傳感器與檢測技術教學改革探析

摘要：本文針對傳感器與檢測技術課程教學的現(xiàn)狀，圍繞應用型人才培養(yǎng)的需求，研究高等職業(yè)院?！皞鞲衅髋c檢測技術”的課程定位、專業(yè)培養(yǎng)目標、課程的結構特色、實踐教學的設計思想與效果、課程教學方法改革等多個方面的綜合設計實踐環(huán)節(jié)，并提出優(yōu)化教學內容、改革教學方法的具體做法。

關鍵詞：課程定位；傳感器與檢測技術；教學改革

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）06-0016-02

傳感器與檢測技術課程教學改革是機電一體化技術專業(yè)實現(xiàn)教學改革的重要過程。近年來，應用型、創(chuàng)新型與設計型人才培養(yǎng)的需求，對傳感器與檢測技術課程的教學體系、教學方法、實驗教學等提出越來越高的要求。筆者認為，傳感器與檢測技術課程實現(xiàn)教學改革要弄清楚以下幾個問題。

一、本課程在專業(yè)中的定位

傳感器與檢測技術課程的授課對象為即將成為機械及電氣設備等行業(yè)生產第一線技術人員的三年制學生，給予高職院校學生崗位所需要的“實務”能力，包括必需的理論知識、數(shù)據(jù)處理能力、讀圖能力、按圖紙裝配大型設備并調試傳感器的能力，以及綜合在校期間所學機電課程知識配合工程師共同完成系統(tǒng)設計的能力、完成綜合性畢業(yè)設計的能力等。該課程較注重實際操作和技能的培養(yǎng)，也注重學生的思考能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，這是本課程在專業(yè)中的定位。以崗位作業(yè)流程為導向，學生為中心，項目驅動，構建“校企合作、工學結合”的建設模式是本課程教學改革的重要一步。分解崗位作業(yè)流程，引入現(xiàn)場項目形成課程內容和教學方法是本課程教學改革的重要方法。它們都是為在專業(yè)中的定位服務的[1]。

二、本課程的專業(yè)培養(yǎng)目標

本課程面向機電設備與自動線生產第一線，培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的高素質技能型專門人才。以崗位技能為主線開展技能培養(yǎng)的課程設計理念；建立以實踐為主，實踐帶動理論、實踐貫徹整個教學過程的教學原則；樹立理論教學為實踐教學服務的理念，注重學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，強調知識的理解和應用，培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力，重視機電行業(yè)國際化條件下市場變化和新產品、新技術、新設施設備的重要作用。傳感器與檢測技術作為專業(yè)核心課程之一，學生學完電工基礎、模電、數(shù)電等核心技術課程后，通過學院“相互平行、融合交叉”的理論與實踐教學體系及“教、學、做一體化”和工學結合為模式，工作過程為基礎，實行“項目引導—任務驅動”教學模式，學生可以獲得傳感器與檢測技術綜合應用能力和工程應用能力。本課程52學時，其中實訓24學時，理論28學時，分以下幾個模塊來教學。

模塊一：非電量檢測與傳感器技術基礎。分別是概述解課程內容，掌握檢測技術的誤差，了解傳感器的定義、組成、分類，掌握傳感器基本特性，為4課時。

模塊二：掌握傳感器信號處理技術。分別是分析電橋與電橋電源，分析傳感器信號放大電路，分析信號濾波電路，分析信號轉換電路，為理論2課時，實訓2課時。

模塊三：溫度傳感器。分別是掌握溫度測量基本知識，掌握熱電偶傳感器的原理、結構、應用，掌握熱電阻傳感器的原理、結構、應用，掌握熱敏電阻的原理、結構、應用，掌握溫度傳感器的原理、結構、應用，為理論4課時，實訓2課時。

模塊四：壓力傳感器。分別是認識力學傳感器中的彈性元件，掌握電阻應變式傳感器的原理、結構、應用，掌握壓阻式傳感器的原理、結構、應用，掌握壓電式傳感器的原理、結構、應用，掌握電感式傳感器的原理、結構、應用，掌握電渦流傳感器的原理、結構、應用，掌握電容式傳感器的原理、結構、應用，為理論6課時，實訓8課時。

模塊五：磁敏傳感器及應用。分別掌握霍爾元件結構，掌握霍爾元件的特性參數(shù)，掌握霍爾集成電路的原理，掌握霍爾傳感器的應用，為理論2課時，實訓2課時。

模塊六：光電、光纖傳感器。分別掌握光電傳感器及應用；掌握光導纖維傳感器的原理、結構、應用，為理論2課時，實訓2課時。

模塊七：數(shù)字式傳感器及應用。分別掌握光電編碼器的原理、結構、應用，掌握光柵式傳感器的原理、結構、應用，掌握磁柵傳感器的原理、結構、應用，掌握感應同步器的原理、結構、應用，為理論2課時，實訓2課時。

模塊八：其他新型傳感器。分別掌握濕敏傳感器的原理、結構、應用，掌握氣敏傳感器的原理、結構、應用，掌握超聲波傳感器的原理、結構、應用，掌握熱釋電紅外傳感器的原理、結構、應用，掌握色敏傳感器的原理、結構、應用，為理論2課時，實訓4課時。

模塊九：檢測技術的案例分析。分別掌握分析檢測技術在控制系統(tǒng)中的綜合應用舉例，帶計算機的檢測系統(tǒng)簡介，帶計算機的檢測技術應用實例分析，了解傳感器在現(xiàn)代汽車中的應用，了解傳感器在機器人中的應用，掌握傳感器在智能樓宇中的應用，掌握電梯的運行管理，為理論4課時，實訓2課時。

三、本課程的結構特色

1.課程建設應充分體現(xiàn)工學結合的建設方式。為更好地適應現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和對高等工程技術應用型人才的需要，鍛煉學生的工程實踐能力，應與校外企業(yè)建立相對穩(wěn)定的產學結合實習基地，推動教育改革的深入，培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術人才。

2.課程結構應符合高職高專專業(yè)教育特點。理論教學應體現(xiàn)以具備傳感檢測技術應用能力為目的，以知識的“必需、夠用”為度，實踐教學中內容與理論教學相配套，形成既符合教育教學普遍規(guī)律、又兼顧生產實訓的較完整體系，體現(xiàn)高職高專教育的特色[2]。

3.課程的重點、難點及解決辦法。（1）采用一體化教學模式，加強實踐教學，讓學生多看，多做，重點多重復。（2）加強教師的業(yè)務學習，多到生產企業(yè)中鍛煉，積累豐富的生產經驗。（3）加強產學研工結合，吸納學生參與機械創(chuàng)新大賽、教師科研課題研究，拓展學生視野，為學生提供更多參與校內外實訓基地日常管理和項目施工的機會，加強知識能力的實際運用和在真實生產情境和氛圍下職業(yè)素質和職業(yè)能力的培養(yǎng)。

四、實踐教學的設計思想

1.課程項目化。進行項目化教學設計，按職業(yè)功能劃分項目，通過目標、每個項目相對獨立，作為一個完整的教學項目，便于教學與學生學習以及操作考核。

2.教學一體化。實現(xiàn)理論和實踐教學一體化、教學課堂和工作場所一體化、“教、學、做”一體化（現(xiàn)場教室配多媒體）。

3.內容任務化。每個項目下安排具體的工作任務，使課程內容具體化、顯性化，以完成工作任務作為學習結果。

4.考試全程化?？荚噷嵭腥淌娇己?。把期末集中一次考核決定學生成績改為分次考核，每個項目結束時進行一次考核，不僅考核學生的理論知識和操作能力，也考核學生的操作過程。

5.實踐職業(yè)化。把職業(yè)資格證書納入教學計劃

中，要求學生取得國家職業(yè)資格證書，用企業(yè)對員工的要求來要求學生，使學生在校期間能真正體驗到職業(yè)情境，充分體現(xiàn)職業(yè)教育的要求與特色。

五、課程組織形式與教師指導方法改革

1.設計實訓訓練。具體包括：根據(jù)給定設計要求，確定檢測系統(tǒng)的初步方案、選擇傳感器、設計信號放大調理電路、設計與微機的接口電路。

2.常規(guī)實訓教學。實訓教學的目的在于培養(yǎng)學生運用實訓方法研究各種傳感器原理及檢測系統(tǒng)的能力。實訓的內容根據(jù)教學的具體情況確定。

3.綜合性創(chuàng)新型實訓。綜合性創(chuàng)新型實訓采用設

計、組裝、調試電子秤、電爐溫控系統(tǒng)等項目。

六、課程教學方法改革

1.現(xiàn)場教學。在實驗現(xiàn)場展示課堂內容，在課程教師和現(xiàn)場專家共同指導下，學生做到邊學邊做，邊做邊學，讓學生增加感性認識，達到“百聞不如一見”的效果，增強對理論知識的理解。

2.教學理念改革。課程組成員結合課程特點和學院實訓條件初步實現(xiàn)“以服務為宗旨、以就業(yè)為導向”的教學思想，從學科型體系向工作型體系轉變，從學科知識邏輯到工作知識邏輯的轉變，按照工作任務為中心、項目課程為主體的高職課程模式理念重構課程體系。

3.教學輔助手段的科學合理使用。為本課程的實

施，學院配有專用多媒體教室、傳感器專業(yè)實訓室，教學中應合理應用它。

4.教學過程的質量保證體系。教學行政管理實行“學院—系部—教研室”三級管理模式。教學日志的嚴格管理可以充分反饋來自教師和學生的意見，教學聽課制度可以動態(tài)地反映教學實施過程的各個方面?？梢酝ㄟ^聘請企業(yè)的專業(yè)技術人員來確保教學目標不脫離實際，不定期地舉辦專業(yè)講座和學術論壇。不斷引進新理念、最新教學資料和信息，保證教學質量的不斷提升[3]。

5.課程中常用的兩種教學方法。在課程的實訓教學中大量采用“行為引導教學法”和“項目教學法”。

行為引導教學法是指以行為或工作任務為主導方向的職業(yè)教育教學改革策略。行為引導關注培養(yǎng)學生的關鍵能力、綜合職業(yè)行為能力與全面素質。

“傳感器與檢測技術”課程組可以采用如下的現(xiàn)代化教學手段：（1）采用網絡資源建設。學院建立校園網，開展教學和行政的網絡化管理。傳感器與檢測技術課程可以利用網上資源上網查詢。（2）采用現(xiàn)代化教學手段。本課程教師要認真研究教學內容和課程重點，針對理論教學和實踐教學不同特點采用多種教學手段。制作傳感器與檢測技術多媒體課件，用于教師課堂授課使用[4]。

參考文獻：

[1]李姿景.“傳感器原理及應用”課程教學改革與實踐[J].

中國電力教育，2010，（21）.

[2]楊匯軍.“傳感器與檢測技術”課程教學改革的探索與實

踐[J].中國電力教育，2011，(9).

[3]盧翠珍.面向21 世紀創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求——加強傳

感器實驗教學改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，(11).

[4]韋春玲.傳感器實驗教學改革的探討[J].思茅師范高等

?？茖W校學報，2009，(3).