應用驅(qū)動下的“傳感器與檢測技術(shù)”課程教學改革初探

張琳

【摘 要】針對目前“傳感器與檢測技術(shù)”課程教學中學生的主動性較差以及應用能力較差的問題，對課程的理論教學和實驗教學部分進行了改革。在課程的理論教學環(huán)節(jié)中，以實際應用的項目為載體，融入傳感器與相關(guān)的檢測技術(shù)，學生可以更好的將理論與實際應用聯(lián)系起來。在課程的實驗教學環(huán)節(jié)中，以滿足實際生產(chǎn)需求為目的，設計運用傳感器與檢測技術(shù)的小課題，學生在應用驅(qū)動下掌握相關(guān)傳感器的用法和檢測技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】傳感器；教學改革；應用驅(qū)動

0 前言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是2015年3月5日十二屆全國人大三次會議上，李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃中的重點發(fā)展領(lǐng)域，而傳感器技術(shù)又是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心部分，因此“傳感器與檢測技術(shù)”課程顯得尤為重要。“傳感器與檢測技術(shù)”這門課程具有很強的綜合性和實踐性，是電子信息工程、機械工程及其自動化等工科專業(yè)不可缺少的專業(yè)基礎課程。

目前，民辦本科高校正在向培養(yǎng)應用型人才的方向上不斷探索，而應用型人才的最大特點在于畢業(yè)生既要儲備一定的理論基礎知識，又要具備較強的生產(chǎn)實踐技能。對于應用型人才來說，在將來的工作崗位中，重要的是掌握選用和使用符合生產(chǎn)需要的合適的傳感器，而不是向科研工作者那樣去設計和研發(fā)傳感器。在具體的生產(chǎn)第一線上，能夠利用現(xiàn)有的條件去解決生產(chǎn)過程中的實際應用問題。因此，在傳感器與檢測技術(shù)教學中需要通過解決實際的應用問題，在應用驅(qū)動下讓學生掌握工程中傳感器和測量方法的應用。

1 傳感器與檢測技術(shù)教學現(xiàn)狀

1.1 傳感器理論教學現(xiàn)狀

目前，在本學院的教學計劃中傳感器與檢測技術(shù)這門課程的理論教學部分安排了36個學時，采用的教材是《現(xiàn)代檢測技術(shù)》。《現(xiàn)代檢測技術(shù)》這本教材內(nèi)容分為傳感器和相關(guān)的檢測技術(shù)，主要從傳感器的物理特性，運行原理的角度去闡述的。而對于應用部分的案例，教材中的篇幅是很少的。教學的方法主要是PPT課上的講授，通過課堂上學生的反應看，教學效果并不理想。 一味的在課堂上灌輸理論知識，并不能讓學生掌握好傳感器的基本特性，同時對于應用傳感器的能力上也沒有多大幫助。

1.2 傳感器實驗教學現(xiàn)狀

在本學院的教學計劃中傳感器與檢測技術(shù)這門課程的實驗部分安排了12個學時，采用的是集成的實驗臺，和封裝好的各類傳感器模塊。分別有金屬箔式應變片傳感器模塊，電感式實驗模塊，電容式傳感器實驗模塊，光電式實驗模塊等等。這些實驗模塊將測量電路都集成封裝在模塊內(nèi)部，而且實驗內(nèi)容主要是在驗證傳感器的物理特性，操作步驟固定，實驗結(jié)果單一，很多學生只是機械的按照實驗指導書上做實驗，并不能通過做實驗深入的了解傳感器的應用方法。

2 應用驅(qū)動下傳感器與檢測技術(shù)教學

傳感器主要由敏感原件和測量電路組成。在自動化生產(chǎn)、控制中，最常見的物理參數(shù)為：溫度、壓力、位移、聲光、紅外、磁場、氣體等，傳感器與檢測技術(shù)這門課程旨在使學生能夠熟練掌握這些參數(shù)的測量方法，并能夠利用這些參數(shù)進行自動化控制。因此，在傳感器與檢測技術(shù)這門課程的改革中，充分考慮學生自己的主觀能動性，設計了與課程相關(guān)的，且在實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的項目，讓學生組隊自主查閱資料，利用學院的實驗條件自主完成項目任務。改革后初步設計的項目任務有：

（1）溫度檢測：溫度的檢測非常廣泛，設計的任務有電熱水袋的控制加熱；烘干機測量溫度的過程；化工廠內(nèi)溫度的測量；煉鋼爐內(nèi)溫度的測量；家用電子溫度計的測溫。

（2）位移檢測：智能小車的測速；倒車雷達的測距；機床感知運動到位；水塔測量水位。

（3）壓力檢測： 電子秤的稱重；闖紅燈是汽車如何被抓拍。

（4）聲光檢測：聲音的檢測；可見光的檢測；話筒是如何工作的；小夜燈識別白天黑夜；樓道燈如何識別白天黑夜。

（5）紅外檢測：紅外信號的檢測；智能小車的循軌；紅外遙控器的工作過程；迎賓器如何感知客戶。

（6）磁場檢測：電子燃氣表的測量；電動自行車的測速。

（7）氣體檢測：酒精檢測儀的工作過程；室內(nèi)濕度的測量。

通過模擬實際應用背景，提出測量任務，在應用驅(qū)動下讓學生自己動手搭建各種測量系統(tǒng)，在完成測量任務的同時，學生掌握傳感器的使用技術(shù)，對提高學生專業(yè)技能起了重要作用。

3 結(jié)束語

學生天生就有好奇心，通過設計的小課題，在應用驅(qū)動下去解決實際的應用問題，不僅能夠改變理論課程學生積極性不高，被動的被灌輸知識的現(xiàn)狀，而且通過主觀能動性的實踐，還能更好的掌握傳感器和相關(guān)檢測技術(shù)的應用技能。

【參考文獻】

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[責任編輯：朱麗娜]