以科技創業為導向的《傳感器與檢測技術》教學與考核改革

劉樹博+徐猛華+葛遠香+周煥銀+朱立+肖靜

摘 要：“傳感器與檢測技術”是自動化專業的重要專業課。結合課程特點，探討了以往教學中的不足之處。以學生科技創業為導向，從教學和考核兩方面對課程進行改革，并闡述所取得的效果。

關鍵詞：傳感器與檢測技術；科技創業；教學改革；考核改革

中圖分類號：G642；TP39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）03-0-02

0 引 言

隨著高等教育從“精英培養”進入大眾化階段后，大學畢業生供過于求的問題日益嚴重。在今后很長一段時間內，大學生將面臨十分嚴峻的就業壓力。所謂大學生自主創業，就是大學生獨立開展創業活動，屬于一種特殊的就業形式。在此過程中，大學生不再是被動等待，而是主動為自己和他人創造就業機會。因此，鼓勵大學生自主創業對緩解當前嚴峻的就業形勢而言有現實意義[1]。

然而，我國大學生創業成功率較低，僅為10%左右[2，3]，其中一個重要原因就是大學生在創業過程中缺乏科技含量較高的項目。科技創業是大學生創業的重要模式，不僅能為社會發展帶來良好的經濟效益和社會效益[4，5]，還對高校和科研機構的發展起到重要作用，因此鼓勵大學生科技創業具有十分重要的意義。實現大學生科技創業，需要將創業教育融入人才培養全過程[6]。首先，建設創業教育課程體系，提高學生的創業意識，使學生懂得如何創業。此外，還應以科技創業為導向，對自動化專業課進行改革，提高學生的科技創新能力和實踐能力[7]，增強學生的專業水平，加強市場競爭力，提高創業成功率。

隨著信息化時代的到來，以信息的獲取、轉換和處理為主要任務的檢測技術已形成完整的理論體系，發展成為一門對現代科技進步起到重要作用的完整學科。《傳感器與檢測技術》是自動化專業的一門重要專業課，在實際工程中具有重要作用。在東華理工大學自動化專業，本門課在大三上學期開課。在此之前，學生已經完成了《數字電子技術》、《模擬電子技術》及《單片機原理及應用》等專業基礎課程的學習，在整個專業課學習階段處于中間過渡位置。學好這門課程不僅可以加強對原有專業知識的理解，還有助于學生建立自動控制系統的概念，加深對自動化的理解，從而提高實際的專業水平，對今后學生的職業發展將產生一定的有利影響。因而選取本課程為切入點，以科技創業為導向進行改革，具有一定的實際意義。

1 傳感器與檢測技術課程特點

目前，東華理工大學開設的《傳感器與檢測技術》課程共有46個學時，其中理論教學36個學時，實驗教學10個學時；實驗室配備有CSY-9XX型傳感器實驗平臺，以滿足學生實驗使用。整體的教學任務在9周內完成。

傳感器技術是材料學、力學、電學、磁學、微電子學、光學、化學、生物學、自動化技術等眾多學科相互交叉的綜合性高新技術密集型前沿技術。課程教學主要以參數檢測為主線，介紹溫濕度、壓力等物理量的檢測原理、常用器件及其測量電路、應用實例和檢測儀表等知識。課程內容分散，涉及知識面廣，各章節之間聯系不大，但與實際生產生活聯系緊密，屬于多學科滲透的一門課程。

對自動化專業的學生來講，本門課程側重傳感器的實際應用，即掌握如何使用傳感器以達到檢測目的。因此，學生只有在熟悉傳感器工作原理的基礎上加強實踐操作，親自經歷傳感器的選型、購買及電路設計過程，才能真正加深對本課程的理解。

2 課程教學中存在的問題

課堂教學以講述傳感器檢測的原理為主，學生看不見真實的傳感器元件，無法真正了解傳感器的具體參數、性能及其應用電路。課程結束后，對傳感器的了解完全停留在教材上，在今后的工作中無法直接上手。

實驗教學以驗證性實驗為主，實驗平臺對傳感器進行了較好地封裝，核心元件傳感器并非透明化。很多學生在實驗過程中只是按照實驗指導書進行簡單的線路連接操作，對檢測系統的工作原理知之甚少。此外，該裝置不能滿足學生自主開發的要求，無法提高學生的創新能力和實際動手能力。

成績評定方法以閉卷考試為主，一張試卷定終身，加大了考試成績的不確定性，無法真實體現學生實際能力的高低。從多年的教學情況來看，高分低能的學生并不在少數。

3 教學體系改革

3.1 提高認知高度的理論教學

在原有PPT教學中，增加傳感器的具體應用實例，使學生進一步了解課程的重要性；此外，在課堂上進行實物演示，使學生近距離接觸傳感器，增加對傳感器的了解和認識。應從工程實踐的角度出發，講解傳感器的具體使用方法，例如如何使用硬件和軟件方法對傳感器信號進行濾波，如何實現檢測系統的抗干擾能力等。經過理論學習后，學生對傳感器的認識和理解會達到一個新的高度，對他們的創新能力和實踐能力的提高具有一定幫助。

3.2 提升動手能力的實踐環節

為進一步加強學生的創新能力和動手能力，在課程結束后，增加創新性實驗環節，即傳感器實際系統開發。學生依據所選題目，在已有專業知識的基礎上，經歷實際系統的開發過程，最終完成實物開發，為今后的創業奠定基礎。

3.3 參加比賽以提高創新能力

鼓勵學生參加大學生創新大賽。選取具有創新內容的項目為參賽課題，組織實際動手能力較強，態度認真的學生參加創新大賽，進行創新開發。可幫助獲取創新成果的學生進行專利申請及軟件著作權的申報。

4 考核方法改革

期末成績由課堂成績，實踐成績和實驗成績三部分構成，各部分所占比例分別為40%，30%，30%。

4.1 課堂成績

課堂成績由平時成績和期末試卷成績構成，兩者所占比例分別為30%和70%。

平時成績主要體現學生在課堂的表現情況，由出席成績和平時表現兩部分構成。

（1）學生缺席一次扣10分，遲到一次扣5分，缺席3次以上者，取消考試資格。

（2）在課堂上積極回答問題的同學，回答正確者，每次加5分；回答錯誤不扣分。

期末試卷采用閉卷筆試的形式，以考查學生對基礎知識的掌握情況，并適當增加對實際應用題目的考查力度。

4.2 實驗成績

實驗成績包括實驗平時成績和實驗報告成績。兩者所占比例分別為70%和30%。平時成績主要體現學生在實驗過程中的表現情況，由出席成績和平時表現兩部分構成。

（1）學生缺席一次扣10分，遲到一次扣5分。依據實驗結果，能夠正確回答問題者，每次加5分；回答錯誤者不扣分。

（2）實驗結束后，學生需按時提交格式規范的實驗報告，并依據實驗報告內容，實驗結果、分析和結論的準確程度給出實驗報告成績。

4.3 實踐成績

采用兩個同學一組的形式，共同完成實際系統的開發。實際開發的系統側重于對傳感器的開發，傳感器信號處理及傳感器應用等方面，可借助模擬電路，數字電路或單片機來完成。實踐成績包括學生的實物成績、答辯成績及研發報告成績，三者所占比例分別為50%、30%及20%。實物驗收由自動化教研室的相關老師進行，并組織答辯，以考查學生對開發實物的了解程度。

（1）學生對完成的實物進行介紹和演示。按照實物完成的實際效果來給定實物成績。

（2）答辯過程包括PPT自述和老師提問，最終給出答辯成績。

（3）研發報告成績依照畢業論文評審標準給定。

5 結 語

《傳感器與檢測技術》是一門極具實用價值的專業課，在自動化專業的學習中起到承上啟下的作用。為滿足創業型人才培養的目標，對該課程的教學內容及考核標準進行改革，激發了學生的學習興趣，提高了學生的創新能力和實際動手能力。在今后的教學中，我們將繼續努力，對其它實踐性較強的相關專業課程進行類似改革，進一步提高學生的科技創業能力。

參考文獻

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[2]占忠偉，張淑姣，吳鵬躍.科技創新素質對大學生創業成功率的影響[J].科技展望，2016，26 （13）：336.

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