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1引言

測試技術(shù)課程著眼于培養(yǎng)學(xué)生能正確地選用測試系統(tǒng)并掌握進(jìn)行動態(tài)測試所需要的基本知識和技能，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究和處理工程測試技術(shù)問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。測試技術(shù)課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，應(yīng)用范圍很廣。多年來學(xué)生學(xué)習(xí)效果普遍不太好，學(xué)生的知識應(yīng)用能力、工程實(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)要求，急需改變。測試技術(shù)方面的科研項(xiàng)目，為豐富課程教學(xué)提供了很好的素材?？蒲许?xiàng)目融入教學(xué)能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，其最大特點(diǎn)是真實(shí)性，給人以身臨其境之感，易于學(xué)習(xí)和理解，同時(shí)能夠集思廣益。

2科研項(xiàng)目有機(jī)融入課堂教學(xué)

將科研項(xiàng)目有機(jī)融合到各章節(jié)中，發(fā)揮科研資源優(yōu)勢驅(qū)動教學(xué)，提高教學(xué)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(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目為例，論述融入課堂教學(xué)的方法。2.1連鑄機(jī)結(jié)晶器振動位移測試項(xiàng)目融入教學(xué)。講授傳感器等章節(jié)時(shí)，適時(shí)引入結(jié)晶器振動測試實(shí)例。先通過視頻、動畫等方式說明液壓缸與四連桿機(jī)構(gòu)動作原理，再分組討論結(jié)晶器運(yùn)動規(guī)律，通過引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)課程間的聯(lián)系，使各知識互相貫通，提高學(xué)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(diǎn)，分析現(xiàn)場環(huán)境、位移測試范圍、要求的測量精度，引導(dǎo)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(biāo)對測量的影響，傳感器安裝時(shí)應(yīng)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(lǐng)學(xué)生閱讀結(jié)晶器現(xiàn)場實(shí)際測試分析報(bào)告，討論測試曲線波形，比較不同測試傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。解釋不同拉速下振動曲線差異的原因，講解該信號進(jìn)行時(shí)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(shí)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(jī)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(xiàng)目實(shí)例教學(xué)中,充分運(yùn)用多媒體教學(xué)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(bào)告等資料，使學(xué)生全方位多角度感知實(shí)際測試工作，從而領(lǐng)會課程知識體系和知識要點(diǎn)，達(dá)到融會貫通的效果。2.2真空泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目融入教學(xué)。測試技術(shù)課程涉及數(shù)學(xué)知識多，理論性強(qiáng)，工程意義難以理解，枯燥難學(xué)。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(yīng)用融會貫通。在此實(shí)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(diǎn)、應(yīng)用場合，以及不同類型的機(jī)械設(shè)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(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱速度傳感器產(chǎn)品資料，同時(shí)讓學(xué)生討論電磁式速度傳感器頻響特性、輸出信號幅值、測點(diǎn)選擇、傳感器安裝等內(nèi)容，使傳感器原理與產(chǎn)品及應(yīng)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(biāo)、測試系統(tǒng)組成、真空泵運(yùn)行波形曲線、振動烈度指標(biāo)、功率譜分析等內(nèi)容。科研項(xiàng)目融入課堂教學(xué)，增大課堂的信息量，使課堂面貌一新，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，擴(kuò)展了知識面，學(xué)生學(xué)有所用、理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生完整、全面、系統(tǒng)地理解課程內(nèi)容，學(xué)生能將零散的知識，在一個(gè)個(gè)實(shí)例中系統(tǒng)地領(lǐng)悟、理解和掌握。

3科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

測試技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，我校該課程實(shí)驗(yàn)占總學(xué)時(shí)的30%，希望通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對課堂知識的理解和掌握，鞏固已學(xué)到的理論知識，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，因此必須抓好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。3.1工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成。為了更真實(shí)地體現(xiàn)實(shí)際的現(xiàn)場測試工作，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，探索開發(fā)了測試技術(shù)應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含兩部分：1）模擬連鑄機(jī)結(jié)晶器振動位移測試；2）機(jī)械設(shè)備振動監(jiān)測與報(bào)警。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖1所示。3.2模擬連鑄機(jī)結(jié)晶器振動位移測試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目第一部分用來模擬連鑄機(jī)結(jié)晶器振動位移測試科研項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(shí)驗(yàn)與實(shí)際結(jié)晶器振動測試非常接近。實(shí)驗(yàn)前，明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)：通過現(xiàn)有的傳感器及儀器設(shè)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(bào)告。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)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(bào)告規(guī)范撰寫測試分析報(bào)告，報(bào)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(shí)域分析頻譜分析、振動臺振動特性分析等。通過該實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠真實(shí)體驗(yàn)實(shí)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(shí)域波形顯示，到頻譜分析，都能系統(tǒng)全面地學(xué)習(xí)測試技術(shù)知識。實(shí)驗(yàn)中教師做好引導(dǎo)工作，除答疑解惑外，要勤于觀察，不斷發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)提出問題，與學(xué)生進(jìn)行互動。3.3機(jī)械設(shè)備振動監(jiān)測與報(bào)警實(shí)驗(yàn)。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(bào)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(bào)警儀振動及顯示報(bào)警狀態(tài)變化，模擬工廠設(shè)備振動監(jiān)測過程。智能數(shù)字光柱顯示報(bào)警儀的顯示量程、報(bào)警閾值等可以方便設(shè)置，可實(shí)時(shí)顯示的振動烈度幅值和報(bào)警狀態(tài)，并且能夠?qū)?bào)警信號變送輸出，供其他控制器使用。工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供測試過程真實(shí)體驗(yàn)和綜合能力訓(xùn)練環(huán)境及條件，使學(xué)生能深刻領(lǐng)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(xué)生的工程應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。

4結(jié)語

科研項(xiàng)目融入教學(xué)使課堂內(nèi)容豐富多彩、生動形象，測試技術(shù)教學(xué)和工程應(yīng)用融為一體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，能夠系統(tǒng)全面地領(lǐng)悟、理解和應(yīng)用知識，提高學(xué)習(xí)效果?？蒲许?xiàng)目轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能夠模擬結(jié)晶器振動實(shí)際測試和機(jī)械設(shè)備振動監(jiān)測報(bào)警，緊密聯(lián)系工程實(shí)際，對于培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力大有益處。

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作者:楊文志 單位:內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院