“机械工程测试技术”课程介绍

“机械工程测试技术”课程介绍
1 课程在本专业中的定位与课程目标
“机械工程测试技术”课程是面向“机械工程及自动化”大专业，即涵盖现有的机械工程各专业本科生的一门工程技术课。

它涉及机械工程领域中的非电量电测技术和试验技术等知识，是工业生产与科学研究必不可少的重要技术手段。

通过该课程的学习可以获得传感器测量原理、测量信号处理方法和计算机测量系统等方面的基础知识，并掌握温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法。

2 课程的重点、难点及解决办法
机械工程测试技术是一门实践性较强的课程，教学内容包括测试信号分析理论和传感器原理两大部分。

因历史的原因和受当时教学和实验条件限制，过去侧重课本内容讲授，实践性环节偏少，学生普遍反映测试技术应用、发展部分空洞；传感器部分没有实物对象、枯燥无味；信号分析理论部分深奥、难懂。

导致学生对课程作用认识不足，严重影响教学效果。

在各章节绪论和展望部分，实行自己采编的多媒体教案为主，书本教材为辅的形式。

用计算机多媒体来丰富课程内容和表现形式，将课程组成员接触过的科研项目和工程案例融入教学内容中，现身说法，使从未接触过工程实际的学生能够建立工业测量与应用的整体概念。

对测试信号分析部分，改变重理论、轻实践的教学观点，强调对测试信号分析的本质理解和工程实际应用，淡化对公式推导过程等数学理论的要求。

课堂上结合工程案例，用演示实验对实际测试信号进行分析，让学生建立信号分析与实际应用间的联系。

课后，用仿真实验代替习题，让学生利用我们提供的虚拟仪器软件平台自己动手对测试信号进行分析。

对传感器部分，采用实物模型教学的方法。

为此，采用工业探头和敏感元件开发了20多种可直接插接在计算机A/D卡(或声卡Line in口)上的四线制无二次仪表传感器。

将传感器带到课堂上，在讲解传感器原理的同时，现场演示传感器是如何将被测物理量转化为电量和测试信号。

为在课后给学生营造一个实验学习环境，提出利用PC机上的测试资源( 鼠标:光电传感器，麦克风:电容传感器，摄象头: CCD 传感器，声卡: A/D 卡)建立PC个人测试实验室，使学生课后能够自己动手做测试实验。

在传感器部分，用课后的趣味测试实验来代替因缺乏工程实际经验和背景而显得抽象和枯燥的习题
教材与参考学习资料
黄长艺，卢文祥．机械制造中的测试技术．北京：机械工业出版社
卢文样，杜润生．机械工程测试．信息·信号分析．武汉：华中理工大学出版社严普强，黄长艺．机械工程测试技术基础．北京：机械工业出版社
胡均安，曾光奇，工程测试基础，华中科技大学出版社。

贾民平，张洪廷，测试技术，高等教育出版社。

常作升，范福均，机械工程测试技术基础，西安交通大学出版社
吴正毅，测试技术与测试信号处理，清华大学出版社
王建民，机械工程测试技术，机械工业出版社
Thomas G. Beckwith ，etc. Mechanical Measurement ，Published by Pearson Education
Wheeler, A. J. and Ganji, A. R., Introduciton to Engineering Experimentation ，Prentice Hall
配合“以工程案例和实验为主线的测试技术课程教学法”，设计了20 多个演示实验和工程案例，形成计算机化、可视化、实验化测试课程教学体系。

配合课程理论学习和知识点讲解进行实验验证和应用，实现理论与实际结合。

自编了“机械工程测试技术实验”教材，并同时提供电子实验教材供学生学习参考。

实验室提供的20 多种传感器和近10 种工业对象微缩模型，可以为学生开出20 多个不同层次的实验。

4 教学方法与教学手段
机械工程测试技术包括传感器原理和信号分析理论两部分，为克服课堂教学传感器部分没有实物对象和信号分析理论部分抽象、难懂的缺点，我们在教学手段和教学内容表现形式上进行了改革。

第一，设计了Powerpoint电子教案和Html网络课件，用计算机多媒体来丰富课程内容和表现形式，变黑板式教学为电化教学,使过去因没有实物对象(如传感器部分)而抽象难学的内容变得具体、形象。

第二，构造了信号分析实验环境；学生可以通过大量仿真实验在实践中学习，使深奥的理论变得生动、易懂。

测试技术是一门实践性很强的课程，为加强对学生动手能力和工程实践能力的培养，我们提出理论教学和实践教学并重的教学模式，并应用到课程教学中。

第三，提出以案例和实验为主线的机械工程测试技术教学方法，课上用具有工程应用背景的案例和实验来激发学生的学习兴趣和讲解有关理论，课后学生则通过实验来验证所学理论和解题。

教师在“做中教”，学生在“做中学”。

3 教材与参考学习资料
黄长艺，卢文祥．机械制造中的测试技术．北京：机械工业出版社
卢文样，杜润生．机械工程测试．信息·信号分析．武汉：华中理工大学出版社严普强，黄长艺．机械工程测试技术基础．北京：机械工业出版社
胡均安，曾光奇，工程测试基础，华中科技大学出版社。

贾民平，张洪廷，测试技术，高等教育出版社。

常作升，范福均，机械工程测试技术基础，西安交通大学出版社
吴正毅，测试技术与测试信号处理，清华大学出版社
王建民，机械工程测试技术，机械工业出版社
Thomas G. Beckwith ，etc. Mechanical Measurement ，Published by Pearson Education
Wheeler, A. J. and Ganji, A. R., Introduciton to Engineering Experimentation ，Prentice Hall
配合“以工程案例和实验为主线的测试技术课程教学法”，设计了20 多个演示实验和工程案例，形成计算机化、可视化、实验化测试课程教学体系。

配合课程理论学习和知识点讲解进行实验验证和应用，实现理论与实际结合。

自编了“机械工程测试技术实验”教材，并同时提供电子实验教材供学生学习参考。

实验室提供的20 多种传感器和近10 种工业对象微缩模型，可以为学生开出20 多个不同层次的实验。

4 教学方法与教学手段
机械工程测试技术包括传感器原理和信号分析理论两部分，为克服课堂教学传感器部分没有实物对象和信号分析理论部分抽象、难懂的缺点，我们在教学手段和教学内容表现形式上进行了改革。

第一，设计了Powerpoint电子教案和Html网络课件，用计算机多媒体来丰
富课程内容和表现形式，变黑板式教学为电化教学,使过去因没有实物对象(如传感器部分)而抽象难学的内容变得具体、形象。

第二，构造了信号分析实验环境；学生可以通过大量仿真实验在实践中学习，使深奥的理论变得生动、易懂。

测试技术是一门实践性很强的课程，为加强对学生动手能力和工程实践能力的培养，我们提出理论教学和实践教学并重的教学模式，并应用到课程教学中。

第三，提出以案例和实验为主线的机械工程测试技术教学方法，课上用具有工程应用背景的案例和实验来激发学生的学习兴趣和讲解有关理论，课后学生则通过实验来验证所学理论和解题。

教师在“做中教”，学生在“做中学”。