
在伍爾弗漢普頓市立學院,工程教育工作者積極採用實作學習方式,深入吸引學生參與,裝備他們具備符合現代產業需求的實務技能。
在新建的先進技術與汽車中心(ATAC)內,伍爾弗漢普頓市立學院的工程學生透過實際操作,親身體驗材料測試與特性的核心原理,這些原理塑造了現實世界的工程應用。
我們與工程系課程經理 Jim Wilkins 進行了訪談,他的職責是確保所購買的設備能幫助他們提供所需的汽車與先進技術工程課程內容,並激勵學生努力獲得工程資格。
請觀看我們完整的案例研究影片,深入探討伍爾弗漢普頓的教學課程以及 TecQuipment 的解決方案如何塑造工程學生,並繼續閱讀以了解新 ATAC 大樓中實作教學的重要性。
為何實作實驗至關重要
單純的理論教學並不總能有效吸引學生——尤其是在工程領域,材料和結構的物理行為扮演了如此核心的角色。
「我們發現,單純教授理論對學生來說並不總是有幫助,」Jim 解釋道。「我們成功實現了理論與實作的結合。因此,學生不僅能學習哪種金屬可能最堅固——他們還能使用真正的設備在實驗室中測試這個理論。」
這種實作方法證明極具價值。班級規模在 16 至 18 名學生之間,這樣的設置讓學生能圍繞設備觀察其運作,共同參與現場演示——同時透過真實數據和觸覺體驗強化課堂概念。
選擇 TecQuipment:專為真實教育與真實產業設計
在學院遷入耗資 810 萬英鎊的全新工程與汽車(ATAC)大樓(部分資金由伍爾弗漢普頓市議會和西米德蘭茲郡聯合管理局資助)之前,他們沒有任何材料測試設備。這次搬遷為重新思考如何提供工程教育創造了機會——而 TecQuipment 成為這一轉型的關鍵部分。
「我們尋找的是符合產業標準的設備——堅固、精準,並由一個我們可以信賴的品牌支持。TecQuipment 的解決方案滿足了所有這些需求,甚至超越了預期。」
透過競爭性招標程序,學院選擇了通用材料測試機(SM1000),這款設備現已整合於從學徒制到更高階研究的各級工程課程中。這款設備能夠處理廣泛的應力和測試類型,非常適合希望模擬現實世界測試環境的教育機構。
通用材料測試機(SM1000)現在自豪地矗立在 ATAC 的機械工廠中,與銑床、車床、先進製造部門的機器人、CNC車床、雷射切割機和材料測試設備並肩而立。



從安裝到教育:合作方式
與 TecQuipment 合作不僅僅是購買一台機器——這是一種全面的合作體驗。
「從最初的詢問到交付、調試和培訓,TecQuipment 團隊一直表現得非常理想。我們進行了有益且支持性的對話。當 TecQuipment 的 Dave 前來提供培訓時,他不僅向我們的工作人員展示了如何使用設備,還在我們的學徒面前現場演示了測試。這種實作體驗產生了重大影響。」
使用通用材料測試機(SM1000)的優勢
SM1000 是一款 100 kN(10 噸)容量的桌上型材料測試機。它是一款全面的工具,適用於拉伸和壓縮材料測試,並配備多種可互換配件,適用於不同測試類型。
該設備的特點包括:
- 手動液壓泵,提供精細控制和觸覺回饋
- 磁性安全護罩,確保實驗清晰可見,同時保護使用者免受潛在危險
- 可互換的夾具和夾頭配置,便於更換試件
- 數位負載顯示,提供精確的力讀數
- 數位游標量規,用於測量伸長或撓度
- 完全兼容 TecQuipment 的 VDAS® 數據採集系統
學生可以進行的測試包括:
- 布氏硬度測試
- 雙剪切測試
- 杯突測試
- 混凝土、彈簧和金屬的壓縮測試
- 金屬和聚合物的拉伸測試
使用通用材料測試機(SM1000)的一大優勢是,在從彈性到塑性的圖表階段,透過手動液壓泵操作,學生可透過手臂感受到回饋。即使不看實驗,操作者也能感受到降伏點的到達以及負載減弱或試件繼續延伸的情況。這種回饋為學生提供了一種感官方式,讓他們理解測試過程中發生的情況,這是教科書無法完全傳達的。
使用 VDAS® 進行數據驅動學習
TecQuipment 的 VDAS®(虛擬數據採集系統)將 SM1000 提升到另一個層次,實現即時數據捕捉、繪圖和分析。無論是手動還是自動捕捉數據,學生可以:
- 記錄負載和伸長的數值
- 繪製經典的虎克定律和行為圖表
- 辨識彈性和塑性區域
- 根據即時結果計算楊氏模量
該軟體還能直接匯出到 Excel,方便整合到實驗報告和課程作業中。
使用 DefleX®-3D 視覺化應變與應力
SM1000 配置的一個令人興奮的附加功能是 TecQuipment 的 DefleX®-3D,這是一款數位影像相關(DIC)系統,讓學生能在測試期間視覺化地繪製試件的應變圖。
透過一或兩台高解析度攝影機,DefleX® 讓學生能夠:
- 在 2D 或 3D 中追蹤試件的變形
- 觀察顏色映射的應力區域
- 即時檢測微小缺陷或應力集中
將 DefleX® 與 SM1000 結合使用,將簡單的拉伸測試轉化為精密的材料科學探索——將尖端產業工具直接帶入教室。
塑造未來的工程師
通用材料測試機(SM1000)是學生追求汽車、航空或土木工程職業生涯的理想入門工具,幫助他們理解材料特性。從碳鋼到鋁和尼龍,伍爾弗漢普頓市立學院的學生正在培養對應力、應變和材料失效的觸覺理解——這是單純理論無法提供的體驗。
透過實作經驗建立現實世界的信心
伍爾弗漢普頓市立學院在新 ATAC 大樓中的方法是現代工程教育如何——以及應該如何——彌合理論與應用之間差距的典範。透過投資高品質、符合產業標準的設備,學院不僅提升了學習體驗,還激發了下一代工程師的信心。
這不僅僅是為了達成課程目標——更是為了讓學生在現實世界的角色中蓬勃發展,無論是在工廠、設計辦公室還是先進的研發團隊中。透過每次測試和分析的每個數據點,這些學生正在培養雇主最重視的批判性思維、實務技能和工程直覺。
在 TecQuipment,我們為支持像伍爾弗漢普頓市立學院這樣的機構創造世界級的學習環境感到自豪,這些環境激勵教育工作者並賦能學生。我們共同塑造了一個工程教育沉浸式、相關且為產業做好準備的未來。
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伍爾弗漢普頓城市學院 City of Wolverhampton College
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