《傳感器與檢測技術(shù)》課程教學(xué)方法改革

李晉堯

摘要：《傳感器與檢測技術(shù)》是自動(dòng)化專業(yè)一門核心課。該課程的特點(diǎn)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。本文對(duì)該課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行了研究，并結(jié)合我校自動(dòng)化的專業(yè)的特點(diǎn)，提出了一些改革思路和想法。

關(guān)鍵詞：傳感器；檢測技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）12-0046-02

一、概述

《傳感器與檢測技術(shù)》是自動(dòng)化專業(yè)一門核心課，是一門涉及到電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)等眾多基礎(chǔ)理論和技術(shù)的綜合性技術(shù)，現(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常集光、機(jī)、電于一體，軟硬件相結(jié)合。《傳感器與檢測技術(shù)》課程著重培養(yǎng)學(xué)生掌握傳感器與檢測技術(shù)基本理論、基本方法，本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐熟練掌握各類典型傳感器的基本原理和適用場合，掌握常用測量儀器的基本工作原理和工作性能，能合理選用常用電子儀器、測量電路等，能根據(jù)測量要求設(shè)計(jì)各類測量系統(tǒng)，能對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理等，達(dá)到理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一，突出能力的培養(yǎng)。目前該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法是重點(diǎn)講解各類傳感器的原理、工作特性、測量電路和應(yīng)用舉例。而在傳感器的應(yīng)用上多是簡單地舉若干例子。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，也是大量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這樣做的結(jié)果，不能使同學(xué)們了解和掌握傳感器在實(shí)際現(xiàn)場條件下如何應(yīng)用，達(dá)不到《傳感器與檢測技術(shù)》這門重要課程的教學(xué)效果。因此，對(duì)該課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法研究就顯得非常重要和緊迫。作者在本文中對(duì)該課程的教學(xué)模式與教學(xué)方法進(jìn)行了研究和探索，提出了以下改革思路。

二、《傳感器與檢測技術(shù)》課程改革思路

1.采用實(shí)物教學(xué)法。傳統(tǒng)的《傳感器與檢測技術(shù)》課堂教學(xué)主要講授傳感器工作原理、工作特性、測量電路等。可是在現(xiàn)實(shí)生活中，傳感器種類異常繁多，如果學(xué)生見不到傳感器的實(shí)物，僅僅靠課件上的內(nèi)容，就會(huì)覺得學(xué)的東西沒有什么意義，造成學(xué)生的厭學(xué)心理，覺得這門課程沒意思。因此，在《傳感器與檢測技術(shù)》授課過程中，將各種傳感器帶到課堂上，展示給同學(xué)們會(huì)起到意想不到的作用。我們會(huì)把主要的各類傳感器都帶到課堂上，結(jié)合實(shí)物進(jìn)行講解。比如：電阻應(yīng)變片傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、霍爾式傳感器、電渦流式傳感器、熱電偶、熱電阻等，這樣使得學(xué)生們對(duì)傳感器留下深刻印象，同時(shí)，在講解傳感器的時(shí)候，一定要結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際，盡量介紹一些在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常見到或者用到過的傳感器。例如，電飯煲、空調(diào)、冰箱中的各種溫度傳感器；全自動(dòng)洗衣機(jī)中的重量、液位、水溫等傳感器。這樣能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳感器的重要性，消除學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的抽象感和神秘感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.采用啟發(fā)和互動(dòng)的教學(xué)方法。啟發(fā)和互動(dòng)式教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新是人才培養(yǎng)體制改革的核心環(huán)節(jié)。注重“學(xué)思結(jié)合”是實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的核心與精髓。長期以來，我國高等教育人才培養(yǎng)過程中存在的弊端之一就是重灌輸輕啟發(fā)、重理論輕實(shí)踐。倡導(dǎo)學(xué)思結(jié)合的目的，就是要改變長期存在的注重知識(shí)灌輸?shù)慕虒W(xué)模式，充分啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考和想象，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力，使學(xué)生在思考中學(xué)習(xí)，形成良好的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣，改變注重記憶、被動(dòng)接受教師灌輸?shù)恼n堂教學(xué)方式，確立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀。作者認(rèn)為啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)方法，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。以光電傳感器為例，在講完該類傳感器工作原理、工作特性、測量電路后，啟發(fā)學(xué)生們思考實(shí)際生活中是否見到光電傳感器，讓他們聯(lián)想哪些場合可能會(huì)用光電傳感器，在印刷機(jī)印刷過程中，某些參量的檢測可否用光電傳感器完成，通過這樣的啟發(fā)和互動(dòng)，使同學(xué)們開闊了思路，加深了對(duì)《傳感器與檢測技術(shù)》的認(rèn)識(shí)。

3.重視實(shí)踐環(huán)節(jié)?！秱鞲衅髋c檢測技術(shù)》課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，但長期以來，該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)地位太弱，基本上處于從屬于理論環(huán)節(jié)的狀況，在考核時(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)（主要是實(shí)驗(yàn)）成績僅占課程總成績的一小部分，這就導(dǎo)致許多學(xué)生忽視實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。同時(shí)，該課程驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，這些都不利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力，為了改變這種狀況，在學(xué)校教學(xué)經(jīng)費(fèi)的資助下，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了大力改革，開發(fā)出介于課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)之間的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)6個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)主要側(cè)重對(duì)基本知識(shí)的綜合應(yīng)用，使學(xué)生們能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。這類實(shí)驗(yàn)要求先做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，完成前期設(shè)計(jì)，然后在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最后要求書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。比如：應(yīng)變式電子稱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求設(shè)計(jì)出的電子稱，不但完成理論設(shè)計(jì)，同時(shí)要求能夠?qū)嶋H應(yīng)用。

4.考核方式改革?？己?、評(píng)價(jià)學(xué)生成績是教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)大眾化教育階段學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，對(duì)考核方式進(jìn)行了大力改革?？偟恼f來，我校該門課程的學(xué)生總成績由考試成績、實(shí)驗(yàn)成績、平時(shí)作業(yè)和出勤情況等幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。為了體現(xiàn)該門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，實(shí)驗(yàn)成績占30%、平時(shí)作業(yè)和出勤情況占20%、考試成績占50%。實(shí)驗(yàn)成績采用現(xiàn)場實(shí)際操作和口頭答辯結(jié)合的方式給出?？荚嚦煽冇善谥虚_卷考試成績和期末閉卷考試成績構(gòu)成。這樣可以較充分、全面地衡量學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)情況，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

5.采用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段。網(wǎng)絡(luò)化教育是目前高等教育的重要手段。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段是當(dāng)前課程改革的一項(xiàng)重要舉措。網(wǎng)絡(luò)資源是非常重要的課程資源。網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)注重充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生?！秱鞲衅髋c檢測技術(shù)》網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程資源分為七大組成部分，具體介紹如下。課程概況：包括課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、考核方式、課程公告。課程內(nèi)容：包括以知識(shí)點(diǎn)∕章節(jié)為單位的課程教案、主要教材與參考書、學(xué)以致用的典型案例、教材電子稿。教學(xué)課件：包括以知識(shí)點(diǎn)∕章節(jié)為單位的電子教案（課件）、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的助學(xué)型課件、模擬或仿真實(shí)踐教學(xué)課件等。練習(xí)作業(yè)：包括以章節(jié)為單位的習(xí)題、練習(xí)題、討論題、思考題、測試題等。實(shí)踐教學(xué)：包括闡明本課程所有實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、手段、方法、步驟和教學(xué)實(shí)踐總結(jié)報(bào)告撰寫要求的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)。參考資料：包括學(xué)生學(xué)習(xí)本課程相應(yīng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，比如：學(xué)習(xí)方法、可利用的學(xué)習(xí)資料∕資源、網(wǎng)絡(luò)資料。課程互動(dòng)：包括常見問題答疑、在線交流、課程論壇。以上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程資源大大提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。

《傳感器與檢測技術(shù)》是一門非常重要的課程，本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握常用傳感器的工作原理、特點(diǎn)及基本轉(zhuǎn)換電路，掌握特殊類型傳感器的工作原理及應(yīng)用。目的在于培養(yǎng)學(xué)生具有選擇自動(dòng)控制系統(tǒng)中傳感器的能力；具有組建一般測試系統(tǒng)的能力；對(duì)一般測試系統(tǒng)中的技術(shù)問題具有一定的分析和處理能力。這門課程的特點(diǎn)是傳感器種類繁多，而且理論性和工程性都很強(qiáng)，這就要求在教學(xué)中不斷探索新的教學(xué)模式和采用新的教學(xué)方法，才能使課程的教學(xué)要求得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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