先結論后討論的傳感器理論教學研究

摘 要：傳感器理論知識的講解一直困擾著很多教學者，為此就要求老師要不斷的優化教學方法，提高教學效益。本文以應變式傳感器為例，采用先結論后討論的教學模式分析。實踐表明，該教學模式激發了學生學習興趣，提高了傳感器教學質量。

關鍵詞：先結論后討論；理論教學；應變

1 教學現狀

隨著科學技術的發展，傳感器已經廣泛應用于各個學科領域。此課程既是對已學知識的綜合運用又是后續課程的基礎。因此，傳感器各個知識點的教授與學生的掌握顯得非常重要。在理論知識中，傳感器有多種分類，同時每種分類又分為多種類型的傳感器。該課程一般講授有傳感器的基本原理、結構，基本特性以及典型應用等等。理論知識太多，牽涉面太廣[1]。要求學生在學習這門課程之前掌握相關的基礎課程，包括：《高等數學》、《大學物理》、《電工電路》、《電子技術基礎》、《材料力學》等課程。但是在職業院校里，由于學生在校時間有限，對課時的壓縮使課程時間難以保證，所以學生對一些基本概念、基本理論掌握的比較淺，這就要求老師具有廣而扎實的理論知識，提前備好課，補充教材以外的知識點，做到認真、充分、周到、嚴密。盡管如此，傳感器的理論課講授還是困惑著大家，老師覺得費力，學生覺得抽象而且深奧，迷迷糊糊搞不清前后關系。針對以上情況，我們可以采取兩種措施，一方面借助實驗，借助先進的教學軟件。有關這方面，很多專家、學者都紛紛發表文章，提到傳感器課程改革，提高實踐比重。另一方面，我們在傳授傳感器理論知識時，可以改變一下傳統的教學習慣，采用先結論后討論的教學模式，靈活處理教材，從而達到比較好的效果。下面以應變式傳感器為例，采用先結論后討論的教學模式進行分析，激發了學生興趣，提高了教學效果。

2 先結論后討論的理論教學

應變式傳感器的核心部件就是電阻應變片，電阻應變片的工作原理是基于應變效應，即導體或半導體材料在外界力的作用下產生機械變形時，其電阻值相應的發生變化，這種現象稱為“應變效應”[2]。有了應變效應的概念，先明確這次課要推倒的結論是阻值的相對變化量與應變之間的關系式，即應變片的工作原理式。電阻在未受力時，原始阻值為

現在已經基本是輸入量應變（非電量）與輸出量阻值的相對變化量（電量）之間的關系式。下面就需要進一步討論（2-5）式中括號部分，括號中就是電阻絲的靈敏系數K，剛好復習前面講過的傳感器靜態特性指標靈敏度，其定義是輸出的變化量比輸入的變化量。靈敏系數K受兩個因素影響：一個是應變片受力后材料幾何尺寸的變化，即；另一個是應變片受力后材料電阻率發生變化，即。對金屬材料來說，的值要比大得多，而半導體材料的項的值比大得多。大量實驗證明，在電阻絲拉伸極限內，電阻的相對變化與應變成正比，即K為常數。

至此，通過討論的方式，我們找出了剛開始上課時要推倒出的結論，應變片的工作原理式

3 結語

傳感器理論知識相對比較枯燥，完全遵循教材順序講，隨著課程的深入，學生的學習興趣會慢慢減退，這就要求我們不斷的改進教學方法。先給出結論，再圍繞結論引導學生討論推倒過程，這種方式，從一開始就明確了教學重點，并且學生通過討論親自參與了過程，在討論過程中反反復復提出結論，加深了記憶。通過這種方式的學習，學生在課堂上，思路清晰，目標明確，提高了學生的學習積極性，提高了傳感器教學質量。

參考文獻

[1]盧林菊.談談傳感器教學的幾點體會.[J].科教論壇。

[2]陳艷紅.傳感器與檢測技術.[M].南京大學出版社。

作者簡介

路新惠（1983-），女，河南鄭州，講師，碩士，主要從事檢測技術、電子等方面的教學和科研。