宋 娟,方 楠
(1.河南機(jī)電高等專科學(xué)校,河南新鄉(xiāng)453000;2.中國核電工程有限公司鄭州分公司核電工藝所,河南鄭州450000)
工業(yè)生產(chǎn)中通過對機(jī)械量、幾何量、熱工量、狀態(tài)量等各種物理量的檢測,從而控制加工精度,生產(chǎn)工藝過程??梢?,檢測技術(shù)已經(jīng)滲透到制造領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)中,并在國民經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用,是一門充滿希望和活力的新興技術(shù)。[1]
機(jī)械工程檢測是機(jī)電類的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。是在學(xué)生們學(xué)習(xí)完電子技術(shù)類基礎(chǔ)課程后,為了加強(qiáng)學(xué)生們的動手能力,提高今后解決工程上的實(shí)際問題能力開設(shè)的。學(xué)好這門課的關(guān)鍵在于理論聯(lián)系實(shí)際,要能夠做到舉一反三,在實(shí)際工作中知道應(yīng)該選用什么樣的傳感器,該怎樣用。但由于本課程涉及的學(xué)科面比較廣,需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和廣泛的專業(yè)知識。在以往的教學(xué)中,往往是重理論輕實(shí)踐,老師主要以講課為主。一些物理量的測量原理更是讓學(xué)生們覺得抽象、乏味,覺得學(xué)這門課沒有什么實(shí)際用途,講的都是理論,難以提高學(xué)生主動參與的興趣。針對這種情況,依據(jù)高等職業(yè)教育“淡化理論,夠用為度,培養(yǎng)技能,重在應(yīng)用”的原則,突出應(yīng)用型知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)[2]。作為高職院校的一線老師結(jié)合高職高專學(xué)生的特點(diǎn)及知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)規(guī)律和培養(yǎng)目標(biāo)等內(nèi)容,對本課程的教學(xué)內(nèi)容、方式、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行了創(chuàng)新與改革,收到了良好的教學(xué)效果。
本門課主要分三大內(nèi)容:信號的處理與分析、傳感器的原理、傳感器的工程應(yīng)用。對于第一部分內(nèi)容理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多。按照以往的教學(xué)內(nèi)容安排,第一部分內(nèi)容需要占用大量的課時。學(xué)生剛開始接觸到該課程就覺得枯燥、乏味,失去了興趣。為了解決這個問題,筆者在講授期間壓縮了大量的理論推導(dǎo),只給出相關(guān)的、必要的基礎(chǔ)理論。教會學(xué)生們正確運(yùn)用這些公式,解決實(shí)際問題即可。對于一些學(xué)生們難以理解的知識可以借助于仿真軟件來完成。例如:利用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)字信號的頻譜分析,將抽象的信號處理過程形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。第二部分主要講解工程上常見的傳感器的工作原理,簡化其公式推導(dǎo)。主要講解是工作原理、測量轉(zhuǎn)換電路以及工程應(yīng)用。工程應(yīng)用作為這部分的重點(diǎn),拿出實(shí)際的案例講解該傳感器在工程的應(yīng)用,使學(xué)生學(xué)一種傳感器就能使用一種傳感器。學(xué)完本門課程后能獲得從事生產(chǎn)一線的技術(shù)人員所要掌握的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技能,這樣使學(xué)生們感覺到學(xué)習(xí)一種傳感器就能拿來用,能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。同時,也使以往第三部分的學(xué)習(xí)與第二部分有機(jī)地結(jié)合在一起,使整個學(xué)習(xí)過程不再乏味枯燥。例如:在講光電式傳感器時,就借助自動尋軌跡機(jī)器人(2008年我校參加全省機(jī)器人大賽的作品),讓學(xué)生們分析機(jī)器人是怎樣沿著規(guī)定的路線行駛。提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性。
在所有的課程教學(xué)過程中,課堂教學(xué)是一個非常重要的環(huán)節(jié)。以往的教學(xué)模式以老師、課堂、教材為中心的“填鴨式”教學(xué)。教師滿堂灌,學(xué)生被動聽,整個課堂氣氛死氣沉沉。老師沒有教的激情,學(xué)生更沒有學(xué)的欲望。
因此,必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,利用“以學(xué)生為主體、以知識掌握為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為主線、以素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)”[3]的新型教學(xué)模式,采用多樣化教學(xué)方式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,投入到該課程的學(xué)習(xí)。
方法一:盡可能將生產(chǎn)、生活中常用的一些傳感器引入到課堂上,例如:在講應(yīng)變片式的傳感器時,把一個拆開的電子秤帶到課堂,了解其工作原理,找出其傳感器部分,分析應(yīng)變片的作用以及傳感器的組成部分。這樣通過對傳感器實(shí)物的了解,學(xué)生們對應(yīng)變片式傳感器有了很深的印象,也會很容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
方法二:精心選擇典型的案例和課后討論問題,使學(xué)生們掌握上網(wǎng)搜索科技文獻(xiàn)資料的能力。例如:在講完第一章測試系統(tǒng)的基本組成框圖后,就安排學(xué)生上網(wǎng)查閱有關(guān)資料簡要寫出日常生活中常見電器。如全自動洗衣機(jī)、家用空調(diào)、電飯煲、電冰箱等工作原理,并簡要畫出其結(jié)構(gòu)及原理框圖。由此來進(jìn)行教師與學(xué)生們的互動,學(xué)生們不僅能完全投入到該課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中,培養(yǎng)自己的興趣愛好。教師也需要不斷地更新教案,重視生產(chǎn)實(shí)踐的學(xué)習(xí),不斷地從生活實(shí)際中找到課堂典型案例,提高自身素質(zhì)。只有這樣才能優(yōu)化課堂教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量。
機(jī)械工程檢測總學(xué)時為42學(xué)時,實(shí)驗(yàn)學(xué)時8學(xué)時。原教學(xué)大綱所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容包括應(yīng)變片、熱電偶、差動變壓器、熱電阻、光電傳感器及測量電路的實(shí)驗(yàn)[4]。但這些實(shí)驗(yàn)基本上都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生們?nèi)狈鞲衅鞯倪x擇、安裝、連接這些基本技能的了解。為了提高學(xué)生們的實(shí)踐能力。我采取精選3個基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),又向?qū)W生們提供3~5個綜合性實(shí)驗(yàn),讓其選做其一。其綜合性實(shí)驗(yàn)題目有酒精測試儀、尋軌跡小車、電子秤等,來增強(qiáng)學(xué)生們綜合運(yùn)用的能力。也提高了學(xué)生們利用網(wǎng)絡(luò)查找文獻(xiàn)獲取知識的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
考試是用來衡量教學(xué)雙方質(zhì)量的方式,科學(xué)的考試形式能夠正確地評價最終結(jié)果。以往考試形式都采用閉卷考試。這種考試形式在一定程度上只考查學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶能力,對學(xué)生的分析能力、動手能力、創(chuàng)新能力有很少的體現(xiàn)。因此,我們改變了考核方式,卷面分只占總分的60%,課堂表現(xiàn)20%,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)20%。并且最終考試采用開卷考試,主觀題占據(jù)較大分量。
經(jīng)過對本門課程的改革和不斷的完善,學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣有了明顯的改善。主要表現(xiàn)在:課堂氣氛非?;钴S,考試成績也有所提高。學(xué)生們對自己的實(shí)驗(yàn)作品也非常滿意。增加了該課程的學(xué)習(xí)興趣,同時也對其他課程做到了復(fù)習(xí)和鞏固效果,提高了學(xué)生機(jī)械工程檢測的能力和技能。
[1]郁有文.傳感器原理及工程應(yīng)用(第三版)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008
[2]王永紅,余曉芬.傳感技術(shù)課程的創(chuàng)新實(shí)踐與開放實(shí)驗(yàn)平臺[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,(2):97 -99.
[3]朱志松,嚴(yán)曉照.機(jī)電專業(yè)開放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式的探索[J].高教論壇,2008,(6):141 -143.
[4]吳耀宇,劉冬敏.高職院校《機(jī)械工程測試技術(shù)》課程中的實(shí)例教學(xué)[J].中州大學(xué)學(xué)報,2010,(4):126 -128.