傳感器與自動檢測技術(shù)教學(xué)改革探討

摘要：傳感器與自動檢測技術(shù)是電氣信息類專業(yè)重要的主干專業(yè)課，傳統(tǒng)授課方法側(cè)重于理論知識的傳授，而忽略了應(yīng)用層面的培養(yǎng)。針對此問題試圖從教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)效果等多個方面進(jìn)行分析，對該課程的教學(xué)方案改革進(jìn)行探討，提出一套技能與理論知識相結(jié)合、行之有效的教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞：傳感器與自動檢測技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式；工程思維

“傳感器與自動檢測技術(shù)”是電氣信息類專業(yè)重要的主干專業(yè)課，是一門必修課，也是一門涉及電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計技術(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。

“傳感器與自動檢測技術(shù)”課程于20世紀(jì)80年代開始在我國普通高校的本科階段和研究生階段開設(shè)。本課程側(cè)重于傳感器與自動檢測技術(shù)理論的傳授，重知識，輕技能；教師之間也缺乏溝通，教學(xué)資源不能得到充分利用，教學(xué)效果不理想，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

一、教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及改革必要性分析

筆者在獨(dú)立學(xué)院講授“傳感器與自動檢測技術(shù)”課程已有四年，最開始沿用了研究型大學(xué)的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，由于研究型大學(xué)是以培養(yǎng)研究型人才為主，而獨(dú)立學(xué)院是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，在人才培養(yǎng)目標(biāo)上有較大差異，在逐漸深入的過程中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方案不太符合學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位，存在以下幾方面的問題。

1.重理論，輕實(shí)踐

該課程是應(yīng)用型課程，其中也有大量的理論知識、數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而傳統(tǒng)的研究型教學(xué)方法普遍都以理論教學(xué)為主，在課堂上大篇幅講解傳感器的原理，進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，相比而言傳感器的應(yīng)用通常只是通過一個實(shí)例簡單介紹，導(dǎo)致最后大多數(shù)學(xué)生只是粗略地知道該傳感器的結(jié)構(gòu)，而不知道如何用，在哪里用。

2.教學(xué)模式單一

該課程傳統(tǒng)上以講授的教學(xué)方式為主，將現(xiàn)成的結(jié)論、公式和定理告訴學(xué)生，學(xué)生不能主動地思考和探索，過程枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)情緒。同時理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問題也很嚴(yán)重。

3.教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排不合理

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程安排，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例高達(dá)80%，綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)極少，缺少實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)。然而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)該以實(shí)踐教學(xué)為核心，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和實(shí)踐能力、動手能力，以在學(xué)生畢業(yè)時達(dá)到企業(yè)對技術(shù)水平與能力的要求，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位。

二、適合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)方案改革

傳統(tǒng)的傳感器與自動檢測技術(shù)課程重理論、輕實(shí)踐，教學(xué)模式單一，教學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這種方案能夠培養(yǎng)研究型人才，但卻無法培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。在教學(xué)過程中，筆者潛心研習(xí)，并反復(fù)實(shí)踐，總結(jié)出以下幾個可以改革的方面。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重工程思維

本課程一個很重要的內(nèi)容是各種類型傳感器的原理，傳統(tǒng)的教學(xué)要講清楚其中的來龍去脈，而本人則認(rèn)為針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)，充分講授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大額數(shù)學(xué)公式可以選擇重要的進(jìn)行講解，其他則可作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生課余自學(xué)。同時應(yīng)該重點(diǎn)講解該傳感器的工程應(yīng)用實(shí)例；另一方面要結(jié)合最新實(shí)際工程講解。這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型工程學(xué)習(xí)思維。

2.改革教學(xué)方法，改變教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)是“灌輸式”的方法，無論學(xué)生是否接受，直接把要講的內(nèi)容全部講述給學(xué)生，而這也違背了培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。筆者認(rèn)為應(yīng)該應(yīng)用工程案例教學(xué)，實(shí)行啟發(fā)式、討論式、研究式等與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。

3.與工程實(shí)際相結(jié)合，與其他課程相結(jié)合

教學(xué)過程中要從不同行業(yè)提取典型的工程應(yīng)用實(shí)例，精簡以后作為實(shí)例進(jìn)行講解。在進(jìn)行教學(xué)時，要培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀，讓學(xué)生明白這不是一門獨(dú)立的課程，而是與自動控制原理、智能控制理論等課程相融合的，以達(dá)到融會貫通的學(xué)習(xí)效果。

4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為了提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力，加深學(xué)生對課堂教學(xué)中理論、概念的感性認(rèn)識。以往該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為原理性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易感到枯燥無味，毫無學(xué)習(xí)積極性，很少有學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考并發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)驗(yàn)效果極不理想。為了改變這種模式化的教育，筆者將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)調(diào)整為設(shè)計開發(fā)型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中根據(jù)客觀條件在適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了開拓性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及設(shè)計綜合性實(shí)驗(yàn)。

5.改革教學(xué)評價方法，提高課堂教學(xué)效率

高效的學(xué)習(xí)成果反饋機(jī)制是促進(jìn)教學(xué)相長的必要手段，目前該課程都是通過課程作業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果反饋，可以采用每一個章節(jié)布置一道設(shè)計型題目，讓學(xué)生更加廣泛地查閱資料，并在一定知識廣度的基礎(chǔ)上深入分析題目中用到的內(nèi)容，進(jìn)而從更深的層面分析解決問題，以達(dá)到深度、廣度相結(jié)合的效果。

本文針對傳感器與自動檢測技術(shù)傳統(tǒng)研究型大學(xué)的方案，提出了三個方面的問題，并根據(jù)四年的教學(xué)積累，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教學(xué)評價及反饋等幾個方面進(jìn)行了探討分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以實(shí)際工程應(yīng)用實(shí)例為核心，在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重于傳感器應(yīng)用方面的講解，以提出問題、分析問題、解決問題為主線調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和能力，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn)代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將抽象的知識具體化、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新能力。

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（作者單位 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院）