工學(xué)院王新教學(xué)研究項目申報書

1、附件1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項目申報書（2012年）項目名稱 基于自主性實驗設(shè)計的工程測試技術(shù) 教學(xué)方法研究與實踐 項目類別 課程改革類 申報層次 一般 負 責(zé) 人 王新 職 稱 講師 手 機工作單位 工學(xué)院 電子信箱 wangxin117 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制填表時間 2012年 4 月 20 日項目名稱基于自主性實驗設(shè)計的工程測試技術(shù)教學(xué)方法研究與實踐項目起止時間 2012.5-2014.4參加項目人員情況姓 名年齡職 稱職 務(wù)院 系主要教學(xué)科研領(lǐng)域項目中的分工王書茂53教授系主任工院機電系測控技術(shù)工程案例總結(jié)譚彧49教授系副主任工院機電系測控技術(shù)考核方式研究李建平

2、44副教授工院機電系機電工程實驗任務(wù)設(shè)計蘇亦白53副教授工院機電系機電工程教學(xué)方法研究李世雄42副教授工院機電系測控技術(shù)改革效果評估徐淑彥39高級實驗師工院機電系機電工程實驗資源整合一、 項目意義與研究目標（2000字以內(nèi)）項目意義工程測試技術(shù)是我校工學(xué)院開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容較為抽象、理論知識繁多、對實踐環(huán)節(jié)的要求較高，因此其教學(xué)難度較大。在授課過程中，學(xué)生普遍反映對于理論部分的學(xué)習(xí)深奧難懂；傳感器部分由于很少接觸實物對象，學(xué)習(xí)起來枯燥無味；測試技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展部分頗為空洞，教學(xué)效果不甚理想。參考美國的相關(guān)測試技術(shù)類課程，發(fā)現(xiàn)由于中國與美國在測試類課程的定位不同，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的安排

3、與設(shè)計上存在較大差異。目前我國將測試技術(shù)定位為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，側(cè)重書本知識和理論教育，教學(xué)活動還是沿用教師講、學(xué)生聽，再輔以少量實驗的基本模式；而美國高校則將測試技術(shù)類課程定位為實踐類課程，強調(diào)對學(xué)生工程實踐能力、交流溝通能力和團隊合作精神等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。教學(xué)活動以教師為輔、學(xué)生為主，學(xué)生通過在綜合型、研究型實驗過程中的實驗構(gòu)思、設(shè)計、實施和操作環(huán)節(jié)，掌握課程知識、培養(yǎng)獨立思考和動手能力。表1為我校工學(xué)院開設(shè)的工程測試技術(shù)課程與華中科技大學(xué)工程測試技術(shù)基礎(chǔ)課程、美國Kentucky大學(xué)Engineering Measurement課程各教學(xué)環(huán)節(jié)在學(xué)生成績評定中所占的比重對比，通過考核指標可以

4、更加清楚地看到我國與美國高校對測試技術(shù)類課程在教學(xué)目標上的差異。表1：中美高校教學(xué)考核比重對照表學(xué)校比重（%）中國農(nóng)業(yè)大學(xué)華中科技大學(xué)美國Kentucky大學(xué)平日成績201510實驗101545筆試成績（期中+期末）707025實例分析匯報20從當(dāng)今工程測試技術(shù)類企業(yè)的實際需求以及測試技術(shù)行業(yè)的發(fā)展來看，美國高校將其定位為實踐類課程的做法更合理，為此，國內(nèi)很多知名工科類院校對于工程測試技術(shù)課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段開展了一系列的改革。如華中科技大學(xué)，提出了以工程案例和實驗為主線的測試技術(shù)課程教學(xué)方法，以工程案例為背景構(gòu)建實踐類教學(xué)模式，利用課程組教師承擔(dān)過的科研項目作為案例，引導(dǎo)學(xué)生進行理論聯(lián)系

5、實際、有針對性的課程學(xué)習(xí)，并提出PC測試實驗室概念，利用PC機上的測試資源搭建實驗平臺，提高學(xué)生的動手能力，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。東南大學(xué)采取課內(nèi)理論教學(xué)與課外科學(xué)訓(xùn)練研究相結(jié)合的教學(xué)手段，以強化教學(xué)效果，提升學(xué)生科研、動手能力為目的，展開了一系列教學(xué)改革方面的探索。北京石油化工學(xué)院借鑒美國麻省理工大學(xué)的CDIO人才培養(yǎng)模式，側(cè)重于測試技術(shù)人才培養(yǎng)與企業(yè)實際需求的銜接，體現(xiàn)基于項目教育和學(xué)習(xí)的理念，以增強學(xué)生的自學(xué)和解決問題以及團隊工作與溝通能力。綜上所述，目前國內(nèi)高校對于測試技術(shù)類課程的改革主要是通過將工程案例貫穿于教學(xué)內(nèi)容并輔以綜合性實驗的教學(xué)方法以達到提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的，在大多數(shù)研

6、究型高校中，將工程案例融入教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法已較為普遍，并得到了較好的推廣；但對于課程所包含的輔助實驗學(xué)時（非實驗類課程），由于其在課程內(nèi)所占比重較小，通常難以很好的發(fā)揮其以實驗帶動學(xué)生將課程所學(xué)內(nèi)容與實驗內(nèi)容有效融合貫通的實踐意識。目前，我校工程測試技術(shù)課程為32學(xué)時，其中講課26學(xué)時，實驗6學(xué)時，選課學(xué)生為工學(xué)院測控技術(shù)與儀器、機械設(shè)計制造及其自動化、車輛工程專業(yè)的大三學(xué)生，其已經(jīng)掌握了一定的專業(yè)知識，具備了機械設(shè)計、計算機測控技術(shù)、自動控制技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)，因此，本項目將針對工程測試技術(shù)課程實踐性要求較強這一特點，在教學(xué)內(nèi)容中增加實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，要求學(xué)生根據(jù)本門課程的教學(xué)內(nèi)容、實驗任務(wù)、實驗

7、室條件以及前期已掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識，自主設(shè)計實驗方案，并以分組匯報的形式和實驗方案設(shè)計課程論文的形式進行考核，以此將原先的學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書被動實驗，改變?yōu)榻Y(jié)合所學(xué)內(nèi)容與實驗室條件自主設(shè)計實驗內(nèi)容的主動創(chuàng)新性實驗設(shè)計環(huán)節(jié)。研究目標本項目將結(jié)合目前我校工學(xué)院開設(shè)的工程測試技術(shù)課程的實驗條件和學(xué)時情況，在教學(xué)方法上力求體現(xiàn)實踐類課程特點，以充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性為教學(xué)導(dǎo)向，針對本門課程無相關(guān)課程設(shè)計內(nèi)容的實際情況，在教學(xué)內(nèi)容中增加實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容、實驗室條件以及實驗任務(wù)自主設(shè)計實驗方案，實現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識理論與實際工程應(yīng)用的融會貫通；此外，在教學(xué)考核方式中增加實驗方案設(shè)計分組答辯

8、環(huán)節(jié)，以增加授課教師與學(xué)生的互動交流，有效提升學(xué)生的口頭表述能力與團隊寫作能力。 二、研究內(nèi)容與要解決的主要問題(2000字以內(nèi))1、課程實驗教學(xué)條件資源整合分析當(dāng)前工程測試技術(shù)領(lǐng)域典型工程應(yīng)用案例，結(jié)合工程測試技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容與工程測試實驗室的實驗條件，對實驗室教學(xué)資源進行整合，研究當(dāng)前課程開設(shè)的綜合性實驗的已有資源以及實驗條件已經(jīng)初步具備但尚無開設(shè)實驗的相關(guān)情況，分大類整合實驗系統(tǒng)環(huán)境，為課程實驗任務(wù)命題提供物質(zhì)保證。所要解決的問題實驗條件的有效構(gòu)建：通過完善實驗室條件，搭建切實可行的實踐平臺，為實驗任務(wù)命題提供基礎(chǔ)，為學(xué)生的實驗設(shè)計提供明確的應(yīng)用環(huán)境，進一步調(diào)動學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論知識進行

9、實驗方案設(shè)計的積極性。2、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的實驗任務(wù)命題設(shè)計項目組教師根據(jù)選課學(xué)生專業(yè)及年級情況，系統(tǒng)研究培養(yǎng)方案，了解學(xué)生已掌握課程基礎(chǔ)，結(jié)合工程測試技術(shù)課程的主要內(nèi)容以及實驗室整合資源，設(shè)計實驗任務(wù)命題。在設(shè)計課程實驗任務(wù)的命題時，參考近年來工程測試技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例及近年來課程組教師的科研項目，將其抽象為幾類典型的工程測試類問題，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及實驗室條件，設(shè)計相關(guān)實驗任務(wù)，以供學(xué)生選題，實驗任務(wù)設(shè)計力求工程實際與教學(xué)內(nèi)容的緊密結(jié)合。所要解決的問題實驗任務(wù)的合理設(shè)計：以工程測試技術(shù)課程的實踐性課程的教學(xué)目標為導(dǎo)向，將工程測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展與教學(xué)內(nèi)容融為一體，理論與實踐

10、相結(jié)合，教師根據(jù)典型實際應(yīng)用案例設(shè)計實驗任務(wù)，使學(xué)生將已學(xué)知識與本門課程知識充分結(jié)合，促進其對課程體系的一體化理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用。3、教學(xué)考核方式的調(diào)整分析深入研究國內(nèi)外知名工科類院校測試技術(shù)類課程的考核模式，分析、總結(jié)其成功經(jīng)驗，結(jié)合我校工學(xué)院開設(shè)的工程測試技術(shù)課程的課程組教師的實際教學(xué)經(jīng)驗，對教學(xué)考核方式進行調(diào)整，減少理論測試部分在學(xué)生成績評價中所占比重，添加實驗方案設(shè)計答辯環(huán)節(jié)，增加學(xué)生綜合素質(zhì)部分考核比重，將平日成績、實驗成績與實驗方案設(shè)計的總體比重增加到學(xué)生成績的70%左右，并圍繞各部分考核環(huán)節(jié)與具體評價標準的相關(guān)內(nèi)容展開研究，確?？己朔绞降目尚行耘c考核指標的全面性與合理性。所要解決

11、的問題考核方式的改進型優(yōu)化：通過引入實驗設(shè)計的考核環(huán)節(jié)，可以直接對學(xué)生的工程實踐能力、表達交流溝通能力和團隊合作精神進行考核；通過合理設(shè)置其所占學(xué)生成績比重，可有效反應(yīng)學(xué)生的綜合能力及對本課程的掌握程度；此外，通過考核方式向技能和綜合素質(zhì)部分的側(cè)重，可向?qū)W生傳達本門課程以工程實踐應(yīng)用為主、理論知識為輔的教學(xué)思想，提升學(xué)生勤于思考、善于動手的實踐技能訓(xùn)練意識。4、課程改革的效果評估對于本項目課程改革的效果進行評估分析，主要通過實驗課中增設(shè)障礙性實驗，考核學(xué)生解決問題能力，以及期末筆試考試中加入綜合性題目，以考察學(xué)生的理論知識與工程實際綜合運用水平，通過這兩個方面對本次改革的實際效果進行評估。對于

12、障礙性實驗的設(shè)置，主要根據(jù)綜合實驗內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置故障類、實驗系統(tǒng)延伸類、實驗方案調(diào)整類題目，考核學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度與結(jié)局實際問題的能力；對于綜合性題目主要以筆試客觀題的方式，教師設(shè)計相關(guān)工程測試典型的應(yīng)用類需求題目，要求學(xué)生寫出整個測試系統(tǒng)的基本組成與各部分的解決方案，根據(jù)其答題的完整性和對于各部分解決方案的詳細程度，對學(xué)生的實踐能力給出評價。最后，根據(jù)課程組教師以往授課經(jīng)驗總結(jié)與比較分析，撰寫課程改革效果評估報告。5、教學(xué)資料的制作1）編寫實驗任務(wù)書。2）項目實施過程中編寫輔助教材，以實驗任務(wù)書命題的工程實踐應(yīng)用背景為主要內(nèi)容，為選用教材的補充。 3）編制教學(xué)多媒體課件。三、研究

13、計劃與進度安排（2000字以內(nèi)）2012年05-07月：調(diào)研、收集、總結(jié)典型工程測試案例，將典型案例進行歸類分析、提煉，整合工程測試實驗室資源，分大類整合完善實驗系統(tǒng)。2012年08-12月：根據(jù)工程測試技術(shù)課程內(nèi)容及實驗室整合后資源情況，設(shè)計實驗任務(wù)命題，編制實驗任務(wù)書，提出修訂課程教學(xué)大綱與教學(xué)日歷方案。2013年01-06月：研究國內(nèi)外測試技術(shù)類課程考核方式改革方案，研究學(xué)生成績評價標準，制定新的考核方案與評分標準，并按照實際需求編寫輔助教材。2013年07-09月：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與考核方式變化，制作教學(xué)多媒體課件。2013年10-2014年01月：在2011級選課學(xué)生中進行教學(xué)試點，根據(jù)教學(xué)效果，對改革方案進行及時調(diào)整。2014年02-04月：進行課程改革效果評估分析，完善實驗任務(wù)書，進一步修改教學(xué)輔助教材與多媒體課件，完成結(jié)題報告。四、提交成果形式與數(shù)量（2000字以內(nèi)）1. 完成教學(xué)改革結(jié)題報告一篇；2. 發(fā)表教研論文一篇；3. 編制輔助教材、實驗任務(wù)書；4. 教學(xué)多媒體課件一套。五、經(jīng)費使用（按研究工作開展的順序填寫若干項，并進行合計）1. 調(diào)研費用：1000元；2. 實驗設(shè)計用材料費：2000元；3. 資料費：1000元；4. 輔助教材、實驗任務(wù)書編