1傳統教學模式和課程設計中存在的問題

傳統教學形式過于單一和枯燥，教學目標仍然是以應試為主，學生始終處于被動學習和被動接受狀態，學習目標不明確，缺乏主觀能動性，容易失去學習興趣和動力，主動的實踐創新意識欠缺，無法培養當前社會和用人單位亟須的具有實踐創新能力的人才。總之，這種傳統的教學方式忽視了對學生實踐能力和創新能力的培養。雖然實踐性較強的課程普遍開設相應的課程設計，以培養學生的實踐動手能力，但在課程設計過程中，學生的設計題目和內容均由教師指定，甚至有些課程設計的方案和電路圖等均由教師提供，學生只是做簡單的系統搭建工作，完成預定的功能。由于沒有充分調動學生的主觀能動性和創新熱情，學生雖然實踐動手能力得到了一定的鍛煉，但對于課程設計的內容和培養目的并不是非常清楚，因此很難達到理想的教學效果，無法有效培養實踐創新能力。近年來，筆者通過測試技術基礎課程建設和教學改革對課程設計進行了有益的探索，明確了培養學生實踐創新能力的教學目標，并以此進行了課程軟硬件建設，確定了相應的課程考查方法、教學過程等，力求培養學生實踐創新能力，以滿足社會對實踐創新人才的需求。

2課程設計教學改進措施

2.1加強課程的軟硬件平臺建設

在課程建設中，建立了較為完善的測試技術基礎實驗教學平臺，主要硬件包括傳感器系統綜合實驗平臺、NIELVIS教學實驗室虛擬儀器套件、數字示波器、函數發生器和直流穩壓電源等。其中，傳感器系統綜合實驗平臺具有強大的傳感器測試與實驗功能，可以利用十余種不同類型的傳感器，進行四十余種不同的測試實驗，并且這些實驗都是開放式的，可以根據具體需求，對實驗進行更新擴充，豐富實驗內容。ELVIS集成了常用的12種測試儀器的功能，其中包括示波器、數字萬用表、函數發生器和伯德圖分析儀等。該ELVIS系統還配置了LabVIEW軟件，可用于二次系統開發，以實現快速簡單的測量采集與顯示。這些軟硬件平臺建設，一方面，為學生提供了完善的實驗條件，增強學生對課程教學內容和知識點的感性認識，另一方面，為學生課程設計過程中軟硬件的設計和調試提供了開放而良好的訓練平臺。經過近十年的不斷探索和努力，測試技術基礎已經成為校精品課程，并依托校園網絡教學平臺，采用信息技術建立了學生學習和教師交流互動的課程教學網絡平臺。這些都為學生的課程設計提供了良好的學習條件。

2.2加強工程案例教學

在課堂教學過程中，通過案例教學，加強學生對課程內容的理解，激發學生的學習興趣，有助于將所學的知識應用于課程設計。例如：在案例教學中，用光電傳感器組成光幕，將其應用于鍛壓機床安全區域的入侵報警，引起學生的濃厚興趣，并激起了學生的熱烈討論。在此基礎上，有學生將光電傳感器應用于液位報警、教室自習學生的計數等，起到了良好的案例教學效果。

2.3加強學生選題的指導

在課程涵蓋內容范圍內，鼓勵學生自主選擇課程設計內容。作為范例，教師會提供四十多個采用不同傳感器測量物理量、化學量等非電量的課程設計題目，供學生參考，啟發學生自主選題。同時，在學生課程設計選題之前，教師會將往屆學生完成的優秀課程設計實例向學生進行詳細講解和分析。這些課程設計實例反映出學生具有良好的實踐創新意識和能力，讓學生了解到這些優秀課程設計的目的、內容、最終成果形式和具體要求等，著重介紹這些優秀課程設計的選題是如何從生活中提煉出來的，給學生提供較為清晰的指導和借鑒。鼓勵學生從日常生活和學習中發現問題，積極思考和相互討論，提煉與課程教學內容相關的選題，使他們對測試技術基礎課程設計產生濃厚的興趣，調動他們的主觀能動性，最大限度地激發學生的學習興趣和實踐創新意識，培養實踐創新能力。引導學生通過查閱資料，包括教材、期刊和網絡等，初步確定課程設計方案和預期目標，通過與同學和教師討論，進行充分的選題和可行性論證，確定課程設計最終方案及目標。這一環節有效地啟發了學生的自主實踐創新意識，為課程設計的展開開啟了良好的開端，并奠定了較為扎實的基礎。

2.4加強學生課程設計的過程指導和管理

在學生進行課程設計的過程中，不可避免地會遇到各種問題和困難。教師應及時與學生溝通，積極鼓勵和有效啟發，并提供必要的指導等，使學生克服畏難心理，勇于實踐創新。對于學生遇到的技術問題，教師會通過面對面的指導或推薦相關教材，積極幫助學生解決問題。同時，定期了解學生課程設計進展情況，加強過程管理，建立過程監督和管理制度，將學生的日常表現、進度安排列入學生課程設計的期末成績考核指標，督促學生按照預期目標進行課程設計，最終完成課程設計全部軟硬件設計。

2.5鼓勵學生跨課程綜合運用知識點

本科學生在學習測試技術基礎課程和進行課程設計時，同時兼修多門實踐性較強的課程，如機械設計和單片機等方面的知識，并且測試技術基礎教學大綱也具有多學科知識交叉和融合的特點。因此，在課程設計過程中，教師鼓勵學生將跨課程多知識點應用于課程設計中。如有些學生構建基于單片機的傳感器檢測系統；有些學生采用傳感器測試系統控制機械設計課程中開發的機械系統運動等。這種做法可以有效地促使學生對本專業各課程知識點的融合和靈活運用，提高實踐創新能力。

2.6完善課程設計的考核方式

課程設計的考核不僅是提交書面報告，考核方式應更加多樣。在課程設計結題時，首先進行現場演示，即學生需要對開發的測試系統包括軟硬件的功能進行演示，在確定實現預定的功能之后，方能進行答辯陳述。在答辯環節，學生需要采用幻燈片的形式向教師講解選題背景、硬件電路和軟件框圖等。除此之外，考核內容還著重考慮以下幾方面：選題的來源和創新性、難易程度；完成課題過程中的分工和日常表現；課程設計報告的撰寫等。在課程設計之前，要把課程設計的考核方式告知學生，使學生自覺約束自己，力圖能全面考核學生的實踐創新意識和能力。

3測試技術基礎課程設計改革與探索的成效

近幾年來，我校通過對測試技術基礎課程設計教學目的、軟硬件建設和教學環節等方面的改革與探索，取得了預期的教學效果。所有修學測試技術基礎課程的學生均能不同程度地完成課程設計的要求，有效地培養了他們的實踐創新能力。通過課程設計，許多學生將課程實踐理論知識變成看得見摸得著的硬件系統，并能實現預定的測試功能，既掌握了理論知識，又加深了對課堂理論知識的理解。許多在課程設計中表現優秀的學生，在課程考試中同樣表現優異。有的學生在課程設計報告中總結，在課程設計過程中，通過自己選題，自己設計方案，自己完成，感覺非常有助于提高自己的實踐創新能力，也非常喜歡這種教學和培養方式。許多學生在遇到困難時，通過和同學團結協作，在教師和同學的幫助下，最終完成課程設計，覺得對實踐創新深有體會，增加了未來在實踐過程中克服困難的勇氣和信心。

4結束語

課程設計既鞏固了課程相關理論知識，同時使學生將理論知識與實際應用相結合，有效地培養了學生的實踐創新能力。社會和用人單位也十分重視學生在校期間的課程實踐情況，并將實踐創新能力列入評價學生工作能力的重要指標。多年來的測試技術基礎課程設計實踐表明，通過以上課程設計教學模式改革與實踐，可有效培養學生實踐創新能力，深受學生的歡迎和好評。目前，通過積極引導和強化課程管理，所有修學測試技術基礎課程的學生均能完成課程設計的要求。許多學生通過課程設計，提升了學習興趣和實踐的信心，對所學課程有了更深刻的理解，取得了良好的教學效果。

作者：劉增華 焦敬品 宋國榮 何存富 單位：北京工業大學機電學院