民辦院校傳感器技術(shù)教學(xué)改革研究

盛光磊　潘杰

摘要：《傳感器技術(shù)》課程是自動控制、電子信息等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。針對三本院校學(xué)生的水平，結(jié)合本課程特點,對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了深入的研究與分析。采用案例式教學(xué)法,增加實踐環(huán)節(jié),有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生職業(yè)技能和創(chuàng)新能力,教學(xué)效果也得到了改善。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；案例教學(xué)；實踐教學(xué)

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)29-7044-02

在信息時代，對各種信息的獲取幾乎已經(jīng)由自動檢測來完成，而傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實現(xiàn)現(xiàn)代化測量和自動控制的主要環(huán)節(jié)。傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，在國防、航空、航天、交通運輸、能源、電力、輕工、紡織等工業(yè)部門和環(huán)境保護、生物醫(yī)學(xué)工程方面都已采用了大量的傳感器。因此，傳感器技術(shù)在專業(yè)課程體系中起到非常重要的作用,是實踐性非常強的綜合性應(yīng)用技術(shù)[1]。傳感器技術(shù)對于電子信息專業(yè)和自動化專業(yè)的學(xué)生來說十分重要,關(guān)系到學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。本文針對三本院校學(xué)生的特點，結(jié)合學(xué)院的實際，對理論教學(xué)和實驗教學(xué)的內(nèi)容和方法進行了初步的探討與改進,總結(jié)出幾點新的教學(xué)方法,取得了一定的教學(xué)效果。

1 理論教學(xué)的改革思路

由于民辦院校培養(yǎng)的學(xué)生主要是應(yīng)用型人才，根據(jù)這樣的特點，把《傳感器技術(shù)》課程教學(xué)分為“理論教學(xué)”和“實踐教學(xué)”兩部分,二者缺一不可，是有機結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)[2]。

1.1采用案例式教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中，我們采用案例教學(xué)法，采用這種方法既提高了學(xué)生解決實際問題的能力，縮短了理論與實踐之間的差距，又提高了學(xué)生的學(xué)習興趣。畢竟學(xué)生對于傳感器的概念比較模糊，就算學(xué)生在生活中接觸到了一些傳感器的應(yīng)用，也不知道他們所接觸的那些東西就是傳感器。所以，在講解傳感器工作原理及其測量電路這些基礎(chǔ)的知識后，講解一些應(yīng)用的實例，加深學(xué)生的理解。如電阻傳感器可以介紹電子秤，懸臂梁式傳感器等，電感式傳感器可以介紹轉(zhuǎn)速計、厚度測量以及渦流探傷等。另外，像生活當中的電飯鍋、洗衣機、吸塵器、現(xiàn)金出納機、自動門等都是傳感器的應(yīng)用。通過這種方式，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)傳感器并不是什么高深莫測的東西，其實就在自己的身邊，一方面增加了學(xué)習的趣味性，使學(xué)生從枯燥的公式、電路當中脫離出來，另一方面更容易被學(xué)生所接受。采用這種方式，學(xué)生上課時睡覺的人數(shù)明顯減少，學(xué)習狀態(tài)比較好，學(xué)習的效果顯著提高。

1.2注重學(xué)生學(xué)習興趣的培養(yǎng)

興趣是學(xué)生能否學(xué)好知識的重要因素,也是教師取得良好教學(xué)效果的重要條件,所以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣至關(guān)重要。在介紹傳感器工作原理及其性能的時候，會根據(jù)學(xué)生的情況來安排課程內(nèi)容。比如對于傳感器靜態(tài)特性，學(xué)生能夠比較好的理解，但是動態(tài)特性就非常困難。因為學(xué)生程度較差，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不是很好，如果盲目灌輸會打擊學(xué)生學(xué)習的積極性，所以在授課時就把這部分內(nèi)容略過，作為選學(xué)內(nèi)容。在介紹傳感器時，主要強調(diào)其現(xiàn)實應(yīng)用情況,如傳感器在家用電器領(lǐng)域、自動汽車、和機器人行走等等的應(yīng)用,列舉一些現(xiàn)實生活當中所用到的傳感器的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與興趣。在上新學(xué)期第一節(jié)課的時候，為了調(diào)動學(xué)生的積極性，我把往屆學(xué)生開發(fā)的一些產(chǎn)品對學(xué)生進行了介紹，學(xué)生表現(xiàn)出了濃厚的興趣。在介紹的過程當中，有些產(chǎn)品涉及到一些傳感器，這些內(nèi)容就進行重點強調(diào)，通過這種方式，學(xué)生對于傳感器的學(xué)習表現(xiàn)出了濃厚的興趣，對傳感器有了一個更全面的概念。

1.3 利用多媒體技術(shù)

在教學(xué)過程中，把板書與幻燈片結(jié)合起來。利用多媒體技術(shù)，使學(xué)生能形象的理解一些傳感器的工作原理。另外，還制作了一些Flash動畫，把傳感器的工作過程以動畫的形式的展示給學(xué)生。比如電阻位移式應(yīng)變傳感器，利用動畫把傳感器測量位移的過程模擬出來；再比如測量壓力或溫度的相位調(diào)制型光纖傳感器，模擬激光經(jīng)過分束器后，分別進入到測量光纖和參考光纖中，在射出端匯聚產(chǎn)生干涉條紋，根據(jù)干涉條紋的明暗（光波相位移）產(chǎn)生光電流的變化等等。通過這種形象的展示加深學(xué)生對于理論知識的理解。

2 實驗教學(xué)的改革思路

對于民辦三本院校理工科學(xué)生來說，光有理論，不會實踐是不行的，所以實驗教學(xué)的基本任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，通過動手，使學(xué)生能夠?qū)⒁恍├碚撝R與實踐結(jié)合起來，對元器件、儀器儀表有個更直觀的認識。

2.1利用實驗室相應(yīng)的實驗項目

升達經(jīng)貿(mào)管理學(xué)院傳感器實驗課主要以THSRZ-1A型傳感器系統(tǒng)綜合實驗裝置為主（配USB數(shù)據(jù)采集卡）,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,必做實驗項目有15個。包括金屬箔式應(yīng)變片――單臂電橋性能實驗、交流全橋的應(yīng)用――振動測量實驗、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實驗、被測體材質(zhì)、面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗、E型熱電偶測溫實驗、光纖傳感器的位移特性實驗、氣敏傳感器實驗、電容傳感器性能等。要求學(xué)生能理解工作原理，性能，用途等等，并能熟練使用。

2.2 增設(shè)創(chuàng)造性實驗

在傳感器的實驗教學(xué)當中，我們還采用了虛擬儀器技術(shù)，實驗室電腦上安裝LabView8.2。對于各種類型傳感器轉(zhuǎn)換輸出的電信號，經(jīng)過放大，濾波，線性化等處理后轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，學(xué)生將這些信號輸入到計算機虛擬儀器當中，與LabView軟件相結(jié)合，完成對被測量信息的顯示，存儲和處理。在實驗當中，老師只是給出大致的實驗思路，在某些細節(jié)上可能會有很多種解決方案，讓學(xué)生根據(jù)自己的實際情況來進行設(shè)計，往往會給我們意想不到的驚喜。這種實驗?zāi)Ｊ?，更好地發(fā)揮了學(xué)生的主動性，避免了在做實驗時，老師做一遍，學(xué)生模仿一遍，只會機械的模仿這種現(xiàn)象，留給學(xué)生更大的想象空間，增強了動手能力。

2.3積極參加各類電子設(shè)計大賽

通過帶領(lǐng)學(xué)生參加電子設(shè)計大賽，比如國信長天杯，全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽等等，有助于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力，有助于提高團隊協(xié)作的能力，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造了條件。通過競賽，一方面讓學(xué)生對自己所學(xué)的知識，學(xué)以致用，加深對理論知識的理解；另一方面，有這樣一個舞臺，使學(xué)生能夠橫向來進行比較，開闊了學(xué)生的視野。學(xué)生在比賽中取得了很好的成績，08電信的學(xué)生在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，獲得了省級二等獎和三等獎，09電信學(xué)生在國信長天杯比賽獲得了省級一、二、三等獎數(shù)人。通過比賽，對于學(xué)生就業(yè)也有很大的幫助，這些比賽含金量都比較高，很多公司和企業(yè)都認可。

3 改變考核方式

以往的考核方式主要注重的是理論部分，也就是卷面考試方式。這種方式只注重學(xué)生理論掌握的程度，對動手能力的要求不高。為了避免這種情況，我們對考核方式進行了修改，分為理論和實踐兩部分，理論部分分值為50分，實踐部分分值為50分，學(xué)生即使理論全部掌握拿了滿分，也同樣不及格。這樣就要求學(xué)生不能死讀書，必須加強動手能力的訓(xùn)練，避免學(xué)生在上實驗課時不認真做實驗。

4 結(jié)束語

《傳感器技術(shù)》是一門理論性、基礎(chǔ)性、實踐性、綜合性很強的課程，本文結(jié)合三本院校學(xué)生特點，以淡化理論、強化實踐為宗旨。對課程內(nèi)容及方法進行優(yōu)化改進及總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，由于傳感器技術(shù)發(fā)展日新月異，我們也要不斷地更新我們的知識，不斷地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強實踐環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)出更多的適合社會需要的應(yīng)用型人才。

參考文獻：

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