基于技能大賽的高職“傳感與檢測技術”課程教學改革

朱麗　周宗斌　陳蓮　王芳逸　龍晨

摘? ?要：文章針對“傳感與檢測技術”課程教學中存在的問題，結合專業人才培養目標和課程特點，探索適合高職院校開展“傳感與檢測技術”課程的教學模式創新和教學策略改革，提出基于技能大賽的“傳感與檢測技術”課程教學內容和教學實驗改革的思路和措施，突出了教學內容與實驗內容結合，課堂內容與產業需求相結合，更好地培養學生的專業知識綜合運用能力和創新能力。

關鍵詞：“傳感與檢測技術”;技能大賽;教學改革

1? ? “傳感與檢測技術”簡介

“傳感與檢測技術”是電子信息專業的基礎課程。目前，隨著人工智能、物聯網、工業機器人等產業的發展，其在智能控制、智能檢測等領域也將發揮著舉足輕重的作用，內容一般以常見傳感器的基本結構原理、系統檢測電路以及綜合應用拓展為主[1]。目前傳感與檢測技術與射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）、電子、通信、自動化控制等技術相整合形成智能傳輸分析系統。因此，高職院校在該課程培養要求上應與實際應用相結合，培養綜合應用型人才，以服務地區各大智能產業的發展需求。

職業院校技能大賽是選拔高技能、高素質人才，促進職業院校與行業企業產教結合的重要平臺，其賽項設置與國家經濟發展戰略、產業結構調整、市場崗位急需人才密切相關。通過對近3年相關專業技能大賽的研究，如“湖北省高等職業院校技能大賽物聯網技術應用項目比賽”“湖北省高等職業院校技能大賽電子產品設計與制作項目比賽”的賽項設置中，可以看出“傳感與檢測技術”在項目中占有極大的比重。因此，如何通過該課程的學習培養學生的設計能力、實踐能力、探究能力和創新能力，促進學生綜合素質的提升，對電子與通信行業人才的培養具有極其重要的意義。

2? ? “傳感與檢測技術”課程教學現狀

“傳感與檢測技術”課程的以電子課件講授為主，少量驗證性實驗為輔的傳統教學模式無法提高學生的學習興趣，導致課堂有效教學質量不高[2]。因此，有必要結合各專業的人才培養目標和課程特點，提出適合高職院校開展傳感與檢測技術課程的教學模式創新和教學策略改革[3]。目前高職院校的“傳感與檢測技術”課程教學出現的問題主要表現為以下幾種情況。

2.1? 教學模式嚴重滯后

隨著智能化社會的發展，為了能夠更好地適應物聯網和大數據等技術性革命的進程，傳感與檢測技術的發展日新月異，但高職院校“傳感與檢測技術”課程教學仍舊是廣泛采用傳統的電子課件與驗證性實驗相結合的教學模式，教學中學生的學習興趣并未得到有效激發，教學效果不理想，無法達到目前市場對技術型人才的技能要求。

2.2? 教學方式無法適應現代社會發展需求

傳統教學模式中，課堂教學以講授法為主，課程注重理論教學，實踐教學略有欠缺。授課過程中，教師將傳感器的理論知識掌握作為課程的重點內容。而在傳感與檢測的實際動手能力培養教學中，教師通常采用演示法來完成教學，教學過程與實際情況嚴重脫節，難以實現對學生實踐能力的有效培養。學生在學完課程后無法完成實際應用，創新性也嚴重缺乏，不能滿足當前產業發展對該課程的基本要求。

3? ? “傳感與檢測技術”教學改革探討

在“中國制造2025”“互聯網+”以及“感知中國”的政策支持下，大數據、人工智能、物聯網等高尖技術的融合形成新一代信息技術革命，正改變著世界的方方面面，而“傳感與檢測技術”正是實現多技術融合的基礎。智能系統一般分為感知層、傳輸層和應用層，作為系統的神經末梢，傳感和檢測技術實現了智能信息采集功能，是智能技術的基礎環節。因此，該課程的教學改革將以智能項目為核心，以技術發展為導向。

3.1? 教學模式改革

基于技能大賽的“傳感與檢測技術”教學模式是對職業技能大賽的賽項內容進行分析，結合“傳感與檢測技術”的課程教學內容獨立成單個的項目設計，從硬件、軟件開發流程兩方面著手，完成項目的設計。基于物聯網技術的“傳感與檢測技術”教學模式是指圍繞物聯網系統項目，學習相對應的基礎理論知識和專業知識，并將所學知識通過搭建系統，數據采集與分析進行能力驗證。

3.2? 教學方式改革

3.2.1? 理論教學

課程“傳感與檢測技術”涉及的知識面廣，非常注重前期專業基礎課程的掌握程度，課程中常見基礎電路應用比較多，同時，該課程涉及各類傳感器的基本工作原理、性能指標等專業知識，無論基礎理論知識還是專業知識對于高職學生來說都是相當枯燥。因此，為提高學生參與課程的主觀能動性，教師應介紹傳感技術的發展歷程和趨勢，并讓學生參考省賽內容，就生活實際應用制定本課程的學習目標，即完成一個簡單物聯網或智能系統的設計。

完成項目的設計需要扎實的基礎，因此課堂教學設計尤為重要。課堂上，根據學生確定的項目進行專業知識的梳理，使學生主動接受知識，有意識地利用所學知識完成項目設計，真正做到“教、學、做”三位一體。

3.2.2? 實踐教學

根據學生選擇的項目如智能家居、智慧農業等典型項目，進行項目分析，選擇合適的器件，搭建數據采集系統[4]。通過實驗學習，使學生理解“傳感與檢測技術”在實際工程中的應用和設計方法。智能家居的傳感與檢測技術項目設計方案如圖1所示。

在實驗教學中，該系統由學生進行分組模塊化實現，最終實現整合和聯合調試。

3.2.3? 課程考核

目前實踐教學考核采用“三基一通”的測試方式，注重單個學生的能力體現。在電子類技能大賽中，通常3個學生為一組，共同探討完成比賽，注重團隊協作能力，體現當前產業公司對學生團隊合作能力的重視。

為實現課程內容與產業需求對接，教學過程與生產過程對接，在課程考核中參照技能大賽的評價體系，從學生的行為準則、習慣養成，從原理機制、技術標準以及學生的綜合素質，多角度、全方位地進行考核，從而促使學生在動手能力、合作能力、創新能力、習慣養成等方面有意識地進行提高，培養出受企業歡迎的合格的技能人才。同傳統的教學方式相比，該方案具有如下優點：

（1）實驗針對具體的行業對象進行，兼顧了傳感器原理、檢測技術實際應用。

（2）方式靈活，能夠激發學生的學習興趣，培養學生主動學習能力、從系統的角度思考問題、解決問題的能力以及創新能力和團隊配合能力。

（3）相對于傳統單一的知識面，新的教學方式下知識面的綜合性強，與實際應用聯系緊密，學生學習有主動性、成就感。

（4）參照職業技能大賽的評價體系，有利于學生良好的職業技能、職業習慣的培養。

4? ? 結語

經過教學改革與實踐研究，電子、通信等涉及物聯網及人工智能的專業的“傳感與檢測技術”課程可參照職業技能大賽，理論聯系實際，對教學中出現的問題進行改革，使教學內容和實驗能夠適應專業技術發展;利用項目完成環節的認識、理解、應用，與課程教學內容相結合，加強學生對“傳感與檢測技術”的掌握。該改革措施，不僅讓學生掌握了傳感器的基本原理和技術，更鍛煉了其專業素養，培養了工程能力和創新能力，為后續的學習和工作打下堅實的基礎。

[參考文獻]

[1]聶卓赟，郭東生，王飛.物聯網架構下的現代檢測技術課程教學改革探討[J].中國現代教育裝備，2016（17）：69-71.

[2]李成，樊尚春，錢政，等.傳感器課堂與實驗教學的一體化建設與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（10）：132-135.

[3]譚為民.《傳感器與測試技術》教學探討與實踐[J].西南師范大學學報（自然科學版），2016（6）：195-198.

[4]張鳳琴，林曉瓏，王逍.創新人才培養下的大學物理實驗教學改革研究[J].大學物理，2017（3）：36-37.

Abstract：In view of the problems existing in the teaching of“Sensing and Detection Technology”course， combined with the training objectives and characteristics of professional talents， this paper explores the teaching mode innovation and teaching strategy reform suitable for higher vocational colleges to carry out the course of“Sensing and Detection Technology”， puts forward the ideas and measures of the teaching content and teaching experiment reform of“Sensing and Detection Technology”course based on skill contest， and highlights the combination of teaching content and experimental content. Combining classroom content with industrial demand， students comprehensive application ability and innovation ability of professional knowledge can be better cultivated.

Key words：“Sensing and Detection Technology”; skill competition; teaching reform