傳感器實訓教學改革的探討

黃祖棟莫海城

（1.廣西交通運輸學校，廣西 南寧 530007；2.廣西電子高級技工學校，廣西 南寧 530031）

傳感器實訓教學改革的探討

黃祖棟1莫海城2

（1.廣西交通運輸學校，廣西 南寧 530007；2.廣西電子高級技工學校，廣西 南寧 530031）

在現代經濟和信息發達的時代里面，很多智能系統、計算機系統的主要部分都是傳感器。機電一體化專業不能夠缺少的主要課程是《傳感器技術》這門課程，它是一門具有綜合性、實訓性的課程。傳感器實訓教學改革是舍棄傳感器理論驗證性實訓，而采用與工程環境相似的物理參數測量實訓，使學生能夠把握傳感器的選擇、用途、安裝、測量等等這些方面的主要技能，這樣可以提升學生的實際操作能力、掌握測量技術，讓學生能夠盡早適應工作，提高他們實踐操作的測量能力。

傳感器；實訓；教改；探討

現代三大信息技術的其中之一就是傳感器技術，它能夠應用在農業生活和平時生活中，是測量中能夠被放映的對象、能夠確保質量的重要環節，同時是一門具有實踐和應用性較強的特征，也是自動化、測控技術、機電等專業的一門實踐性和應用性很強的基礎課。隨著計算機技術，信息技術和網絡技術的發展，傳感器技術與也在不斷發展，而以前的傳感器教學尤其是實踐環節的教學不能夠適應實際教學的迫切需要。因此，對傳感器實訓教學做一些有利于教學的改革，盡量能夠提升學生對傳感器理論知識和一些主要技能的掌握，

以提高學生的綜合素質和職業技能。

1 傳感器教學儀器市場的現狀

當前，國內有很多生產傳感器教學儀器設備的廠家，規模較大，有比較強的教學儀器設計生產能力，不斷有新產品推出。但他們所設計、生產的傳感器教學儀器有著非常相似的特征：

1.1多為理論驗證性實驗

市場上的傳感器教學設備多為理論驗證性的實驗臺，驗證的是傳感器的物理效應，例如應變效應、熱電效應、光電效應等等。這些實驗，與實際的工程應用相差很大，學生無法掌握傳感器的選型、使用和控制，更談不上在實際工程中如何利用傳感器進行自動控制。職業教育更注重教授學生傳感器的外部參數、特性及傳感器的使用、測量方法，因而理論驗證性實驗不適合職業學校使用。

1.2傳感器實訓臺品種齊全

例如浙江某教學儀器設備公司生產的檢測與轉換技術（傳感器）實訓臺，就有電阻式傳感器、電容式傳感器等等16類六十一種實驗；上海某教學儀公司生產的傳感器實訓裝置，有18個電路模塊，29種傳感器，可以做四十三個實訓，還可以根據需要增加到五十多個。而《傳感器技術》這門課程一般課時為40～60學時，做5～8個實訓。所以實訓項目雖然很多，卻沒有辦法充分進行，浪費較大。

1.3價格貴，不實用

傳感器教學儀器包含十幾種傳感器，幾十個實驗項目，所以價格較高，增加了學校的負擔。并且這十幾種傳感器與市場上的實際產品在外觀、接線方法上均不一致，這樣學生就無法掌握傳感器的安裝、使用方法，不實用。

2 實訓教學改革與探討

實訓教學是職業學校教學的重要組成部分，也是學生理論與實踐結合的重要途徑，在培養學生的實踐能力和職業素養中發揮著重要的作用。因此，傳感器教學必須將理論教學、實訓教學與本課程的特點緊密聯系，結合實際工程案例，創新實訓教學方法：

2.1推進傳感器實訓教學改革，著力培養學生實踐技能

為了培養新一代技術藍領，提高學生的動手能力、創新意識和職業素養，需對傳感器實訓教學進行全面改革：從培養方案的約束，到實際實訓教學的實施；從教師的教學觀念，到學生的實訓目標等各方面都充分認識到實訓在傳感器教學中的重要地位，在教學實踐中不斷培養學生獨立的動手操作技能。

整體來說，就是要注重引導，加強實訓考核，讓學生認識到實訓的重要性，能主動預習實訓內容，甚至帶著問題進實訓室，這樣學生實訓的質量才會有明顯提高。

2.2逐步加大傳感器實訓室投入，建立科學管理制度

充足的實訓設備是提高實訓教學質量的保證，雖然傳感器實訓器材價格相對較貴，但也應逐漸增加傳感器實訓室經費的投入，除正常的教學實訓所需各項經費外，還要投入一定經費改進和完善現有儀器設備，盡量采購現成的傳感器產品構建實訓項目，減少或者摒棄理論驗證性實驗。同時，還要加強實訓室科學管理體系的建設，根據自身條件制訂科學合理的實訓室管理制度，安排專職人員管理實訓室，設備損壞能夠及時維修，并可聯合物聯網專業資源對實訓室設備進行信息化管理，保障實訓教學的正常開展。

2.3加快傳感器實訓指導書的編寫

實訓指導書是提高實訓教學質量的重要環節。傳感器課程在各職校普遍開設時間較短，據調查現階段各學校采用的傳感器實訓指導書都是在廠家提供的設備使用指導書的基礎上編寫的，缺乏規范性、普適性。根據學科發展的現狀和本校實訓設備條件更新充實實訓教學內容和教學方法，編寫配套的、高水平的傳感器實訓教材是刻不容緩的。

2.4改革傳感器實訓教學的內容及方法

2.4.1實訓教學內容的改革

為了突出實踐教學，培養學生的工程實踐能力及職業素養，使學生“消化理論、發展能力”，筆者對該課程的實訓內容進行了較大改革：一方面，一些基礎驗證性實驗如電阻應變、熱電偶特性實驗采用微課等手段，使學生理解傳感器的基本原理和特性，消化教學內容；另一方面開設一些設計性實訓，如人體感應自動門、金屬探測器，以及結合單片機知識設計出自動停車場控制系統和超聲波測距報警等，讓學生自己制作出一些實際作品，并在實訓過程中實現領料單證化、安全制度化、著裝規范化，使學生進一步認識到課堂中學過的傳感器在這些設計項目中的作用，提高動手能力，養成良好的職業習慣。

2.4.2實訓教學方法的改革

實訓課是引導學生驗證理論、應用理論、提高動手能力的重要組成部分。在指導實訓的方法上，筆者進行了一些改革和探索，在實訓指導過程中，注重對學生進行能力的傳授，采用啟發式教學方法，提示學生是否有更好的改進方法等等。如金屬探測器的實訓中，學生組裝好電路進行測試時，發現有部分作品靠近金屬蜂鳴器發出的聲音不一致，但學生檢查不出原因。此時，教師可引導學生理解電路圖，掌握蜂鳴器工作電路原理，通過對比另一同學的作品，發現 Q4、Q5組成的音頻振蕩電路中間的電容C5參數應為222，卻安裝了標示為104的電容，改變了振蕩的頻率，從而導致聲音的不同，并加深了學生對電路工作原理的理解。通過類似的實訓教學方法改革，筆者認識到如果在每次實訓指導中都能夠采用啟發式的方法指導學生，激發學生的發散思維能力，那么一定能使學生舉一反三，達到學以致用的目的，提高學生學習的興趣。

3 構建科學合理的實訓考核方案

科學合理的考核方法在實踐教學中非常重要，這也是傳感器實訓教學改革的重點。學生實訓的成果最終是以數字分數的形式體現出來，他們對成績是最關心的，因而教師要充分利用這一點設計更合理的考核方案，才能實現實訓的目標。在總結多年實訓課經驗的基礎上，采用兩種作品考核相結合的形式：一種是當堂驗收，以小組為單位通過演示和口頭介紹展示實訓過程及實訓效果，教師當場點評打分，這種方式是學生實踐活動結果的直觀體現；另一種形式是學生個人提交包括設計思想、實訓過程等一系列創造性工作在內的實訓報告。學生的最終實訓成績是這兩部分成績的綜合。

4 結論

傳感器在教學改革過程中所涉及的方面有很多，這是個復雜的問題。筆者只是在以上幾個方面都做了一些嘗試，取得一定的成功經驗。對學生來說，每一次實訓就是一個挑戰，只有準備充分、操作細致、思維靈活和態度嚴謹才能取得成功。

傳感器教學是靈活多樣的，教學方法也是非常之多。文章講了幾點個人在教學中的心得與觀點，希望能起到“拋磚引玉“的作用，以利于互相交流教學的體會，把傳感器教學搞得更好。

[1] 張錚,吳瓊水.《傳感器原理》實訓課程教學改革探討[J].長江大學學報(自然科學版),2011,(7):127-128.

[2] 秦嶺.“傳感器與檢測技術”實訓教學改革探討[J].中國電力教育,2010,(3):147-148.

[3] 李成,樊尚春,錢政,等.傳感器課程建設及其實訓教學探索[J].實訓科學與技術,2010,(4):93-95.

Discussion on Practical Teaching Reform sensor

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Sensors; training; reform; discussion

G71

A

1008-1151(2015)11-0118-02

2015-10-10

黃祖棟（1982－），男，廣西交通運輸學校講師，研究方向為機電一體化；莫海城（1981－），男，廣西電子高級技工學校講師，研究方向為電子技術。