傳感器應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

馮文妍

摘 要：傳感器應(yīng)用技術(shù)課程是技工學(xué)校電子類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本文從技校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，提出課程教學(xué)改革思路，并對(duì)具體實(shí)踐做了詳細(xì)描述。

關(guān)鍵詞：傳感器應(yīng)用技術(shù) 問(wèn)題 改革思路 實(shí)施 實(shí)踐

傳感器應(yīng)用技術(shù)集機(jī)械、光學(xué)、電磁學(xué)、電子電路理論于一體，涉及信息的獲得、變換、輸出等技術(shù)，同時(shí)也是一門理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)難理解，實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)課中，由于缺乏工作閱歷，對(duì)各種傳感器用在何處，缺乏感性認(rèn)識(shí)。但另外一方面，技校學(xué)生對(duì)動(dòng)手制作傳感器電路有很高的熱情和興趣。針對(duì)這種現(xiàn)狀，教師應(yīng)從教學(xué)模式改革入手，揚(yáng)長(zhǎng)避短，少講原理性理論，多講傳感器的結(jié)構(gòu)、檢測(cè)方法和在電路中的應(yīng)用，多給學(xué)生提供實(shí)用傳感器電路制作的動(dòng)手機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，走“知識(shí)+操作技能”教學(xué)改革之路，提高教學(xué)效果。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題

第一是教材。過(guò)于追求學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，理論性強(qiáng)。專業(yè)理論強(qiáng)和實(shí)踐性弱，其結(jié)果必然是老師講得累，學(xué)生聽(tīng)得厭，學(xué)生始終處于被動(dòng)接受的角色。

第二是教學(xué)。大多數(shù)教師講完了全部理論知識(shí)，再實(shí)訓(xùn)。理論講授與生產(chǎn)實(shí)習(xí)分別安排在理論室和實(shí)訓(xùn)室，由理論和實(shí)訓(xùn)教師分別實(shí)施教學(xué)。這種教學(xué)方式，容易造成理論與實(shí)踐相脫節(jié)，難于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。

第三是設(shè)施。缺乏有關(guān)傳感器的檢測(cè)儀器和綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備，影響了學(xué)生專業(yè)技能和實(shí)踐能力的提高。

二、課程改革的思路

課程改革從培養(yǎng)學(xué)生具有基本理論知識(shí)和熟練的實(shí)踐技能宗旨出發(fā)，打破傳統(tǒng)的課程知識(shí)體系和教學(xué)組織方式，重新構(gòu)建“知識(shí)+操作技能”的課程體系。即將理論知識(shí)部分分解到各個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目任務(wù)中去，建設(shè)“知識(shí)+操作技能”工作站，在工作站實(shí)施理論課+技能課題同步教學(xué)，完成整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生在邊學(xué)邊做過(guò)程中，訓(xùn)練技能，在邊做邊學(xué)過(guò)程中，鞏固理論。

三、教學(xué)改革的具體實(shí)施

1.革新課程新體系

打破原來(lái)的課程體系，結(jié)合學(xué)校實(shí)際，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，編寫(xiě)集理論性、實(shí)踐性、實(shí)用性于一體的課程體系。課程體系以典型工作任務(wù)為主線，在具體的工作任務(wù)中滲透相關(guān)的理論知識(shí)，注重操作性和實(shí)用性，達(dá)到對(duì)學(xué)生知識(shí)能力與素質(zhì)的綜合訓(xùn)練和同步提高。

2.開(kāi)發(fā)學(xué)材

把傳感器應(yīng)用技術(shù)教材變成學(xué)材，學(xué)材應(yīng)著重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為此，學(xué)材的功能也從傳授知識(shí)轉(zhuǎn)化為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指引，成為學(xué)生能力發(fā)展的工具。學(xué)生通過(guò)學(xué)材，能夠初步了解完成任務(wù)的基本過(guò)程，找到完成任務(wù)所需的方法，學(xué)習(xí)到完成任務(wù)所包含的知識(shí)與技能。同時(shí)教材要為學(xué)生獲取更多知識(shí)與技能提供途徑，給學(xué)生自主探索留有余地。

3.建設(shè)“知識(shí)+操作技能”工作站

要同時(shí)滿足理論和實(shí)踐教學(xué)需要，“知識(shí)+操作技能”工作站必須具備多重功能。借助信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，參照企業(yè)生產(chǎn)車間生產(chǎn)和管理模式進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。

四、教學(xué)改革的實(shí)踐

近年來(lái)，筆者所在學(xué)校在傳感器應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)中，以典型工作任務(wù)為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，以工程項(xiàng)目來(lái)組織教學(xué)，把教學(xué)過(guò)程精心設(shè)計(jì)為六個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生專業(yè)能力、關(guān)鍵能力和社會(huì)能力在六個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)和提高。下面以“電子秤電路的制作與調(diào)試”項(xiàng)目組織實(shí)施為例，介紹課改的實(shí)踐過(guò)程。

1.讓學(xué)生采購(gòu)部分元器件，樹(shù)立成本意識(shí)

實(shí)訓(xùn)前的采購(gòu)環(huán)節(jié)中，教師將部分元器件采購(gòu)這項(xiàng)工作提前布置給其中一組學(xué)生。學(xué)生購(gòu)買回元器件，加上學(xué)校原有的元器件，分發(fā)給學(xué)生。例如在制作電子秤的任務(wù)過(guò)程中，由社會(huì)能力較強(qiáng)的學(xué)生組成一個(gè)小組。然后，教師將電路圖和元件清單交給小組，并強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵元器件如電阻應(yīng)變片、A/D轉(zhuǎn)換集成塊等規(guī)格參數(shù)及價(jià)格，要求他們利用課余時(shí)間采購(gòu)，在課堂上向全體同學(xué)報(bào)告采購(gòu)元器件的過(guò)程，與同學(xué)們交流采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)，目的是通過(guò)采購(gòu)這一過(guò)程，讓學(xué)生了解元器件的購(gòu)買過(guò)程，幫助學(xué)生樹(shù)立成本意識(shí)，并培養(yǎng)其社會(huì)能力。

2.搜集電路實(shí)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，教師可以從網(wǎng)上或從生活中搜集學(xué)生制作電路實(shí)用的場(chǎng)景，并把這些素材制作成課件，通過(guò)播放課件，使學(xué)生觸景生“情”。當(dāng)學(xué)生了解到這個(gè)電路和生活有密切聯(lián)系，就會(huì)想方設(shè)法把這個(gè)電路做好。例如在進(jìn)行制作電子秤電路的項(xiàng)目前，播放電子秤在市場(chǎng)和學(xué)校校醫(yī)室等使用的場(chǎng)景，讓學(xué)生知道所做電路的作用和使用場(chǎng)景。這個(gè)過(guò)程可以吸引學(xué)生眼球，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手的欲望，使學(xué)生盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

3.教師適當(dāng)引導(dǎo)，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)制作要領(lǐng)

制作電子秤電路之前，先把電路原理圖和實(shí)物圖展示給學(xué)生，向?qū)W生介紹電路結(jié)構(gòu)工作原理，重點(diǎn)講述了電阻應(yīng)變片的特點(diǎn)和作用以及其質(zhì)量鑒別方法。學(xué)生在制作之前對(duì)電子秤電路的結(jié)構(gòu)有初步認(rèn)識(shí)，對(duì)照清單清點(diǎn)元件，然后對(duì)各元器件進(jìn)行識(shí)別，對(duì)其參數(shù)、好壞進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)完畢后讓學(xué)生按照實(shí)物圖，在萬(wàn)能線路板上進(jìn)行元器件的布局、安裝、焊接。焊接完畢，要求學(xué)生仔細(xì)檢查電路中各元件是否焊接正確。在這過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)物電路布局，避免有交叉的連線，特別提醒學(xué)生在安裝電解電容時(shí)，切勿把極性接反，ICL7107引腳別看錯(cuò)等。在學(xué)生制作過(guò)程中教師主要起到咨詢者、指導(dǎo)者的作用，要引導(dǎo)學(xué)生自行解決，把課堂還給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力。

4.讓學(xué)生排除故障，感受解決問(wèn)題成就感

失敗是成功之母，學(xué)生電路制作過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題、出現(xiàn)故障。教師不要一味批評(píng)，而是應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生通過(guò)不斷解決問(wèn)題，排除故障，逐步提高實(shí)踐能力。學(xué)生排除故障時(shí)，教師要先提供正常電路一些關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)。學(xué)生根據(jù)故障現(xiàn)象判斷可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)，然后把自己所測(cè)結(jié)果與參數(shù)作對(duì)比，確定故障原因，排除故障。當(dāng)故障排除后，學(xué)生會(huì)充滿了成就感和喜悅感，這時(shí)教師要給予鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)。例如，電子秤電路顯示不正常，讓學(xué)生重點(diǎn)檢查ICL7107外圍電路，學(xué)生可以將自己的結(jié)果與正常參數(shù)對(duì)比，快速找到故障點(diǎn)。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，由于學(xué)生差異，教師可以有意識(shí)地請(qǐng)動(dòng)手能力較強(qiáng)，先完成的學(xué)生幫助后進(jìn)生。這樣做不僅增強(qiáng)了動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生的自信心，還可以幫助后進(jìn)學(xué)生一起進(jìn)步，既培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神，也增進(jìn)同學(xué)之間友誼。

5.舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

學(xué)生完成電路制作后，會(huì)有一定的感性認(rèn)識(shí)。此時(shí)教師趁熱打鐵，合理巧妙地設(shè)置一些問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思考如何分析、解決問(wèn)題，幫助學(xué)生在分析直觀現(xiàn)象和實(shí)踐問(wèn)題的過(guò)程中，理解電路的工作原理，讓學(xué)生不僅知其然，也知其所以然。比如電子秤電路安裝并調(diào)試正常后，通過(guò)測(cè)試知道此電路制作電子秤稱重范圍是0～500市斤，這時(shí)可以提出問(wèn)題：如果把稱重范圍改為是0～1000市斤，該如何改進(jìn)電路呢？學(xué)生通過(guò)思考，找出解決辦法，舉一反三，收到事半功倍的教學(xué)效果。

五、小結(jié)

通過(guò)對(duì)課程革新，重建了“知識(shí)+操作技能”課程體系，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容具體化、顯性化。通過(guò)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生成為課堂主體，教師成為學(xué)生引導(dǎo)者。通過(guò)教學(xué)課堂與實(shí)訓(xùn)室一體化，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化。新的教學(xué)模式，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生操作專業(yè)能力，激發(fā)了其創(chuàng)造力，而且使學(xué)生社會(huì)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神都得到提升，滿足職業(yè)教育貼近社會(huì)的需要，真正貫徹了在學(xué)中做、做中學(xué)的職業(yè)教育思想。

（作者單位：云浮市技工學(xué)校）