傳感器與自動檢測技術課程實踐教學改革研究①

摘 要:傳感器與自動檢測技術是一個紛繁復雜的的交叉學科，也是機電和化工類專業的一門重要課程。為了更好的培養出社會急需的高素質技能應用型人才，我們對該課程的教學內容、教學方法等進行了大膽的改革。本文重點介紹實踐教學的改革與創新。雖然改革尚未結束，但階段性成果已經證明，學生的學習積極性、實踐技能及分析原理、解決實際問題的能力得到了很大提高，課程實踐教學改革建設取得了階段性的成功。

關鍵詞:傳感器與自動檢測技術實踐教學改革

中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0188-01

1 引言

傳感器與自動檢測技術是工業自動化、機電一體化、應用電子和化學工程等專業必不可少的一門專業課程，在自動檢測與控制系統中有著無可替代的重要地位，也是相對復雜的一個學科。它涉及到了力學、光學、磁場學、化學、材料學等眾多學科，同時，還和數據分析學、測量學、電子學、計算機科學以及自動控制等多個學科聯系密切。在教學上，必須理論和實踐緊密結合，然而傳感器的實踐教學正是很多院校該課程教學的薄弱環節。

隨著社會和企業對具有高技能應用型人才的素質要求越來越高，教學中我們教師面臨的壓力也與日俱增，我們在學院領導的大力支持下，近幾個學期從實踐環節入手，對課程的實踐教學進行了大膽的改革與創新，充分體現了教學的實踐性、開放性和系統性，并且取得了階段性的成果。

2 開發項目

學院領導在財政上給予我們大力的支持，我們課程建設和改革小組利用工作和業余時間，從實際需要著手，開發了眾多電路簡單、實用、易于完成的項目。具體有數字顯示溫度計、火災報警器、cpu高溫報警器、蔬菜大棚照度計、樓宇聲控燈、樓宇光控燈、保險柜防撬報警器，紅外遙控器測試儀、酒精醉酒測試儀、煤礦瓦斯報警器、病患尿濕報警器、磁場控制鎖、門磁入侵報警器，兒童聲控音樂電路、電子體重秤等實踐項目，基本涵蓋了常用的傳感器種類。這些項目直接來源于生產生活實際需要，實用性強，并且都經過教師的電路設計、開發與事先制作，制作調試等過程都是基于真實過程，不像很多現有教材，上面的實踐項目未經過實際制作驗證，教師和學生應用起來意外很多、困難重重。學生動手制作的電路有些已經應用于自己的家庭生活，比如廚房中的煤氣泄露報警器等，能夠學以致用，獲得了家長們的一致好評。隨著新的傳感器項目的不斷開發，我們自編教材的項目也在不斷豐富之中。

3 編制教材

由于實踐教材本身很少，適合我們需要的就更少了，我們課程建設小組決定采眾家之長，自己編制實踐教材。我們的思路是這樣的:每一個功能完整的傳感器應用電路做一個項目，具體內容含有任務引入:介紹現實需要及其應用價值;原理分析;必要的原理分析引導學生迅速進入狀態;任務實施:含有器件的準備與測試、項目制作步驟與調試;后面還有萬能電路板圖:學生可以直接在自己的教材上用鉛筆進行電路元件的布局和設計;最后教材上附有實訓報告:內容上含有學生對實訓的知識上的準備、對于教師指導的記錄、實踐過程中遇到的問題及解決記錄、收獲與體會，每個環節還有相應的學生互相評價及教師評價。教材上直接給學生留出設計、書寫和記錄的空間，既方便了學生也方便了教師的指導與督促。除了紙質的教材我們還把每一個完成的傳感器電路進行功能演示和錄像，并且提供給學生protel電路圖等各種電子資料。給學生的深入學習帶去了幫助。

我們編寫的特色教材已經得到電子工業出版社的青睞并簽訂了出版合同，預計明年年初前能夠出版。

4 教學實施

實踐教學我們分為這樣幾個部分:課堂的演示實驗、綜合實訓、課程設計和第二課堂。

過去上理論課的時候，一味的枯燥原理，舉的例子里現實生活較遠，只有原理框圖，甚至學習完一章的內容連傳感器本身的模樣學生都不清晰。我們在理論教學中加入了傳感器應用電路的實際演示，通過實例的演示，既讓學生見識了真實傳感器的模樣又強烈的激發了學生的學習興趣，比如學習紅外傳感器的時候，教師演示了紅外遙控器測試儀，隨著按鍵的按下，測試儀上的發光管有規律的一閃一閃，讓學生看的很興奮迅速產生了強烈的學習興趣了。

為了能更好的完成綜合實訓的項目，我們給實訓安排的時間是四節連上，時間有足夠的保障，才能使每個同學都能動手參與，避免有個別學生走馬觀花。教師在實訓中給予必要的指導，部分內容留給學生自己思考或者提前預習做好知識的準備工作。對于學的好的同學，引導他對項目電路設計進行改進、創新和完善。比如溫度報警器，我們采用的是ptc電阻，如果換成ntc電阻，電路如何改變？門磁入侵報警器的常閉干簧管換成常開的干簧管，電路如何改變？光控燈的電路是直流供電的，如果實際應用換成交流供電，又需要怎么設計呢？在教學中充分照顧到各種學習能力的學生，做到因材施教，每個同學都有任務。

期末安排一周的課程設計要求學生完成一個綜合項目，每組5到6個人，合理安排好成績高低的學生，學習較好的組長安排任務，完成一個綜合項目，比如家庭保全方案，具體內容學生根據教師的指導自主選擇，最后由教師根據功能完善、系統可靠性、經濟性、完成的難易程度進行評分。使學生經歷一個大型項目研發的完整過程，收獲學生收獲很大。

作為正常理論和實踐教學的補充，我們利用業余時間開放了實驗室作為第二課堂。學生利用學校提供的德國的慧魚傳感器開發包進行自主學習和實踐，學生可以進行傳感器電路的設計、制作與開發。學生學習主動性和積極性均較大程度的提高。

5 結語

通過幾個學期對教學的改革與創新， 我們的學生的實踐能力和創新能力普遍有所提高，我們的學生在全國職業院校技能大賽中兩年連續獲得三等獎和二等獎，可謂一年上一個新臺階。獲獎的畢業生也已得到社會的認可，用人單位爭相提供更好的待遇爭奪我們的獲獎學生，我們在這方面的探索和嘗試還只是才起步的，今后改革和創新的路還長，我們還要向其它院校學習，進一步加大改革力度，為社會培養更多的具有優良素質的高級技術應用型人才。

參考文獻

[1] 劉永順.傳感器原理課改革初探[J].物理與工程，2009，4.

[2] 周繼明.傳感技術與應用[M].長沙:中南大學出版社，2005.

[3] 辜忠濤.傳感器與自動檢測技術課程的改革與實踐[J].石油教育，2009，3.