《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》教學(xué)改革研究與探討

摘 要：針對(duì)《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學(xué)的內(nèi)容和特點(diǎn)，從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式方面提出了教學(xué)改革建議。以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生由以往的被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)檢測(cè)；轉(zhuǎn)換技術(shù)；教學(xué)改革；課堂教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》是一門知識(shí)覆蓋面廣、綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)更新快的課程。長(zhǎng)期以來，這門課程在教學(xué)內(nèi)容上主要講解各種傳感器的工作原理和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，學(xué)生首先接觸到的是傳感器測(cè)量原理，見不到實(shí)物，相似原理的介紹讓學(xué)生覺得枯燥、乏味，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲。另外，一些學(xué)校根據(jù)教學(xué)內(nèi)容僅僅開設(shè)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中完全是被動(dòng)完成任務(wù)，沒有任何積極性，完全不能滿足提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的要求。除此之外，本課程大部分學(xué)校的考核方式采用的是單一閉卷形式，不利于全面考核學(xué)生對(duì)傳感器原理及應(yīng)用知識(shí)的掌握情況。

因此，為了提高該課程的教學(xué)效果，真正做到學(xué)以致用，應(yīng)當(dāng)對(duì)這門課程的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式方面進(jìn)行改革。根據(jù)社會(huì)需求以及學(xué)生的具體情況制訂合理的教學(xué)方法、教學(xué)方式，使學(xué)生在了掌握各類傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，能更熟練地應(yīng)用各類傳感器，在理論與實(shí)際緊密結(jié)合的前提下側(cè)重學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

一、課堂教學(xué)改革措施

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師是教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生被動(dòng)接受教師的講解，參與意識(shí)差。老師講和學(xué)生聽這樣單一的教學(xué)手段不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。針對(duì)這樣的情況，本人覺得教師可以將慕課與課堂研討相結(jié)合，從視頻課程和面授課程兩個(gè)層次開展教學(xué)。慕課的問世，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)產(chǎn)生了沖擊，在慕課的世界里，視頻課程被切割成十來分鐘的微課程，這些微視頻知識(shí)講解清楚，富有條理，呈現(xiàn)形式生動(dòng)活潑。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，自主確定學(xué)習(xí)時(shí)間和方式，然后針對(duì)性地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，這在很大程度上能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲得知識(shí)的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過課前微視頻的學(xué)習(xí)和網(wǎng)上的交流和求助，學(xué)生基本掌握知識(shí)內(nèi)容，在這種背景下，教師在面授課程中根據(jù)學(xué)生微視頻學(xué)習(xí)和作業(yè)完成情況，就能有針對(duì)性地幫助學(xué)生完成知識(shí)的鞏固強(qiáng)化、梳理總結(jié)、拓展深化或創(chuàng)造探究。教學(xué)過程中還可以實(shí)物應(yīng)用與理論講授結(jié)合教學(xué)，例如在向?qū)W生講解熱電效應(yīng)的時(shí)候，進(jìn)行課堂演示，可以將兩根不同材料的導(dǎo)體一端接到一起，另一端接萬用表，利用酒精燈加熱導(dǎo)體連在一起的一端，通過觀察萬用表的電勢(shì)變化讓學(xué)生直觀了解利用熱電偶測(cè)溫度的工作原理。同時(shí)，我們還可以通過多媒體動(dòng)畫、視頻等來模擬演示在熱電效應(yīng)的發(fā)生過程中，熱電偶材料中電子移動(dòng)的微觀過程。這樣可以讓學(xué)生對(duì)傳感器的原理有直接的感性認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生加深對(duì)相關(guān)概念和原理的理解和掌握。

在面授課程中，講授內(nèi)容要側(cè)重于傳感器應(yīng)用方面的講解，學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于如何根據(jù)實(shí)際的工程應(yīng)用場(chǎng)合、測(cè)量范圍、測(cè)量精度等技術(shù)指標(biāo)選擇適合的傳感器以及設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。對(duì)于傳感器的內(nèi)部構(gòu)造以及一些公式定理，教師只需介紹其基本定理和應(yīng)用原則，重點(diǎn)是其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。教師應(yīng)搜集大量實(shí)際生活中使用的傳感器圖片，將教材中所講解的傳感器原理與實(shí)際的傳感器聯(lián)系起來，讓學(xué)生更加透徹深入地知道各種類型傳感器的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。除此以外，在授課過程中，教師還應(yīng)該對(duì)某些常用傳感器結(jié)合實(shí)例進(jìn)行具體系統(tǒng)地講解，使學(xué)生對(duì)傳感器應(yīng)用有較完整的理解。如以某些測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)講解傳感器的選取、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的測(cè)量精度等各個(gè)環(huán)節(jié)。讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力，加深學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)中理論、概念的感性認(rèn)識(shí)。然而自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)課程所涉及的大多是描述驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程都是老師認(rèn)真設(shè)計(jì)過或指導(dǎo)書中有比較明確闡述的，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只要按老師講的或按指導(dǎo)書的步驟去操作就能完成，很少涉及為什么要這樣做。學(xué)生僅僅是知其然，不知其所以然。

我們應(yīng)該采取將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)調(diào)整為設(shè)計(jì)開發(fā)型實(shí)驗(yàn)的方式。開展基于虛擬儀器技術(shù)的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即在教改過程中設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)。我們可以開展基于labview的電阻式傳感器的測(cè)量電路的設(shè)計(jì)、溫度傳感器的設(shè)計(jì)、霍爾傳感器的設(shè)計(jì)等。通過虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的模擬功能，可以把所有因儀器、反應(yīng)速度太慢等諸多原因而受制約的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行模擬、反復(fù)呈現(xiàn)，彌補(bǔ)其不足，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳感器工作原理的理解，這樣能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，學(xué)生可以根據(jù)要解決的問題設(shè)計(jì)不同的解決方案。同時(shí)，還可以根據(jù)反饋信息，不斷修改設(shè)計(jì)方案，使學(xué)生思維更具有深度。此外，通過虛擬儀器可以設(shè)計(jì)出測(cè)量各種傳感器特性的分析儀器，減少了設(shè)備開銷，開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)方案、試驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)電路，這樣進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力，分析、思考問題的能力。

三、考核方式改革

考核屬于教學(xué)活動(dòng)的一部分，其目的是促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，以往對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳感器原理及應(yīng)用課程考核的方式是試卷答題。一些學(xué)生為了能夠取得好成績(jī)，死記硬背傳感器原理及應(yīng)用方面的知識(shí)，這樣的考核方式不能真正起到考核的作用。適當(dāng)?shù)拈]卷考試是必需的，可以督促學(xué)生對(duì)本課程的內(nèi)容進(jìn)行全面復(fù)習(xí)。但考慮本課程的應(yīng)用性較強(qiáng)，因此可以降低卷面分?jǐn)?shù)的比重，如占60%，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基本內(nèi)容的掌握，對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用。平時(shí)成績(jī)包括上課出勤、作業(yè)占20%，一方面可以促使學(xué)生增加出勤率，另一方面通過作業(yè)的形式來檢驗(yàn)學(xué)生視頻課程學(xué)習(xí)的情況。開發(fā)型實(shí)驗(yàn)占20%，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力，促使學(xué)生將理論講授與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來?？己朔绞降母母锸菍我坏脑嚲砜己朔绞睫D(zhuǎn)變?yōu)榧嚲?、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考勤等考核項(xiàng)目為一體的考核方式，從而全方面了解學(xué)生的傳感器原理及應(yīng)用知識(shí)的掌握情況。

本文中我們對(duì)該課程的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析探索并做了相應(yīng)的改革。在課堂教學(xué)中，側(cè)重于視頻課程+面授課程，視頻課程可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲得知識(shí)的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；而面授課程，教師則更能夠提供具有針對(duì)性的幫助，可以提高其學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。另外，結(jié)合多媒體動(dòng)畫、視頻的模擬演示和理論聯(lián)系實(shí)物等，能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力和自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，為以后就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)過程中，還要總結(jié)和學(xué)習(xí)他人的教改經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)提高《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》的教學(xué)質(zhì)量。

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？誗編輯 孫玲娟