机械工程测试技术-“机械工程测试技术”课程教学的对策

“机械工程测试技术”

课程教学的对策分析西安交通大学陈花玲徐光华张小栋2002.9“机械工程测试技术”课程教学的对策分析“机械工程测试技术”课程的重要性及难度分析国外状况我们的实践及改革思路课程的重要性随着科学技术的进步和工农业生产的发展，测试技术作为信息科学的三大支柱之一也得到了迅猛发展，正逐步深入到工程应用的各个领域。也正是顺应这个潮流，“测试技术”课程自20世纪八十年代末陆续出现在工科各专业的本科生教育的教学计划中，并逐步成为工科专业的主干课程之一。“机械工程测试技术”课程是机、电结合，机械工程实现自动化的首要专业技术基础课，对于“机类”学生来说，学习起来势必感到难度相当大，这是因为他们的课程基础知识要么就不全面，譬如“工程数学”课程大多都没有学；要么就学的不扎实，譬如电类基础就学了“电工学”、“微机原理与接口技术”，不象“电类”的学生那样学习了“数电”、“模电”课程。课程的难度分析——先天不足课程的难度分析——改革冲突随着高等教育的改革，“机类”各专业教学内容和体系作了大幅度调整，从整体上看走“宽口径，大专业”培养方案，为此教学计划中势必给“机械工程测试技术”课程分配了较少的课时，由原来的“56”降为“48”，更为甚者，有的学校又由“48”降为“32”。另一方面，由于测试技术本身发展愈来愈迅速，且它的应用愈来愈广泛，造成课堂上的教学内容不得不迅速增加。这样势必形成了一对尖锐的矛盾，为该门课程的发展构成了严重障碍。课程的难度分析——实践不足“机械工程测试技术”是一个实践性很强的工程技术基础课，课堂上讲述了大量的各类工程参数测量的传感器，调理电路以及他们的后处理测试系统，但这些客观存在的东西由于我们的实践经费严重不足，不可能都全部拿出来给同学们做实验，甚至就连它们的样品拿出来给学生观看都是不可能。这势必导致同学们学习感到太抽象，太枯燥，而教师尤其是年青教师讲起来“底气不足”，这是因为他们本身就没有从事过这方面的实践。我们的实践及改革思路教材建设实验室建设教学方法研究教材建设——教材使用的沿革1980年~1998年，王光铨主编的《机械参数电测量》西安交大讲义，适用于原机械制造及自动化、机电一体化专业的本科生，该讲义的教学内容体系基本上与严普强、黄长艺编的《机械工程测试基础》统编教材相一致。教材建设——教材使用的沿革1999年~2001年，王光铨主编的《机械工程测量系统原理与装置》由机械工业出版社1998年6月出版，该教材编写的目的是适应我校将“测试技术”课程由原来的专业课上升到机械工程学院的院级专业基础课，为全院的“机自”专业和“成形”专业开设；为此，教材在原讲义的基础上略作了一些调动，补充了温度测量和数控装置的检测等。教材建设——教材使用的沿革2002年起，陈花玲主编的《机械工程测试技术》由机械工业出版社2002年2月出版，该教材编写的目的是适应我校的“大机械工程”试点班的教学，即教学内容必须涵盖现在的“机械工程”和“热能动力工程”各专业的教学需要。教材建设——新教材材的内容体体系及特色色新教材的目目录新教材的特特色教材建设———新教材材的特色既重视了测测试技术基基础知识的的讲解，又又注重实用用测试技术术的介绍。。全书分上上下两篇，，其中上篇篇为测试基基础篇，它它借助了原原机械类教教材的优势势，着重讲讲解信号分分析、测量量装置基本本特性、测测量误差分分析与处理理、信号的的获取与调调理，以及及计算机测测试技术等等；下篇为为实用测试试技术篇，，它综合了了原能动类类教材的长长处，重在在介绍力、、压力和位位移、温度度、振动和和噪声、转转速与功率率、流量与与流速等常常见机械工工程参数的的实用测量量技术。教材建设———新教材材的特色本教材不是是原有两类类教材的简简单合并，，而是力求求创新、优优化重组教教材的教学学内容和体体系。其一一将以往机机械类教材材的“传感感器”和““信号调理理”两部分分章节重组组为“信号号获取与调调理”一章章，并放在在了基础篇篇，以突出出该两部分分内容的关关联性；其其二是在基基础篇增添添了“计算算机测试技技术”一章章，试图反反映测试技技术向自动动化和智能能化发展的的新趋势以以及计算机机在测试技技术中的应应用与发展展，并帮助助学生或工工程技术人人员学会运运用所学测测试技术知知识设计或或构成现代代的测试系系统。教材建设———新教材材的特色机械工程中中广泛应用用的非电量量电测技术术为主干讲讲解内容，，同时又根根据机械工工程及自动化一级级学科相应应专业的实实际需要，，兼顾了其其它方法的的测量技术术，如流量量与流速测测量技术等等；同时又又在本教材材的尾部增增加了“其其它测试技技术”一章章，重在介介绍一些先先进的测试试技术或特特种的测试试技术，诸诸如激光、、CCD、光纤等典典型的光测测技术和红红外、超声声等无损检检测技术，，试图与前前述的常规规测量方法法相得益彰彰。教材建设———新教材材的特色注重了“测测试技术””课程与其其相关工程程技术课程程及专业选选修课程的的相互位置置和关系，，试图达到到既保证本本门课程具具有体系完完整性，又又能尽量避避免与其他他相关主干干课程（譬譬如“控制制工程基础础”、“数数控技术””、“互换换性与测量量技术”等等）发生冲冲突，同时时又能更好好地为后续续专业选修修课程（譬譬如“自动动化元件””、“现代代信号分析析方法”、、“机械故故障诊断””、“振动动与噪声控控制技术””、“微机自自动检测与与控制”、、“机械电电子工程设设计”等））的学习打打下良好基基础。教材建设———进一步步改革的思思路进一步加强强测试系统统系统设计计的观念，，在教材及及授课过程程中收集及及增强实际际测试系统统设计实例例。加强实验环环节，培养养学生实际际设计测试试系统、调调试测试系系统、标定定测试系统统以及熟练练运用常用用测试仪器器、仪表的的能力。进一步协调调“机械工工程测试技技术”课程程与其它相相关课程的的统一性及及连贯性。。实验室建设设——先期期建设测试信号分分析和测量量装置动态态特性仿真真虚拟实验验传感器校准准实验信号调理实实验实验室建设设——仿真真虚拟实验验信号的综合合分析测量装置的的动态特性性测试技术虚虚拟教学实实验（LabVIEW版）传感器校准准实验———加速度传感感器灵敏度度标定传感器校准准实验———位移传感器静态态标定传感器校准准实验———位移传感器动态态标定信号调理实实验——加速度信号号调理实验验信号调理实实验——位移信号调调理实验实验室建设设——后期期建设温度计算机机测试分析析实验力计算机分分析测试实实验开放式远程程网络测试试教学实验验室的建设设教学方法研研究西安交通大大学机械工工程学院“测试技术术”课程教教学大纲英文名称：：MeasuringTechnology课程编号：：D01103课程类型：：本科生必必修总学时：48讲课学时：：40实验课时：：8学分:3.0适用对象:机械工程及及自动化专专业本科生生（含机试试点班）先修课程:电工学工程数学微机原理与与接口技术术使用教材:陈花玲主编编«机械工