測控技術(shù)與儀器專業(yè)光學檢測工程實訓的探索研究

徐航宇

【摘 ?要】當前測量儀器的使用以及測控技術(shù)本身在工程專業(yè)的教學環(huán)節(jié)中涉及到多樣化的因素，尤其是實踐領(lǐng)域的應用案例和空間都相對較少，導致學生的相關(guān)技能培訓不足，無法達到專業(yè)領(lǐng)域的操作標準要求。而通過工程專業(yè)對廣學教育的課程內(nèi)容進行總結(jié)實踐的情況下需要著重提升實際應用的效果，校園環(huán)境下解決這一問題所能采取的方式相對單一。一般以強化師資隊伍建設(shè)以及教學方法為主，但是同時對教學實踐環(huán)節(jié)的工作也需要有所針對，將虛擬實踐教學等新興事物引入其中進行探討和改進的參考。

【關(guān)鍵詞】測控技術(shù);儀器專業(yè);光學檢測;工程實訓

引言

當前測控專業(yè)技術(shù)的儀器和實踐操作能力有著極高的相關(guān)性，這一專業(yè)內(nèi)容從理論到實踐應用需要學生理解理論性知識的同時在實踐操作方面也有足夠的能力技巧。而修習這一理論課程的科目主要是工程光學課程，涉及到對光、機電、計算機等多方面操作的理論教學內(nèi)容。除此之外，在掌握基礎(chǔ)的理論知識的狀況下，對學生的實踐操作能力還要有足夠的考核才能確定其專業(yè)能力和素質(zhì)達到了對應的科目需求。

當前國內(nèi)高等教育環(huán)境中對工程光學的教學內(nèi)容屬于新開設(shè)的教學范疇，對大部分高校而言，在2008年之前均缺少相關(guān)領(lǐng)域的教學科目，所以，在開設(shè)初期對學科建設(shè)的目的性以及效果都有所不足，最終導致教學成果方面難以滿足需求。當前通過對相應領(lǐng)域的教學技術(shù)以及設(shè)備支持的升級，正在逐漸通過設(shè)備技術(shù)方面的提升為工程測控以及儀器專業(yè)尋找合適的發(fā)展方向。

一、測控技術(shù)及儀器專業(yè)的當前發(fā)展狀況

當前基礎(chǔ)的教學環(huán)節(jié)中，對于測控技術(shù)以及儀器專業(yè)的教學資源配備不足是阻礙學科發(fā)展的重要因素之一。只有在自身發(fā)展過程中總結(jié)不足并且積極解決對應的困難，才能充分達成對教學環(huán)節(jié)效果的提升，并且為學生的學習效果帶來有效的促進作用。而這一目標的基礎(chǔ)性因素一方面在于設(shè)備的提升，也在于對課程結(jié)構(gòu)設(shè)置的合理性，以往的教程教材多是選取儀器專業(yè)的相關(guān)書本，難以從實踐案例的形式對學生的測控操作進行教導。當前一方面需要繼承傳統(tǒng)選擇經(jīng)典教材，但是同時還需要加強對實踐應用教材的使用比例。只有這樣才能充分加強課程專業(yè)性以及全面性，例如機械工業(yè)出版社出版的《工程光學（第4版）》教材就屬于相關(guān)領(lǐng)域出版的實踐教學書籍，并且結(jié)合了前代三版教材的優(yōu)缺點進行詳細的整理，對國內(nèi)的測控行業(yè)現(xiàn)狀具有較強的概括性，有利于學生理解對應的行業(yè)現(xiàn)狀和學習方法[1]。

同時，在對應的專業(yè)課程測試方面以往的教學內(nèi)容側(cè)重于理論知識的考察，但是對學生的測試應該從綜合方面出發(fā)才具有真正的指導性。尤其以實踐過程中的相關(guān)案例素材作為研究案例進行問題探究才是最具有可行性的方式。大部分測控專業(yè)的實踐內(nèi)容都需要以實際背景作為考量因素，如果以這一部分素材作為考試題目，將極大促進學生在實際操作環(huán)節(jié)的專業(yè)性。

二、教學設(shè)計中教師應采用正確的方法運用教學資源

當前高校在測控及儀器專業(yè)的教學過程中對人員素質(zhì)的提升以及專業(yè)化課程體系的建立是應對現(xiàn)狀著重進行改善的具體方式之一。以往的光學課程設(shè)置和教師選擇多以理論人才作為主要選擇方向，而對實踐能力的考察經(jīng)常有所不足，造成校園內(nèi)師資隊伍以及相對應的資源單一化的具體問題。大部分高校在當前對光學工程課程的教師選擇上一方面?zhèn)戎赜谇嗄杲處?，同時也要求具有相對應的操作技術(shù)經(jīng)驗。這樣才能保證在實踐環(huán)節(jié)中能夠充分有效利用技術(shù)設(shè)備為學生進行詳細的操作講解，而不只是停留在單一的理論層面上進行說明，避免學生在學習過程中出現(xiàn)僅理解理論，但卻難以進行實踐操作的弊端[2]。

同時，在教學模式上進行整改也有利于綜合提升教師隊伍的品質(zhì)，在學校的教學計劃提交過程中應著重考察教師對教學設(shè)計以及相對應環(huán)節(jié)把控的效果，尤其是在光學工程方面。如何進行實踐引導以及如何為學生提供相對應的實驗環(huán)境、對于相應的教學資源如何使用都是必須從教師這端進行解決的問題。所以，開展多樣化的教學方式，通過多媒體教學設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)視頻展示，讓學生直觀了解操作流程也是重要的方法之一。同時將課程內(nèi)容總結(jié)稱為可以指導具體操作的課件和流程表，也能幫助學生有效解決在課程學習中的困難。

另外，教師對課程的學習進度掌控以及學生的接受效果也需要有針對性的措施進行了解，一般通過章節(jié)小結(jié)和課堂記錄實時進行學生學習效果的檢查是最有效的方式之一[3]。

三、實驗形式的改善與轉(zhuǎn)換促進儀器應用效果

對于教學實驗實踐環(huán)節(jié)，教師應更加注重對教學資源的使用方式，光學儀器本身具有相當高的精密性，在調(diào)校的過程中務(wù)必對學生進行小組小規(guī)模的指導，避免泛泛的授課模式對學生理解效果有負面的影響。同時，對于設(shè)備零部件的結(jié)構(gòu)調(diào)整，包括起偏器、檢偏器的調(diào)增和其他光學儀器設(shè)備環(huán)節(jié)的操作，有效保證學生在實驗過程中所獲取信息數(shù)據(jù)內(nèi)容的準確性。

另外，光學儀器在不斷發(fā)展的過程中也具有智能化和計算機領(lǐng)域的應用模式，包括對各類操作軟件的應用，也能有效提升在實踐過程中學生掌握的效果，包括Zemax以及LabVIEW的操作，能夠從虛擬角度進行光學儀器模擬。這也是當前教學環(huán)境中學生所能操作的最簡便并且具有實際指導能力的教學軟件類型[4]。

四、結(jié)束語

對于當前測控專業(yè)展開的工程領(lǐng)域光學課程的建設(shè)問題進行細致的解析，大部分師資教學隊伍建設(shè)以及課程的優(yōu)化都屬于從具體教學環(huán)節(jié)入手進行的改善措施，并且學生的實踐技能是在后續(xù)工程應用中考量最多的內(nèi)容。所以，任課教師以及學生的綜合素質(zhì)水平同步提升，從而才能讓測控以及儀器專業(yè)得到切實的發(fā)展，并且為開設(shè)這一課程專業(yè)的高校帶來相應的專業(yè)化發(fā)展成果。

參考文獻：

[1]曹森鵬，田明麗，楊麗.基于工程光學的測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，v.17（15）：204-205.

[2]楊匯軍，鄭海英，尹倫海.測控技術(shù)與儀器專業(yè)應用能力培養(yǎng)的實施途徑[J].實驗室科學，2017（5）.

[3]張雄星，王偉，王可寧.測控技術(shù)與儀器專業(yè)生產(chǎn)實習模式探索[J].教育教學論壇，2017（39）：49-50.

[4]安久伏.基于CDIO理念的測控技術(shù)與儀器專業(yè)實訓課程建設(shè)與研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，v.17（09）：218-219.

（作者單位：沂普光電）