機(jī)械工程測試技術(shù)課程教學(xué)改革

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一、概述

機(jī)械工程測試技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程綜合了許多新技術(shù)、新知識，內(nèi)容抽象，理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)。長期以來，課程教學(xué)內(nèi)容分散、雜亂，新內(nèi)容新知識不能被及時(shí)擴(kuò)充，總的教學(xué)學(xué)時(shí)不斷被縮減，教學(xué)方式單一，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，學(xué)生普遍反映該課程較難掌握。然而，面對測試技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為使學(xué)生能夠更好學(xué)好該門課程，適應(yīng)高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程的教學(xué)改革尤為必要。

二、存在問題

國外各高校非常重視《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程教學(xué)，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同等重要，實(shí)驗(yàn)環(huán)境比較開放，研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例較大，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。目前，我國的《機(jī)械工程測試技術(shù)》以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，而且在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面存在著一系列的問題。教學(xué)內(nèi)容方面，教材老化，新知識和新技術(shù)難以及時(shí)擴(kuò)充到教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容不能得到及時(shí)更新；目前課堂教學(xué)時(shí)間課時(shí)偏少，體現(xiàn)最新科技的章節(jié)內(nèi)容部分沒有多余的課時(shí)進(jìn)行講解。教學(xué)方式以多媒體、口述和板書為主，課堂上以教師為中心，學(xué)生被動的學(xué)習(xí)知識，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力；考核方式單一，學(xué)生的考核以期末考試成績?yōu)橹?，基于非知識性因素平時(shí)成績?yōu)檩o，學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力得不到有效考核和體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)手段落后，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少，多以原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，研究性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維；考評方面，一直沿著講解、指導(dǎo)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式，輕動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對機(jī)械工程測試技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式很難適應(yīng)時(shí)展的潮流。因此，以特色名校建設(shè)為契機(jī)，有必要對我校機(jī)械工程測試技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面加大教學(xué)改革力度，進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量，強(qiáng)化特色名校工程內(nèi)涵建設(shè)。

三、課程教學(xué)改革

本文針對該課程教學(xué)中存在的上述問題，擬在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個(gè)方面開展如下改革。

（一）機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與完善

本課程教學(xué)內(nèi)容比較分散，學(xué)習(xí)中不利于掌握整個(gè)知識體系，需要在教學(xué)中應(yīng)盡量淡化各知識點(diǎn)的分界，注重教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性。因此，以基本理論和方法為基礎(chǔ)，以信號流程為主線，以測試系統(tǒng)框圖為骨架，將各個(gè)模塊課程內(nèi)容貫穿起來，使學(xué)生建立起完整的測試系統(tǒng)概念。教學(xué)過程中正確處理理論知識與實(shí)踐技術(shù)的關(guān)系，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與完善，課堂教學(xué)重點(diǎn)放在課程的基本概念、原理和方法上，同時(shí)通過穿插講解工程應(yīng)用案例，并適當(dāng)介紹本學(xué)科領(lǐng)域的新成果和新應(yīng)用，既可以使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)又可以開闊眼界，將會大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（二）機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)方法改革

目前機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)方法上以“教師”為主體，學(xué)生則被動吸收知識，該模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢下課程教學(xué)任務(wù)。為此，需要改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)模式，充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動性。在新型教學(xué)模式指導(dǎo)下，采用多元化教學(xué)手段，將多媒體教學(xué)、板書、演示和實(shí)物結(jié)合起來，應(yīng)用文字、圖形、聲音、動畫等多種媒體素材使抽象和枯燥的理論形象化和生動化。針對不同的內(nèi)容可以采用啟發(fā)式、參與式、基于問題、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法，在教師的引導(dǎo)下，注重以生活實(shí)例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題，以學(xué)生為主體對實(shí)例中所涉及到的基本原理和方法展開積極課堂討論，以此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維能力。有條件的情況下，也可以結(jié)合虛擬儀器教學(xué)平臺，在課堂上綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，建立一個(gè)理論與實(shí)踐一體的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，為了使學(xué)生能夠在課后可以及時(shí)溫習(xí)和回顧課堂知識，做到融會貫通和綜合應(yīng)用，在每節(jié)理論課后，為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)報(bào)告，教師在課堂上對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行答辯，對出現(xiàn)的問題及時(shí)解答，使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)一步的深化和提高。在理論考核方面通過出勤、作業(yè)、課堂討論和期末考試進(jìn)行綜合考評，改變傳統(tǒng)一考定結(jié)論的弊端。

（三）機(jī)械工程測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)

由于機(jī)械工程測試技術(shù)課程理論性強(qiáng)，應(yīng)用過程抽象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化本課程學(xué)習(xí)的必有途徑。目前國外將機(jī)械工程測試技術(shù)定位為實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要，主要通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方便有所欠缺。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，應(yīng)建立以學(xué)生為中心的多層次、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，將開設(shè)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性、研究性和綜合性四個(gè)不同的層次，增加研究性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，滿足學(xué)生對該課程各階段學(xué)習(xí)的不同要求，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。有條件的情況下可以組織成立研究型學(xué)習(xí)小組，在課題組教師指導(dǎo)和幫助下，積極參與研究項(xiàng)目中的一些工作，完成項(xiàng)目研究報(bào)告，教師對項(xiàng)目成果給予評定。充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為學(xué)生提供開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成自主實(shí)驗(yàn)?；谠撟灾鏖_放式研究性實(shí)驗(yàn)平臺，可以擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生的視野，全面提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。為學(xué)生構(gòu)建基于虛擬儀器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺，開展虛擬儀器案例教學(xué)，將虛擬實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有機(jī)融合在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和解決實(shí)際問題的能力。

四、結(jié)束語

本文分析了機(jī)械工程測試技術(shù)課程特點(diǎn)和在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，有針對性的提出本課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)手段方面的改革和實(shí)施方案。不斷優(yōu)化與完善教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)手段，建立以學(xué)生為中心的機(jī)械工程測試技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容體系，創(chuàng)新以培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)手段，加強(qiáng)研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)過程中形成師生良性互動，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，對進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強(qiáng)特色名校工程建設(shè)具有重要研究意義和推廣價(jià)值。

作者：田和強(qiáng) 單位：山東科技大學(xué)