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案例教学法在机械工程测试技术的应用

2021-08-03 8人读过

案例教学法在《机械工程测试技术》的应用

二十世纪八十年代,测试技术作为专业课程开始列入部分机械类专业的教学计划。这是因为随着信息技术的蓬勃发展,测试技术作为信息技术的一个重要组成部分日益重要。现代机械工程的各个领域都离不开测试技术的应用。

《机械工程测试技术基础》是机电类专业一门重要的专业基础课,涉及机械、电工电子、控制、传感器原理、工程数学等多种知识。然而,学生在这门课程的学习过程中颇感吃力。这是因为一方面部分学生由于积分变换等前期基础课掌握不够扎实,导致在《机械工程测试技术》课程学习过程中进入状态滞后;另一方面测试原理与传感器运用等新知识迫切需要大量的实验运

用,而由于实验资源相对学生人数比较匮乏,学生难以通过实验掌握课程内容。一些高校已经充分认识到这些困难并进行了探索和努力,如对《机械工程测试技术》课程教学内容和教学方法的改革:对《机械工程测试技术》课程实验教学系统的改革:以实际应用传感器的实例教学等。然而,课程的工程实践性与薄弱的实验环节的矛盾仍然存在。

基于上述观点,为缓解这一矛盾。可以将案例教学法运用到《机械工程测试技术》课程的教学过程中。通过虚拟案例教学方法,既不用增加实验学时,又让虚拟实验和理论教学相结合,从而让学生更好的理解并掌握课程相关内容。

2 案例教学法

29世纪22年代,美国哈佛商学院开始提出案例教学方法。它是一种以案例为基础的教学方法。案例本质工提出一种教育的两难情景,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与。将案例教学法应用于《机械工程测试技术》课程教学中,具有以下几个优点:

2)能够弥补实践环节的不足。由于高校实验资源和实验条件跟不工学生规模的发展,凶而在

《机械工程测试技术》教学中,实验学时大约在22学时左右。而国外许多知名高校则将《机械工程测试技术》作为一门实验课程。相比之下,课程实验学时不足,学生难以通过实验理解课程内容。而案例教学法则是布置给学生一定的案例,鼓励学生自主设计,学生在课余时间完成。因此能够弥补实践环节的不足。

2)能够调动学生积极性。传统理论教学模式是填鸭式的教学,学生在学习过程中被动学习。又由于《机械工程测试技术》理论知识众多,学生在进入状态缓慢的情况下很快丧失积极性。而应用案例教学法,能够让学生在课堂之外主动思考,并根据课程知识充分发挥能动性去解决提出的问题。

3)真正实现教学相长。在案例教学法的运用过程中,教师是整个教学的主导者,掌握教学进程,引导学生思考并进行综合归纳和评价。另外,在集思广益的过程中,教师了解到学生遇到的困难,从而更好地凶材施教。

在传统理论教学的同时,案例教学法的运用能够目的明确地引导学生思考,调动学生的积极性,激发学生学习兴趣。

2案例教学法的实施过程

2.2 准备阶段

教师在课程开始之初指导学生学习LABVIEW虚拟仪器软件。虚拟仪器的核心是“软件就是仪器”。使用虚拟仪器软件可以大量节约实验资源的使用时间和费用。另外,教师还要准备与书本知识紧密结合、具有较强综合性和启发性的案例。案例可以来源于教师的科研项目,也可来源于工程实践工的具体问题。

2.2 实施阶段

案例布置可以分组进行。学生自愿组队研究案例,并向教师阐明队员分工情况。教师在组合过程中适度控制每组人数。一般情况下,人数控制在3~5人比较适宜。

实施过程中,教师应随时掌握学生的研究进度以及他们遇到的困难,主导学生进行正确的思考和分析,并辅导学生正确理解和应用课程知识。学生通过思考、讨论、回答的过程中,培养解决问题的实际能力。

2.3总结阶段

学生在完成对案例的设计之后工交设计报告。教师最后要对设计报告进行评价。不同组别的学生互相交流和评价。教师对评价不好的报告提出改进建议。评价结果可以计入课程最后的考核成绩。

3虚拟案例设计举例

案例是使用LABVIEW软件完成声音采集和分析,案例米源于高年级学生毕业设计。输入采用麦克风,设置信号采集为双通道,完成对声音信号进行时域分析和频域分析。在实施过程中,引导学生正确分析该案例,对输入声音信号进行信号的调理和处理,对滤波前后的信号进行失真测量和频谱分析,正确区别开滤波前和滤波后信号波形的情况。图l为某声音采集案例程序框图。

4 结语

将案例教学法运用到《机械工程测试技术》课程的教学过程中,通过案例积极准备、正确实施和综合评价,调动学生的主动积极性,激发学生学习课程的热情,弥补课程实践环节的不足,更好地让学生掌握课程内容

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