《傳感器技術》“研究性學習”教學方法初探

張磊

摘 要： 研究性學習是大學教學方法研究中的熱點問題。為培養高層次應用型本科人才，根據《傳感器技術》的特點，探索該課程的“研究性學習”教學改革方法，實現了學生由“要我學”轉變為“我要學”，提高了學習效率，增強了學習效果。

關鍵詞： 研究性學習 《傳感器技術》 教學改革

一、引言

《傳感器技術》是我院測控技術與儀器專業的一門專業核心課程，其與信息技術、計算機技術并稱為支撐現代信息產業的三大支柱之一。本課程主要介紹傳感器的地位和作用、定義、分類、發展趨勢、選用原則、一般特性等基礎知識，其涵蓋了磁敏傳感器、溫度傳感器、光電傳感器、力敏傳感器等類型傳感器的工作原理，以及傳感器的結構、主要參數、檢測電路、典型應用及檢測技術。隨著科技水平的不斷提升，新的多傳感器融合信息技術和現代檢測系統等發展日新月異。純粹的傳統傳感器原理講授則跟不上時代發展，滿足不了建設地方應用型高水平大學的要求，必須在教學方法上加以創新，探索“研究性學習”教學方法。

二、研究性學習的理論背景

研究性學習的概念是1999年初由上海教育科學研究院普教所提出的。其方法是指學生在教師的指導下，通過各種研究性的學習方式，主動地發現、分析和解決問題，從而在知識學習、能力培養和素質形成方面實現學習目標的過程。在研究性學習中，學生思維的動力來源于對問題的敏銳意識，對問題孜孜不倦的探索則是激發學生對于專業課程學習興趣的源泉。問題導向是研究性學習的本質，即在課程教學中通過培養學生對于知識點的問題意識，刨根問底解決問題，從而逐漸達到學習專業知識的目的，并做到活學活用。

三、《傳感器技術》課程的研究性學習教學方法實施

根據上述研究性學習的方法和要求，筆者對《傳感器技術》課程的教學方法嘗試進行了改革，提高了學習效率，增強了學習效果。

《傳感器技術》課程的知識點很多，對該課程傳統的學習方法以教師講授，學生死記硬背為主，而對知識產生的背景，特別是知識應用的條件和局限性等則重視不夠。為此，根據研究性學習的要求，在《傳感器技術》課程教學方法上，我們對該課程知識點以研究問題、探索未知的方式幫助學生領會、掌握和加以應用，并不斷地給學生提供一些相關公司和研究機構網站及專業論壇，從而補充大量科學前沿知識和應用技能。譬如，在講解熱電阻傳感器時，筆者將學生分為六組，讓他們課前分別查閱熱電阻傳感器在家用電器設備（電冰箱、電飯鍋、烘干機等）、住房設備（空調、電熱地毯、太陽能系統等）、汽車（電子噴油嘴、液位器等）、測量儀器、辦公設備（復印機、打印機等）、醫療（體溫計、人工透析機等）六個方面的應用。查閱資料的過程從本質上來說是一個調研的過程，在這個過程中，學生既會享受獲取知識的滿足，又會以質疑與批判性思維方式，從而不斷提出問題；而后，組織學生在課堂上分享和交流查閱的結果，并對困惑的問題進行相互分析和討論。在課堂討論中，則著重于引導學生一步步解決問題。在熱敏電阻溫度系數、熱敏電阻偏置電路等關鍵或較難知識點上隨時集中或分組講解。并且，筆者結合自身的科學研究方向，作了熱敏電阻在光輻射計量方面的應用研究報告，激發學生對學術前沿和未知領域進行探索的熱情。通過這種教學方法，學生的整個學習過程充滿濃厚的學術和研究氛圍，學生不僅能夠突破已有的書本知識，上升到應用層次領會課程知識點，而且對傳感器技術涉及的前沿新知識進行構建，加深對客觀世界的認識和理解，同時有利于鉆研精神的養成和對知識應用能力的培養。

研究性學習要求學生在學習過程中具有很強的主體性，即將學生由傳統學習過程中的被動接受者轉變為主動學習者。為此，在《傳感器技術》課程教學中，筆者采用了將教師作為學習主導，而以學生為主體的新型學習方法，即將學生的中心位置貫穿于整個課程的學習過程中。我們認為，《傳感器技術》是一門應用性很強的課程，并不存在傳統意義上的重難點內容。因此，在課程內容上不預先設定重難點，而是將重難點的劃定指派給學生，學生在教師的指導下，自主開展研究性的學習活動，根據自身的興趣點，相對獨立地進行專題研究。這樣，專題研究所涉及的內容即為重點內容；而需進一步查找資料，通過向老師請教和學生間交流才能理解的內容則為難點內容。在《傳感器技術》教學中，我們預先設計了夜視成像技術、光子計數技術、電視成像技術、非接觸測溫計數等十余個學習專題，要求學生分組在這些學習專題中自主地選擇感興趣的內容；其次，要求學生自主安排時間進行課外研究性學習，并自主選擇研究性學習的方式，以實現對課程內容的掌握。譬如，有一組學生對微光條件下的光電成像技術產生濃厚興趣，我們則引導他們關注外光電效應器件中的像增強器，并將此列為課程重點內容。通過自主查找像增強器相關公司網站和論壇歸納其中的難點內容，并逐一解決。這樣，學生的求知欲望和探索未知世界的興趣使得其對本課程學習積極性和主動性得到充分發揮，課程教學效果由“要我學”轉變為“我要學”，教學時間則由老師的課堂講授擴展到學生課后的自主學習。

四、結語

對于目前《傳感器技術》課程的“研究性學習”教學方法研究，我們還有很多沒有解決或是忽略的問題，其探索也只是初步的。如何引導學生主動學習傳感器知識，努力實現由被動學習向主動構建的轉變，由接受學習向探索學習轉變，是培養高層次應用型本科人才的教學目標。

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