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1引言

測試技術(shù)課程著眼于培養(yǎng)學生能正確地選用測試系統(tǒng)并掌握進行動態(tài)測試所需要的基本知識和技能，為學生進一步學習、獨立研究和處理工程測試技術(shù)問題打下堅實的基礎。測試技術(shù)課程具有較強的理論性和實踐性，應用范圍很廣。多年來學生學習效果普遍不太好，學生的知識應用能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力明顯不足。這些問題也反映出教師的授課方法存在一些問題，不能滿足學生學習要求，急需改變。測試技術(shù)方面的科研項目，為豐富課程教學提供了很好的素材。科研項目融入教學能夠調(diào)動學生學習主動性，其最大特點是真實性，給人以身臨其境之感，易于學習和理解，同時能夠集思廣益。

2科研項目有機融入課堂教學

將科研項目有機融合到各章節(jié)中，發(fā)揮科研資源優(yōu)勢驅(qū)動教學，提高教學質(zhì)量，收到良好的效果。下面以連鑄結(jié)晶器振動位移測試、真空泵運行狀態(tài)監(jiān)測項目為例，論述融入課堂教學的方法。2.1連鑄機結(jié)晶器振動位移測試項目融入教學。講授傳感器等章節(jié)時，適時引入結(jié)晶器振動測試實例。先通過視頻、動畫等方式說明液壓缸與四連桿機構(gòu)動作原理，再分組討論結(jié)晶器運動規(guī)律，通過引導學生加強課程間的聯(lián)系，使各知識互相貫通，提高學生綜合專業(yè)知識的能力。教師歸納各種可行辦法的優(yōu)缺點，分析現(xiàn)場環(huán)境、位移測試范圍、要求的測量精度，引導大家查閱傳感器產(chǎn)品網(wǎng)站，討論傳感器主要技術(shù)指標對測量的影響，傳感器安裝時應注意的一些問題，并選擇傳感器規(guī)格型號。播放現(xiàn)場測量的視頻及照片，帶領學生閱讀結(jié)晶器現(xiàn)場實際測試分析報告，討論測試曲線波形，比較不同測試傳感器的優(yōu)缺點。解釋不同拉速下振動曲線差異的原因，講解該信號進行時域和頻域分析的目的，最終得出測試結(jié)論等。通過振動曲線的時域頻域分析，可以獲取結(jié)晶器振動臺的振動信息和工作狀況，例如：垂直向振動位移振動波形與液壓缸位移曲線誤差多大？結(jié)晶器左右側(cè)振動同步性如何？水平向振動幅值超出要求沒有？再聯(lián)系振動臺驅(qū)動液壓缸及連桿機構(gòu)，說明振動臺振動偏差產(chǎn)生的原因及解決措施。在組織科研項目實例教學中,充分運用多媒體教學手段,展示現(xiàn)場測試的照片、視頻、產(chǎn)品說明書、傳感器特性曲線、測試曲線、測試報告等資料，使學生全方位多角度感知實際測試工作，從而領會課程知識體系和知識要點，達到融會貫通的效果。2.2真空泵運行狀態(tài)監(jiān)測項目融入教學。測試技術(shù)課程涉及數(shù)學知識多，理論性強，工程意義難以理解，枯燥難學。如何解決這些問題？必須使課堂與測試技術(shù)案例相結(jié)合，與測試技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，才能使測試技術(shù)理論與應用融會貫通。在此實例中使用了振動速度傳感器、電渦流位移傳感器及熱電阻，涉及磁電式速度傳感器結(jié)構(gòu)原理、特點、應用場合，以及不同類型的機械設備其振動監(jiān)測參數(shù)的不同約定。結(jié)合傳感器產(chǎn)品，引導學生上網(wǎng)查閱速度傳感器產(chǎn)品資料，同時讓學生討論電磁式速度傳感器頻響特性、輸出信號幅值、測點選擇、傳感器安裝等內(nèi)容，使傳感器原理與產(chǎn)品及應用對接?；邮街v授現(xiàn)場測試安裝圖、傳感器產(chǎn)品技術(shù)指標、測試系統(tǒng)組成、真空泵運行波形曲線、振動烈度指標、功率譜分析等內(nèi)容?？蒲许椖咳谌胝n堂教學，增大課堂的信息量，使課堂面貌一新，激發(fā)了學生的學習熱情，擴展了知識面，學生學有所用、理論聯(lián)系實際，有利于學生完整、全面、系統(tǒng)地理解課程內(nèi)容，學生能將零散的知識，在一個個實例中系統(tǒng)地領悟、理解和掌握。

3科研項目轉(zhuǎn)化為工程應用型實驗項目

測試技術(shù)是一門實踐性很強的課程，我校該課程實驗占總學時的30%，希望通過實驗加強學生對課堂知識的理解和掌握，鞏固已學到的理論知識，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，因此必須抓好實驗教學。3.1工程應用型實驗項目組成。為了更真實地體現(xiàn)實際的現(xiàn)場測試工作，提升實驗教學質(zhì)量，探索開發(fā)了測試技術(shù)應用型實驗項目，實驗項目包含兩部分：1）模擬連鑄機結(jié)晶器振動位移測試；2）機械設備振動監(jiān)測與報警。實驗系統(tǒng)組成如圖1所示。3.2模擬連鑄機結(jié)晶器振動位移測試實驗。實驗項目第一部分用來模擬連鑄機結(jié)晶器振動位移測試科研項目，實驗由振動臺、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號分析軟件等組成。為了比較不同類型傳感器特點，提供電渦流、差動變壓器式、激光三角式三種位移傳感器。該實驗與實際結(jié)晶器振動測試非常接近。實驗前，明確實驗任務：通過現(xiàn)有的傳感器及儀器設備測試振動臺的垂直振動位移曲線，分析位移峰峰值和頻譜結(jié)構(gòu)，分析振動臺振動特性，撰寫測試分析報告。實驗時學生自己安裝傳感器，自己連接測試系統(tǒng)。要求按照工程測試報告規(guī)范撰寫測試分析報告，報告內(nèi)容包括：電磁振動臺介紹、測試目的意義、傳感器選擇及安裝、測試系統(tǒng)組成及原理、測試曲線及數(shù)據(jù)、測試結(jié)果時域分析頻譜分析、振動臺振動特性分析等。通過該實驗學生能夠真實體驗實際測試，深刻感受測試的全過程，從傳感器、調(diào)理器，到測試記錄系統(tǒng)；從時域波形顯示，到頻譜分析，都能系統(tǒng)全面地學習測試技術(shù)知識。實驗中教師做好引導工作，除答疑解惑外，要勤于觀察，不斷發(fā)現(xiàn)問題，及時提出問題，與學生進行互動。3.3機械設備振動監(jiān)測與報警實驗。該系統(tǒng)由一體化振動速度傳感器、智能數(shù)字光柱顯示報警儀等組成。通過調(diào)節(jié)振動臺控制器旋鈕改變振動臺振動幅值，使振動監(jiān)測報警儀振動及顯示報警狀態(tài)變化，模擬工廠設備振動監(jiān)測過程。智能數(shù)字光柱顯示報警儀的顯示量程、報警閾值等可以方便設置，可實時顯示的振動烈度幅值和報警狀態(tài)，并且能夠?qū)缶盘栕兯洼敵?，供其他控制器使用。工程應用型實驗為學生提供測試過程真實體驗和綜合能力訓練環(huán)境及條件，使學生能深刻領會振動測量意義、振動傳感器技術(shù)參數(shù)、測量系統(tǒng)組成、信號調(diào)理顯示記錄儀器。提升學生的工程應用能力和實踐能力。

4結(jié)語

科研項目融入教學使課堂內(nèi)容豐富多彩、生動形象，測試技術(shù)教學和工程應用融為一體，激發(fā)學生學習興趣和積極性，能夠系統(tǒng)全面地領悟、理解和應用知識，提高學習效果。科研項目轉(zhuǎn)化為工程應用型實驗項目，能夠模擬結(jié)晶器振動實際測試和機械設備振動監(jiān)測報警，緊密聯(lián)系工程實際，對于培養(yǎng)和提高學生的工程實踐能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力大有益處。

參考文獻

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作者:楊文志 單位:內(nèi)蒙古科技大學機械工程學院