王明建 火箭军工程大学士官学院
测试技术课程实践教学探讨
王明建 火箭军工程大学士官学院
测试技术课程是测控专业一门重要的专业基础课,在专业课程体系中占据着重要的地位。文章分析了测试技术课程教学现状,以培养学生的实际应用能力为目标,突出实践教学的核心地位,从实践教学内容、教学方法手段、教学条件建设以及师资队伍等几个方面对该课程进行了深入的分析与探讨,为测试技术课程的实践教学提出了思路。
测试技术 实践教学 教学方法手段
测试技术课程是自动化测试专业的一门专业基础课程,是学习后续专业课程的基础。实践教学是测试技术课程的重要环节,能够有效锻炼学生的动手能力和自主学习能力,加强实践教学不仅对于学习自动化测试的后续课程有很大的帮助,而且对于解决日常生活和工作中的相关问题具有指导作用。
测试技术课程教学内容涉及测试总线、测试方法手段、测试原理,虚拟仪器技术等。如果仅仅从原理上讲解这些内容,晦涩难懂,学生普遍感觉很难接受。结合实践教学,落实理论实与践相结合的教学理念,是解决测试技术课程教学的主要策略。在实际教学过程中,测试技术课程的教与学存在着一些现实问题,具体表现在以下几个方面。
(1)学生们的感性思维较强、抽象思维较弱的特点与测试总线协议复杂、抽象的特点相矛盾。
测试总线协议比较抽象,不容易理解,要求学生们具有较高的抽象思维能力。同学们在学完基础课程后,初次学习测试总线的相关知识,大多数同学感觉学习起来比较吃力,甚至出现了畏难情绪,这些现象主要是因为同学们的感性思维较强,抽象思维较弱,与学习测试技术课程的要求不相适应。
(2)测试技术课程实践性较强的特点与传统教学理论讲授的模式不相适应。
测试技术课程的最主要特点是它的应用性。在讲解相关原理和理论知识的同时,加强实践环节,使学生们充分理解其各部件之间的协调运作关系。因此,在展开测试技术的教学过程中,理论与实践相结合才能更好的推进测试技术课程的教学,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
(3)测试技术课程内容多、逻辑性强的特点与同学们传统学习方法的不协调。
测试技术课程中讲述的内容多,逻辑性较强,各部分知识内容相互结合,前后关联。如在讲到PXI总线测试技术时,又要用到前面学习的相关PCI总线和VXI总线等知识,这就对同学们掌握前面所学知识的能力提出了更高的要求。因此,要求学生们改变以往的思维习惯和学习的方法,逐渐适应新知识的学习和理解。
(4)测试技术课程软硬结合的课程内容与传统教学的不同。
软硬结合是测试技术课程的最大特色,通过软件编程来驱动硬件,既要求同学们学习掌握好编程的知识,又在学习过程中加强了实践环节。
针对教学现状中出现的一些问题,结合教学实际,开展实践教学研究,是提高测试技术课程教学质量的有效手段。本文主要从实践教学内容、教学方法手段、教学条件建设以及师资队伍等几个方面进行分析与探讨。
(一)实践教学内容
实践教学是课堂教学的一个重要环节,有助于学生理解和巩固课程理论知识,理论联系实际,培养学生的实践动手能力和创新能力。测试技术课程实践教学内容在组织安排上严格按照人才培养方案和课程标准要求进行设置,既能反映理论课堂教学主要内容,又能锻炼学生动手能力,培养学生创新能力,为后续的专业课学习和岗位任职能力生成提供重要的支撑作用。该课程的实践教学内容分为基础性实验、综合性实验和创新型实验。基础型实验主要是培养学生对于测试技术的认知,完成课程标准的最低要求;综合性实验是对两个或两个以上的知识点进行综合设计和实验,逐步提高学生的综合能力;创新型实验在教员的指导下,针对学习基础好、科研兴趣浓厚的学生在课外开展,以大作业的形式布置下去,考察学生的创新能力和分析问题解决问题的能力。实践教学体系如图1所示。
图1 测试技术课程实验内容设置
(二)实践教学方法和手段
在测试技术课程实践教学中,坚持以学生为本,突出学生在实践教学中的主体地位,促进理论与实践的结合,引导学生自主学习,主动实践,培养学生的实践能力和科技创新能力。每次实验前,教员提前布置好实验内容,要求学生课下预习,写好实验方案以及实验指导书中的预习内容。在实验开始前,通过提问、讨论等方式了解学生的预习情况,解答学生提出的一些疑问,同时明确实验要求,强调实验过程中的注意事项和实验纪律。在实验过程中,教员要把握实验进程,对实验过程中的一些问题,启发学生积极思考,引导学生自主解决问题,鼓励讨论、交流,对出现的共性问题进行集中讲解,解疑释惑。实验完成后对实验得到的结果和问题进行分析和讨论,认知填写实验报告,并对实验数据进行客观分析,得出结论,撰写实验体会等。创新性实验主要通过大作业的形式进行,学生根据自己的掌握的情况进行自行选题,鼓励成立课题小组,各成员之间分工合作,共同完成,已全面培养学生自主研究和独立思考、分析问题解决问题的能力,培养团队合作精神。此外,实验室采取开放式教学,对学生采取全天候开放,实行预约、审批的方式,给予学生更广的自主学习空间,为学生自我完善、自行管理、自主创新创造条件。
(三)实践教学条件建设
良好的实践教学条件是对学生进行实践动手能力和科技创新能力培养的可靠保障,实践教学条件主要包括测试技术实验室、测试技术多媒体课件以及信息化教学系统等软硬件条件构成
(1)测试技术实验室是军队“2110工程”建设项目之一,主要配置了工控机测控系统、PLC测控系统、VXI测控系统、PXI测控系统、虚拟仪器试验系统等硬件设备,能够完成开关量检测、电机控制、计算机通信等实验项目,在培养学生对于测试技术的认知和能力培养方面发挥着重要的作用。
(2)测试技术多媒体课件是测试技术实验室的配套辅助教材,根据不同实验项目的设置,采取Flash、3D、视频等多媒体形式将一些复杂抽象的理论形象的展现在学生面前,激发学生的学习兴趣,是课堂理论教材的有效补充,也是测试技术实验装置的有力支撑。
(3)测试技术信息化教学训练系统是依托测试技术实验室建立的教学训练系统,综合运用了现代化的技术手段,能够在线分发实验项目、在线答疑、在线提交作业等。信息化教学手段的运用,提高了教学效率和教学效果。
(四)师资队伍建设
测试技术课程不仅要求任课教员具有深厚的理论功底,还必须对测试仪器设备具有熟练的操作能力。近年来,在打造测试技术实验室的过程中,主讲教员潜心钻研,在深化原理学习的基础上,不断拓宽自己的专业知识,强化动手实践能力,通过走进科研院所参观见学、邀请专家进校讲学等手段不断提升自身能力。此外,通过实践教学条件的建设,组建了测试技术课程的教学团队,积极参与教学研究探讨和科研工作。这些措施的实行为教员从事测试技术实践教学奠定了坚实的理论基础和丰富的实践教学经验。
测试技术课程是导弹测试与控制专业的专业基础课,在人才培养方面起着重要的支撑作用。对于测试技术课程实践教学,应从内容安排设置、教学方法手段、教学条件建设、师资队伍建设等方面不断进行创新和改革,持之以恒,为部队培养出更多的测控技术复合人才。
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