《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)方法探討

（廣東東莞理工學(xué)校，廣東 東莞 523000）

[摘 要] 傳感器技術(shù)及應(yīng)用是一門學(xué)科交叉、綜合性、工程應(yīng)用性非常強的課程，是信息科學(xué)最前端的技術(shù)，具有涉及學(xué)科多，邏輯性、知識連貫性不強的突出特點，教學(xué)內(nèi)容比較分散，學(xué)生普遍感到難學(xué)，就該門課程的教學(xué)方法總結(jié)了一些體會。

[關(guān) 鍵 詞] 教學(xué)方法；傳感器技術(shù)及應(yīng)用；原理

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）30-0113-01

當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入信息化時代，傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程甚至文物保護(hù)等領(lǐng)域。而現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，就要用到各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作處于正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。許多大專院校早已充分認(rèn)識到了這種技術(shù)的重要性，所以也都在相關(guān)的專業(yè)開設(shè)了《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》這門課程，但由于這門課程中的內(nèi)容理論性比較強，可供學(xué)生實習(xí)用的、各種批量的傳感器非常少，所以在教學(xué)過程中，有時會出現(xiàn)“教師教這門課難教，學(xué)生學(xué)這門課難學(xué)”的狀況。筆者在長期執(zhí)教《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》這門課的教學(xué)過程中，總結(jié)并成功運用了一些教學(xué)方法，現(xiàn)簡述如下。

一、明確內(nèi)容，突出重點

《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》是一門學(xué)科交叉、綜合性、應(yīng)用性非常強的課程，內(nèi)容比較抽象，不好理解，所以學(xué)生普遍反映難學(xué)，每一種傳感器的特性、符號、原理、應(yīng)用范圍都不一樣，所涉及的技術(shù)差別也比較大，隨著所學(xué)傳感器類別的增多，越學(xué)到后面越覺得亂，理不出頭緒，更談不上好好理解并加以應(yīng)用了。認(rèn)真分析了學(xué)生所反映的問題，從本專業(yè)的特點、學(xué)生的素質(zhì)及教材系統(tǒng)性出發(fā)，授課中盡量降低理論難度，對于一些復(fù)雜的理論敘述及定性分析，則不作介紹。

對于各類傳感器的介紹，遵循“從原理到應(yīng)用、逐段展開、深入淺出、圖文并茂”的原則，在每一章節(jié)講授之前，先指出重點和難點，重點部分精講，要求學(xué)生全面掌握，例如，每一種傳感器的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域等。這樣，學(xué)生知道每一章節(jié)的重點、難點，學(xué)習(xí)有了目標(biāo)，大大提高了學(xué)習(xí)效率，增加了學(xué)習(xí)本課程的興趣。

二、結(jié)合實際，注重實踐

首先，現(xiàn)在市場上有現(xiàn)成的許多教學(xué)用的傳感器實物，學(xué)?；ㄉ倭康腻X就可以購置齊，構(gòu)建一個小型的傳感器實驗室。筆者所在的學(xué)校在許多年以前就已經(jīng)建立了這樣的實驗室，可以讓學(xué)生到實驗室觀看傳感器實物的實際效果及工作過程，簡單實用，效果明顯。目前，我們的實驗室中可供演示的傳感器有：紅外傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、接近開關(guān)、光電開關(guān)等。

其次，為了進(jìn)一步加強學(xué)生對傳感器的理解，提高學(xué)生的實際動手能力，可購買一些傳感器成套元器件，經(jīng)學(xué)生組裝完成后可以直接應(yīng)用于現(xiàn)實生活中，這種方法可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》這門課程的興趣。教學(xué)中，可結(jié)合所學(xué)專業(yè)的具體情況來選擇相應(yīng)的套件。筆者在執(zhí)教這門課的過程中，一直采用這種方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很高，達(dá)到了預(yù)期的目的。

三、教學(xué)方法，靈活多樣

首先，在授課時最好能用電子教案，這樣就能將傳感器的外形、結(jié)構(gòu)、符號等形象逼真地展示出來。

其次，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，強調(diào)基本概念，主要講授新型、實用性強、實際應(yīng)用較多的傳感器，那些陳舊的、實際應(yīng)用較少的傳感器則不作介紹。在進(jìn)度上不能太快，重點看效果，對于已經(jīng)講過的常用的、重點的內(nèi)容，在課堂上要經(jīng)常、反復(fù)地提問，以加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解掌握。

再次，用計算機軟件編制（或從網(wǎng)上下載）一些傳感器工作原理的動畫，在課堂上來演示傳感器的性能及工作過程，把這些看不見、摸不著的內(nèi)容，以視頻的形式讓學(xué)生直觀地看到，從而把復(fù)雜的內(nèi)容簡單化。

最后，介紹任何一種傳感器時都要和實際的應(yīng)用聯(lián)系起來，也就是講解這種傳感器在實際應(yīng)用中是如何工作的，以及控制電路是如何工作的，讓學(xué)生明白所學(xué)傳感器的具體用途。如，氣敏傳感器在煙霧報警器中的應(yīng)用、熱敏傳感器在冰箱空調(diào)中的應(yīng)用、濕敏傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用、電容式傳感器用作接近式開關(guān)及在測厚儀中的應(yīng)用、電感式傳感器在工業(yè)控制中的位移測量、霍爾傳感器在測量磁場及測量位移中的應(yīng)用、壓電傳感器在汽車中的應(yīng)用、光電傳感器在節(jié)能路燈中的應(yīng)用等。授課中，在講清有關(guān)基本概念、基本性能及工作原理的基礎(chǔ)上，多舉一些在實際中應(yīng)用的例子，有條件的話，多鼓勵學(xué)生按照所學(xué)的傳感器，組裝一些實用的傳感器，以進(jìn)一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

四、高度重視，加大投入

雖然，購置傳感器實驗用套件的費用并不多，但每一屆學(xué)生，甚至每學(xué)期都要購買，這樣才能滿足學(xué)生的實習(xí)，如果學(xué)生不重視，沒有經(jīng)費購置這些套件，后果可想而知。開設(shè)這一門課程，絕大部分時間是來講理論的，學(xué)生基本上沒有什么動手的機會，沒有實踐的課程一般都比較枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也就提不起來，從而也使學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的效果大打折扣。所以，開設(shè)《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》這門課，要想達(dá)到預(yù)期的目的，在經(jīng)費上的使用上就必須得到保證。

總之，傳感器原理課程雖然其內(nèi)容較分散，連貫性不強，學(xué)生普遍感到難學(xué)，但只要我們教師精心研究，精心設(shè)計教學(xué)，充分掌握本課程的特點，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，不斷創(chuàng)新、不斷探索，就一定會收到令人滿意的效果。也希望有關(guān)的專業(yè)教師在努力提高自己教學(xué)水平的同時，多加強相互之間的交流，有條件的話，舉辦一些培訓(xùn)班或研討會，使專業(yè)教師之間能相互取長補短，共同提高，也更有利于本專業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

謝文和.傳感器及其應(yīng)用[M].高等教育出版社，2003-07.