原创《机械工程测试技术项目导向型教学方法改革》
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1 引言
“机械工程测试技术”是机械设计制造及自动化专业核心课程,测试技术是工业生产、机械设备设计、使用、维护必不可少的重要技术手段,学生从事制造行业各岗位都应掌握基本的机械工程测试技术.国内许多高校结合培养目标和学校实际情况,不断改革机械工程测试技术的教学方法.或者采用教师的科研项目作为案例,并建立了工程测试技术的虚拟实验室[1]；或者进行研究型教学模式改革,并成立学生兴趣小组完成创新小课题,将教师科研引入课堂,培养具有创新意识和研究能力的本科人才[2]；或者采用任务驱动的项目教学模式[3].
传统的讲授法教学中,理论部分要求较高、较难,传感器部分种类很多,学生学习时兴趣锐减,学习动力不足,没有积极性,教学效果堪忧[4-5].因此本校在培养应用技术型人才的背景下,进行了“机械工程测试技术基础”项目导向教学方法改革,能启发和引导学生主动学习,有利于学生掌握基础理论知识和基本技能；改变传统教学中灌输式教学方法,有利于培养学生的工程实践能力.
2 教学方法的改革内容
2.1 总结教学目的,调整教学内容
根据应用技术型人才培养目标,对课程教学目的和教学内容进行调整.研究机械行业测试工程师、设备保全/ 设备维护员、机械工程师、机械行业技工等岗位要求,增加或者突出与岗位要求对应的教学内容,通过工作任务为载体的项目训练,培养学生的应用技术能力.
2.2 改革教学方法,使用项目驱动型教学方法
深入研究教学内容,结合学院实际情况,设计几个合适的教学项目,按照项目内容重组教材内容.这些教学项目应紧扣课程内容,同时应难度适中,学生经过老师指导和自主学习实践,能够达到项目要求.机械工程测试技术基础这门课程的教材行文结构是按照不同方面的知识点组成章节的,每个章节的知识点系统而全面.比如：测试系统的组成一般由传感器、调理电路、信号分析、显示记录等组成,课本安排分为信号分析方法、各种传感器原理、测试系统特性、信号调理电路,这样的教材安排要求学生逐渐地系统地学习某个方面的所有知识点,但实际情况是学生在学习某方面知识时目的不明确,把握不住课程特点.因此必须拟定几个测试系统为教学项目,采用项目教学法教学.课程初期先进行项目教学法组织教学,经过5-8 个项目的学习后,学生理解了测试系统的结构、作用、设计和使用方法等,同时也学习了一些传感器、调理电路,但可能某方面知识尚不全面,所实践的几个项目不能覆盖所有知识点,因此再使用现有教材,按照其章节内容安排,补充学习其他内容.
2.3 设计教学演示仪器
学生在课堂学习课程时,可利用多媒体视频和照片展示传感器,但由于难以接触工程测试实物,学习过程仍然抽象.教学中虽可以以生活中的传感测试系统为例进行讲解,但学生对生活中的传感器的理解仍然不够透彻.因此,采用一些简单的传感器的应用搭建测试系统,以这些测试系统作为课堂教学的演示仪器,使学生直观地感受测试系统的工作方式,突出了检测设备的实用性.同时这些演示仪器也作为项目教学法中学生制作小任务、完成项目的参照物和目标,激励学生完成任务达成目标.
3 项目导向型教学方法的实践
3.1 主要面临的问题及对策
（1）学生作为初学者,太难的测试系统项目难以完成,甚至有损积极性.布置的项目任务应是简单易行的测试系统方案.因此项目任务应由老师动手试制,根据制作过程中可能出现的问题和制作细节,撰写详细的项目指导手册或项目教学法教案,便于对学生提供指导.
（2）由学生实践制作测试系统,需自备元器件和耗材.因此设计的项目任务应简单,作品需要的元器件应该便宜,在电子市场或者网络上容易购买到；也可以分小组完成任务,降低个人平均成本和费用.
（3）绝大部分大学生都有个人计算机,因此倡导采用虚拟仪器技术,利用学生自己的电脑搭建计算机测试系统.Labview 是虚拟仪器技术常用的一款软件,可以根据这个软件中的信号发生控件认识不同种类的信号；使用信号处理控件验证时域分析、频谱分析等；使用滤波控件进行数字滤波.计算机本身就有很多传感器的应用,也是典型的数字信号处理系统,结合声卡、计算机平台、虚拟仪器软件可以搭建简单易行的测试系统.
3.2 项目安排
结合“机械工程测试技术基础”课本内容,项目导向教学方法改革的部分实践内容如表1所示.
3.3 动手实践效果
项目任务中有基于声卡的声音擦剂系统的虚拟仪器,是利用麦克风、声卡、计算机、虚拟仪器设计的声音采集系统,能够对采集的声音信号做时域分析、频域分析、数字滤波等,是一个非常典型的计算机测试系统,每个学生都可利用自己的计算机动手练习.项目任务中的简易电子秤,通过购买应变式称重传感器套件、电路板、电子元器件焊接成电子秤.通过砝码研究该电子秤的静态特性、调试和校准,元器件便宜,均可以动手练习.
学生动手实践这些项目任务,极大地提高了课堂积极性；部分学生甚至在课后花很多时间,学习研究项目任务.课堂出勤率有很大提高,提高了教学质量.
4 结语
经过机械工程测试技术项目导向式教学方法改革,重组课程教学顺序,总结和新增课程教学内容；创新课堂教学模式,应用项目驱动型教学方法；设计了方便课堂上展示的测试仪器项目,学生可以近距离接触传感器实物；开发了方便易行的实践动手项目,学生可以做学结合.“机械工程测试技术基础”项目导向教学方法,能启发和引导学生主动学习,有利于学生掌握基础理论知识和基本技能,有利于培养学生的工程实践能力.
教学方法论文参考资料：
本文结论，该文是关于经典教学方法专业范文可作为机械工程测试技术和教学方法和导向方面的大学硕士与本科毕业论文教学方法论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。
