摘要：機械工程是傳統的工程技術。機械可以完成人用雙手和雙目以及雙足雙耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。現代機械工程創造出越來越精巧和越來越復雜的機械和機械裝置，使過去的許多幻想成為現實。人類已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠窺百億光年，近察細胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學使人類開始有了加強并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發展已經顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創造出人們無法想象的奇跡。
關鍵詞：機械工程測試,機械工程管理,機械論文
人類智慧的增長并不減少雙手的作用，相反地卻要求手作更多、更精巧、更復雜的工作，從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中，以及在每個人的成長過程中，腦與手是互相促進和平行進化的。人工智能與機械工程之間的關系近似于腦與手之間的關系。其區別僅在于人工智能的硬件還需要利用機械制造出來。過去，各種機械離不開人的操作和控制，其反應速度和操作精度受到進化很慢的人腦和神經系統的限制。人工智能消除了這個限制。機械工程可以充分利用這個新出現的巨大可能性。計算機科學與機械工程之間的互相促進，平行前進，將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發展。
一、借助于展示實物、多媒體等技術,激發學習的積極性
例如講授傅立葉變化的時間尺度改變特性時,先理論證明該性質,在暴風影音中播放鳳凰傳奇的流行歌曲《最炫民族風》,從互聯網上下載有圖像、歌詞的MTV,先正常播放一個片段,活躍課堂氣氛;按下快進按鈕,播放速度加快到正常速度的1.5倍(時域內,播放時間變為原來的2/3),聲音變得尖細,像兒童(頻域內,信號頻譜變寬,高頻成分相對增多);按下慢放按鈕,播放速度加快到正常速度的0.5倍(時域內,播放時間變為原來的2倍),聲音變得低沉,像老人(頻域內,信號頻譜變窄,低頻成分相對增多);在輕松、歡快的氣氛中,聽到不同的、變了調的歌曲,對比屏幕顯示的歌詞,就會明白同樣的信號,改變其時域尺度,頻域成分就會發生改變。在歡樂中學習知識,使學習知識變成一個歡樂、輕松的過程。運用現代科技為師生交流提供了廣闊自由的交流方式,拓展延伸了教學時空,在課后學習中,師生之間利用鄭州大學網上評教平臺、E-mail、QQ、手機等方式,隨時隨地進行著交流互動,實現了師生之間在空間上的零距離。在第一次上課時,把相關的信息公示出來,既拉近了師生之間的距離,又方便學生以后有什么疑難問題、意見及建議等及時地聯系教師。
二、結合實際工程案例,培養學生的實踐能力
案例教學法首創于哈佛大學,是當今國內外高等院校部分應用性學科專業經常使用的一種教學手段,目的在于有效增加課堂教學的生動性與實踐性,以達到理論教學與實踐教學相結合的實際效果。工程案例是將發生于工程實踐中的客觀事實,經過文字、數據、圖表、動畫等方式進行概括、整理,形成可用于課堂交流或探討的案例材料。案例教學是學生了解實際問題的媒介,可以培養學生解決工程實際問題的能力。實踐證明,一個好的案例常常有助于提高教學質量與效果,增加學生對專業學習的熱情和積極性,并且能起到舉一反三、觸類旁通的作用,啟發學生對工程實踐中相關事例與情境的深入觀察與思考[2-3]。機械工程測試技術基礎是一門理論性、實踐性都很強的課程,筆者結合多年的工程實踐和專業教學經驗,就案例教學在其教學中的應用問題進行了一些有益的嘗試。所選的工程案例應當真實,有針對性、系統性、時效性,難易程度恰當,能揭示和應用所學知識,并能引入、消化和吸收新知識,能切實提升學生的能力。結合本課程理論較深奧、實踐性強、課時少的實際情況,根據授課內容的要求,采用在理論教學后提出合適的案例以加深學生的印象,促進其對內容深刻理解的案例教學方法。在講授“常用傳感器與敏感元件”一章時,首先借助于實物、多媒體方式,介紹各類傳感器的結構、工作原理、應用特點等理論知識;以京唐公司的高爐入料粒度檢測系統為例,在大屏幕上展示現場的工作環境、空間尺寸,告訴學生這是一個環境中飄浮著較多小顆粒、粉塵,是填海之后腐蝕性較強的場所,實際生產要求實現物料取樣、分級、稱重等功能,顯示取樣液壓系統壓力、溫度、油液深度、動作過程、稱重檢測結果等;誤差小于0.3%。要求學生自愿結合,八人一組,每組設計出一個具體的實施方案,并寫出設計提綱,比較不同方案的經濟性、實用性;特別是各種稱重傳感器(變送器)、限位開關、溫度傳感器(變送器)、液位計、壓力傳感器(變送器)的選擇,要求不能只是簡單地給出哪個種類的傳感器,需要闡明元件選擇的依據,具體寫出每一種傳感器的型號、生產廠家、數量、價格。在開始講授本章之前,把這個任務布置下去,要求課下完成。講課過程中,不斷提示本案例,為課堂上有效地開展案例教學做好充分的準備。本章內容講授完成之后,展開討論。課堂上首先聽取各組的簡短方案發言,接著教師開始分析設計過程,理清設計思路,引導學生有步驟地完成方案設計、元件選擇。工程設計是沒有標準答案的,但必須考慮設計方案的經濟性、實用性,滿足實際的生產要求。由于討論內容超越了課本,將復雜的工程實際與本課程的學習緊密相連,并看到了所學知識在工程實際中的應用價值,學生興趣十足,發言踴躍,甚至能提出工程實際中某個方面的不足之處,課堂氣氛、教學效果得到了極大的改善,培養了學生的實踐意識及實踐能力。
三、改革考試方式
在本課程的教學過程中,嘗試了多種新的考核方式,旨在讓考試真正成為督促學生學習、調動學生學習積極性的有效手段和檢驗途徑。應改變單一筆試的課程考核方式,采取期末筆試、平時成績、實驗操作考核三者相結合,全面評定學生對課程內容的掌握程度。平時成績以作業、課堂表現、實驗實習報告為評判依據,實際工程案例分組設計計入平時成績。我們將考試方式改變為:平時成績占20%;實驗成績占20%;期末考試成績占60%。在期末試卷設計時,考慮學生個體的差異。由于學生的理論基礎與個人特長的個體差異,因此對于本課程的掌握和理解程度、應用能力也相應不同,試卷主體仍然按照知識點的要求和分布情況進行出題,即基本題占70%左右、提高題占20%左右,較難題占10%左右。不同的是,在占10%的較難題方面給學生增加選擇。比如,設置兩道不同題目中任選一題,一題偏重于理論分析,一題偏重于實際應用,學生可根據自己的特長與愛好選做。采用面向實際的教學法,教學效果良好,師生共受益。學生在輕松的氛圍中學習知識,培養了學生的實踐意識,實踐能力。學生在鄭州大學網上教學平臺上給教師的留言充滿了感激與鼓勵,給教師打分平均98分以上,就充分地說明學生對機械工程測試技術基礎的教學是肯定的、滿意的。本人在課程的講授過程中,看到學生理解知識難點后的喜悅,感受到學生知道所學得到所用的激動,其樂無窮!
