浅析机械工程测试技术

【摘 要】机械工程测试技术是一门比较基础的课程，由于其复杂性和高难度的特点导致了在传统教学模式中中存在了一些不足。笔者从中提出了一些关于教学改革的研究和看法，通过结合工程题目设计实验案例的教学方式，使学生的实践能力，综合能力得到提高。

【关键词】机械工程测试技术；教学改革；课程

1.机械工程测试技术在教学过程中存在的不足

1.1教学方式没有实现多样化

教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺乏必要的互动。虽说现在多媒体教学已经普及，但基本上还停留在投影代替粉笔的初级阶段，对现代化教学手段的充分利用还远远不够，对教学手段的改进也期待进一步探索所以可以看出，传统教学模式的弊病会造成学生被动吸收知识，难以充分调动学生学习的积极性和主观能动性，不利于培养学生的创新思维和创新能力。

1.2课程的不合理安排导致基础薄弱

机械工程测试技术需要前期学习的课程主要有高等数学和概率论与数理统计。高等数学和概率论与数理统计这两门课程一般安排在大学一、二年级开课，机械程测试技术一般安排在大学三年级开课，中间间隔的时间比较长，学生对基础知识的遗忘比较严重。而比较普遍的现象是学生在学习这门课程时进人状态较慢。该课程一方面要求学生全面回忆起高等数学、数学分析的内容，另一方面要求学生不断吸收全新测试技术知识。假如不能充分利用已学过的基础知识并做到与新知识融会贯通，则相当长一段时间都会处于茫茫然的学习阶段，学习兴趣锐减，积极性受挫。

1.3学生得不到足够的实践机会

机械工程测试技术课程的实验教学中主要存在两个问题：一是由于实验条件有限，难以完成一些较复杂的实验，而且某些简单实验完成的效果也不太好，造成了学生在学习这门课时，感性认识与理性认识相脱节的现象，学生理解这门课程存在一定的困难。二是实验教学中一般要求学生按照实验指导书的步骤操作，有些学生不思考就按部就班完成实验，最终仍然不明白为什么该实验要有这几个中间步骤，知其然而不知其所以然。众所周知，机械工程测试技术是一门实践性很强的学科，所以实验教学对于学习本门课程非常重要。但是由于存在一些这样那样的问题，导致了实验教学不能正常开展，学生动手操作机会少，演示教学多，案例教学较少，实际应用测试结果分析问题的能力不足。

1.4学生接受知识相对比较被动

传统的教学模式主要以教师为中心，上课大多采用灌输式的教学方法，这种模式的优点是有利于教师发挥主导作用，利于教师组织、监控整个教学活动进程，便于教师向学生传授系统的科学知识。但是通过长期的观察，由于，教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺必要的互动。在以前的教学模式中机械工程测试技术实验教学基本是沿袭传统的教学模式。做实验之前教师将每一个实验从实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做了详尽的交待，学生只要按固定步骤操作即可这种传统教学模式，虽然能使学生较快地掌握教材内容，但却影响了学生创新思维的培养，激发不了学生求知的欲望。

2.对于机械工程测试技术改革的几点看法与研究

2.1改变传统的单一枯燥的灌输式教学模式

通过引入多媒体教学，提高课堂教学效果 在测试技术课程学时压缩，测试技术内容不断增加的情况下，把多媒体教学引入测试技术教学，可以改变传统的教学模式采用单纯的黑板、粉笔式课堂教学，缺乏形象、直观生动的特点，使图、文、影、音等多种信息结合在一起。合理的运用多媒体教学可以弥补传统教学的不足，使课程内容化难为易，化繁为简，便于学生对知识的记忆与掌握。而且教师应该改掉灌输式的教学模式改为启发式。启发式教学不仅是教学方法，更是一种教学思想，是教学原则和教观。所谓启发式教学是教师在教学过程中，根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段调动学生的主观能动性，引导学生开动脑筋、积极思维、主动实践，以达到掌握知识和技能，增强能力的目的。

2.2采用案例和基础知识相结合的教学模式

在教学中我们采用案例教学法，结合工程实例，把各个模块的知识有机的结合起来，使学生对模块化知识在实际测试中的具体应用有一个宏观上的认识，加强测试系统系统设计的观念。比如讲解大型钢结构桥梁时，首先让学生分析危险截面所在之处，继而促使学生思考如何贴应变片以测量危险截面处的弯矩，并引导学生思考整个测试系统频率响应函数的建立方法。另外，在分析功率谱时，多数学生误将其峰值视为具有最大振荡幅值所对应的信号，实则不然，功率谱中峰值处对应的信号只能说明其平均能量最大，但其振荡峰值却未必最高，这可以通过讲解测量射流中心速度的方法而使问题明晰。显然，通过工程案例的讲解，不仅加深了学生对电阻应变式传感器、桥电路、A/D转换器和微处理器等的理解，而且有助于其掌握测试系统设计的基本过程，培养综合运用知识的能力。

2.3中心向学生动手实践倾斜

机械工程测试技术课程内容比较抽象，实验在课程教学中占重要的地位。为了加强学生对于课本理论知识的理解，需要安排大量的实验教学。实验应从培养学生的动手能力出发，发挥其能动性，让他们自我解决实际问题众所周知，工程实际中，机械工程师明确了测试任务后，一般的工作顺序是：在互联网上或企业内查询，选用适当的传感器和相关仪器；设计适当的试验方案，组建测试系统；完成测试要求。因此应开设具有实际应用背景的常用物理量（位移、力、压力、振动、噪声和温度等）测量的综合性实验，每个实验相当于完成一项工程测试任务。

2.4优化教学知识结构

教学内容是学习知识和技能的载体。由于机械工程测试技术涉及的知识面比较宽，知识点多而繁琐，针对这一特点，我们在教学过程中把相对离散的知识模块化，把知识点分为信号认知模块、信号分析模块、信号调理模块、传感器基本知识模块以及测试装置性能测试模块等，使每个模块的知识系统化，让学生能够分模块的掌握有关的知识。在把知识模块化的同时，我们根据突出重点，注重实用的原则，在满足教学要求的条件下精选授课内容。当然，要达到上述要求应做好两方面工作：一是确定教学内容是什么，二是怎样将这些教学内容组织成一个合理且实用的有机整体。

3.结语

机械工程测试技术相对于其他的课程最大的特点之一便是其实践性。而且多年的教学经验也显露出老师难教，学生难学的特点。我们应该应用形象、直观、生动的形式充分调动学生的积极性和学习热情。再但前的发展形势下，提高学生综合素质，特别是培养学生创新意识和能力，任重而道远。希望通过以上学改革，相信能够在一定程度上提高机械工程测试技术课程的教学质量。 [科]

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