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“机械工程测试技术”教学方法研究探讨

发布时间:2014-07-07 10:57

  “机械工程测试技术”是高等院校机械工程类专业的一门专业基础课。通过本课程的学习,要求学生掌握有关测试技术的基本理论和技术、使用测试仪器对不同参数进行测量和分析的方法和手段,从而为进一步研究和处理工程测试技术论文联盟问题打好基础。作为机械类专业的一门专业基础课,该课程涉及的学科领域多、实践性强[1]。在该门课程教学中,既要培养学生扎实的理论基础,又要使学生具有较强的实践能力,为以后从事机械测试工作打下坚实的基础。为了适应机械类专业教学改革的需要,提高该门课程的教学质量,探讨该课程的教学方法是十分必要的。本文从教学内容的设置和组织、教学模式和教学手段、实验教学等方面作了有益的探讨,以期提高课程教学质量,满足人才培养的需要。
  一、合理设置和组织教学内容
  1.合理设置授课内容。“机械工程测试技术”的研究对象是机械工程动态物理量测试中常用的传感器、信号调理电路和显示记录仪器的工作原理,测试系统的基本特性和评价方法,测试信号的分析处理方法和常见物理量的测试方法。本课程综合运用了多学科的原理和技术,又密切联系机械工程实际,是一门综合性的技术基础课程。根据该门课程在教学计划中的定位及教学学时要求,教学内容一般应该包括信号及其描述、测试装置的基本特性、常用传感器、常用信号调理电路、信号分析处理的基本方法等基本测试理论以及典型机械工程物理量的测试方法。信号及其描述一章,重点应讲授信号的频域描述,使学生建立信号频谱的概念,这对于机械类学生来说也是一个难点。从周期信号的傅里叶级数展开到非周期信号的傅里叶变换,要使学生理解傅里叶分析的实质,而不能仅仅停留在数学的角度。测试装置的基本特性一章,应重点讲授测试装置的动态特性、反映测试装置特性的单位冲击响应和频率响应函数、不失真测试的条件以及测试装置的选择问题,这些内容是实际测试工作中非常重要的问题。传感器原理一章主要介绍一些常用传感器的原理及其调理电路,要求学生理解被测非电量是如何转换为电信号的,在实际测试工作中会选用传感器。信号调理一章,应使学生明白,传感器出来的信号还需要经过适当的调理电路,才能显示记录,以便后续进一步分析处理。重点应介绍电桥电路、调制解调、滤波器等的原理和作用,达到在实际测试工作中能选择适当的信号调理电路。信号分析处理一章,是动态测试不可缺少的内容,对机械类学生而言,本章内容有一定难度,特别是随机信号的相关分析和功率谱分析部分。测试信号分析处理的内容是相当丰富的,更深的内容有待进一步深造学习。对典型机械参数的测试这部分,主要应突出测试理论的实际应用。
  2.合理组织教学内容。在教学内容的组织上,教师应根据教学内容之间的联系,合理编排教学内容,有利于学生对所学内容的理解和掌握。以常用传感器和信号调理两章内容为例,在“机械工程测试技术”教材中,一般将“常用传感器”与“信号调理”两章按照测试信号传递顺序的前后安排两章,传感器原理在前,信号调理在后。在实际测试工作中,往往也是先确定测量用的传感器,然后选用合适的信号调理电路。作为教材,这样编写是合理的。但是如果教师仅仅按教材的编写排顺序授课,会出现了以下问题:讲某种传感器时,介绍完传感器的原理后,只能简单地介绍其后续测量调理电路,而不能讲解选用这样的信号调理电路以及调理电路的特点。同样在讲述信号调理一章时也存在问题。因为一种调理电路可作为多种传感器的测量电路,如电桥可作为电阻应变式、电容式、电感式等传感器的测量电路,网站源码下载,讲完电桥电路要么简单地罗列可选用电桥作测量电路的传感器,这样不能将选用原则讲清楚。所以在授课时,教师应该将有联系的部分有机地结合起来讲授。这样有助于引导学生应用所学原理分析传感器的特性及选用测量电路,启发学生举一反三,使学生变被动听课为主动思维。
  二、改革教学模式和教学手段
  1.采样启发讨论式教学模式。在讲解测试系统的组成时,可以从测试的任务是获得被测量的有用特征信息引题,启发同学思考:由于信号是信息的载体,信息包含在从被测量得到的信号中,所以要获得有用

本文编号:1132


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