研究型教學模式在測試技術與傳感器課程中的應用

章娟　萬鵬飛　薛凌云

摘要：測試技術與傳感器多學科交叉，理論性強，內容多而散，很多學生缺乏學習興趣。為了激發學生學習興趣，提高學生課程參與度，研究者將研究型教學模式引入課堂教學，從課堂、教材、實驗、考核等四個方面進行了相應改革。以上研究為獲得更優良的測試技術與傳感器教學模式積累了有益的經驗。

關鍵詞：研究型教學模式；測試技術與傳感器

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）34-0190-02

一、現有測試技術與傳感器教學中存在的問題

《測試技術與傳感器》是一門多學科技術交叉、理論性非常強的專業基礎課。該課程涉及內容多而散，各章內容之間的聯系不甚緊密，但都涉及多門前修課程的知識及這些知識的綜合應用，學習起來有一定的難度。它屬于典型的應用課程，要學習各種傳感器的原理，并掌握它的應用，在此基礎上掌握搭建檢測系統的方法。單靠理論的學習必定是有差距的，而實驗課時不充裕，實驗條件的受限等使學生學習本課程時不夠適應，思維跟不上，容易出現枯燥、難以學好的感覺。加上很大一部分學生的學習主動性差，從學習態度上不太重視，沒有投入必要的精力和時間，也直接影響教學效果。

二、教學模式改革研究

為了改變此種現狀，我們探索了一種研究型教學模式。這種模式是相對于以單向性知識傳授為主的教學模式提出的，是一種融學習與研究為一體的教學體系。研究型教學模式強調學生的主體地位，關注學生的情感體驗、知識運用和研究能力的增強，提供學習與研究相結合的自主學習氛圍和適于學生個性發展的學習空間，強調教師和學生互動，以全面掌握和熟練運用理論知識解決實際問題為教學目標。

研究型教學模式的研究與探索目前表現在不同的層面，主要以課程為基本單元，重點在課程的講授、傳感器應用、論文、實驗、考試等教學環節進行探索，同時研究型教學體系的探索與建立，在理論課程體系、實驗課程體系、科技訓練體系之間的關聯和結合，以及研究型教學模式所要求的以教學科研結合型教師隊伍和學科的整體實力建設等方面，均有不同程度的研究和探索。

我們主要從課堂教學模式、課程教材多樣性模式、實驗課教學模式和課程考試模式四個方面研究并探索出具有杭州電子科技大學生命信息與儀器工程學院特色的“測試技術與傳感器”研究型教學模式，培養學生的高級思維能力、解決實際問題能力、交流溝通能力和自主學習能力。

1.課堂教學模式探索。教師課堂講授、學生課程小組代表課堂展示并交流，探索教師與學生的角色搭配、課程核心知識講解與學生講解知識分配。每一類傳感器講解結束之后，會在下次課的課前讓學生小組將上節課的內容做一個回顧，對上節課的知識點、重點和難點進行討論，圍繞該類傳感器的應用做相應的調研、探討和學習。

2.教材模式探索。教材開放性體系探索：以主教材為基礎，結合現代網絡科研文獻資料，引導學生盡可能或完全避免學一門課程只讀一本書的現象，期中完成一篇不少于2000字的文獻綜述。

3.實驗課教學模式探索。突出實踐教學，培養學生的工程意識、工程能力，使學生“發展能力，消化理論”。實驗教學的設計應體現出基礎性一綜合性一提高性三個逐步遞升的層次。基礎驗證性實驗之后，以小組為單位，利用學過的傳感器知識，一起討論設計一套測試系統的方案，從方案確定、材料選購、畫圖焊接、結果調試、視頻錄制等所有的任務都由小組成員共同完成。

4.課程考試模式探索。結合上述對于課程教學模式的探索，最終形成課程考核體系的多元化，成績按照各項內容明確比例組成。

三、改革內容的特色及創新

研究型教學模式的探索是授學生以“漁”，將復雜的教學過程簡單化，最重要的是提升學生學習的主體地位，可以與虛擬儀器技術課程設計、綜合測試系統設計等相結合，培養學生的創新意識和能力。研究型教學也對課程教師提出了更高的要求，尤其是對教師從事教學科研的能力提出了更高的要求。課程講授內容的精選、開放式與綜合型問題的提出、將最新科研成果轉化為教學資源、指導學生進行文獻調研和科學研究、把握學科基礎與發展的聯系等，都要求教師具有相當的科研素質。

四、尚存在的問題與討論

在研究型教學模式的實施過程中，我們也遇到一些亟待解決的問題。主要表現為以下幾點：首先，學生理論及實驗動手能力差距明顯。部分基礎較好的同學上課時能緊跟教師思路，課后也會積極進行答疑。但是部分基礎差的同學對于一些復雜概念的理解尚存在困難。硬件方向的同學會對設計實驗很感興趣，但是軟件方向的同學會覺得較有難度。其次，由于教學方法的改變，知識的獲取并不局限于書本上的條條框框，部分學生覺得課程教學模式改革后占用時間較多。例如分組討論需要課下花費較多時間查閱文獻、分析整理并制作小課件進行演示，對于教材之外的傳感器的最新應用也需要在理解的基礎上對同學們進行分析和分享。這些步驟都需要較多的時間投入。

綜上，我們針對測試技術與傳感器課程學習知識點多而散、理論性強等特點，將研究型教學模式引入課堂，并輔以Hclick、網絡教學等多媒體教學手段，并在課程考核方式上進行了相應改革。實踐表明，該舉措有效提高了學生對本課程的關注度、增加了學生的課程參與度，設計實驗部分更是激起學生們的創作激情，受到了學生的好評。如何在測控專業的本科生中提升測試技術與傳感器這門課程的教學質量，是一個需要不斷探索的過程，我們希望通過本研究為獲得更佳的測試技術與傳感器教學模式積累一部分有益的經驗。

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