傳感器實驗教學改革探索

荊麗麗+劉凌云

摘要：本文對當前傳感器實驗課程在教學過程中存在的問題進行了較為深入的分析，對實驗教學提出了具體的改革措施，包括教師歷史“角色”轉變、及時補充最新相關知識、豐富教師的實踐經驗與增加課程實踐、建立開放式實驗室教學、考核方式多元化等。

關鍵詞：傳感器；改革；教學方法；教學內容

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0275-02

引言：

由于科學技術的飛速發展，特別是微電子加工技術、計算機技術及信息處理技術的發展，人們對信息資源的需要日益增長，作為提供信息的傳感器與人們的生活聯系越來越緊密，甚至成為了不可或缺的一部分。傳感器技術課程作為高等院校電子信息類、工業自動化及計算機應用等專業的一門重要的專業基礎課程，使傳感器教學特別是傳感器實驗教學對后續課程的學習、專業技能的掌握具有重要的意義。本文針對目前師范類院校中傳感器實驗課程出現的問題，進行了一些有益的探索與實踐。

一、傳感器實驗教學課程存在的弊端

現今大多院校傳感器課程教學打破了以往傳統的“理論為主，實驗為輔”的教學模式。現有的教學計劃削減了理論課時，增加了實驗課時，然而教學效果并不明顯，究其原因主要有以下兩點：

1.實踐工程經驗相對缺乏，導致實驗項目設計與工程應用結合不緊密，更缺少自主創新實驗。學校課程設置沒有或者很少直接接觸實際工程，導致實驗項目設計與工程應用結合不緊密等[1]。而教學內容基本上以課堂教學中的理論或定律的驗證和求證為主，與企業生產實踐和工程實際應用嚴重脫節，也導致了此課程實驗的內容相對分散、孤立，關聯性和系統性較差。不利于開設實驗室各課程之間的綜合型、設計型、應用型、研究型的實驗內容。這使得綜合性實驗教學環節流于形式、教學效果大大減弱，沒有真正達到研究性與設計性的教學目的。更缺少自主創新型實驗，不利于培養學生的綜合能力，也不利于實驗效率的提高[2]。

2.實驗室管理模式過于單一、封閉。因傳感器實驗課程內容封閉，一個實驗室對應一門課，學生平時也僅僅是上課時進入實驗室，等學完傳感器實驗課程后基本上不再進入該實驗室，這樣的實驗室開放程度，導致大量儀器設備閑置，實驗設備沒有得到充分的利用。首先，傳感器技術在工程實踐中是一門與多個學科結合的技術，并非孤立應用于生活生產實踐之中，而在實驗教學管理中傳感器實驗室沒有與其他實驗室交流交叉的綜合型實驗，本課程實驗教師和相關課程實驗室教師缺少交流，實驗內容之間缺少銜接過渡，這會導致學生學完此課之后，學科間的綜合應用能力差，不利于學生思維的擴展和對生活生產實踐能力的提高。其次，實驗室開放時間、開放對象相對封閉。學生僅僅只有在上傳感器實驗課時才能進入該實驗室，使其具有固定封閉性等弊端，極大地限制了部分學生對傳感器學習興趣的主動性、積極性。傳感器實驗室僅僅對本系的相關專業學生開課，這樣的封閉性把對于傳感器有濃厚興趣而非相關專業的學生關在了“門外”，更不利于實驗設備利用率的提高。

二、傳感器實驗課程教學改革與探討

傳統的傳感器實驗課程由于以上弊端束縛了學生創新性思維，導致學生學習興趣不高，缺乏主觀能動性，不利于現代化建設所需人才的培養。所以作為教育工作者的我們，不能懈怠，扮演好歷史角色，積極思考實踐教學改革。如何在實驗課中體現傳感器的應用性和實踐性，充分地調動學生的積極性、能動性，是我們探索實踐改革的目標。

1.教師歷史“角色”轉變。傳統的教學中，始終是以教師的“教”為主導，學生始終處于被動“學”的接受狀態。即使是作為實踐課的傳感器實驗課程也沒有擺脫這種傳統教育理念的束縛，面對現代科技的進步、網絡的普及，當代大學生在許多知識方面未必比教師知道的少。更多的時候，我們教師是在和學生一起學習，是學生的同伴，是帶領學生學習的向導。教師在教學活動中的主要作用是幫助、引導學生閱讀、理解那些教科書上的文字，促進加快學生學習的進程和知識的掌握情況。這就意味著教師歷史角色的轉變，由“師傅”向“同伴的向導”轉變；由知識的“傳授者”向“促進者”轉變。在教學活動中建立師生平等對話的過程，把課堂還給學生，教師減少講授時間，降低“教”的“營養感”。在整個學習過程中，讓學生學會學習，學會“走路”，教師只起到督促、引導、輔助學生學習的作用。

2.豐富教師的實踐經驗，增加課程實踐，及時補充最新相關知識。教師素質水平的高低決定著教學質量的好壞。目前高校教師大多都具有碩士、博士學位學歷，都有自己的科研方向，并能開展相應的科研活動。但是作為工科專業基礎課程之一的《傳感器技術實驗》，是一門實踐性很強的專業課，并不是學位學歷越高就講得越好。因此為增加教師的工程意識和工程經驗，要有計劃地安排骨干教師到施工企業參觀或參加工程實踐活動，才能在教學中更好地體現傳感器技術實驗的工程實踐性，也利于將本課程的工程實踐經驗應用于教學中，更利于培養學生由理論實驗走向工程實踐的意識[3]。

傳感器技術根據其自身的發展更新速度快且與實際結合密切的特點，教師應該在講解具體章節內容時及時補充上雜志、媒體網絡、參考書等最新的相關知識。例如在講完溫度傳感器和濕度傳感器之后，及時補充溫濕度傳感器SHT10；講智能傳感器時，及時補充無線傳感網絡（WSN）。尤其目前熱遍全球的物聯網技術，其核心技術就是無線網絡技術（WSN）。在綜合實驗部分，增加了一些和實踐結合密切的新技術方面的內容，例如：箔式應變片全橋直流激勵的電子稱實驗；傳感器作為PLC輸入設備的研究等。以及智能家居、智慧交通、感知醫療、智慧物流、精細農業等等相關知識，都無一例外地印證著傳感器技術與實際生活生產的緊密結合。

3.建立開放式實驗室教學。針對傳統傳感器課程實驗教學的弊端，對實驗室時間管理和實驗對象進行開放。第一，實驗室時間管理開放。實驗課的教學從限定的課堂延伸到課外，學生可以在平時自由的時間里，通過網絡、電話、登記等方法向實驗室報名預約，實驗室通過預約人數的多少，及實驗內容，提前做好準備工作，必要時安排相關的專業教師進行指導。這樣學生就可以相對自由地進出實驗室，可以預習、補錯、重做，或者完成自己的實驗設計項目，其實驗教學不再受限于課堂，變被動接受為主動探索。第二，實驗對象開放。傳感器實驗室不但要對相關專業的學生開課，還要對非相關專業，但是有興趣的同學以選修課的方式授課。甚至一些課外興趣小組，通過預約也可以統一進入實驗室進行實驗探究。

基于以上傳感器實驗室實驗實踐環境的開放，把由過去“牽著學生走”改為“鼓勵學生自己走”，為學生提供了更多的學習實踐條件，也給學生留出了更為廣闊的自由探索和發展的空間。還充分利用現有資源，提高了實驗室儀器的利用率，使學生在這一平臺上，充分發揮能動性，不同程度地提高解決問題，探究發現問題的能力。

三、結論

高校實驗教學改革是教學改革中非常重要的一部分，要提高實驗教學質量，就必須對傳統實驗教學進行不斷的改革，這也是作為新時代教師的重要責任。由傳統的重教師“教”向重學生“學”轉變；由只重“理論知識”向“生活實踐”轉變；由“重結果”向“重過程”轉變。總之教師需幫助學生學會學習，一旦離開教師后也能通過多種的信息渠道獲得知識，從容應對各種實踐的挑戰。

參考文獻：

[1]蘇禹，黃慧匯，安玉磊.傳感器綜合實驗項目群的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（6）：157-159.

[2]韋春玲，王步飛.傳感器實驗教學改革的探討[J].思茅高等專科學校學報，2009，25（3）：78-81.

[3]胡季英.工程項目采購與管理課程教學改革探索與實踐[J].新建設：現代物業上旬刊，2012（5）：116-117.