“傳感器技術及其應用”課程教學改革

趙麗芬，張學超，陳文娟

（銅仁學院 大數據學院，貴州 銅仁 554300）

“傳感器技術及其應用”課程教學改革

趙麗芬，張學超，陳文娟

（銅仁學院 大數據學院，貴州 銅仁 554300）

隨著現代計算機信息技術的發展，傳感器得到了廣泛的應用，新型傳感器日新月異，對“傳感器技術及其應用”這門課程的教學提出了新的挑戰。那么如何使本門課程適應快速發展的要求，以及如何鍛煉學生的創新型思維，獨立設計實驗方案，完成實驗全部操作，發揮學生的自主學習的能力，使學生在有限的課時內，獲得最實用的知識，增強實踐能力，是教授本門課程需要考慮的問題。文章從幾個方面闡述了教學過程的一些經驗，達到了預期的教學效果。

傳感器；教學改革；實驗教學；教研結合；創新型實驗

在信息電子時代的今天，傳感器技術得到廣泛的應用，已成為現在信息技術的三大核心技術之一[1]。“傳感器技術及其應用”課程是自動化、信息工程等專業相互交叉且實踐性很強的學科，在自動檢測系統中有著非常重要的作用[2]。

1 教學改革的探析

在科技迅速發展的時代，企業對技術人員的動手能力和探索創新能力以及自主研發能力的要求高。該課程在大三上學期開設，重點使學生掌握各類傳感器的應用，以及對已學課程知識的綜合應用能力的體現。那么，如何在教學中充分發揮學生的主觀能動性，培養學生自主學習能力和專業素養，從而培養出應用型創新人才，成為教學中探索的重點。

2 教學模式改革

改以老師主講為主為老師當“引導者和評委”學生當“課堂主角”。改革中，采用任務驅動教學法，教師嘗試課前給學生思考的空間和布置教學內容，學生自主上網查閱關于傳感器最新的資料以及應用。例如讓學生兩人一組,結合具體的某種傳感器，利用搜集的相關資料下發任務，做成PPT上臺講解，每個學生至少講解10分鐘，其他學生可以提問題，各抒己見，最后老師再對所講內容進行點評和加以總結。通過自己的講解使學生加深對知識的理解和知識拓展，并調動了學生自主學習的積極性。例如，對我所帶的班級的分組情況如表1所示。

結合所學知識，使學生能學以致用，理論聯系實際。觀察留心身邊所用的各類傳感器，擴大視野，查閱資料或上網了解同類傳感器的前沿技術和應用。例如學生們舉了非接觸式體溫計、自動感應門、機器人服務生、銀行智能服務機器人、數據采集器等示例。有些男同學對汽車、飛機上的傳感器感興趣，自己找來大量的資料研讀，并拿來和老師探討。

表1 班級分組舉例

2.1 注重實驗教學，注基礎，強能力，創新型實驗

傳感器技術是一門實踐性很強的課程。在教學過程中，要著重知識的應用型。此課程的實驗教學內容主要分為基本驗證型實驗和綜合創新型實驗。驗證型實驗主要檢驗學生對各類傳感器的測量電路和一些典型的應用等基本知識的掌握情況。而綜合創新型實驗，是從專業學習的角度去考慮，那么它要求學生能自行設計傳感器的應用電路并能制作出產品。比如，利用所學的壓力傳感器，可以制作出簡單的電子秤；利用所學的磁傳感器，制作成轉速表等。實驗室提供開放實驗室，盡可能發揮學生的主觀能動性，從而提高他們的動手能力和自主創新的能力。

2.2 利用多媒體課件，豐富教學手段

教學方法上，采用自行制作的多媒體課件為主，書本教材為輔的教學形式。隨著現代計算機技術的發展以及廣泛的應用，都為共享教學資源，豐富教學手段，提高教學效率等提供了外在保障[3]。借助多媒體課件進行教學。利用動畫、聲音、圖片等形式幫助學生理解相關難點知識。尤其是通過大量圖片讓學生熟識一些不常見的傳感器與其應用場合，以期收到較好的教學效果[4]。如電容式傳感器的幾種形式、渦流效應、光電傳感器的幾種類型的不同應用等重點內容，通過課件形象直觀的演示，能上學生所理解和接受。而對于較復雜的原理公式推導，依然采用傳統的板書手段，邊推導邊講解，更能使學生接受和理解。采用多媒體加板書相結合的教學方法，取得了良好的教學效果。

2.3 教研結合，相輔相成

教學與研究是一個不可分割的整體，兩者互為補充，相互促進，相輔相成。如果只教不研、照本宣科，那么再教也是一個教書匠；如果只研不教，那么研就失去了根基，失去了源泉。只有既教又研，才能不斷提高教的水平學教學效益。在平時的教學中，老師盡量做到，教學上，把握要點、新技術的動態，及時補充新的傳感器技術內容，盡可能使學生了解傳感器的市場行情和前沿發展。在教學的過程中老師隨時插入新的傳感器產品，同時，把自己正在進行的科研項目和科研成果展示給學生，甚至可以挑選優秀的學生參與到老師的科研中，比如，在指導畢業生論文的選題時，可以把自己的科研項目拆分為幾個小題目給學生做。或者從自己的科研分支中找一個合適的研究點，指導學生做大學生創新創業項目等方式，使部分學生參與到老師的課題中，從而達到教研結合，相得益彰的效果。

3 課程考核方式的改革

在對教材、教學方法和手段都進行改革之后，必須對考試方法也進行相應的改革[5]。期末考試要求學生提交本課程學習心得和期末設計題目的報告。學習心得主要要求學生對本學期此課程的所學所得，比如，團隊合作的認識，對查閱資料的能力等是否有提升。而設計報告要求學生按照學校要求的畢業論文的格式撰寫，為大四畢業論文的寫作打下基礎。最后，從各個方面保證了教學任務和教學效果的實現。考核方式比例如表2所示。

表2 考核方式比例

4 結語

根據“傳感器技術及其應用”課程特點與教學中一些體會，分別從教學模式、實驗教學和教研結合以及考核方式這幾個方面闡述了對本門課程進行的教學改革，提高了學生的學習積極性，增強了動手能力，同時培養了學生良好的團隊協作精神，為將來能更快地融入企業和適應社會奠定了基礎，從而達到了較好的教學效果。

[1]童敏明，唐守鋒，董海波.傳感器原理與應用技術[M].北京：清華大學出版社，2012.

[2]郁有文，常健.傳感器原理及工程應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2003．

[3]徐春輝.檢測技術.課程教學與改革的探討[J].華東交通大學學報，2004（12）：147-149.

[4]張宣妮.傳感器原理及應用課程教學改革[J].科技信息，2009（31）：820，839.

[5]林紅，曲波，黎穗瓊.基于翻轉課堂的傳感器原理教學探討[J].2017（2）：166-167.

Teaching reform for “Sensor Technology and Applications” course

Zhao Lifen, Zhang Xuechao, Chen Wenjuan
（Big Data Institute of Tongren University, Tongren 554300, China）

With the development of modern computer information technology, sensor has been widely used, new sensor change rapidly, which has poses new challenges to the teaching of “Sensor Technology and Applications” course. So how to make this course meet the requirements of rapid development, and how to exercise students’ creative thinking, make them independent to design experimental program so as to complete all operations of experiments, and exert self-learning ability of students, so that make students in the limited hours obtain the most practical knowledge, enhance practical ability, above all is the main problem needs to be considered when teaching this course. This paper expounds some experiences in the teaching process from several aspects, and achieves the expected teaching effect.

sensor; teaching reform; experiment teaching; teaching and research combination; innovative experiments

貴州省教育廳教學質量與教學改革工程項目；項目編號：黔高教發〔2013〕446-9號。貴州省科技廳聯合基金項目；項目編號：黔科合LH字〔2016〕7289號。

趙麗芬（1986— ），女，河南濮陽，碩士，講師；研究方向：傳感器及無線傳感器網絡技術。