樊春玲 胡智華

青島科技大學(xué)自動(dòng)化與電子工程學(xué)院 山東青島 266042

基于多媒體技術(shù)的檢測(cè)技術(shù)及儀表課程建設(shè)*

樊春玲 胡智華

青島科技大學(xué)自動(dòng)化與電子工程學(xué)院 山東青島 266042

在精品課程建設(shè)思想的指導(dǎo)下，探討多媒體技術(shù)在檢測(cè)技術(shù)及儀表課程建設(shè)中的應(yīng)用，闡述此課程多媒體課件和教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)情況。

多媒體技術(shù)；檢測(cè)技術(shù)及儀表；課程建設(shè)

1 前言

檢測(cè)技術(shù)及儀表課程自1972年青島科技大學(xué)創(chuàng)辦化工自動(dòng)化專業(yè)以來(lái)，一直是自動(dòng)化專業(yè)和測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，至今已有30多年的歷史。由于這門課程不僅要介紹檢測(cè)儀表及裝置的各種性能、用途，還要重點(diǎn)講解各種檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)儀表及裝置的組成結(jié)構(gòu)、工作原理及其測(cè)量線路，不使用先進(jìn)的教學(xué)手段，很難達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此，根據(jù)教學(xué)對(duì)象，在完成相關(guān)資料收集和多媒體課件整體規(guī)劃工作的基礎(chǔ)上，自行開發(fā)和研制檢測(cè)技術(shù)及儀表課程多媒體課件，提高學(xué)生的認(rèn)知程度，提高課堂效率，增強(qiáng)教學(xué)效果。

2 課程內(nèi)容體系的改革

本課程在教學(xué)內(nèi)容上按照“剔舊補(bǔ)新、反映科技發(fā)展、突出工程需要、注重實(shí)踐應(yīng)用、兼顧課程銜接”的思路，選擇和確定課程內(nèi)容，明確理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求，并對(duì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法和手段進(jìn)行認(rèn)真研究。在內(nèi)容設(shè)置上主要針對(duì)石化行業(yè)中壓力、溫度、物位和流量四大參數(shù)的檢測(cè)方法和原理，以及顯示儀表的原理和設(shè)計(jì)方法。在教學(xué)內(nèi)容上除了講授傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，針對(duì)當(dāng)前的發(fā)展技術(shù)，在教學(xué)過(guò)程中增加新的內(nèi)容。如：溫度檢測(cè)中除了講解熱電偶和熱電阻測(cè)溫原理和電路，還重點(diǎn)講授非接觸式測(cè)溫原理和方法；流量檢測(cè)中，除了講授容積式、節(jié)流式、動(dòng)壓式、轉(zhuǎn)子式流量計(jì)之外，還重點(diǎn)講授電磁式、渦街式、超聲波式以及科利奧里質(zhì)量流量計(jì)等內(nèi)容。同時(shí)在授課過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的工程思想，樹立工程意識(shí)，注重理論知識(shí)和工程實(shí)際相結(jié)合。在授課的結(jié)構(gòu)體系上也進(jìn)行很大的調(diào)整，使得教學(xué)和實(shí)驗(yàn)開展得更加合理，結(jié)構(gòu)體系更為科學(xué)、合理、清晰，保障教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。

3 基于多媒體技術(shù)的課程建設(shè)

3.1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)

在教學(xué)內(nèi)容突出新穎性、實(shí)用性和專業(yè)性特點(diǎn)的同時(shí)，在教學(xué)手段上注重現(xiàn)代化教學(xué)[1]。由于本課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽(tīng)，教師板書、學(xué)生記筆記的教學(xué)方法不適合本課程的教學(xué)。因此在本課程的教學(xué)過(guò)程中，加大CAI教學(xué)課件的開發(fā)與實(shí)踐的力度。將傳統(tǒng)教學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)相結(jié)合，自行開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件。在課件設(shè)計(jì)中，充分利用多媒體的優(yōu)越性，增加授課內(nèi)容信息量，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。

比如，在上檢測(cè)技術(shù)及儀表課程的第一堂課時(shí)，首先要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是如何激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)欲望，吸引學(xué)生的注意力。因此在講授“緒論”時(shí)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容中的“檢測(cè)技術(shù)及儀表的地位和作用”，列舉大量學(xué)生熟悉的實(shí)例，如：電飯煲、空調(diào)、冰箱等家用電器的溫度如何檢測(cè)和控制，用到了哪些溫度檢測(cè)傳感器；如在全自動(dòng)洗衣機(jī)中，衣物重量、衣質(zhì)、水溫、水質(zhì)、透光率（洗凈度）、液位等這些量的檢測(cè)都是如何實(shí)現(xiàn)的；醫(yī)學(xué)上對(duì)血糖的測(cè)試、膽固醇的檢測(cè)是如何實(shí)現(xiàn)的；火災(zāi)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的檢測(cè)和控制的；如何保證汽車能在馬路上安全行駛；機(jī)器人如何識(shí)別周圍環(huán)境；等等。這些實(shí)例大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)該課程的重要性，為學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后續(xù)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

尤其在講解理論時(shí)，加入動(dòng)畫內(nèi)容，使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大為提高。在講解具體儀表類型時(shí)，加入Flash動(dòng)畫，使得學(xué)生對(duì)儀表的結(jié)構(gòu)、原理理解得更為透徹。比如在講解熱電偶的原理時(shí)，先用動(dòng)畫的方式模擬一個(gè)熱電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)動(dòng)畫讓學(xué)生立刻就明白熱電效應(yīng)的原理，進(jìn)而將這個(gè)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)就升級(jí)到熱電效應(yīng)的理論描述。通過(guò)課堂多媒體演示，學(xué)生幾分鐘就看懂了，對(duì)以往學(xué)習(xí)的難點(diǎn)也理解得比較透徹，課堂的學(xué)習(xí)效果自然得到增強(qiáng)。

運(yùn)用多媒體教學(xué)的另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就在于課堂信息量大，內(nèi)容豐富。讓學(xué)生能更多地了解檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的最新科研發(fā)展?fàn)顩r、最新的科技動(dòng)態(tài)，進(jìn)而開闊視野，豐富知識(shí)。由于課程體系和教學(xué)計(jì)劃發(fā)生更改，教學(xué)時(shí)數(shù)相應(yīng)減少，如果仍使用黑板、粉筆教學(xué)，很多內(nèi)容因?yàn)檎n時(shí)的原因，都無(wú)法進(jìn)行講解。比如說(shuō)，流量?jī)x表內(nèi)容是非常豐富的，但過(guò)去也只能講解一部分。現(xiàn)在有了多媒體的融入，使得上課的信息量大增。

3.2 教學(xué)網(wǎng)站

目前建立的檢測(cè)技術(shù)及儀表教學(xué)網(wǎng)站，已具備網(wǎng)絡(luò)課堂，使學(xué)生能夠在任何地方方便地下載課件、閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)課堂所學(xué)知識(shí)、隨時(shí)進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)還可以縮短師生之間的距離，使教師能夠及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)課程包括教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、電子課件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書和教學(xué)錄像。教學(xué)大綱是為了讓學(xué)生明確該課程的基本要求、重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)習(xí)進(jìn)度和參考資料。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱使學(xué)生明白本課程所開的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，用到哪些實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中既有基本實(shí)驗(yàn)、“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)，也有“開放性”和“設(shè)計(jì)性”的實(shí)驗(yàn)。測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)安排12學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，目的是使學(xué)生將課堂上所學(xué)到的知識(shí)能在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。并根據(jù)本課程的教材，采用本課程組編寫的適合于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件的自編講義《檢測(cè)技術(shù)及儀表實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，開設(shè)一些新的實(shí)驗(yàn)，很好地融匯創(chuàng)新性、綜合性的實(shí)踐環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、提出思路、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，取得較好的實(shí)驗(yàn)效果。借助電子課件，學(xué)生可以按照教學(xué)大綱的要求循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，也可以按照個(gè)體的需要任意選擇某一部分內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前教學(xué)網(wǎng)站還存在一些問(wèn)題，必須派專人負(fù)責(zé)維護(hù)和更新，在申報(bào)校級(jí)精品課程的工作中，將著重教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)資源的充實(shí)和更新。

在軟件制作時(shí)，本著簡(jiǎn)單方便操作使用的原則，綜合選擇課件制作軟件，選用以PowerPoint為主體，綜合運(yùn)用文字、圖形圖像、音頻、動(dòng)畫/視頻等多種方式的多媒體制作方式；在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，每一章都給出教學(xué)目的及要求、主要外語(yǔ)詞匯和主要內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)清晰，定位準(zhǔn)確，啟發(fā)引導(dǎo)性強(qiáng)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)，運(yùn)用動(dòng)畫模擬儀表實(shí)際工作情況，清晰易于理解。文字、圖片、音頻、視頻、動(dòng)畫配合恰當(dāng)，符合教學(xué)主題；課件整體應(yīng)用效果好，具有一定推廣價(jià)值。

[1]陳鴻雁,彭東林,鄧力.基于網(wǎng)絡(luò)資源的《傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》精品課程建設(shè)[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)∶自然科學(xué)版,2007(7)∶166-168

[2]程志江,陳志軍,閆學(xué)勤,魏霞.現(xiàn)代教育技術(shù)在微機(jī)原理精品課程建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育信息化∶高教職教,2009(6)∶51-53

Course Construction of Measuring Technology and Instrumentation based on Multimedia

Fan Chunling, Hu Zhihua

Under the guidance idea of classic course construction, the application of multimedia technology in the measuring technology and instrumentation is discussed in the paper. Multimedia courseware and teaching website of the course are described particularly.

multimedia technology; measuring technology and instrumentation; course construction

Author’s address Qingdao University of Science and Technology, College of Automation and Electrical Engineering, Qingdao, Shandong, China 266042

G434

B

1671-489X(2011)03-0113-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.03.113

*本文受到青島科技大學(xué)教改項(xiàng)目資助。