标准化控制对CSY系列传感器与检测技术实验的成效影响

丁 锋

合肥工业大学 安徽合肥 230001

标准化控制对CSY系列传感器与检测技术实验的成效影响

丁 锋

合肥工业大学 安徽合肥 230001

现实的实验教学效果结合务实的实验技艺改进，将以“稳妥环节、优化全局”的标准化控制模式，逐步深入并推进到具有典型“实验特色、标准特性”的传感器测试技术实验教学领域中，取得“质量把脉、基准全程”的标准化良好实验行为效果。以用“CSY产品系列传感器与检测技术”实验台为实践平台和简述背景，就实验过程中标准化排序控制和标准化理念控制对实验全过程产生的影响简要诠释，以及对实验器材的标准化定性问题进行归纳。

材料学科；测试技术；传感器；标准化控制

“顺序而动、静观其变、偶遇故障、标准调控、故障消除、电路融通、信号稳定、监督质量”—这是笔者多年带领学生经历了在材料成型测试技术课程实验后，对“浙制CSY系列传感器与检测技术”实验台上进行一次又一次的反复尝试、更改接线、拨动旋钮、调试参数、观察显示、记录数据、普遍成效等系列化、程序化环节后发出的感性化归纳。似乎显得有些人文化，但是在这样一个“以客观操作为基础、承客观理论为载体、行主观洞察为轨道、定目标效果为航向”的极具实践效能化特征的工科型典型实验而言，的确是实验现场所反馈的“相互印证、恰至关联”的定性化结论。

1 标准化排序和理念控制对实验教学性质及任务的影响

材料成型测试技术实验是我校于近些年为增加材料学科专业实验的先进性、实用性、创新性以及实验课程的高技术含量而开发的新兴教学模块。旨在彻底改变以往理论课堂上“教师满堂灌、学生满本记、概念难解透、一味背原理、考前划重点、试题能得分、草率学完课、未获真技能”的应试化教育的典型工科型课程教学欠缺化现象。为此，该实验教学的性质是：为满足新世纪工科类高等学校教育教学发展模式的本质性需求，逐步脱胎换骨为由“应试性”单一理论化课程教学向“素质型”理论+实践型双向并重教学模式的本征化转变，是能对传感器测试技术课程专业知识体系进行穿透性认知并同步掌握的一项综合实践性技术操作。

有的放矢、择重优序地安排好具体实验课程的每一项实验章节，是笔者长期坚持的实验教学方针之一。因此，在该项实验教学过程实施中、用标准化排序控制手段，将可以奏效的影响是明确了由先到后、层次明确的任务环节。它们依次是金属箔式应变片—单臂电桥性能实验；金属箔式应变片—半桥性能实验；金属箔式应变片—全桥性能实验；金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较；差动变压器的性能实验；差动变压器零点残余电压补偿实验；K型热电偶测温特性实验。通过历次实践后明显发现：上述7项实验项目最具有材料成型专业传感器综合实验技术的代表性，对学生最具有启发和启迪性。这种实验选项是在使用了CSY系列模块化产品后、所筛选出的认为其确实能够培养“学生动手能力和实践揣摩性”这一优点，且此优点能明显高于系列内诸多它类分项实验模块，并将能够在有限的实验学时内成效显著地锻炼材料成形(传统专业划分中铸造、锻压、焊接3大类的融合，依据学校的不同而对应有不同的学科分类、专业定性和名称酌定)专业类学生掌握相关理论课程知识的凝练性。此项单方实验环节选项，简释要因，仅供有关购买CSY系列产品的院校专业实验室参考。采用“互动式、启发式、探讨式、诊断式、改进式、优佳式”实验过程教学方法来调动学生实践训练的积极性、探索性、慎独性，培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力，调动学生的现代化实验实践训练的主观能动性和客观能力性。这种过程方法在贯彻的同时，其实质就是一种带有标准化理念的实验课堂控制手段，经过长期实践表明：完全可以达到实验结果正确、实验数据精确、实验效果良好的实验教学成效。

2 实验器材的标准化定性问题

长期从事实验课教学一线工作的人员，都十分清楚：除了主观讲解型的纯科学技术性的实验理论内容外，客观预备的实验器材是紧随实验仪器设备后的影响实验教学质量的又一大至关因素。其直接影响实验教学效果，不容忽视。严谨的实验方法、详细的实验步骤以及科学的实验结论，是实验指导书中、实验大纲内、实验辅导材料等明晰列出的，此不赘述。而就该类实验所需的器材应注意的标准化定性问题，归纳如下：

需提供整齐有序、质量规一的实验器材。实验器材的准备切实做到整齐有序，这是为了在实验室范围内获得最佳秩序，确保实验的学生动手操作达到可重复性的行为规则水准；实验器材的准备竭力保障质量统一，这是为了确保对进行传感器综合实验过程和其实验结果，形成一套共同使用和能重复使用的符合规格化、且功能齐全性的器材。前者是对实验器材摆放空间、规格、布局的标准化定性需求，后者是对实验器材产品质量标准的定性需求。

CSY系列传感器与检测技术实验台是成套化传感技术教学实验装置。通过订单、到货、验收、安装、调试、分析、优化等惯例程序化工序后，发现其显著的优点在于：

(1)该成套产品是为满足不同类别、不同层次的专业需要，最新推出的模块化新产品[1]。(2)可以适应不同专业需求，能让不同专业拥有符合各自专业特色的视频操作菜单。(3)预备不断发展的模块化趋势，准备有不断补充新型的传感器模板，为此已在结构设计上“留有余地、以备拓展”。(4)具备面向多样化、多端型需求的主控台共用源，完全实现了可以为材料成形专业或其他类工科应用型专业大学生课程设计、毕业设计、自主创新设计等提供可利用的共用源平台。(5)能在空间集中化、电路模块化、功能多样化的一体型平台上从事透明结构化的基础性实验或专业性实验以及研发性实验。(6)可结合有关添加性的附件配套形成或改造形成相关的静态数据采集系统和动态数据采集系统，为开发新的数据软件提供新思路。

发现并提炼出上述显著优点是十分必要的。目的在于：为适应需要开设同类实验教学课程模块的院校实验室教师提供可对比参阅的参照依据。当然，自主创新能力是不可或缺的。毕竟，这也需要博采众长、为我所用的工程实践性探索，使用CSY系列产品、不是永远依靠依托于它，而是要通过试用该类趋向成熟化的技术性产品，在“试用”中验证出“实用”。在其基础之上、通过长时间的使用、结合高校的技术优势，加以改良继而开发出性能更优越、功能更完备的“自主能力型实验教学产品”。需指出：上述的CSY产品显著优点，也可以等同视为是该类传感器与检测技术实验器材的优点，因为整套实验主机台的运转离不开实验器材的配套支持。例如：实验模板、接线用导线、数据采集卡、温度源、振动源、低通滤波器、示波器、测微头、托盘、砝码、霍尔传感器、光敏二极管、发光二极管、数显万用表等。器材在实验教学的运转过程中自始至终在发挥它的“配套运转”能力。这种实验器材的规格、型号、功能本身就是依照“标准”而量身定做的，融合在实验体系中所发挥出的“配套运转”能力及其调配活动过程、自始至终有“标准化”在为其定性，并且遵循实验方法与步骤的轨迹在做定量调控。

结合实践教学技术经验并回顾多年现场亲身体验，确实发现对于从未接触过传感器综合实验台的大学生而言，传感器与检测技术实验电路系统因有电流强弱、波形变化的起伏而变得很深很难。需要具备较高的技术层次性方能做好做精做准对应的实验项。从事实验教学的教师往往一场实验带下来，先是饱受了进行各种各样错误性纠正的前奏过程，后是坚持了开展针对性、逐一性以及应对化的讲解、演示，再让学生动手重新操作，再见错再纠正等后续繁琐化艰辛过程。非电气、电子、自动化类专业的大学生，若要开展好传感器与检测技术类实验、取得优异的实验成绩，必须掌握一定技巧性方能逾越技术屏障。而这种技巧，就是“标准化控制”。

[1] 杭州高联信息技术有限公司.传感器与检测技术实验台实验指南[M].杭州:浙江大学浙江高联科技开发有限公司,2006.

[2] 杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索,2004,7:1-3.

CSY series of standardized sensor control and test the effectiveness of the impact detection technology

Ding Feng
Hefei university of technology, Hefei, 230001, China

Experiment with the reality of teaching practical skills to improve the test, will be "safe areas, to optimize global", standard control mode, gradually in-depth and advanced to the typical "experimental features, standard features" the sensor test in the f eld of experimental teaching techniques, playing get "feel the pulse quality, full reference", the standard of good conduct experimental results. With the "CSY product line sensors and detection technology" platform and test bed for the practice of brief background, sort of standardization on the testing process control and standardization of the experimental control of the whole idea of the impact of a brief interpretation of the process, as well as the standardization of experimental equipment to summarize the qualitative issues.

materials science; testing; sensor; standardized control

2011-08-28

丁锋，硕士，工程师。