機械工程測試技術課程教學改革與實踐
0 引言
機械工程測試技術是機械類專業(yè)的專業(yè)基礎課。其特點一是多學科交叉，涉及工程數(shù)學、物理、機械、電子技術和計算機等多論文聯(lián)盟學科；二是理論與實踐緊密結合，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)的構成框圖為主框架，以信號流程為主線，構建課程的內(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、負載效應、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轉換器等內(nèi)容；（6）常見機械工程量（位移、振動、應變、力、扭矩、溫度、流量）的測量：結合工程案例，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，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
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機械工程中節(jié)材的幾條途徑
基于任務驅(qū)動的《機械工程基礎》課程改革探索
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