時間:2022-05-10 09:55:50
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]一篇機械故障診斷技術(shù)課程教學(xué)研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
1機械故障診斷技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前,在機械故障診斷技術(shù)的課程教學(xué)過程中,存在許多問題,其主要問題如下:[1]
1.1教學(xué)脫離實際應(yīng)用
在機械故障診斷學(xué)技術(shù)教學(xué)過程中,教師只是注重基礎(chǔ)理論知識講解,缺乏理論聯(lián)系實際。學(xué)生被動接受老師授課知識,但在工程實際中,學(xué)生仍不知道如何將這些基礎(chǔ)理論知識進行有效應(yīng)用,逐漸失去學(xué)習(xí)信心。因此,老師課堂理論教學(xué)與工程實際中應(yīng)用方面有待提高。
1.2教學(xué)內(nèi)容廣泛
機械故障診斷技術(shù)是許多學(xué)科有關(guān),其與高等數(shù)學(xué)、機械工程測試技術(shù)、工程信號處理、傳感器原理及檢測技術(shù)、人工智能等學(xué)科聯(lián)系密切,學(xué)生學(xué)習(xí)起來不易入門。該課程涉及知識面非常廣泛,基礎(chǔ)理論性強,導(dǎo)致教師難以解釋清楚基礎(chǔ)理論知識。
1.3缺乏實驗教學(xué)環(huán)節(jié)
實際教學(xué)環(huán)節(jié)缺少實驗設(shè)備,沒有安排該課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,機械故障診斷技術(shù)教學(xué)與實際沒有很好聯(lián)系起來,學(xué)生不能有效運用基礎(chǔ)理論知識解決工程實際問題。
1.4考核形式單一
該課程目前考核方式是采用大作業(yè)形式,學(xué)生需要提交與一份該課程相關(guān)學(xué)術(shù)報告,往往交大作業(yè)都是幾天時間進突擊書寫,提交上來報告出現(xiàn)大段地抄襲參考文獻資料現(xiàn)象,同時還出現(xiàn)格式不符合要求,根本沒有達到課程考核目的。因此,針對上述存在問題,我們需要進行該課程的教學(xué)改革,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、添加實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、案例教學(xué)法以及增加考核方式。
2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)備故障診斷技術(shù)課程具有廣泛工程實際應(yīng)用背景、基礎(chǔ)理論知識體系復(fù)雜、理論性強以及實踐性較強等特點。目前,我校采用授課教材是機械工業(yè)出版社出版張健主編《機械故障診斷技術(shù)》。該教材涉及知識內(nèi)容豐富,知識面廣泛。然而,我校人才培養(yǎng)方案的該課程理論學(xué)時有限,要求能夠在有限理論學(xué)時內(nèi),學(xué)生需要理解和掌握教材中所有知識點不太現(xiàn)實。因此,授課內(nèi)容必須根據(jù)課程特點和我校學(xué)生面向旋轉(zhuǎn)機械故障診斷行業(yè)有所側(cè)重。我們實際教學(xué)以旋轉(zhuǎn)機械故障機理、故障特征信息提取等基本理論知識作為教學(xué)主線,重點講授齒輪箱和滾動軸承基本故障類型、故障振動機理、故障特征信息提取、診斷方法及防治方法等知識點。轉(zhuǎn)子不平衡故障與聯(lián)軸器和油樣分析等內(nèi)容只作簡單講授。
3添加實驗教學(xué)環(huán)節(jié)
實驗教學(xué)環(huán)節(jié)區(qū)別課堂教學(xué)環(huán)節(jié),其主要體現(xiàn)實踐性。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)主要目的驗證課堂上學(xué)過理論知識,達到鞏固基礎(chǔ)知識,驗證所學(xué)理論知識目的。[2]實驗教學(xué)環(huán)節(jié)更加注重培養(yǎng)學(xué)生動手能力。我們在實際教學(xué)過程中增加實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)機械故障診斷技術(shù)課程特點,安排具體實驗教學(xué)內(nèi)容。因為齒輪箱及滾動軸承故障診斷是目前旋轉(zhuǎn)機械故障診斷比較常見對象。將其安排課程實驗教學(xué)內(nèi)容,實驗教學(xué)環(huán)節(jié)與所學(xué)課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容之后進行,這樣學(xué)生能將理論知識與實驗教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合起來。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)過程中,學(xué)生可很好掌握機械設(shè)備故障診斷過程中具體每一個環(huán)節(jié),首先傳感器在旋轉(zhuǎn)機械上面布置、其次利用計算機編制采集程序進行數(shù)據(jù)采集、最后振動信號數(shù)據(jù)處理、故障特征提取以及故障診斷報告書寫等方面深刻了解。
4故障診斷實例分析討論
我們在課堂設(shè)置一個故障診斷案例主題,學(xué)生通過交流以及討論方式理解問題。[2]故障案例分析討論能使授課內(nèi)容與工程實際應(yīng)用緊密結(jié)合,激發(fā)學(xué)生積極討論問題,提高學(xué)生主動性。針對典型機械設(shè)備故障診斷方法,我們講授相關(guān)知識點,根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計合適工程故障診斷實例,要求學(xué)生運用所學(xué)知識和查閱文獻資料,分析故障發(fā)生原因,有效診斷方法。學(xué)生在下一次課上進行發(fā)言討論,互相交流想法。通過設(shè)置這樣討論方式,可以有效看出學(xué)生基礎(chǔ)理論知識掌握與解決實際工程問題結(jié)合能力。工程故障診斷實例分析使得學(xué)生參與教學(xué)過程,活躍課堂氛圍、促進同學(xué)相互交流,學(xué)生學(xué)習(xí)動力能夠明顯提高。應(yīng)用型本科院校專業(yè)課程教育核心是培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,而分析故障診斷實例過程,其能夠逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力。[3]工程故障診斷實例主要是指機械故障診斷相關(guān)領(lǐng)域中研究案例,通過案例分析討論法使得授課內(nèi)容與工程實際應(yīng)用緊密相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課積極性。
5學(xué)生參與授課環(huán)節(jié)
我們在教學(xué)過程中,為了充分調(diào)動班級學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,我們專門安排了學(xué)生講課環(huán)節(jié)。[4]由于課堂時間有限,我們以四位同學(xué)為一個小組,小組為單位設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案,最終推選一名同學(xué)上來講課,這樣從操作上來說,比較可行的。首先我們選擇授課重點內(nèi)容,例如:機械故障診斷基礎(chǔ)的時域分析、頻域分析以及時頻域分析;相關(guān)向量機、模糊向量機及遷移學(xué)習(xí)的智能故障診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法、專家系統(tǒng)等。根據(jù)班級組數(shù),選取相應(yīng)授課,然后以抽簽方法決定每組授課內(nèi)容,并給予學(xué)生充足的準備時間。實踐學(xué)生授課效果表明,學(xué)生自身參加授課過程中,體現(xiàn)了良好學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
6采用分階段考核
該課程目前的考核方式是采用大作業(yè)形式過于單一,課程考核的首要任務(wù)就是檢測學(xué)生本學(xué)期的學(xué)習(xí)情況及效果,尋找自身學(xué)習(xí)過程中存在不足,發(fā)現(xiàn)我們教學(xué)過程中存在問題,針對性進行改進教學(xué)方式。[5]機械故障診斷技術(shù)課程理論性和工程應(yīng)用要求很強,知識涉及廣泛,僅僅依靠一次性大作業(yè)考核模式難以全面檢查學(xué)生對故障診斷知識的理解程度。機械故障診斷技術(shù)課程的考核形式,改變大作業(yè)形式結(jié)課考核方法,采用分階段考核形式,重點考核學(xué)生對該課程基礎(chǔ)知識點綜合運用情況。[6]我們針對一個故障診斷實例專題講解以后,要求學(xué)生對不同故障類型進行故障特征信息提取,并向?qū)W生提供同一故障類型案例,采用不同機械故障診斷方法進行故障特征提取。學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)知識和查閱文獻資料完成階段任務(wù)后,通過個人單獨提交作業(yè)和團隊匯報方式相結(jié)合進行階段考核。通過上述考核方式改革、有利于課程分階段目標的實現(xiàn),同時通過故障診斷實例分析,這種考核模式有效實現(xiàn)課堂知識學(xué)習(xí)與解決實際問題相結(jié)合,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性及積極性。
7結(jié)語
為了提高機械故障診斷技術(shù)課程的整體教學(xué)質(zhì)量,針對該課程提出了教學(xué)改革思路。首先,總結(jié)該課程教學(xué)過程存在不足的基礎(chǔ)上。其次,為了解決現(xiàn)有教學(xué)過程中所存在問題,制定了詳細教學(xué)改革方案。其均為解決具體問題而提出,具有很好可行性。機械故障診斷技術(shù)課程性質(zhì)決定了教師必須將課堂教學(xué)和工程實踐應(yīng)用相結(jié)合,才能達到最佳授課效果。
參考文獻:
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作者簡介:王志樂(1990-),男,漢族,安徽滁州人,碩士,助教,研究方向:機械系統(tǒng)故障檢測與診斷。