为了方便学生理解,在讲授具体的设计原理和设计准则之前给学生讲述清楚具体的仪器的原理、结构及操作方法,安排一些现场课介绍仪器,在此基础上再给学生介绍设计原理和设计准则的产生背景,学生就比较容易理解了。
任何设计原理和设计原则都是借助具体的仪器进行介绍的,为了让学生快速理解,在现场课的基础上通过幻灯和动画详细给学生介绍仪器的工作原理、结构组成、操作使用方法等。在此基础上再给学生介绍设计原理和设计准则的产生背景,学生就比较容易理解了。
在讲授设计原理和设计原则的时候,给学生详细介绍其产生和提出的背景,并且介绍这些设计原理和原则带来的好处和对仪器精度提高的作用。让学生理解这些原理和原则在提出来的时候所具有的新颖性和科学价值,从而提升学生的创造性思维方式和兴趣。
在压缩课堂教学时数的大趋势下,我们不是去为本门课程争取更多的授课学时数,而是通过对教学内容的合理组织使课堂内的效率极大化。最主要的手段是抛开课本章节的限制,将技术性较强的章节融入到仪器总体设计中集中介绍,在讲授仪器设计原理和原则时必须讲授清楚仪器的组成及结构特点,那么同时也将精密机械系统设计、电路系统设计和光学系统设计的知识适时插入并提升。不用再单独讲授精密机械系统设计、电路系统设计和光学系统设计的内容。不仅提高了课堂效率,而且有助于学生加深理解。
“君子生非异也,善假于物也《荀子 劝学第一》。”在当时科学和技术并不发达的情况下,荀子能总结出君子善假于物的重要性是值得我们深思的。在科学和技术日新月异的今天,我们要教会学生的思维方式不能仅仅是“善假于物也”,更为重要的是教会学生如何借助科学和技术成果的力量。有鉴于此,我们特别注重现代设计理论与方法在未来测控仪器设计中的重要性:为了让学生有采用现代设计方法进行测控仪器设计的冲动,我们花费很少的时间结合具体实例向学生介绍测控仪器设计中的现代设计理论与方法,让其建立一些基本概念和思路,为其今后的学习与应用奠定基础。
通过在课堂教学过程中引入一些人文知识让学生理解和明白进行测控仪器设计不仅需要技术知识和技巧,更需要一些精神层面的东西,包括自己的人文修养、处世风格、生活态度等。同时在讲授课程中给学生总结一些设计座右铭之类的东西,方便学生记忆和理解。
采用“拿来主义”:对于在先修课程中学习过的知识点,提前布置学生复习和温习,在讲课时就假定学生已完全掌握,这样既可以提高课堂效率,又可以强迫学生预习和复习大学前期学习过的知识点。让学生明白本课程的重要功能之一是“串联”知识点,通过在测控仪器设计课程中使用这些知识点使学生融会贯通,形成有机整体。
对于子系统设计(包括精密机械子系统设计、电路子系统设计、软件子系统设计等),要求学生复习精密机械设计基础、电子技术、测控电路、程序设计等先修课程内容的基础上自学,并鼓励部分同学上讲台交流。
结合学科优势和地方产业优势,在教学过程中给学生介绍最新的仪器及其设计思想。