機械工程測試技術(shù)“機械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)的對策分析

“機械工程測試技術(shù)”

課程教學(xué)的對策分析西安交通大學(xué)陳花玲徐光華張小棟2002.9第一頁，共二十七頁。“機械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)的對策分析“機械工程測試技術(shù)”課程的重要性及難度分析國外狀況我們的實踐及改革思路第二頁，共二十七頁。課程的重要性隨著科學(xué)技術(shù)的進步和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，測試技術(shù)作為信息科學(xué)的三大支柱之一也得到了迅猛發(fā)展，正逐步深入到工程應(yīng)用的各個領(lǐng)域。也正是順應(yīng)這個潮流，“測試技術(shù)”課程自20世紀(jì)八十年代末陸續(xù)出現(xiàn)在工科各專業(yè)的本科生教育的教學(xué)計劃中，并逐步成為工科專業(yè)的主干課程之一。第三頁，共二十七頁?！皺C械工程測試技術(shù)”課程是機、電結(jié)合，機械工程實現(xiàn)自動化的首要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，對于“機類”學(xué)生來說，學(xué)習(xí)起來勢必感到難度相當(dāng)大，這是因為他們的課程基礎(chǔ)知識要么就不全面，譬如“工程數(shù)學(xué)”課程大多都沒有學(xué)；要么就學(xué)的不扎實，譬如電類基礎(chǔ)就學(xué)了“電工學(xué)”、“微機原理與接口技術(shù)”，不象“電類”的學(xué)生那樣學(xué)習(xí)了“數(shù)電”、“模電”課程。課程的難度分析——先天不足第四頁，共二十七頁。課程的難度分析——改革沖突隨著高等教育的改革，“機類”各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和體系作了大幅度調(diào)整，從整體上看走“寬口徑，大專業(yè)”培養(yǎng)方案，為此教學(xué)計劃中勢必給“機械工程測試技術(shù)”課程分配了較少的課時，由原來的“56”降為“48”，更為甚者，有的學(xué)校又由“48”降為“32”。另一方面，由于測試技術(shù)本身發(fā)展愈來愈迅速，且它的應(yīng)用愈來愈廣泛，造成課堂上的教學(xué)內(nèi)容不得不迅速增加。這樣勢必形成了一對尖銳的矛盾，為該門課程的發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重障礙。第五頁，共二十七頁。課程的難度分析——實踐不足“機械工程測試技術(shù)”是一個實踐性很強的工程技術(shù)基礎(chǔ)課，課堂上講述了大量的各類工程參數(shù)測量的傳感器，調(diào)理電路以及他們的后處理測試系統(tǒng)，但這些客觀存在的東西由于我們的實踐經(jīng)費嚴(yán)重不足，不可能都全部拿出來給同學(xué)們做實驗，甚至就連它們的樣品拿出來給學(xué)生觀看都是不可能。這勢必導(dǎo)致同學(xué)們學(xué)習(xí)感到太抽象，太枯燥，而教師尤其是年青教師講起來“底氣不足”，這是因為他們本身就沒有從事過這方面的實踐。第六頁，共二十七頁。我們的實踐及改革思路教材建設(shè)實驗室建設(shè)教學(xué)方法研究第七頁，共二十七頁。教材建設(shè)——教材使用的沿革1980年~1998年，王光銓主編的《機械參數(shù)電測量》西安交大講義，適用于原機械制造及自動化、機電一體化專業(yè)的本科生，該講義的教學(xué)內(nèi)容體系基本上與嚴(yán)普強、黃長藝編的《機械工程測試基礎(chǔ)》統(tǒng)編教材相一致。第八頁，共二十七頁。教材建設(shè)——教材使用的沿革1999年~2001年，王光銓主編的《機械工程測量系統(tǒng)原理與裝置》由機械工業(yè)出版社1998年6月出版，該教材編寫的目的是適應(yīng)我校將“測試技術(shù)”課程由原來的專業(yè)課上升到機械工程學(xué)院的院級專業(yè)基礎(chǔ)課，為全院的“機自”專業(yè)和“成形”專業(yè)開設(shè)；為此，教材在原講義的基礎(chǔ)上略作了一些調(diào)動，補充了溫度測量和數(shù)控裝置的檢測等。第九頁，共二十七頁。教材建設(shè)——教材使用的沿革2002年起，陳花玲主編的《機械工程測試技術(shù)》由機械工業(yè)出版社2002年2月出版，該教材編寫的目的是適應(yīng)我校的“大機械工程”試點班的教學(xué)，即教學(xué)內(nèi)容必須涵蓋現(xiàn)在的“機械工程”和“熱能動力工程”各專業(yè)的教學(xué)需要。第十頁，共二十七頁。教材建設(shè)——新教材的內(nèi)容體系及特色新教材的目錄新教材的特色第十一頁，共二十七頁。教材建設(shè)——新教材的特色既重視了測試技術(shù)基礎(chǔ)知識的講解，又注重實用測試技術(shù)的介紹。全書分上下兩篇，其中上篇為測試基礎(chǔ)篇，它借助了原機械類教材的優(yōu)勢，著重講解信號分析、測量裝置基本特性、測量誤差分析與處理、信號的獲取與調(diào)理，以及計算機測試技術(shù)等；下篇為實用測試技術(shù)篇，它綜合了原能動類教材的長處，重在介紹力、壓力和位移、溫度、振動和噪聲、轉(zhuǎn)速與功率、流量與流速等常見機械工程參數(shù)的實用測量技術(shù)。

第十二頁，共二十七頁。教材建設(shè)——新教材的特色本教材不是原有兩類教材的簡單合并，而是力求創(chuàng)新、優(yōu)化重組教材的教學(xué)內(nèi)容和體系。其一將以往機械類教材的“傳感器”和“信號調(diào)理”兩部分章節(jié)重組為“信號獲取與調(diào)理”一章，并放在了基礎(chǔ)篇，以突出該兩部分內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性；其二是在基礎(chǔ)篇增添了“計算機測試技術(shù)”一章，試圖反映測試技術(shù)向自動化和智能化發(fā)展的新趨勢以及計算機在測試技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展，并幫助學(xué)生或工程技術(shù)人員學(xué)會運用所學(xué)測試技術(shù)知識設(shè)計或構(gòu)成現(xiàn)代的測試系統(tǒng)。

第十三頁，共二十七頁。教材建設(shè)——新教材的特色機械工程中廣泛應(yīng)用的非電量電測技術(shù)為主干講解內(nèi)容，同時又根據(jù)機械工程及自動化一級學(xué)科相應(yīng)專業(yè)的實際需要，兼顧了其它方法的測量技術(shù)，如流量與流速測量技術(shù)等；同時又在本教材的尾部增加了“其它測試技術(shù)”一章，重在介紹一些先進的測試技術(shù)或特種的測試技術(shù)，諸如激光、CCD、光纖等典型的光測技術(shù)和紅外、超聲等無損檢測技術(shù)，試圖與前述的常規(guī)測量方法相得益彰。

第十四頁，共二十七頁。教材建設(shè)——新教材的特色注重了“測試技術(shù)”課程與其相關(guān)工程技術(shù)課程及專業(yè)選修課程的相互位置和關(guān)系，試圖達到既保證本門課程具有體系完整性，又能盡量避免與其他相關(guān)主干課程（譬如“控制工程基礎(chǔ)”、“數(shù)控技術(shù)”、“互換性與測量技術(shù)”等）發(fā)生沖突，同時又能更好地為后續(xù)專業(yè)選修課程（譬如“自動化元件”、“現(xiàn)代信號分析方法”、“機械故障診斷”、“振動與噪聲控制技術(shù)”

、“微機自動檢測與控制”、“機械電子工程設(shè)計”等）的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

第十五頁，共二十七頁。教材建設(shè)——進一步改革的思路進一步加強測試系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計的觀念，在教材及授課過程中收集及增強實際測試系統(tǒng)設(shè)計實例。

加強實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實際設(shè)計測試系統(tǒng)、調(diào)試測試系統(tǒng)、標(biāo)定測試系統(tǒng)以及熟練運用常用測試儀器、儀表的能力。進一步協(xié)調(diào)“機械工程測試技術(shù)”課程與其它相關(guān)課程的統(tǒng)一性及連貫性。

第十六頁，共二十七頁。實驗室建設(shè)——先期建設(shè)測試信號分析和測量裝置動態(tài)特性仿真虛擬實驗傳感器校準(zhǔn)實驗信號調(diào)理實驗第十七頁，共二十七頁。實驗室建設(shè)——仿真虛擬實驗信號的綜合分析測量裝置的動態(tài)特性測試技術(shù)虛擬教學(xué)實驗（LabVIEW版）第十八頁，共二十七頁。傳感器校準(zhǔn)實驗——加速度傳感器靈敏度標(biāo)定

第十九頁，共二十七頁。傳感器校準(zhǔn)實驗——位移傳感器靜態(tài)標(biāo)定

第二十頁，共二十七頁。傳感器校準(zhǔn)實驗——位移傳感器動態(tài)標(biāo)定第二十一頁，共二十七頁。信號調(diào)理實驗——加速度信號調(diào)理實驗

第二十二頁，共二十七頁。信號調(diào)理實驗——位移信號調(diào)理實驗

第二十三頁，共二十七頁。實驗室建設(shè)——后期建設(shè)溫度計算機測試分析實驗力計算機分析測試實驗開放式遠程網(wǎng)絡(luò)測試教學(xué)實驗室的建設(shè)第二十四頁，共二十七頁。教學(xué)方法研究西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院“測試技術(shù)”課程教學(xué)大綱

英文名稱：MeasuringTechnology課程編號：D01103課程類型：本科生必修總

學(xué)

時：48講課學(xué)時：40實驗課時：8學(xué)

分:3.0適用對象:機械工程及自動化專業(yè)本科生（含機試點班）先修課程:電工學(xué)

工程數(shù)學(xué)

微機原理與接口技術(shù)使用教材:陳花玲主編?機械工程測試技術(shù)?，機械工業(yè)出版社，2002.2。第二十五頁，共二十七頁。謝謝大家第二十六頁，共二十七頁。內(nèi)容總結(jié)“機械工程測試技術(shù)”

課程教學(xué)的對策分析。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，測試技術(shù)作為信息科學(xué)的三大支柱之一也得到了迅猛發(fā)展，正逐步深入到工程應(yīng)用的各個領(lǐng)域。也正是順應(yīng)這個潮流，“測試技術(shù)”課程自20世紀(jì)八十年代末陸續(xù)出現(xiàn)在工科各專業(yè)的本科生教育的教學(xué)計劃中，并逐步成