《傳感器原理及應用》教學改革淺探

　　摘 要： 作者基于《傳感器原理及應用》的教學內容和特點，對教學理念、教學內容、教學形式等方面的改革進行了初步的探索，提高了學生的積極性和主動性，增強了教學效果。
　　關鍵詞： 《傳感器原理及應用》 教學理念 教學內容 教學形式
　　
　　1.引言
　　傳感器是一種能夠感受被測量并按照一定的規律將被測量轉換成可用輸出信號的器件或裝置，它是獲取信息的重要工具，在現代測控系統和自動控制系統中占有重要的地位。《傳感器原理及應用》是一門涉及電子、機械、光學、材料、生物、自動控制等領域的高技術交叉學科課程，研究的傳感器類型包括力、聲、電、光、熱等，并對各種類型傳感器的結構和原理及其在生產和生活中的應用進行了分析。隨著微電子技術、新材料技術和電子信息技術的發展，各種高、精、尖新型傳感器不斷涌現，但傳感器原理及應用課程內容和形式的更新跟不上高速發展的傳感器技術，學生的學習的積極性和主動性不高。如何在有限的教學時間內，將經典和現代的傳感器原理和應用知識講授給學生，并增加實踐性教學內容，從而調動學生學習的積極性和主動性，且提高學生靈活利用所學傳感器知識的能力？《傳感器原理及應用》課程教學改革方法的探索和應用有重要的作用。
　　2.《傳感器原理及應用》教學改革
　　2.1教學理念的改革
　　當前教學以教師講課為主，學生聽課為輔。學生是教學的主體，我們要注重促使學生掌握專業的技術知識，培養學生的創新能力。老師講和學生聽這樣單一的教學手段不利于調動學生學習的積極性和主動性，教師應適當轉換角色，樹立讓學生成為主角、成為中心的理念，只需要進行適當的引導，讓學生利用課堂上大部分的時間去探索和發現新的知識和新的技能。教師應教授給學生如何學的方法，并協助學生分析和解決通過努力尚不能解決的問題。教師通過引導，充分挖掘學生的學習潛能，并提高其學習的積極性和主動性，保證在整個教學過程中氣氛活躍，教學效果良好。教師在授課的同時，也要注重以生產和生活中的實例來引導和啟發學生，使學生靈活運用所學知識，激發學生的學習興趣，提高學生學習的熱情。要實行講課、課堂討論及自學相結合的教學方式，積極組織學生參與問題的討論，提出自己的解決方案，讓學生參與到教學中來，以此來調動學生的學習積極性，逐步提高其自學能力和分析問題、鉆研問題的能力。
　　2.2教學內容的改革
　　《傳感器原理及應用》教材種類繁多，具有不同的側重點。我院教師根據教學內容的安排選擇適合本院微電子、電子信息科學與技術專業和光信息科學與技術專業的書籍，結合《傳感器原理及應用》的教學難點，深入細致地分析各種類型傳感器的原理、結構及其應用領域，夯實學生在傳感器方面的理論知識基礎，并提高學生的傳感器設計技能。除課堂教學之外，還有針對性地安排實驗課程，增加三種電橋的電阻應變式傳感器測壓力、差動變面積式傳感器、壓電式加速度傳感器、電渦流傳感器、熱電阻、集成溫度傳感器、差動變壓器式傳感器等實驗環節，利用這些基礎實驗，加深學生對相關傳感器性能的理解，并深入熟悉各種傳感器的工作原理。
　　2.3教學形式的改革
　　目前，多媒體教學方式傳遞給學生的信息量較大，有利于學生在短時間內了解大量的傳感器知識，但是我的實際教學工作表明，單純依賴多媒體教學，學生會不注重教師語言傳授的有用信息，并且由于多媒體傳輸的信息量過大，展示速度較快，學生的思路往往跟不上教師的思路，難以消化和吸收多媒體課件所羅列的知識。而傳統的板書授課則較易開拓學生的思路，引導學生跟隨教師的思路聽課，并且學生有較多時間消化和吸收所學知識。針對本課程特點，我采用了多媒體教學和傳統教學手段相結合的教學形式。對于傳感器理論公式推導采用傳統板書的形式，對于傳感器的原理、結構和應用，則采用多媒體的圖文并茂和動畫演示相結合的現代教學手段。我在傳感器的教學過程中，利用了動畫演示傳感器的工作原理和結構，并且搜集了大量實際生產和生活中使用的傳感器的圖片，極大地激發了學生對于《傳感器原理及應用》課程學習的興趣，使學生更加透徹深入地了解各種類型傳感器的工作原理和應用領域。
　　我注重將教材上所講解的傳感器原理與實際的傳感器聯系起來，告訴學生傳感器在生產和生活中的各種應用，比如，電飯煲、電冰箱、空調等的自動控制系統都與溫度傳感器有關；自動控制走廊燈、自動門等的傳感器將聲波、紅外線強度的變化轉換成電學量，間接實現自動控制；在講解應變式傳感器的性能時，向學生介紹電子稱重計的工作原理；在講解電渦流傳感器的性能時，介紹電磁爐的工作原理，等等。并且可以利用日常使用的傳感器為例，讓學生利用所掌握的理論知識來設計一些簡單的常見傳感器裝置，比如電子稱重小車的設計。在此設計項目中，我要求學生掌握應變式傳感器的工作原理、基本結構，以及平衡電橋方面的基本知識，掌握電子稱重小車的敏感元件和轉換元件分別是哪些部件，并學會檢測電路和處理非線性誤差等。此類設計項目都與當前傳感器的應用主題很好銜接，注重提高學生的動手能力和綜合技術應用能力，使學生快速熟練掌握相關傳感器技術方面的知識，為學生參加具體的工程設計和科學應用夯實基礎。
　　3.結語
　　《傳感器原理與應用》是一門理論和實踐緊密結合的課程，我在教學實踐中注意教學內容的合理安排和教學方法的改進，實踐表明，教學改革調動了學生學習的積極性和主動性，激發了學生學習傳感器知識的興趣，鍛煉了學生的自學能力和分析問題、解決問題的能力，取得了良好的教學效果。
　　
　　參考文獻：
　　［1］郁有文，常健，程繼紅.傳感器原理及工程應用［M］.西安：西安電子科技大學出版社，2010.
　　［2］張萍.金屬箔式應變片三種橋式轉換電路的性能研究［J］.考試周刊，2011，（55）：171-172.