非測控專業傳感器與檢測技術系列課程教學資源建設與實踐

華 亮 吳 曉 張 齊 陳 鋒

摘要 研究高校中非測控專業傳感器與檢測技術系列課程教學資源建設方法,提出打破專業壁壘,共享高校各非測控專業在傳感器與檢測技術系列課程教學中的資源,建立不同專業的長效交流合作機制,更好地發揮傳感器及檢測技術系列課程在人才培養方面的作用。

關鍵詞 傳感器;檢測技術;資源整合

中圖分類號:G640 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2009)24-0037-02

Construction and Practicing of Teaching Practice for Sensor and Detecting Technology Course in Non-Measurement and Controlling Profession//Hua Liang, Wu Xiao, Zhang Qi, Chen Feng

Abstract Construction and practicing methods of teaching practice for sensor and detecting technology course in non-measurement and controlling profession are researched in the paper. Methods of break professional barrier, share teaching resources of SADT course in non-measurement & controlling profession and set up communion and cooperation mechanism are put forward. The functions of SADT course in training qualified personnel are achieved.

Key words sensor; detection technology; resources integration

Authors address School of Electrical Engineering, Nantong University, Nantong, Jiangsu, 226019, China

傳感器與檢測技術(SADT)系列課程是電工電子、光學、精密機械、材料學、物理、化學、計算機技術與信息技術等多學科和技術門類互相滲透而形成的。學生通過對SADT系列課程的學習,可以為將來從事多領域的設計制造、科技開發、應用研究打下堅實的基礎。SADT相關課程屬于交叉性、綜合性課程,涉及的前續課程很多,這些特點使得該系列課程成為非測控專業教學中“教師難教、學生難學”的專業課程。

1 資源整合的必要性

國內眾多高校非測控專業均開設測控相關課程,課程開設方式均以二級院(系)為單位獨立開設。以筆者所在的南通大學為例,目前南通大學6個二級學院開設SADT相關課程;所涉及的非測控專業有10余個,非測控專業所涉及的SADT相關課程有10余門。

不同非測控專業的測控相關課程有很強的相似性。目前各二級學院的教學方式仍然是各自為政,如果能共享各學院在SADT系列課程教學中的資源,則可更好地發揮SADT系列課程在人才培養方面的作用。

2 打破專業壁壘,實現軟硬件教學資源的共享

資源整合中,應充分利用各二級學院在SADT系列課程軟硬件平臺上的條件,本著優勢互補、充分協調、合理利用的原則,使本學院學生“走出去”,把外院學生“請進來”。

在課堂教學中實現課件、教案、教學方法等軟資源共享,在實踐教學環節實現設備等硬件資源共享。以實現資源共享為目的,進行SADT系列課程相關實驗室開放式共享平臺建設[1]。在充分調研基礎上確定各學院資源冗余解決方案及資源互補解決方案。

3 建立學院間教師合作教學和研究的長效機制

SADT系列課程內容的離散性和龐雜性決定任課教師必須有很寬的知識面。但每位教師的研究領域有限,不可能精通課程所涉及的所有跨專業、跨學科的知識。因此,不同學院和專業的任課教師組成教學團隊,采取集體備課、定期研討的方式相互學習,采取集體課外輔導的方式給學生答疑釋惑,這都將有利于師資隊伍建設,有利于學生綜合素質的提高。

4 改革現有的課程體系和教學方法

南通大學電氣工程學院SADT相關課程主要有SADT、智能儀器設計、虛擬儀器技術,由于軟硬件環境和課時限制,教學方法陳舊,體系不完善。因此,各二級學院和專業應在資源共享基礎上,設計具有新知識結構的課程體系,以有限的課程來覆蓋日益增長的知識面。

在教學方法上,應大膽在課堂教學中采用啟發式教學方法[2],引導學生轉變角色;在課堂教學中積極開展討論式教學,增加學生思維的深度和廣度;積極促進課堂內外學習有機結合,采用學生科協和課外科技活動等形式,積極開展第二課堂學習;在實踐教學中應采用有效教學手段引導學生進行探索性學習,充分尊重學生的學習主體地位,培養學生創新能力。

5 完善現有的教學內容

各二級學院應在“重組資源、融入專業、注重共性、突顯個性、反映現代、綜合交叉”原則基礎上,本著體系完整,注重廣度與深度的結合、新知識的溶入、前后課程的銜接、切實提高教學效果的原則,完善教學內容。

如南通大學電氣工程學院的SADT課程在大三下半學期開設,橫向方面考慮到此時普遍開設微機接口、單片機技術、自控原理等課程,在教學中應當回避檢測系統的數字部分,減少檢測系統的靜動態特性的講解。針對教材中普遍存在信號調理技術內容薄弱、推導簡單等問題,應當加強原理分析和電路推導。課程涉及的前續課程非常多,應當在避免教學內容重復的基礎上做到教學體系的完整,及時了解學生知識基礎,督促學生溫故,幫助學生知新。從縱向方面考慮[3],傳感器新工藝、微型化、集成化、網絡化等發展方向都應納入教學內容;虛擬檢測、軟測量、數據融合等先進的檢測技術和信號的智能處理方法也應讓學生了解。

6 建立學生跨學科跨專業合作進行課外研究的長效

機制

鼓勵不同學院不同專業的學生組成研究團隊或興趣小組,在交叉科學的研究中尋找創新源泉,在合作研究中激發創新靈感。以南通大學電氣工程學院為例,學院在全校范圍內牽頭組織多屆機器人大賽。機器人與外界的交互都需要傳感器來完成;機器人的識別、選取、判斷、學習、診斷、規劃等智能行為都需要檢測技術來實現。學院組織的大賽形成學生合作研究的長效機制。2008年,學校代表隊參加江蘇省第三屆大學生機器人大賽,獲得冠軍,并在2008中國機器人大賽曁RobCup公開賽上獲得二等獎。

7 總結

本文研究的非測控專業SADT系列課程教學資源建設方法,可使各學院和專業間優勢互補,充分利用軟硬件資源,并可使學生在合作研究中培養創新思維,可提高高校SADT系列課程課堂教學與實驗教學質量和水平,培養創新能力、實踐能力較強,專業口徑較寬,適應社會需求的應用型、復合型人才。

參考文獻

[1]堵俊,吳曉,羌予踐,等.以綜合能力培養為抓手,構建電氣類開放實驗教學平臺[J].電氣電子教學學報,2008,30(S1):128- 130,134

[2]鮑健強.科學思維與科學方法[M].貴陽:貴州科技出版社,2002

[3]周澤存,劉謦媛.檢測技術[M].北京:機械工業出版社,1993