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【摘要】機械工程測試技術是機械大類的主干課，該課程的特點是理論與實際應用緊密結合，該課程存在公式推導多、理論知識抽象、晦澀，傳感器章節知識更新快等特點，影響了學生的學習效果。作者在授課中從幾個方面進行了有益改革嘗試，得到了一些自己的經驗心得，與大家探討交流。

【關鍵詞】機械工程測試技術；傳感器；改革

機械工程測試技術課程在東北電力大學以前稱為測試與傳感技術，其他院校還稱為機械工程測試技術基礎或其他名稱。機械工程測試技術是一門綜合性技術，在機械工程實際中，無論工程研究、機械產品開發，還是質量監控、性能試驗，都離不開測試技術，測試技術是人類認識客觀世界的手段，是科學研究的基本方法。目前，對于機械工程領域而言，現在的產品很少有純機械的產品，大多數產品的機械結構，硬件電路有機結合在一起，使整個產品越來越朝著結構簡單化，體積小型化，功能集成化，使用智能化的方向發展，整個產品能夠自動判斷使用條件，監測工作狀態，因此測試技術的作用更加重要。本課程是機械方向，尤其是機械電子工程專業的主干課，學好該門課程是非常重要的[1-2]。機械工程測試技術以信號為主線，可以認為是信號處理技術在機械工程當中的應用。圍繞著信號，主要內容分為3大塊：（1）信號的基礎理論，（2）信號的產生，（3）信號的處理。機械工程測試技術是一門理論學習與實驗緊密結合的課程，在歐美許多國家，機械工程測試技術是一門在實驗室內開展的課程，先講授理論知識，接下來以實驗內容為主，或者理論學時與實驗學時穿插進行。在我國，由于條件所限，多數學校講述該門課程的方式大同小異，主要當成一門理論課來講，在課程的結束時，安排少量的實驗學時。普遍存在的情況是，理論知識較多，且晦澀，再加上缺乏實踐動手機會，知識理解不直觀、不深刻，造成了整體學習難度大，效果差的現狀[3-5]。本門課程涉及的基礎學科知識較多，包括高等數學、物理學、電子技術、信號處理技術、精密機械設計技術、材料學、機械計算機控制等，并且開設時間又在大三下學期或者大四上學期，在這個階段，許多學生對以前所學的知識逐漸淡忘，在本門課程的學習中，遇到了不小的困難。還有很多的學生反映，本門課程學習的知識比較抽象且略有點枯燥。

1教學及考核方式改革

本人在授課過程中，不斷領悟本課程的內涵，經常與學生溝通交流，傾聽他們的意見，不斷更新本門課程的知識點，授課過程中，在常規的教學方法之外，采取了一些嘗試，提高了授課效果。

1.1用好多媒體，引進新穎、前沿的知識

在授課過程中，有針對性地加入一些新穎的視頻。測試與傳感技術課程，尤其是傳感器部分，該部分內容是本課程知識體系中更新比較快的內容，每過幾年就有新型的敏感材料、傳感器件出現，同時，傳統過時的傳感器也不斷逐漸淘汰。本人在授課過程中，經常從網絡上搜集一些與課程內容緊密相關、內容新穎、技術先進的傳感器及其應用視頻，例如利用壓電傳感器，感知微弱振動，并實現振動主動抑制。利用微型霍爾元件，通過簡易巧妙地方法實現磁懸浮控制。俗話說百聞不如一見，無論傳感器多么先進高端，多么新穎，在課堂上講得多么條理清晰，都不如親眼看看它的實際效果。這些視頻內容與課程內容緊密結合，不僅很清晰地將課程內容展示給了學生，使學生很快對這種傳感器有了清晰的了解，并且很好地激發了學生的學習興趣。

1.2運用實物演示教學，促進知識融會貫通

在課程上測試與傳感技術中有大量的公式推導及物理化學知識，還有電路的分析計算，學生在學習時普遍感到有些枯燥。在課堂上，我向學生們展示了多個自制的傳感器及處理電路，可以實現常見參數的測量，例如電動機轉速測量，用一個紙片做成一個紙盤，紙盤安裝在軸上，在紙盤圓心與圓周之間貼上一條窄的黑膠帶，再通過簡單地信號處理電路，就可實現轉速的測量。該實驗中，學生們注意到該系統結構簡單，只用到紙片、膠條、發光二極管、光敏二極管，及處理電路就能輕松測量軸的轉速測量準確，轉速測量范圍寬可達3.6×105r/min，這可以完全滿足任何常見機床主軸的轉速測量需求。在整個演示過程中，捎帶復習了以前的知識，開拓了思維，學生們不禁驚訝，以前學過的知識可以這么用，培養了他們的興趣及學以致用的觀念。

1.3考試方式改革

在授課過程中，本人注重考試方式的改革，由原來的期末試卷決定本門課程的成績，改為由多個教學環節來定，包括期末試卷、實驗操作、論文，鍛煉了學生的綜合能力。上個年度，本門課程進一步取消了期末考試，替換為三次隨堂測驗。這樣既減輕了學生的學習負擔，又考察了學生對知識靈活掌握應用能力，還提高了學生的出勤率，取得了良好的效果。

1.4充分利用學校校內的信息化教學平臺

東北電力大學引進的數字化教學平臺，可實現教學互動功能、資源共享功能、移動學習功能、教學門戶的建設，達到教師能夠進行課程建設、教學監控、資源共享、學生能夠自主學習的目的，可讓學生們靈活方便地安排自學或相關知識的復習，非常符合當今線上靈活自由學習的趨勢。目前該數字信息化教學平臺正在建設完善當中，相應的數字信息化教學平臺的精心設計，必將帶給學生們一種豐富的選擇，養成自主學習的好習慣。

1.5課堂中加入團隊合作，師生角色互換

為了拓展同學們的眼界視野，培養學生自主學習能力及團結合作精神，在學習傳感器章節同時，安排學生在課堂之外查找一種新穎有趣、有重要用途或與日常生活貼近的傳感器。任務采用分組的方法，每組3至5人，內容方案共同考慮，行動中根據興趣所長，有負責資料查找的，有負責文檔整理編輯資料的，有上講臺講述的。總之，大家根據自己的興趣所長團結協作，共同完成一個任務。在傳感器章節部分的最后一節課，同學們分組上講臺講述，向老師一樣，而老師及其他同學在講臺下認真傾聽。這一節課總的看起來效果非常好，你永遠不能低估一群二十出頭年輕大學生們的好奇心、創造力、表現欲望，以及幽默搞笑的能力，同學們的選材非常新穎有趣，每位同學上講臺講述的時候，臺下同學們都聽得非常認真，整個過程輕松、愉快、充滿樂趣。講述結束還有提問環節，在座的同學及老師可以就難點及感興趣的部分向講述的同學提問，這次課堂嘗試展現了許多比較前沿的傳感器及應用方法，開闊了同學們的視野，鍛煉了同學們公眾面前表達的能力，培養了學生們團隊協作的意識和能力。同學們對傳感器的方法、原理掌握得更透徹、更靈活了，很好地達到了當初設計的效果及目的。

2結語

機械工程測試技術這門課程，課本上充滿了公式及理論，內容相對枯燥，影響了學生們對該門課程的接受程度及興趣。本人在授課中積極探索并采取多種靈活有效的措施，提高了學生們的學習積極性，使同學們接觸到了一些新穎前沿的內容，很好地提升了該門課的授課效果，同學們覺得本門課程有意義、有收獲，并且鍛煉了知識本身以外的能力，整個過程中收獲了良好的效果。

【參考文獻】

[1]司文慧，浦恩帥，管志光.基于現代信息技術的“機械工程測試技術”混合式教學模式[J].山東教育（高教），2020（Z）：104-105.

[2]寇金梅，譚舒丹，朱晨陽，等.基于“互聯網+”背景下的“機械工程測試技術”課程創新思考[J].科技導刊（中旬刊），2020，（32）：119-120.

[3]沈敏，余聯慶.新工科背景下機械工程測試技術課程教學改革[J].中國現代教育裝備，2021（361）：108-110.

[4]葉濤，張晞.深度學習技術在機械工程測試技術教學中的應用[J].教育現代化，2020（19）：177-180.

[5]賈丙輝，薛小強，王云霞，等.科研項目與教學內容的深度融合實踐初探：以機械工程測試技術為例[J].教育現代化雜志，2019（98）：36-38.

作者：孫業明