機械工程測試技術課程現狀分析論文
摘要：本文結合應用型人才的培養目標，討論了當前《機械工程測試技術》教學和實驗過程中存在的主要問題，並提出了相應的解決方法。擬以實踐定位為嚮導，最佳化理論課程內容，加強實驗課建設，使學生在實驗中學習掌握相關測試知識。
關鍵詞：機械工程測試；理論教學；實驗教學
《機械工程測試技術》是高等院校機械工程等專業一門重要的專業基礎課，旨在使學生具備機械工程領域測試系統的設計和分析能力，具有很強的理論性和實踐性。涉及知識面較廣，學生普遍反映學習難度大。隨著技術的進一步發展，機械測試技術的用途愈加廣泛，但該課程的教學中仍存在許多問題。為更好的適應應用型人才的培養方案，使教學與實踐緊密結合，因此結合當今的社會需求和教學過程中的問題，對現有的教學方式的改革做初步討論。
一、機械工程測試技術教學現狀
（一）理論講解為主，學生興趣低
在國內《機械測試技術》被定位為專業基礎課，這就決定了課程的教學性質，即以理論教學為主，知識傳授多是透過教師主導的課堂講解完成。這種模式下，師生互動較少，加之該課程涉及內容廣泛，理論較多，稍不留神就跟不上老師的講課思路，久而久之便會失去興趣，從而導致聽課效果較差。並且在技術發展如此迅速的當今社會，各種新的測試方法和手段不斷湧現，而課本內容仍停留在經典的測試方法上，得不到及時更新，導致學生所學知識與實際工程應用不符。
（二）課時安排與課程內容衝突
在工程認證的目標指引下，高校在不斷調整課時設定，該課程在多數學校都縮減為32學時，其中既包含了理論課時又包含了實驗課時。然而隨著社會的發展，新技術新方法層出不窮，對測試人員的綜合素質要求又不斷提高，這就要求教師在授課時必須在規定的學時內讓學生深刻掌握所學內容。因此，以往的傳授式教學就顯得效率低下，應該尋找更為高效的教學模式和授課方式。
（三）課程安排不夠合理
《機械工程測試》涵蓋了機械振動、控制理論、高數、物理、電工學等知識，在某些環節甚至還與《機械設計》和《機械原理》有關，這就要求學生在學習《機械工程測試》之前要打好基礎，牢記上述課程所學的內容。但從課程設定上，拋開不在本科必修範圍的《機械振動》之外，其餘課程基本均在大學一、二年級學習，尤其是訊號處理的基礎—傅立葉變換、傅立葉級數等內容，都在高數中學習。可多數學校將《機械測試技術》安排在大三第二學期學習，與先前課程有一年的差距，造成課程嚴重不同步，加上學生對知識的自然遺忘，對該課程的學習自然就存在較大難度。
（四）實驗環節少，學生參與度不足
在32學時安排下，實驗學時更是少得可憐，通常只有8學時，甚至更少，因此導致多數實驗是演示性和驗證性實驗。在這種情況下，學生只需參照實驗指導書，按部就班地進行實驗操作就可以，全程幾乎不用動腦思考，實驗結果的正確性也很少考慮。雖然這種方法在對學生的實驗技能和對理論知識的理解能起到一定作用，但效果不是非常明顯，對學生創新能力培養和獨立設計實驗系統能力的提升作用有限。另外，隨著測試技術的發展，出現了各種新型測試裝置，而多數測試實驗室限於資金，實驗裝置遲遲得不到更新換代，仍沿用十幾年前的老裝置，與實際的工程應用有較大的差距。不論其測試精度是否下降，至少對學生知識面的擴充套件效果作用有限。
（五）實驗裝置不足
實驗裝置不足和陳舊是地方院校存在的主要問題之一，以常熟理工學院為例，實驗裝置遠不能滿足學生同時進行實驗的要求，因此實驗課程只好分批分組進行，這無形中加大了教師教學工作量，使得教師深感疲憊。
（六）實驗內容老套，方法單一
目前該校的機械工程測試實驗課中，實驗仍然是驗證性實驗，實驗裝置固定，實驗方法單一，學生的主觀能動性受到極大限制。無法驗證新想法、新手段，這也是導致學生實驗興趣下降的另一原因。因此，要讓學生勤于思考，透過設定不同的題目，引導學生自己設計測量方案。
二、機械測試技術的改革方法
（一）合理安排教學開課學期
將機械工程測試技術的開課時間提前。以本校為例，開課時間安排在大三第二學期，距離先行基礎課程時間較遠，因此可提前至大三第一學期或者大二第二學期，這時學生基本剛學完先行課程，對知識的掌握較好，回顧也比較快，相互之間能起到較好的銜接作用。
（二）簡化教學內容，分層次制定教學內容
對於與常熟理工學院同檔次的地方性院校而言，教學的目的在於培養應用型人才，因此教學過程中應注重學生應用能力的培養，而不能一味的強調課程的理論性和研究性，這就要求開課老師對教學內容做適當的簡化，找到與應用型人才培養相契合的重點。比如課程中，訊號調理、處理與分析，感測器原理等內容對學生來說是普遍存在的難點，而這些知識往往在開課之初就講解，這也恰好是學生對該課程失去興趣的地方。因此，這些理論性較強的部分應該淡化，只需要使學生掌握基本的原理和定義，懂得基本的用法即可。該校機械工程專業不僅有二本，還有單招和專轉本學生，每個層次學生的基礎都不同，對課程內容的掌握理解有一定差異。就教學結果看，二本學生整體優於其他兩個層次，因此教學方案的.制定和教學內容的安排也應該做相應的調整。
（三）採用工程應用教學法、啟發式教學法
針對學生學習興趣不高的問題，在理論講解階段，應該及時引入實際工程問題，以工程問題為背景，講解如何利用已有知識解決實際問題。同時採取啟發式教學，針對某一具體問題，讓學生分組展開討論，啟發引導學生建立解決問題的思路和方法。透過這一過程，努力提升學生的課堂興趣。
（四）突出實驗，在實驗中學習理論
機械工程測試在美國定位為實驗課，目的在於透過實驗使學生掌握相關知識，實驗教學與理論教學並重。在教學過程中，師生對實驗的需求都比較明顯，尤其是學生。筆者數次收到學生關於增加實踐環節內容的提議，原因在於課堂上的講解過於空洞，最多隻能以圖片和影片等多媒體展示，學生無法親身體會，教師則因為試驗環節偏少，理論講解過程顯得非常乾澀。因此，筆者主張調整理論課時和實驗課時的安排，大幅增加實驗課時，使學生聽到知識的同時，能親自感受真實儀器，
（五）建設虛擬實驗平臺，開展創新實驗
購置新型實驗儀器，統一實驗條件是該校實驗室亟待解決的問題，但限於資金，實驗儀器不可能同時更新換代。基於虛擬儀器的實驗平臺相對於傳統實驗平臺有明顯優勢，建成之後，後續投入較小。透過虛擬儀器，學生可以更方便的自主設計實驗方法，並進行實驗驗證。在實驗設定上，可安排不同型別的實驗，如設定必做實驗、選做實驗和創新實驗。除了每個學生必須完成的必做實驗外，有條件的同學可透過選做實驗進一步提高自己，創新實驗則是針對能力較強的學生，安排實際工程問題，跟隨老師進行相關的科研或創新專案。
（六）合理安排實驗時間
針對以上提出的必做實驗、選做實驗和創新實驗，也要安排相應的實驗時間和實驗空間，即做到實驗時間開放、實驗場地開放。實驗室24小時全天候開放，以滿足不同學生的實驗要求。另外，如果有條件，可安排專門的實驗老師值班，實時解答學生的疑惑。
三、結論
對於機械工程專業而言，機械工程測試應該著力培養學生對測試裝置的應用能力，加強解決實際工程問題能力的培養，在理論深度上應該稍作淡化，對於地方性本科高校而言，這點尤其重要。因此，對本課程的改革，也應該從引導學生加強應用方面著手。
參考文獻：
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