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機械工程測試技術(shù)課程教學改革與實踐

發(fā)布時間:2014-07-07 10:57

 0 引言
  機械工程測試技術(shù)是機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。其特點一是多學科交叉,涉及工程數(shù)學、物理、機械、電子技術(shù)和計算機等多論文聯(lián)盟學科;二是理論與實踐緊密結(jié)合,既涵蓋信號與測試系統(tǒng)分析等理論知識,又包含傳感器和常見機械量測量等工程應(yīng)用。長期以來本課程的教學存在“內(nèi)容比較分散,雜亂,且滯后于新技術(shù)的發(fā)展”、“總學時不斷壓縮,但新內(nèi)容越來越多”、“實驗教學環(huán)節(jié)薄弱”和“教學模式單一”等不足。為此,筆者在總結(jié)多年教學經(jīng)驗和借鑒其他院校教學改革經(jīng)驗[1,2]的基礎(chǔ)上,對課程進行大力改革,取得良好成果。
  1 課程內(nèi)容體系的完善與新知識的補充
  為幫助學生建立完整的課程體系概念,理清學習思路,筆者以測試系統(tǒng)的構(gòu)成框圖為主框架,以信號流程為主線,構(gòu)建課程的內(nèi)容體系,見圖1。將課程內(nèi)容劃分為7部分:(1)概述部分:通過詳解圖1,使學生了解本課程的內(nèi)容梗概以及與其他課程的聯(lián)系;通過大量實例,展現(xiàn)“測試技術(shù)的意義和發(fā)展”,激起學生對本課程的興趣;(2)信號分析與處理:重點介紹傅里葉分析、數(shù)字信號處理和隨機信號分析,網(wǎng)站源碼下載,核心內(nèi)容是“時域與頻域間的相互變換”;(3)測試系統(tǒng)特性分析:包括測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性、動態(tài)響應(yīng)、負載效應(yīng)、動態(tài)特性的試驗測定和實現(xiàn)不失真測量的方法;(4)傳感器:介紹工程測試中常用的傳感器,重點了解各種傳感器的工作原理及其特點;(5)信號調(diào)理:包括橋電路、放大電路、濾波器、調(diào)制/解調(diào)、A/D轉(zhuǎn)換器等內(nèi)容;(6)常見機械工程量(位移、振動、應(yīng)變、力、扭矩、溫度、流量)的測量:結(jié)合工程案例,講解測量傳感器的選擇和具體測試系統(tǒng)的實現(xiàn);(7)測試系統(tǒng)的最新發(fā)展——虛擬儀器。其中(2)和(3)兩部分理論性強,比較抽象、難懂,筆者將這兩部分內(nèi)容貫穿到以信號流程為主線的整個教學過程中,講授內(nèi)容分合相濟,變分散為集中,變模糊為清晰,有助于學習、掌握。
  測試技術(shù)屬信息科學的范疇,是當今最活躍的前沿學科之一。為使學生了解本學科的最新發(fā)展,對本課程及時補充新知識。例如,傳感器部分增加電荷耦合器件(CCD)和光纖傳感器的內(nèi)容;新增了虛擬儀器部分。
  2 教學方法改革
  針對高校教學改革注重“加強基礎(chǔ),拓寬口徑,加強實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng),提高綜合素質(zhì)”的特點,以及教學學時減少、教學要求提高的實際情況,通過改革教學方法來提高教學效率和質(zhì)量。
  1)對傳統(tǒng)的教師滿堂灌的教學方式進行改革,采用啟發(fā)式教學。啟發(fā)式教學不僅是教學方法,更是一種教學思想,是教學原則和教學觀。所謂啟發(fā)式教學是教師在教學過程中,根據(jù)教學目的、內(nèi)容、學生的知識水平和知識規(guī)律,運用各種教學手段調(diào)動學生的主觀能動性,引導學生開動腦筋、積極思維、主動實踐,以達到掌握知識和技能,增強能力的目的。
  首先,調(diào)動學生學習積極性的前提是要激發(fā)起學生對學習本課程的強烈興趣。為此,不僅要在課程開 轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟

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