檢測(cè)技術(shù)課程中實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用

馬東玲

【摘 要】檢測(cè)技術(shù)課程理論性強(qiáng)，原理復(fù)雜，學(xué)生理解困難并且無法將理論和實(shí)踐聯(lián)系起來。本文在分析了檢測(cè)技術(shù)課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將理論課程的講解和實(shí)踐操作結(jié)合起來，以案例教學(xué)將理論融于實(shí)踐中。

【關(guān)鍵詞】檢測(cè)技術(shù) 應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

傳感器作為現(xiàn)代信息科學(xué)中的一個(gè)重要的信息獲得手段，已經(jīng)越來越受到社會(huì)各界的關(guān)注。在此背景下，我校開設(shè)的傳感器課程成為機(jī)電一體化專業(yè)、電氣自動(dòng)化專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

一、檢測(cè)技術(shù)課程的困境

檢測(cè)技術(shù)課程是研究各種常用傳感器的敏感材料、形成結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用的科學(xué)，學(xué)生通過對(duì)傳感器的工作原理、工作特性和電路結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，掌握常用傳感器的原理及應(yīng)用技術(shù)，從而為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。但《檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用》是一門綜合性課程，傳感器的檢測(cè)原理涉及物理、化學(xué)、材料、電子、電氣等多種學(xué)科、多種技術(shù)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)通常感覺學(xué)習(xí)內(nèi)容似曾相識(shí)，但又不能融會(huì)貫通；課程內(nèi)容理論性很強(qiáng)，枯燥乏味，學(xué)了也無法學(xué)以致用。為了提高傳感器課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展大環(huán)境下對(duì)檢測(cè)技術(shù)方面的人才需要，需要對(duì)傳感器課程的教學(xué)方式進(jìn)行改革，將案例式的教學(xué)方法引入理論教學(xué)過程中。

二、氣敏傳感器教學(xué)案例

氣敏傳感器是常用傳感器中的一種，用于檢測(cè)特定氣體的傳感器。氣敏傳感器主要有半導(dǎo)體式、接觸燃燒式和電化學(xué)式三種，其中最常用的是半導(dǎo)體氣敏傳感器。氣敏傳感器將氣體信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)電信號(hào)的強(qiáng)弱可以判斷被檢測(cè)氣體的相關(guān)情況。以酒精測(cè)試電路作為氣敏傳感器的案例，電路中使用的傳感器為MQ系列氣敏元件，其結(jié)構(gòu)和外形如圖1所示，傳感器標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試回路如圖2所示，酒精測(cè)試電路如圖3所示。

圖1 MQ3傳感器

圖2 傳感器測(cè)試回路

圖3 酒精傳感器單元測(cè)量電路原理圖

三、氣敏傳感器教學(xué)過程

1.簡單講授氣敏傳感器的工作原理和傳感器管腳功能； 以氣敏傳感器MQ3為實(shí)例，對(duì)照實(shí)物講解傳感器的工作原理，并解釋每個(gè)管腳的功能和連接方法。

2.簡介酒精測(cè)試電路工作原理，演示傳感器測(cè)試過程； 以酒精測(cè)試原理圖為基礎(chǔ)，結(jié)合電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)，講解傳感器工作方法，并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接實(shí)物進(jìn)行教學(xué)演示。

3.演示過程中結(jié)合現(xiàn)象再闡述傳感器工作原理；演示過程中結(jié)合現(xiàn)象再具體解釋傳感器的檢測(cè)過程、原理和方法，加深學(xué)生對(duì)傳感器應(yīng)用的理解，并結(jié)合原理提出問題讓學(xué)生在自己動(dòng)手的過程中尋找答案。

4.學(xué)生獨(dú)立完成傳感器測(cè)試實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證所學(xué)理論。學(xué)生帶著問題自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證傳感器原理，在實(shí)踐中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后得出問題的答案。

四、結(jié)論

《檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用》課程在講授過程中理論性較強(qiáng)，涉及的學(xué)科知識(shí)較多，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中容易感到枯燥乏味，不好掌握。為了提高教學(xué)質(zhì)量，將傳感器應(yīng)用案例融于理論講解的過程中，提高學(xué)生對(duì)理論的理解，并能對(duì)傳感器的應(yīng)用有充分了解，為今后在工程設(shè)計(jì)中合理正確地應(yīng)用傳感器知識(shí)打下基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 李成，樊尚春，錢政，萬聰梅.傳感器課堂與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一體化建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（10）.

[2] 華澤璽，王棟. 基于實(shí)驗(yàn)的傳感器教學(xué)改進(jìn)方法 [J]. 教育教學(xué)論壇，2014，5（21）.

[3] 宋述燕，陳家鳳.《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)方法探討[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008（03）.

[4] 李成，樊尚春，錢政，萬聰梅. 傳感器課堂與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一體化建設(shè)與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（10）.

[5] 胡代弟，吳海燕. 項(xiàng)目教學(xué)法在傳感器課程中的嘗試[J]. 華章，2011（10）.