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机械工程测试技术课程现状分析论文
摘要：本文结合应用型人才的培养目标，讨论了当前《机械工程测试技术》教学和实验过程中存在的主要问题，并提出了相应的解决方法。拟以实践定位为向导，优化理论课程内容，加强实验课建设，使学生在实验中学习掌握相关测试知识。
关键词：机械工程测试；理论教学；实验教学
《机械工程测试技术》是高等院校机械工程等专业一门重要的专业基础课，旨在使学生具备机械工程领域测试系统的设计和分析能力，具有很强的理论性和实践性。涉及知识面较广，学生普遍反映学习难度大。随着技术的进一步发展，机械测试技术的用途愈加广泛，但该课程的教学中仍存在许多问题。为更好的适应应用型人才的培养方案，使教学与实践紧密结合，因此结合当今的社会需求和教学过程中的问题，对现有的教学方式的改革做初步讨论。
一、机械工程测试技术教学现状
（一）理论讲解为主，学生兴趣低
在国内《机械测试技术》被定位为专业基础课，这就决定了课程的教学性质，即以理论教学为主，知识传授多是通过教师主导的课堂讲解完成。这种模式下，师生互动较少，加之该课程涉及内容广泛，理论较多，稍不留神就跟不上老师的讲课思路，久而久之便会失去兴趣，从而导致听课效果较差。并且在技术发展如此迅速的当今社会，各种新的测试方法和手段不断涌现，而课本内容仍停留在经典的测试方法上，得不到及时更新，导致学生所学知识与实际工程应用不符。
（二）课时安排与课程内容冲突
在工程认证的目标指引下，高校在不断调整课时设置，该课程在多数学校都缩减为32学时，其中既包含了理论课时又包含了实验课时。然而随着社会的发展，新技术新方法层出不穷，对测试人员的综合素质要求又不断提高，这就要求教师在授课时必须在规定的学时内让学生深刻掌握所学内容。因此，以往的传授式教学就显得效率低下，应该寻找更为高效的教学模式和授课方式。
（三）课程安排不够合理
《机械工程测试》涵盖了机械振动、控制理论、高数、物理、电工学等知识，在某些环节甚至还与《机械设计》和《机械原理》有关，这就要求学生在学习《机械工程测试》之前要打好基础，牢记上述课程所学的内容。但从课程设置上，抛开不在本科必修范围的《机械振动》之外，其余课程基本均在大学一、二年级学习，尤其是信号处理的基础—傅里叶变换、傅里叶级数等内容，都在高数中学习。可多数学校将《机械测试技术》安排在大三第二学期学习，与先前课程有一年的差距，造成课程严重不同步，加上学生对知识的自然遗忘，对该课程的学习自然就存在较大难度。
（四）实验环节少，学生参与度不足
在32学时安排下，实验学时更是少得可怜，通常只有8学时，甚至更少，因此导致多数实验是演示性和验证性实验。在这种情况下，学生只需参照实验指导书，按部就班地进行实验操作就可以，全程几乎不用动脑思考，实验结果的正确性也很少考虑。虽然这种方法在对学生的实验技能和对理论知识的理解能起到一定作用，但效果不是非常明显，对学生创新能力培养和独立设计实验系统能力的提升作用有限。另外，随着测试技术的发展，出现了各种新型测试设备，而多数测试实验室限于资金，实验设备迟迟得不到更新换代，仍沿用十几年前的老设备，与实际的工程应用有较大的差距。不论其测试精度是否下降，至少对学生知识面的扩展效果作用有限。
（五）实验设备不足
实验设备不足和陈旧是地方院校存在的主要问题之一，以常熟理工学院为例，实验设备远不能满足学生同时进行实验的要求，因此实验课程只好分批分组进行，这无形中加大了教师教学工作量，使得教师深感疲惫。
（六）实验内容老套，方法单一
目前该校的机械工程测试实验课中，实验仍然是验证性实验，实验设备固定，实验方法单一，学生的主观能动性受到极大限制。无法验证新想法、新手段，这也是导致学生实验兴趣下降的另一原因。因此，要让学生勤于思考，通过设置不同的题目，引导学生自己设计测量方案。
二、机械测试技术的改革方法
（一）合理安排教学开课学期
将机械工程测试技术的开课时间提前。以本校为例，开课时间安排在大三第二学期，距离先行基础课程时间较远，因此可提前至大三第一学期或者大二第二学期，这时学生基本刚学完先行课程，对知识的掌握较好，回顾也比较快，相互之间能起到较好的衔接作用。
（二）简化教学内容，分层次制定教学内容
对于与常熟理工学院同档次的地方性院校而言，教学的目的在于培养应用型人才，因此教学过程中应注重学生应用能力的培养，而不能一味的强调课程的理论性和研究性，这就要求开课老师对教学内容做适当的简化，找到与应用型人才培养相契合的重点。比如课程中，信号调理、处理与分析，传感器原理等内容对学生来说是普遍存在的难点，而这些知识往往在开课之初就讲解，这也恰好是学生对该课程失去兴趣的地方。因此，这些理论性较强的部分应该淡化，只需要使学生掌握基本的原理和定义，懂得基本的用法即可。该校机械工程专业不仅有二本，还有单招和专转本学生，每个层次学生的基础都不同，对课程内容的掌握理解有一定差异。就教学结果看，二本学生整体优于其他两个层次，因此教学方案的制定和教学内容的安排也应该做相应的调整。
（三）采用工程应用教学法、启发式教学法
针对学生学习兴趣不高的问题，在理论讲解阶段，应该及时引入实际工程问题，以工程问题为背景，讲解如何利用已有知识解决实际问题。同时采取启发式教学，针对某一具体问题，让学生分组展开讨论，启发引导学生建立解决问题的思路和方法。通过这一过程，努力提升学生的课堂兴趣。
（四）突出实验，在实验中学习理论
机械工程测试在美国定位为实验课，目的在于通过实验使学生掌握相关知识，实验教学与理论教学并重。在教学过程中，师生对实验的需求都比较明显，尤其是学生。笔者数次收到学生关于增加实践环节内容的提议，原因在于课堂上的讲解过于空洞，最多只能以图片和视频等多媒体展示，学生无法亲身体会，教师则因为试验环节偏少，理论讲解过程显得非常干涩。因此，笔者主张调整理论课时和实验课时的安排，大幅增加实验课时，使学生听到知识的同时，能亲自感受真实仪器，
（五）建设虚拟实验平台，开展创新实验
购置新型实验仪器，统一实验条件是该校实验室亟待解决的问题，但限于资金，实验仪器不可能同时更新换代。基于虚拟仪器的实验平台相对于传统实验平台有明显优势，建成之后，后续投入较小。通过虚拟仪器，学生可以更方便的自主设计实验方法，并进行实验验证。在实验设置上，可安排不同类型的实验，如设置必做实验、选做实验和创新实验。除了每个学生必须完成的必做实验外，有条件的同学可通过选做实验进一步提高自己，创新实验则是针对能力较强的学生，安排实际工程问题，跟随老师进行相关的科研或创新项目。
（六）合理安排实验时间
针对以上提出的必做实验、选做实验和创新实验，也要安排相应的实验时间和实验空间，即做到实验时间开放、实验场地开放。实验室24小时全天候开放，以满足不同学生的实验要求。另外，如果有条件，可安排专门的实验老师值班，实时解答学生的疑惑。
三、结论
对于机械工程专业而言，机械工程测试应该着力培养学生对测试设备的应用能力，加强解决实际工程问题能力的培养，在理论深度上应该稍作淡化，对于地方性本科高校而言，这点尤其重要。因此，对本课程的改革，也应该从引导学生加强应用方面着手。
参考文献：
[1]汪兴兴,庄丽阳,吕帅帅.机械类测试技术课程实验教学现状及改革初探[J].科技资讯,2017,15(5):197-199.
[2]龙慧,胡松喜.《机械工程测试技术基础》本科课程教学方法探讨[J].装备制造技术,2016,(5):255-257.
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