机械工程测试技术教学改革方法初探
姜媛媛++郝娇++高兴军
[摘 要]结合过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养计划，在测试技术课程教学过程中，针对测试技术课程问题，改革教学理念。改变灌输式的传统教学模式，采用多元化教学手段，以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学，提倡开展参与式教学法。实践环节中以石油化工设备的测试为案例。建设以学生为中心的实用型实验，增加一些动手操作型实验和独立创作设计型实验的比例。通过该方法的实施，提高学生的个人专业素养。
[关键词]测试技术；卓越计划；教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0096-02
2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。辽宁石油化工大学过程装备与控制专业属于工科专业，是教育部“卓越工程师教育培养计划”中的工程专业之一。2012级新生入学后，从过程装备与控制工程专业的六个班级中，选拔过程装备1201班级作为卓越班。卓越工程师教育培养计划在此班级展开。
测试技术是理论性和实践性都很强的一门课程。目的是以培养学生认知机械测量原理与方法、测量仪器原理以及认识到测量技术的应用性。为了适应“卓越工程师教育培养计划”的高要求，融合测试技术在工业界的最新发展，培养出符合工厂实际需求的卓越工程师，亟待改变传统课程教学模式，在原有的教学内容基础上，增添新的创新性知识和应用性技术，同时改进教学方法，体现本专业特色，为“卓越工程师教育培养计划”提供一定的借鉴。
一、测试技术课程现在存在的问题
1.传统的课堂教学缺乏“反馈—调节”环节。传统的教育模式只关注知识的传授情况，教育模式过于单一，仅仅以课堂授课情况为主，在很大程度上忽略了学生的学习接受情况，并且忽视了激发学生的课程学习兴趣，这样阻碍了素质教育特别是创新教育目标的顺利实现。
2.与过程装备与控制工程专业的传统课程相比较，测试技术课程是本专业不可缺少但又相对边缘化的一门课程。现在使用的教材囊括的知识点过于泛散，采用此类教材授课，把握重点与难点有一定的困难。同时，与本专业当前的社会需求相比，教材知识点过于深奥，使得相应的知识点案例不能贴近本专业特色。
3.本课程学习的知识点繁多，且某些基础概念相对抽象难懂。该课程作为专业基础课，在此之前相关基本测试经验欠缺，教学内容枯燥抽象，使得学生普遍对课堂学习兴趣不浓，最后的结果就是为了完成考试任务，对课堂知识内容进行机械化记忆，没有任何针对专业的收获。
4.测试技术是一门实践性较强的学科，必须加以实验环节的架构。由于学时有限，实验仪器设备质与量的不足，简化甚至于摒弃了某些知识的实验环节，对学生进行培养和锻炼的综合性实验就更显不足，不利于学生理论联系实际能力的培养。问题集中体现在总学时少，而新的教学内容多，导致的结果就是给学生的动手能力与综合能力发展空间受限制，学生的学习依旧停留在书本知识上，削弱了学生的独立动手能力和创新能力。
二、改革教学理念
1.改革中拟解决的首要问题是转变教师的传统教育观念，在卓越班级课堂教学中重点体现在“注重知识向应用性转化，培养学生独立创造能力”的理念，并且在课程教学过程中进行具体实施。
2.自学能力。必须使学生进行自主学习。在工程实践和科学发展的双作用下，一些前沿的测试技术被创造，不断推出新测试技术理念，所以我们卓越工程师的培养目标是提高学生的自主学习能力。对新创造的测试技术方法，要侧重讲解原有对应的理论方法的核心思想及其创造性的动机目的；充分利用课余时间，鼓励学生通过查阅相关文献资料的形式，分别以书写课程报告或动手操作实验项目的方式，针对该创造性技术方法加以理解以及实际应用。通过这种教学方式，可以培养学生良好的自学意识和高效的自学方法。
3.培养方面，侧重于学生的测试技能。课堂教学“不仅要让学生知其然，而且还要让他们知其所以然”，不再单纯的注重学生学习测试的基本知识和概念，而是在此基础上引导学生能够借助现有仪器设备自己动手搞小发明创造来解决测试过程中出现的各种工程实际问题，真正做到将所学知识灵活应用到实际化工装备行业测试工作中，使学生走上工作岗位就马上能用到所学知识（解决工程测试问题）。
4.对测试技术授课实施三个层次模式。基础性，反映测试技术基本概念和原理的基础知识；针对性，专门针对本专业特色讲授学科基础知识理论，结合现有测试技术方法及其应用；开拓性，讲授能够反映测试技术发展的前沿尖端技术，为学生以后从事测试技术研究工作指引方向。
三、课堂教学方法研究
1.在测试技术课程教学过程中，传统教学模式往往都是灌输式的，须加以改革。改革措施即为参与式教学模式的确立，充分调动学生积极性，使其参与到课堂实际中来，参与到授课过程中来，学生变被动为主动。在理论教学中，采取提问式、预设问题式等方法，引导学生积极思考，加深对理论知识的理解和掌握，并能灵活运用。在实践教学中，应努力展现理论知识如何体现在实验过程中。
2.以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学。其中，核心即为基础知识模块，是用来架构后续所有模块的基础支撑，而测试方案模块、测试仪表模块则两者相互依赖，相互渗透。不同测试方案中的不同阶段要借助不同的测试仪表来完成，相同测试仪表在不同的测试方案中作用又不尽相同。通过这条主线，可以将软件测试中的知识点有机融合并相互贯通。
3.运用多元化教学手段。将板书教学、PPT教学、工程实际仿真软件演示教学及实物的观察教学等多种手段有机的结合起来，大力推进多媒体等网络资源的建设工作。通过在授课中不断积累各部分课程内容的案例资料，并在大量借鉴相关课程成功经验的基础上，不断丰富网络资源，从而形成一套比较完备的多媒体课件、实验例题等教学资源。采用多媒体手段，提供图文并茂的案例展示和动画，能吸引学生的注意力。
4.在课堂中，结合我校行业特色，以石油化工设备的测试为案例，加强学生对理论知识的理解和掌握。以工程案例为主线，实现理论与实践的融合。
5.实践环节中，以小论文、大作业的形式，布置一些测试问题，使学生能够融会贯通所学知识，增强自身对所学知识的综合运用能力。
四、实验思路拓展
1.增加实验课时数量和实验仪器、试验台。实验学时占总学时的25%。在实验教学过程中，目的是增加学生实际的动手操作内容，培养学生实践创新能力，这一目标与卓越工程师的培养相一致。实验教师可以从浅显的观察到深入的操作，潜移默化的培养并提高学生的测试技能，使得学生通过实验结论去验证学习的理论知识。在理论基础学习和校内实验的基础上，要组织学生到石油化工企业参观并讲解测试技术及仪器设备在企业中的应用。
2.建立应用型实验模式。以学生为中心，加大动手参与性实验和创新设计性实验的比例，实现知识的综合性实验和结合实际的开放性实验。具体措施为，给出实验条件，学生运用知识自行设计实验方案并动手进行实验，充分发挥学生的主观能动性，将过去的教师讲解式实验方式转变为学生自主进行的实验形式，提高了知识的理解性和实践应用型。
五、总结
针对装备1201班级学生授课，教学内容的增添，教学理念的改革，使教学效果较以往有显著改善。从实践到理论，从工程到科学，让学生从感兴趣和有亲身感知的事件中认识测试技术。逐渐探索理论教学与实验教学相结合的新思路，利用计算机技术的发展和多媒体技术的应用，全面提升学生的知识理解能力、动手能力和创新思维。专业课程教学内容和教学理念在“卓越工程师教育培养计划”方面并没有成熟的模式可以参照，但是我们明确培养目标，通过教学改革的实施，切实提高专业人才素养，以期适应社会的需求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 冯伟，吴祥，田晓峰，陈树祥，陈杰来.测试技术课程教学问题初探[J].信息技术教育与研究，2013（11）：130-131.
[2] 崔伯第.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊，2010（34）：202.
[3] 张欣悦.测试技术课程改革与实践[J].长春工程学院学报（社会科学版），2012（1）：126-127，128.
[4] 陈翔，鞠小林.卓越计划驱动下的软件测试技术课程教学改革[J].计算机教育，2013（7）：14-17，21.
[5] 曾国英，赵登蜂.测试技术课程教学改革探讨[J].科技创新导报，2013（26）：135-136.
[6] 张凤生，王海峰，孙忠义，李智，杨倩.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].教学研究，2012（1）：92-94.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]结合过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养计划，在测试技术课程教学过程中，针对测试技术课程问题，改革教学理念。改变灌输式的传统教学模式，采用多元化教学手段，以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学，提倡开展参与式教学法。实践环节中以石油化工设备的测试为案例。建设以学生为中心的实用型实验，增加一些动手操作型实验和独立创作设计型实验的比例。通过该方法的实施，提高学生的个人专业素养。
[关键词]测试技术；卓越计划；教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0096-02
2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。辽宁石油化工大学过程装备与控制专业属于工科专业，是教育部“卓越工程师教育培养计划”中的工程专业之一。2012级新生入学后，从过程装备与控制工程专业的六个班级中，选拔过程装备1201班级作为卓越班。卓越工程师教育培养计划在此班级展开。
测试技术是理论性和实践性都很强的一门课程。目的是以培养学生认知机械测量原理与方法、测量仪器原理以及认识到测量技术的应用性。为了适应“卓越工程师教育培养计划”的高要求，融合测试技术在工业界的最新发展，培养出符合工厂实际需求的卓越工程师，亟待改变传统课程教学模式，在原有的教学内容基础上，增添新的创新性知识和应用性技术，同时改进教学方法，体现本专业特色，为“卓越工程师教育培养计划”提供一定的借鉴。
一、测试技术课程现在存在的问题
1.传统的课堂教学缺乏“反馈—调节”环节。传统的教育模式只关注知识的传授情况，教育模式过于单一，仅仅以课堂授课情况为主，在很大程度上忽略了学生的学习接受情况，并且忽视了激发学生的课程学习兴趣，这样阻碍了素质教育特别是创新教育目标的顺利实现。
2.与过程装备与控制工程专业的传统课程相比较，测试技术课程是本专业不可缺少但又相对边缘化的一门课程。现在使用的教材囊括的知识点过于泛散，采用此类教材授课，把握重点与难点有一定的困难。同时，与本专业当前的社会需求相比，教材知识点过于深奥，使得相应的知识点案例不能贴近本专业特色。
3.本课程学习的知识点繁多，且某些基础概念相对抽象难懂。该课程作为专业基础课，在此之前相关基本测试经验欠缺，教学内容枯燥抽象，使得学生普遍对课堂学习兴趣不浓，最后的结果就是为了完成考试任务，对课堂知识内容进行机械化记忆，没有任何针对专业的收获。
4.测试技术是一门实践性较强的学科，必须加以实验环节的架构。由于学时有限，实验仪器设备质与量的不足，简化甚至于摒弃了某些知识的实验环节，对学生进行培养和锻炼的综合性实验就更显不足，不利于学生理论联系实际能力的培养。问题集中体现在总学时少，而新的教学内容多，导致的结果就是给学生的动手能力与综合能力发展空间受限制，学生的学习依旧停留在书本知识上，削弱了学生的独立动手能力和创新能力。
二、改革教学理念
1.改革中拟解决的首要问题是转变教师的传统教育观念，在卓越班级课堂教学中重点体现在“注重知识向应用性转化，培养学生独立创造能力”的理念，并且在课程教学过程中进行具体实施。
2.自学能力。必须使学生进行自主学习。在工程实践和科学发展的双作用下，一些前沿的测试技术被创造，不断推出新测试技术理念，所以我们卓越工程师的培养目标是提高学生的自主学习能力。对新创造的测试技术方法，要侧重讲解原有对应的理论方法的核心思想及其创造性的动机目的；充分利用课余时间，鼓励学生通过查阅相关文献资料的形式，分别以书写课程报告或动手操作实验项目的方式，针对该创造性技术方法加以理解以及实际应用。通过这种教学方式，可以培养学生良好的自学意识和高效的自学方法。
3.培养方面，侧重于学生的测试技能。课堂教学“不仅要让学生知其然，而且还要让他们知其所以然”，不再单纯的注重学生学习测试的基本知识和概念，而是在此基础上引导学生能够借助现有仪器设备自己动手搞小发明创造来解决测试过程中出现的各种工程实际问题，真正做到将所学知识灵活应用到实际化工装备行业测试工作中，使学生走上工作岗位就马上能用到所学知识（解决工程测试问题）。
4.对测试技术授课实施三个层次模式。基础性，反映测试技术基本概念和原理的基础知识；针对性，专门针对本专业特色讲授学科基础知识理论，结合现有测试技术方法及其应用；开拓性，讲授能够反映测试技术发展的前沿尖端技术，为学生以后从事测试技术研究工作指引方向。
三、课堂教学方法研究
1.在测试技术课程教学过程中，传统教学模式往往都是灌输式的，须加以改革。改革措施即为参与式教学模式的确立，充分调动学生积极性，使其参与到课堂实际中来，参与到授课过程中来，学生变被动为主动。在理论教学中，采取提问式、预设问题式等方法，引导学生积极思考，加深对理论知识的理解和掌握，并能灵活运用。在实践教学中，应努力展现理论知识如何体现在实验过程中。
2.以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学。其中，核心即为基础知识模块，是用来架构后续所有模块的基础支撑，而测试方案模块、测试仪表模块则两者相互依赖，相互渗透。不同测试方案中的不同阶段要借助不同的测试仪表来完成，相同测试仪表在不同的测试方案中作用又不尽相同。通过这条主线，可以将软件测试中的知识点有机融合并相互贯通。
3.运用多元化教学手段。将板书教学、PPT教学、工程实际仿真软件演示教学及实物的观察教学等多种手段有机的结合起来，大力推进多媒体等网络资源的建设工作。通过在授课中不断积累各部分课程内容的案例资料，并在大量借鉴相关课程成功经验的基础上，不断丰富网络资源，从而形成一套比较完备的多媒体课件、实验例题等教学资源。采用多媒体手段，提供图文并茂的案例展示和动画，能吸引学生的注意力。
4.在课堂中，结合我校行业特色，以石油化工设备的测试为案例，加强学生对理论知识的理解和掌握。以工程案例为主线，实现理论与实践的融合。
5.实践环节中，以小论文、大作业的形式，布置一些测试问题，使学生能够融会贯通所学知识，增强自身对所学知识的综合运用能力。
四、实验思路拓展
1.增加实验课时数量和实验仪器、试验台。实验学时占总学时的25%。在实验教学过程中，目的是增加学生实际的动手操作内容，培养学生实践创新能力，这一目标与卓越工程师的培养相一致。实验教师可以从浅显的观察到深入的操作，潜移默化的培养并提高学生的测试技能，使得学生通过实验结论去验证学习的理论知识。在理论基础学习和校内实验的基础上，要组织学生到石油化工企业参观并讲解测试技术及仪器设备在企业中的应用。
2.建立应用型实验模式。以学生为中心，加大动手参与性实验和创新设计性实验的比例，实现知识的综合性实验和结合实际的开放性实验。具体措施为，给出实验条件，学生运用知识自行设计实验方案并动手进行实验，充分发挥学生的主观能动性，将过去的教师讲解式实验方式转变为学生自主进行的实验形式，提高了知识的理解性和实践应用型。
五、总结
针对装备1201班级学生授课，教学内容的增添，教学理念的改革，使教学效果较以往有显著改善。从实践到理论，从工程到科学，让学生从感兴趣和有亲身感知的事件中认识测试技术。逐渐探索理论教学与实验教学相结合的新思路，利用计算机技术的发展和多媒体技术的应用，全面提升学生的知识理解能力、动手能力和创新思维。专业课程教学内容和教学理念在“卓越工程师教育培养计划”方面并没有成熟的模式可以参照，但是我们明确培养目标，通过教学改革的实施，切实提高专业人才素养，以期适应社会的需求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 冯伟，吴祥，田晓峰，陈树祥，陈杰来.测试技术课程教学问题初探[J].信息技术教育与研究，2013（11）：130-131.
[2] 崔伯第.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊，2010（34）：202.
[3] 张欣悦.测试技术课程改革与实践[J].长春工程学院学报（社会科学版），2012（1）：126-127，128.
[4] 陈翔，鞠小林.卓越计划驱动下的软件测试技术课程教学改革[J].计算机教育，2013（7）：14-17，21.
[5] 曾国英，赵登蜂.测试技术课程教学改革探讨[J].科技创新导报，2013（26）：135-136.
[6] 张凤生，王海峰，孙忠义，李智，杨倩.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].教学研究，2012（1）：92-94.
[责任编辑：钟 岚]
