淺析機械工程測試技術(shù)

1、    淺析機械工程測試技術(shù)    郭鳳閣【摘 要】機械工程測試技術(shù)是一門比較基礎(chǔ)的課程，由于其復(fù)雜性和高難度的特點導(dǎo)致了在傳統(tǒng)教學(xué)模式中中存在了一些不足。筆者從中提出了一些關(guān)于教學(xué)改革的研究和看法，通過結(jié)合工程題目設(shè)計實驗案例的教學(xué)方式，使學(xué)生的實踐能力，綜合能力得到提高?！娟P(guān)鍵詞】機械工程測試技術(shù)；教學(xué)改革；課程1.機械工程測試技術(shù)在教學(xué)過程中存在的不足1.1教學(xué)方式?jīng)]有實現(xiàn)多樣化教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動接受，缺乏必要的互動。雖說現(xiàn)在多媒體教學(xué)已經(jīng)普及，但基本上還停留在投影代替粉筆的初級階段，對現(xiàn)代化教學(xué)手段的充分利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對教學(xué)

2、手段的改進(jìn)也期待進(jìn)一步探索所以可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊病會造成學(xué)生被動吸收知識，難以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。1.2課程的不合理安排導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱機械工程測試技術(shù)需要前期學(xué)習(xí)的課程主要有高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計。高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計這兩門課程一般安排在大學(xué)一、二年級開課，機械程測試技術(shù)一般安排在大學(xué)三年級開課，中間間隔的時間比較長，學(xué)生對基礎(chǔ)知識的遺忘比較嚴(yán)重。而比較普遍的現(xiàn)象是學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時進(jìn)人狀態(tài)較慢。該課程一方面要求學(xué)生全面回憶起高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容，另一方面要求學(xué)生不斷吸收全新測試技術(shù)知識。假如不能充分利用已學(xué)過的基礎(chǔ)知

3、識并做到與新知識融會貫通，則相當(dāng)長一段時間都會處于茫茫然的學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)興趣銳減，積極性受挫。1.3學(xué)生得不到足夠的實踐機會機械工程測試技術(shù)課程的實驗教學(xué)中主要存在兩個問題：一是由于實驗條件有限，難以完成一些較復(fù)雜的實驗，而且某些簡單實驗完成的效果也不太好，造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時，感性認(rèn)識與理性認(rèn)識相脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)生理解這門課程存在一定的困難。二是實驗教學(xué)中一般要求學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的步驟操作，有些學(xué)生不思考就按部就班完成實驗，最終仍然不明白為什么該實驗要有這幾個中間步驟，知其然而不知其所以然。眾所周知，機械工程測試技術(shù)是一門實踐性很強的學(xué)科，所以實驗教學(xué)對于學(xué)習(xí)本門課程非常重要。但是由于存

4、在一些這樣那樣的問題，導(dǎo)致了實驗教學(xué)不能正常開展，學(xué)生動手操作機會少，演示教學(xué)多，案例教學(xué)較少，實際應(yīng)用測試結(jié)果分析問題的能力不足。1.4學(xué)生接受知識相對比較被動傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師為中心，上課大多采用灌輸式的教學(xué)方法，這種模式的優(yōu)點是有利于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，利于教師組織、監(jiān)控整個教學(xué)活動進(jìn)程，便于教師向?qū)W生傳授系統(tǒng)的科學(xué)知識。但是通過長期的觀察，由于，教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動接受，缺必要的互動。在以前的教學(xué)模式中機械工程測試技術(shù)實驗教學(xué)基本是沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式。做實驗之前教師將每一個實驗從實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗內(nèi)容到實驗步驟、數(shù)據(jù)處理等都做了詳盡的交待，學(xué)生只要

5、按固定步驟操作即可這種傳統(tǒng)教學(xué)模式，雖然能使學(xué)生較快地掌握教材內(nèi)容，但卻影響了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，激發(fā)不了學(xué)生求知的欲望。2.對于機械工程測試技術(shù)改革的幾點看法與研究2.1改變傳統(tǒng)的單一枯燥的灌輸式教學(xué)模式通過引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果 在測試技術(shù)課程學(xué)時壓縮，測試技術(shù)內(nèi)容不斷增加的情況下，把多媒體教學(xué)引入測試技術(shù)教學(xué)，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用單純的黑板、粉筆式課堂教學(xué)，缺乏形象、直觀生動的特點，使圖、文、影、音等多種信息結(jié)合在一起。合理的運用多媒體教學(xué)可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足，使課程內(nèi)容化難為易，化繁為簡，便于學(xué)生對知識的記憶與掌握。而且教師應(yīng)該改掉灌輸式的教學(xué)模式改為啟發(fā)式。啟發(fā)式教

6、學(xué)不僅是教學(xué)方法，更是一種教學(xué)思想，是教學(xué)原則和教觀。所謂啟發(fā)式教學(xué)是教師在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識水平和知識規(guī)律，運用各種教學(xué)手段調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋、積極思維、主動實踐，以達(dá)到掌握知識和技能，增強能力的目的。2.2采用案例和基礎(chǔ)知識相結(jié)合的教學(xué)模式在教學(xué)中我們采用案例教學(xué)法，結(jié)合工程實例，把各個模塊的知識有機的結(jié)合起來，使學(xué)生對模塊化知識在實際測試中的具體應(yīng)用有一個宏觀上的認(rèn)識，加強測試系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計的觀念。比如講解大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁時，首先讓學(xué)生分析危險截面所在之處，繼而促使學(xué)生思考如何貼應(yīng)變片以測量危險截面處的彎矩，并引導(dǎo)學(xué)生思考整個測試系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)的

7、建立方法。另外，在分析功率譜時，多數(shù)學(xué)生誤將其峰值視為具有最大振蕩幅值所對應(yīng)的信號，實則不然，功率譜中峰值處對應(yīng)的信號只能說明其平均能量最大，但其振蕩峰值卻未必最高，這可以通過講解測量射流中心速度的方法而使問題明晰。顯然，通過工程案例的講解，不僅加深了學(xué)生對電阻應(yīng)變式傳感器、橋電路、a/d轉(zhuǎn)換器和微處理器等的理解，而且有助于其掌握測試系統(tǒng)設(shè)計的基本過程，培養(yǎng)綜合運用知識的能力。2.3中心向?qū)W生動手實踐傾斜機械工程測試技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，實驗在課程教學(xué)中占重要的地位。為了加強學(xué)生對于課本理論知識的理解，需要安排大量的實驗教學(xué)。實驗應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的動手能力出發(fā)，發(fā)揮其能動性，讓他們自我解決實際問題

8、眾所周知，工程實際中，機械工程師明確了測試任務(wù)后，一般的工作順序是：在互聯(lián)網(wǎng)上或企業(yè)內(nèi)查詢，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱拖嚓P(guān)儀器；設(shè)計適當(dāng)?shù)脑囼灧桨?，組建測試系統(tǒng)；完成測試要求。因此應(yīng)開設(shè)具有實際應(yīng)用背景的常用物理量（位移、力、壓力、振動、噪聲和溫度等）測量的綜合性實驗，每個實驗相當(dāng)于完成一項工程測試任務(wù)。2.4優(yōu)化教學(xué)知識結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容是學(xué)習(xí)知識和技能的載體。由于機械工程測試技術(shù)涉及的知識面比較寬，知識點多而繁瑣，針對這一特點，我們在教學(xué)過程中把相對離散的知識模塊化，把知識點分為信號認(rèn)知模塊、信號分析模塊、信號調(diào)理模塊、傳感器基本知識模塊以及測試裝置性能測試模塊等，使每個模塊的知識系統(tǒng)化，讓學(xué)生能夠分模

9、塊的掌握有關(guān)的知識。在把知識模塊化的同時，我們根據(jù)突出重點，注重實用的原則，在滿足教學(xué)要求的條件下精選授課內(nèi)容。當(dāng)然，要達(dá)到上述要求應(yīng)做好兩方面工作：一是確定教學(xué)內(nèi)容是什么，二是怎樣將這些教學(xué)內(nèi)容組織成一個合理且實用的有機整體。3.結(jié)語機械工程測試技術(shù)相對于其他的課程最大的特點之一便是其實踐性。而且多年的教學(xué)經(jīng)驗也顯露出老師難教，學(xué)生難學(xué)的特點。我們應(yīng)該應(yīng)用形象、直觀、生動的形式充分調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)熱情。再但前的發(fā)展形勢下，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，特別是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力，任重而道遠(yuǎn)。希望通過以上學(xué)改革，相信能夠在一定程度上提高機械工程測試技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。 科【參考文獻(xiàn)】1陳光軍，常江，張連軍.測試技術(shù)實驗教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能