变等测量方法的最新动态，都引入简介内容。鉴于本门课程知识点较多，不宜过多占用根本知识的讲授时间，特选择在每次课的前5分钟，进展相关进展的介绍。例如，简介中提及了美国波士顿动力公司研制出的战斗机械狗Bigdg如图1所示，重点介绍了其涉及的双目视觉定位与空间尺寸测量

7、技术、机器狗行走中本体与四肢的多维动态力测量技术等，学生上课兴趣大增，听课积极性极高，获得了明显的教学效果。2.2.2工程测量问题导引的知识点讲授课堂教学中知识点讲授仍是教学过程中的主要组成局部。如何将空洞、抽象的知识内容通过讲授有效地授业于学生是一直值得讨论的问题。现代大学生对新颖事物较为敏感、学习目的性强，对于耳闻目染的科技新闻具有较强的兴趣和承受才能。因此，我们在讲授相关知识点时，首先从工程测量问题出发，阐述详细的测量环境、技术指标，让学生考虑如何解决此问题，然后再引出所要讲授的详细知识点，最后说明该知识点在解决此问题时的重要作用。例如，在讲授压电传感器时，首先给出轨姿控火箭脉冲推力测量

8、的工程问题如图2所示，说明该推力测量范围约5000N，精度要求0.1%，在真空环境下测量出火箭在0.5s内点火过程中的推力；引导学生分析该测量问题，特别指出0.5s的测量时间对传感器的频响要求，提出如何选择测量该推力的传感器；最终引出讲授压电式传感器的优点、根本原理和实际构成。学生对这种讲课方法很感兴趣，课后很长时间仍然记得所讲的工程实例，进而对压电传感器的根本内容牢牢掌握。2.2.3基于兴趣小组学习的创新小课题教学方式为锻炼学生的知识应用才能，除了上述方法外，我们讨论了基于兴趣小组学习的创新小课题教学方式，即引导对本课程感兴趣的学生，35人自由组成兴趣小组全凭自愿，老师根据实际工程测量工程，

9、简化分解出一系列小课题，供兴趣小组的学生选择。这类小课题具有明显的工程实际背景，且课题任务本身具有一定的难度和挑战性，学生必须经历课后相关文献查阅、小组方案讨论、撰写课题方案报告等研究阶段，通过成员间的严密合作才可完成课题任务。例如，设计一种单向力传感器，要求测量范围为10010000N，其中1001000N范围内精度为0.1%；100010000N范围内精度为0.2%；敏感元件不限，频响500Hz。这类小课题要求学生严密结合测试技术理论知识，且需充分运用之前所学的力学、材料等相关领域的根底知识，才能解决源于详细的实际工程工程的技术问题。因此，这种教学方式吸引了一批对科研工作具有浓重兴趣的学生，使其真正做到学以致用、理论才能和创新才能都获得明显进步。3结语?机械工程测试技术基捶研究型教学形式的讨论获