《傳感器與檢測技術》課程教學方法改革

李晉堯

摘要：《傳感器與檢測技術》是自動化專業一門核心課。該課程的特點是理論性和實踐性都很強。本文對該課程的教學模式和教學方法進行了研究，并結合我校自動化的專業的特點，提出了一些改革思路和想法。

關鍵詞：傳感器；檢測技術；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0067-02

一、概述

《傳感器與檢測技術》是自動化專業一門核心課。是一門涉及到電工電子技術、傳感器技術、光電檢測技術、控制技術、計算機技術、數據處理技術、精密機械設計技術等眾多基礎理論和技術的綜合性技術，現代檢測系統通常集光、機、電于一體，軟硬件相結合。《傳感器與檢測技術》課程著重培養學生掌握傳感器與檢測技術基本理論、基本方法，本課程是一門實踐性很強的課程，在理論學習的同時，要求學生通過實驗和實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，能根據測量要求設計各類測量系統，能對測量結果進行誤差分析和數據處理等，達到理論與實踐的高度統一，突出能力的培養。目前該課程傳統的教學方法是重點講解各類傳感器的原理、工作特性、測量電路和應用舉例。而在傳感器的應用上多是簡單地舉若干例子。在實驗環節，也是大量的驗證性實驗。這樣做的結果，不能使同學們了解和掌握傳感器在實際現場條件下如何應用，達不到《傳感器與檢測技術》這門重要課程的教學效果。因此，對該課程的教學模式和教學方法研究就顯得非常重要和緊迫。作者在本文中對該課程的教學模式與教學方法進行了研究和探索。提出了以下改革思路。

二、《傳感器與檢測技術》課程改革思路

1.采用實物教學法。傳統的《傳感器與檢測技術》課堂教學主要講授傳感器工作原理、工作特性、測量電路等。可是在現實生活中，傳感器種類異常繁多，如果學生見不到傳感器的實物，僅僅靠課件上的內容，就會覺得學的東西沒有什么意義，造成學生的厭學心理，覺得這門課程沒意思。因此，在《傳感器與檢測技術》授課過程中，將各種傳感器帶到課堂上、展示給同學們會起到意想不到的作用。我們會把主要的各類傳感器都帶到課堂上，結合實物進行講解。比如：電阻應變片傳感器、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，這樣使得學生們對傳感器留下深刻影，同時，在講解傳感器的時候，一定要結合現實生活實際，盡量介紹一些在現實生活中經常見到或者用到過的傳感器。例如，電飯煲、空調、冰箱中的各種溫度傳感器；全自動洗衣機中的重量、液位、水溫等傳感器。這樣能使學生認識到傳感器的重要性，提高學生的學習興趣。

2.采用啟發和互動的教學方法。啟發和互動式教學有利于培養學生的創新思維能力。創新是人才培養體制改革的核心環節。注重“學思結合”是實踐創新型人才培養模式的核心與精髓。長期以來，我國高等教育人才培養過程中存在的弊端之一就是重灌輸輕啟發、重理論輕實踐。倡導學思結合的目的，就是要改變長期存在的注重知識灌輸的教學模式，充分啟發學生進行思考和想象，培養他們的創新意識和創造能力，使學生在思考中學習，形成良好的學習方法和思維習慣，改變注重記憶、被動接受教師灌輸的課堂教學方式，確立以學生為主體的教學觀。作者認為啟發式和互動式的教學方法，能有效地培養學生的創新意識和創新能力。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，啟發學生們思考實際生活中是否見到光電傳感器，讓他們聯想哪些場合可能會用光電傳感器，在印刷機印刷過程中，某些參量的檢測可否用光電傳感器完成，通過這樣的啟發和互動，使同學們開闊了思路，加深了對《傳感器與檢測技術》的認識。

3.重視實踐環節。《傳感器與檢測技術》課程是一門理論性和實踐性都很強的課程，但長期以來，該課程的實踐環節地位太弱，基本上處于從屬于理論環節的狀況，在考核時，實踐環節（主要是實驗）成績僅占課程總成績的一小部分，這就導致許多學生忽視實踐環節的教學。同時，該課程驗證性實驗過多，綜合性、設計性實驗少，這些都不利于培養學生分析、解決實際問題的能力，為了改變這種狀況，在學校教學經費的資助下，我們對實驗內容進行了大力改革，開發出介于課程設計和實驗之間的設計性實驗，每個實驗6個學時，實驗主要側重對基本知識的綜合應用，使學生們能綜合運用所學知識解決實際問題。這類實驗要求先做好實驗前準備，完成前期設計，然后在實驗室設計實驗，最后要求書寫實驗報告。比如：應變式電子稱設計實驗，要求設計出的電子稱，不但完成理論設計，同時要求能夠實際應用。

4.考核方式改革。考核、評價學生成績是教學過程的一個重要環節。根據大眾化教育階段學生的實際學習情況，對考核方式進行了大力改革。總的說來，我校該門課程的學生總成績由考試成績、實驗成績、平時作業和出勤情況等幾個環節構成。為了體現該門課程實踐環節的重要性，實驗成績占30%、平時作業和出勤情況占20%、考試成績占50%。實驗成績采用現場實際操作和口頭答辯結合的方式給出。考試成績由期中開卷考試成績和期末閉卷考試成績構成。這樣可以較充分、全面地衡量學生對該課程的學習情況，可以有效地調動學生學習的積極性和主動性。

5.采用現代化網絡教學手段。網絡化教育是目前高等教育的重要手段。運用網絡化教學手段是當前課程改革的一項重要舉措。網絡資源是非常重要的課程資源。網絡化的教學注重充分地調動學生的主動性，將學習主動權交給學生。《傳感器與檢測技術》網絡教學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、教學大綱、教學日歷、教學團隊、考核方式、課程公告。課程內容：包括以知識點∕章節為單位的課程教案、主要教材與參考書、學以致用的典型案例、教材電子稿。教學課件：包括以知識點∕章節為單位的電子教案（課件）、幫助學生學習的助學型課件、模擬或仿真實踐教學課件等。練習作業：包括以章節為單位的習題、練習題、討論題、思考題、測試題等。實踐教學：包括闡明本課程所有實踐教學的目標、內容、手段、方法、步驟和教學實踐總結報告撰寫要求的實踐教學指導。參考資料：包括學生學習本課程相應學習指導，比如：學習方法、可利用的學習資料∕資源、網絡資料。課程互動：包括常見問題答疑、在線交流、課程論壇。以上網絡教學課程資源大大提高了學生們的學習積極性。

《傳感器與檢測技術》是一門非常重要的課程，本課程的任務是使學生掌握常用傳感器的工作原理、特點及基本轉換電路，掌握特殊類型傳感器的工作原理及應用。目的在于培養學生具有選擇自動控制系統中傳感器的能力；具有組建一般測試系統的能力；對一般測試系統中的技術問題具有一定的分析和處理能力。這門課程的特點是傳感器種類繁多，而且理論性和工程性都很強，這就要求在教學中不斷探索新的教學模式和采用新的教學方法，才能使課程的教學要求得以實現。

參考文獻：

[1]金偉.現代檢測技術[M].北京：北京郵電大學出版社，2007.

[2]李科杰.現代傳感技術[M].北京：電子工業出版社，2005.

[3]賀良華.現代檢測技術[M].武漢：華中科技大學出版社，2008.