非測控專業(yè)傳感器與檢測技術(shù)系列課程教學資源建設(shè)與實踐

華 亮 吳 曉 張 齊 陳 鋒

摘要 研究高校中非測控專業(yè)傳感器與檢測技術(shù)系列課程教學資源建設(shè)方法,提出打破專業(yè)壁壘,共享高校各非測控專業(yè)在傳感器與檢測技術(shù)系列課程教學中的資源,建立不同專業(yè)的長效交流合作機制,更好地發(fā)揮傳感器及檢測技術(shù)系列課程在人才培養(yǎng)方面的作用。

關(guān)鍵詞 傳感器;檢測技術(shù);資源整合

中圖分類號:G640 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2009)24-0037-02

Construction and Practicing of Teaching Practice for Sensor and Detecting Technology Course in Non-Measurement and Controlling Profession//Hua Liang, Wu Xiao, Zhang Qi, Chen Feng

Abstract Construction and practicing methods of teaching practice for sensor and detecting technology course in non-measurement and controlling profession are researched in the paper. Methods of break professional barrier, share teaching resources of SADT course in non-measurement & controlling profession and set up communion and cooperation mechanism are put forward. The functions of SADT course in training qualified personnel are achieved.

Key words sensor; detection technology; resources integration

Authors address School of Electrical Engineering, Nantong University, Nantong, Jiangsu, 226019, China

傳感器與檢測技術(shù)(SADT)系列課程是電工電子、光學、精密機械、材料學、物理、化學、計算機技術(shù)與信息技術(shù)等多學科和技術(shù)門類互相滲透而形成的。學生通過對SADT系列課程的學習,可以為將來從事多領(lǐng)域的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應用研究打下堅實的基礎(chǔ)。SADT相關(guān)課程屬于交叉性、綜合性課程,涉及的前續(xù)課程很多,這些特點使得該系列課程成為非測控專業(yè)教學中“教師難教、學生難學”的專業(yè)課程。

1 資源整合的必要性

國內(nèi)眾多高校非測控專業(yè)均開設(shè)測控相關(guān)課程,課程開設(shè)方式均以二級院(系)為單位獨立開設(shè)。以筆者所在的南通大學為例,目前南通大學6個二級學院開設(shè)SADT相關(guān)課程;所涉及的非測控專業(yè)有10余個,非測控專業(yè)所涉及的SADT相關(guān)課程有10余門。

不同非測控專業(yè)的測控相關(guān)課程有很強的相似性。目前各二級學院的教學方式仍然是各自為政,如果能共享各學院在SADT系列課程教學中的資源,則可更好地發(fā)揮SADT系列課程在人才培養(yǎng)方面的作用。

2 打破專業(yè)壁壘,實現(xiàn)軟硬件教學資源的共享

資源整合中,應充分利用各二級學院在SADT系列課程軟硬件平臺上的條件,本著優(yōu)勢互補、充分協(xié)調(diào)、合理利用的原則,使本學院學生“走出去”,把外院學生“請進來”。

在課堂教學中實現(xiàn)課件、教案、教學方法等軟資源共享,在實踐教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)設(shè)備等硬件資源共享。以實現(xiàn)資源共享為目的,進行SADT系列課程相關(guān)實驗室開放式共享平臺建設(shè)[1]。在充分調(diào)研基礎(chǔ)上確定各學院資源冗余解決方案及資源互補解決方案。

3 建立學院間教師合作教學和研究的長效機制

SADT系列課程內(nèi)容的離散性和龐雜性決定任課教師必須有很寬的知識面。但每位教師的研究領(lǐng)域有限,不可能精通課程所涉及的所有跨專業(yè)、跨學科的知識。因此,不同學院和專業(yè)的任課教師組成教學團隊,采取集體備課、定期研討的方式相互學習,采取集體課外輔導的方式給學生答疑釋惑,這都將有利于師資隊伍建設(shè),有利于學生綜合素質(zhì)的提高。

4 改革現(xiàn)有的課程體系和教學方法

南通大學電氣工程學院SADT相關(guān)課程主要有SADT、智能儀器設(shè)計、虛擬儀器技術(shù),由于軟硬件環(huán)境和課時限制,教學方法陳舊,體系不完善。因此,各二級學院和專業(yè)應在資源共享基礎(chǔ)上,設(shè)計具有新知識結(jié)構(gòu)的課程體系,以有限的課程來覆蓋日益增長的知識面。

在教學方法上,應大膽在課堂教學中采用啟發(fā)式教學方法[2],引導學生轉(zhuǎn)變角色;在課堂教學中積極開展討論式教學,增加學生思維的深度和廣度;積極促進課堂內(nèi)外學習有機結(jié)合,采用學生科協(xié)和課外科技活動等形式,積極開展第二課堂學習;在實踐教學中應采用有效教學手段引導學生進行探索性學習,充分尊重學生的學習主體地位,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

5 完善現(xiàn)有的教學內(nèi)容

各二級學院應在“重組資源、融入專業(yè)、注重共性、突顯個性、反映現(xiàn)代、綜合交叉”原則基礎(chǔ)上,本著體系完整,注重廣度與深度的結(jié)合、新知識的溶入、前后課程的銜接、切實提高教學效果的原則,完善教學內(nèi)容。

如南通大學電氣工程學院的SADT課程在大三下半學期開設(shè),橫向方面考慮到此時普遍開設(shè)微機接口、單片機技術(shù)、自控原理等課程,在教學中應當回避檢測系統(tǒng)的數(shù)字部分,減少檢測系統(tǒng)的靜動態(tài)特性的講解。針對教材中普遍存在信號調(diào)理技術(shù)內(nèi)容薄弱、推導簡單等問題,應當加強原理分析和電路推導。課程涉及的前續(xù)課程非常多,應當在避免教學內(nèi)容重復的基礎(chǔ)上做到教學體系的完整,及時了解學生知識基礎(chǔ),督促學生溫故,幫助學生知新。從縱向方面考慮[3],傳感器新工藝、微型化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展方向都應納入教學內(nèi)容;虛擬檢測、軟測量、數(shù)據(jù)融合等先進的檢測技術(shù)和信號的智能處理方法也應讓學生了解。

6 建立學生跨學科跨專業(yè)合作進行課外研究的長效

機制

鼓勵不同學院不同專業(yè)的學生組成研究團隊或興趣小組,在交叉科學的研究中尋找創(chuàng)新源泉,在合作研究中激發(fā)創(chuàng)新靈感。以南通大學電氣工程學院為例,學院在全校范圍內(nèi)牽頭組織多屆機器人大賽。機器人與外界的交互都需要傳感器來完成;機器人的識別、選取、判斷、學習、診斷、規(guī)劃等智能行為都需要檢測技術(shù)來實現(xiàn)。學院組織的大賽形成學生合作研究的長效機制。2008年,學校代表隊參加江蘇省第三屆大學生機器人大賽,獲得冠軍,并在2008中國機器人大賽曁RobCup公開賽上獲得二等獎。

7 總結(jié)

本文研究的非測控專業(yè)SADT系列課程教學資源建設(shè)方法,可使各學院和專業(yè)間優(yōu)勢互補,充分利用軟硬件資源,并可使學生在合作研究中培養(yǎng)創(chuàng)新思維,可提高高校SADT系列課程課堂教學與實驗教學質(zhì)量和水平,培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實踐能力較強,專業(yè)口徑較寬,適應社會需求的應用型、復合型人才。

參考文獻

[1]堵俊,吳曉,羌予踐,等.以綜合能力培養(yǎng)為抓手,構(gòu)建電氣類開放實驗教學平臺[J].電氣電子教學學報,2008,30(S1):128- 130,134

[2]鮑健強.科學思維與科學方法[M].貴陽:貴州科技出版社,2002

[3]周澤存,劉謦媛.檢測技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,1993