《檢測與轉換技術》課程教學改革探索

楊晶顯++王凱

摘 要：為了推進該課程教育教學改革，探索深化課堂教學改革，提高教學質量的有效途徑，針對高等教育的特點，結合我校工作實際，分析了《檢測與轉換技術》課程的特點，從教學內容、教學方法手段及實踐教學等環節進行改革，以提高學生的學習興趣，引導學生在學科學習過程中理論聯系實際，培養學生傳感器檢測系統的開發思維，激發學生的自主學習能力，從而提高教學質量，更好地培養學生的創新能力和應用能力。

關鍵詞：檢測與轉換技術 教學改革 教學探索

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0227-02

檢測與轉換技術是以電子技術、測量、自動控制原理、計算機測控技術等原理為基礎的一門綜合性技術學科。它的研究對象為：對各種材料進行無損探傷，測量和計量，對工業生產系統中的各種工藝參數自動檢查和測量，以及對上述被測模擬量和數字量進行信號轉換。隨著科學技術的發展，涌現了一些新的檢測手段及檢測技術。

1 《檢測與轉換技術》課程的本科教學現狀

在當前高等教育中，學生除了要熟練掌握專業知識以外，還必須有一定的實踐動手能力，在學校傳感器基本概念及基本理論的基礎上，將其檢測的技術引入到工程應用的實踐中，利用相關知識進行硬件實物的制作，并且隨著新產品研發需求，嘗試研究新的檢測技術。目前，檢測與轉換技術教學主要存在以下問題。

（1）理論教學內容陳舊，實踐教學內容落后。傳統理論教學介紹了檢測技術的基本理論、傳感器的基本特性及基本理論。以傳感器的工作原理為分類形式，分別詳細介紹了各種傳感器的工作原理、結構特性及轉換電路，這些內容的學習以數學、物理、電子技術學等相關知識為基礎。課堂上學生經常感到授課內容理論性強，但是比較空洞粗糙。而傳統的實踐教學主要是在實驗室進行，也只是通過實驗對理論的驗證，很少有綜合性的實驗，即使有，也是簡單地僅僅對一些傳感器技術的綜合，可是由于實驗環節教學時限，僅僅也是老師給大家去演示，然后學生根據老師的要求傳感器工作原理和性能參數進行測試和驗證，在這個環節過程中缺少系統綜合設計，學生如何調試、設計這方面的能力還是不能在實踐教學中得到了真正的鍛煉[1]。

（2）教學方法和模式比較僵化。傳統的教學方式是教師在課堂上對課本的知識進行講授，基本按照課程教材的編排進行講授，學生也是被動接收知識，在這種教學環節中，缺乏老師與學生的互動，學生也沒有自主思考空間和時間。學生學習也只為了應付考試，修夠學分，所以在這么課程學完之后，學生幾乎把理論知識都忘記了，達不到期望的教學效果。

（3）能力培養無專業特點。在我校，電氣和自動化專業同用一本教材，講授的內容沒有側重點，面對電氣類專業學生，應該更加側重于電氣測試技術，研究傳感器應用技術在電氣專業領域的應用，并突出應用實例，比如說智能電網技術等。

從上述對課程特點及存在問題的分析出發，該文從教學內容、教學手段及實踐環節的設計3個方面提出一些教學改革的探索思路。

2 《檢測與轉換技術》課程教學改革實踐

隨著科學技術的發展，要使學生真正掌握檢測與轉換技術這一門課程，必須大大增強該課程的實踐性，大大增加該課程的實踐環節，讓學生實時動手操作開展實踐進行項目研究活動。在教學設計過程中，根據社會的發展和實際就業情況，關注學生發展中的需要，激發內在發展動力，促進持續發展，實現自身價值，從而提高該課程的教學質量[2]。

2.1 教學內容的合理設計

《檢測與轉換技術》課程每章都在講述一種傳感器，內容分散，學生學習起來也很單一，很難將本課程所有內容綜合聯系在一起，所以必須對教學內容進行合理分類歸納整合。隨著科技的發展，將一些新技術應用到傳感器領域，例如把感應器嵌入和裝備到電網等各種物體中，形成物聯網，現在的智能電網就是一個很好的例子。應該大量增設新型的檢測技術、智能、微型新型傳感器等相關內容。

2.2 教學方法的教學改革

傳統授課方法比較單一，主要是以教師為中心的主動傳授接受式教學模式，學生也只是被動學習，很難在課堂教學中產生興趣，沒有興趣，自然不愿意再去深度學習該課程的內容。授課內容主要以檢測的基本理論知識講授為主，實驗也只是簡單的驗證，也調動不了學生學習的積極性。所以在教學環節中擬采用案例項目學習的教學方法針對性地演示一些工業電子產品開發的具體步驟、過程[3]。

在具體的教學過程中，應針對不同傳感器的特點以及專業的需求，可以引入跟自己專業相關的最新的成果應用實例，和一些跟工作實踐結合的實際案例。同時，在授課過程中，應通過網絡搜索大量的各種實例資源，力求將抽象的東西具體化，可以展示各種傳感器的芯片，具體演示傳感器的實際安裝方法及安裝位置以及具體的使用，增加學生的學習熱情。

并且可以進行泛雅課堂的教學，通過微課的教學模式，及時將自己授課的內容傳送到網站，讓學生在課后自主學習，真正做到翻轉課堂。

2.3 開放性實踐環節的設計

在教學過程中進行開放性實踐環節設計，在一個班級里對學生進行分組，并且提供一些開放性研究項目供學生選擇進行科研項目的研究，在此環節中，每組學生在一起共同對課題展開研究，對整個系統進行設計，對各個環節進行分工研究，既培養學生全面的工程實踐能力，又培養了學生團隊協作的能力[4]。

對我院電氣工程及其自動化專業14級學生進行了教改方案實踐，取得了良好效果。對14級共160多名同學，確定共計10組研究項目，每組16人，實踐環節共20學時，全部用于開放性項目。在具體開放性實踐環節實施過程中要求每組學員根據要求制定項目計劃，并每組派代表以PPT的形式進行一次項目進展報告，老師對其中的疑問進行答疑，做相關點評，學員對項目開展中存在的問題積極進行討論。項目開發在學院實驗室進行（實驗室白天12 h開放）。

在實踐過程中，每個學生各負其責，都積極參與到項目的研究工作中，積極討論，真正實際動手做硬件、編寫程序，將課堂的理論知識真正用在實踐過程中，提高了學生自主學習的能力。

3 結語

對于目前工程應用背景下的本科教學，對《檢測與轉換技術》的課程教學提出了更高的要求。該文通過對該課程的教學內容、教學方法和開放性實踐環節的改革，在實際教學過程中已經取到了良好的教學效果。今后還要不斷在該課程的教學中探索和實踐。

參考文獻

[1] 張小奇.“傳感器”課程教學改革研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2009（10）：43-44.

[2] 潘言全.傳感器教學改革的探討[J].科技信息，2007（4）： 180-181.

[3] 梁宏.搭建實驗實踐一體化平臺深化實驗實踐教學改革[J].實驗技術與管理，2013，30（5）：1-4.

[4] 宋國慶，楊旭東，王書滿，等.基于CDIO理念的自動檢測與轉換技術課程教學改革[J].中國電力教育，2013（32）： 150-152.