機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)-“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)的對(duì)策分析

1、“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課 程 教 學(xué) 的 對(duì) 策 分 析陳花玲 徐光華 張小棟2002.91“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)的對(duì)策分析“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程的重要性及難度分析國(guó)外狀況我們的實(shí)踐及改革思路2課程的重要性 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，測(cè)試技術(shù)作為信息科學(xué)的三大支柱之一也得到了迅猛發(fā)展，正逐步深入到工程應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。也正是順應(yīng)這個(gè)潮流，“測(cè)試技術(shù)”課程自20世紀(jì)八十年代末陸續(xù)出現(xiàn)在工科各專業(yè)的本科生教育的教學(xué)計(jì)劃中，并逐步成為工科專業(yè)的主干課程之一。 3 “機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程是機(jī)、電結(jié)合，機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的首要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)于“機(jī)類”學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)起來(lái)勢(shì)必感到難度相

2、當(dāng)大，這是因?yàn)樗麄兊恼n程基礎(chǔ)知識(shí)要么就不全面，譬如“工程數(shù)學(xué)”課程大多都沒(méi)有學(xué)；要么就學(xué)的不扎實(shí)，譬如電類基礎(chǔ)就學(xué)了“電工學(xué)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”，不象“電類”的學(xué)生那樣學(xué)習(xí)了“數(shù)電”、“模電”課程。課程的難度分析先天不足4課程的難度分析改革沖突 隨著高等教育的改革，“機(jī)類”各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和體系作了大幅度調(diào)整，從整體上看走“寬口徑，大專業(yè)”培養(yǎng)方案，為此教學(xué)計(jì)劃中勢(shì)必給“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程分配了較少的課時(shí)，由原來(lái)的“56”降為“48”，更為甚者，有的學(xué)校又由“48”降為“32”。另一方面，由于測(cè)試技術(shù)本身發(fā)展愈來(lái)愈迅速，且它的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，造成課堂上的教學(xué)內(nèi)容不得不迅速增加。這樣勢(shì)必

3、形成了一對(duì)尖銳的矛盾，為該門課程的發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重障礙。5課程的難度分析實(shí)踐不足 “機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)基礎(chǔ)課，課堂上講述了大量的各類工程參數(shù)測(cè)量的傳感器，調(diào)理電路以及他們的后處理測(cè)試系統(tǒng)，但這些客觀存在的東西由于我們的實(shí)踐經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，不可能都全部拿出來(lái)給同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)，甚至就連它們的樣品拿出來(lái)給學(xué)生觀看都是不可能。這勢(shì)必導(dǎo)致同學(xué)們學(xué)習(xí)感到太抽象，太枯燥，而教師尤其是年青教師講起來(lái)“底氣不足”，這是因?yàn)樗麄儽旧砭蜎](méi)有從事過(guò)這方面的實(shí)踐。6我們的實(shí)踐及改革思路教材建設(shè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)教學(xué)方法研究7教材建設(shè)教材使用的沿革1980年1998年，王光銓主編的機(jī)械參數(shù)電測(cè)量西安交大講義，

4、適用于原機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)的本科生，該講義的教學(xué)內(nèi)容體系基本上與嚴(yán)普強(qiáng)、黃長(zhǎng)藝編的機(jī)械工程測(cè)試基礎(chǔ)統(tǒng)編教材相一致。8教材建設(shè)教材使用的沿革1999年2001年，王光銓主編的機(jī)械工程測(cè)量系統(tǒng)原理與裝置由機(jī)械工業(yè)出版社1998年6月出版，該教材編寫的目的是適應(yīng)我校將“測(cè)試技術(shù)”課程由原來(lái)的專業(yè)課上升到機(jī)械工程學(xué)院的院級(jí)專業(yè)基礎(chǔ)課，為全院的“機(jī)自”專業(yè)和“成形”專業(yè)開(kāi)設(shè)；為此，教材在原講義的基礎(chǔ)上略作了一些調(diào)動(dòng)，補(bǔ)充了溫度測(cè)量和數(shù)控裝置的檢測(cè)等。9教材建設(shè)教材使用的沿革2002年起，陳花玲主編的機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)由機(jī)械工業(yè)出版社2002年2月出版，該教材編寫的目的是適應(yīng)我校的“大機(jī)械工程

5、”試點(diǎn)班的教學(xué)，即教學(xué)內(nèi)容必須涵蓋現(xiàn)在的“機(jī)械工程”和“熱能動(dòng)力工程”各專業(yè)的教學(xué)需要。10教材建設(shè)新教材的內(nèi)容體系及特色新教材的目錄新教材的特色11教材建設(shè)新教材的特色既重視了測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，又注重實(shí)用測(cè)試技術(shù)的介紹。全書分上下兩篇，其中上篇為測(cè)試基礎(chǔ)篇，它借助了原機(jī)械類教材的優(yōu)勢(shì)，著重講解信號(hào)分析、測(cè)量裝置基本特性、測(cè)量誤差分析與處理、信號(hào)的獲取與調(diào)理，以及計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)等；下篇為實(shí)用測(cè)試技術(shù)篇，它綜合了原能動(dòng)類教材的長(zhǎng)處，重在介紹力、壓力和位移、溫度、振動(dòng)和噪聲、轉(zhuǎn)速與功率、流量與流速等常見(jiàn)機(jī)械工程參數(shù)的實(shí)用測(cè)量技術(shù)。 12教材建設(shè)新教材的特色本教材不是原有兩類教材的簡(jiǎn)單合并，而

6、是力求創(chuàng)新、優(yōu)化重組教材的教學(xué)內(nèi)容和體系。其一將以往機(jī)械類教材的“傳感器”和“信號(hào)調(diào)理”兩部分章節(jié)重組為“信號(hào)獲取與調(diào)理”一章，并放在了基礎(chǔ)篇，以突出該兩部分內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性；其二是在基礎(chǔ)篇增添了“計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)”一章，試圖反映測(cè)試技術(shù)向自動(dòng)化和智能化發(fā)展的新趨勢(shì)以及計(jì)算機(jī)在測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展，并幫助學(xué)生或工程技術(shù)人員學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)測(cè)試技術(shù)知識(shí)設(shè)計(jì)或構(gòu)成現(xiàn)代的測(cè)試系統(tǒng)。 13教材建設(shè)新教材的特色機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用的非電量電測(cè)技術(shù)為主干講解內(nèi)容，同時(shí)又根據(jù)機(jī)械工程及自動(dòng)化一級(jí)學(xué)科相應(yīng)專業(yè)的實(shí)際需要，兼顧了其它方法的測(cè)量技術(shù)，如流量與流速測(cè)量技術(shù)等；同時(shí)又在本教材的尾部增加了“其它測(cè)試技術(shù)”一章，重

7、在介紹一些先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)或特種的測(cè)試技術(shù)，諸如激光、CCD、光纖等典型的光測(cè)技術(shù)和紅外、超聲等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，試圖與前述的常規(guī)測(cè)量方法相得益彰。 14教材建設(shè)新教材的特色注重了“測(cè)試技術(shù)”課程與其相關(guān)工程技術(shù)課程及專業(yè)選修課程的相互位置和關(guān)系，試圖達(dá)到既保證本門課程具有體系完整性，又能盡量避免與其他相關(guān)主干課程（譬如“控制工程基礎(chǔ)”、“數(shù)控技術(shù)”、“互換性與測(cè)量技術(shù)”等）發(fā)生沖突，同時(shí)又能更好地為后續(xù)專業(yè)選修課程（譬如“自動(dòng)化元件”、“現(xiàn)代信號(hào)分析方法”、“機(jī)械故障診斷”、“振動(dòng)與噪聲控制技術(shù)” 、“微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)與控制”、“機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)”等）的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。 15教材建設(shè)進(jìn)一步改革的思路

8、進(jìn)一步加強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀念，在教材及授課過(guò)程中收集及增強(qiáng)實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)、調(diào)試測(cè)試系統(tǒng)、標(biāo)定測(cè)試系統(tǒng)以及熟練運(yùn)用常用測(cè)試儀器、儀表的能力。進(jìn)一步協(xié)調(diào)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程與其它相關(guān)課程的統(tǒng)一性及連貫性。 16實(shí)驗(yàn)室建設(shè)先期建設(shè)測(cè)試信號(hào)分析和測(cè)量裝置動(dòng)態(tài)特性仿真虛擬實(shí)驗(yàn)傳感器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)17實(shí)驗(yàn)室建設(shè)仿真虛擬實(shí)驗(yàn)信號(hào)的綜合分析測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試技術(shù)虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)（LabVIEW版）18傳感器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)加速度傳感器靈敏度標(biāo)定 19傳感器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)位移傳感器靜態(tài)標(biāo)定 20傳感器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)位移傳感器動(dòng)態(tài)標(biāo)定21信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)加速度信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn) 22信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)位移信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn) 23實(shí)驗(yàn)室建設(shè)后期建設(shè)溫度計(jì)算機(jī)測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)力計(jì)算機(jī)分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)測(cè)試教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)24教學(xué)方法研究西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院“測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)大綱英文名稱：Measuring Technology課程編號(hào)：D01103課程類