基于項目化的傳感器課程改革研究

摘 要：本文在分析傳感器課程教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了以項目化為導向，重新設(shè)計傳感器的教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容的改革思路，旨在提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：傳感器課程；課程改革；項目化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.257

0 引言

傳感器技術(shù)是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會的重要基礎(chǔ)，是自動檢測和自動控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分。傳感器和檢測技術(shù)課程也成為電子技術(shù)、機電一體化、汽車電子技術(shù)等工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，由于涉及面廣、知識多、實踐性強等特點歷來是一門老師難教、學生難學的課程。本文以結(jié)合我校實際情況探討如何推動傳感器課程教學改革。

1 教學現(xiàn)狀分析

我校多年來為地方的機械制造業(yè)和汽車相關(guān)的產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了大量的技術(shù)性人才。但是近年來，用人單位普遍反映，學生的動手能力和解決實際問題的能力在逐年下降，并且學生的創(chuàng)新意識差，對工作崗位適應(yīng)時間長[1]?？v觀這些問題，反映出傳感器課程教學急需改革。究其原因主要有三點：一是：傳感器教學主要以傳統(tǒng)的理論教學為主，缺乏對傳感器實物的感性認識，所學的知識只能停留在課本上，學不能致用，課堂教學效果不佳。二是：教學學時少，實踐實訓課時就更少，學生缺乏實際鍛煉的機會，更談不上對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三是：理論不能聯(lián)系實際，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新材料新技術(shù)的傳感器不斷涌現(xiàn)，學生雖然學習了傳感器課程，但是在實際工程應(yīng)用場合有時不認識實際的傳感器實物，不會根據(jù)具體任務(wù)選擇合適的傳感器，對具體傳感器接線更是無從下手。

2 課程教學改革探討

現(xiàn)在應(yīng)用型高校是以培養(yǎng)具有較強社會適應(yīng)能力和競爭能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這種高素質(zhì)人才的培養(yǎng)要求必須打破傳統(tǒng)的傳感器教學以理論教學為主的模式，構(gòu)建以“學生為主，教師為輔”， 以突出學生傳感器應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標，教學做一體化的新型教學體系[1]， 本文對理論教學內(nèi)容和實驗實踐教學的選取進行了研究和探索，提出了一些改革思路。

2.1 課程內(nèi)容選取

在課程內(nèi)容上，我們基于“工作過程系統(tǒng)化”為理念，通過對學生畢業(yè)后所從事的工作崗位所需的職業(yè)能力進行分析，以此來確定本課程的課程內(nèi)容，每個內(nèi)容以項目為導向，以實際工程案例為主導進行從新設(shè)計。把傳感器理論教學分為若干個教學項目（具體項目如表1）。教師把傳感器的相關(guān)知識點與技能培養(yǎng)融入到項目中去，真正實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。這種模式教學模式過去單純以理論教學為主，學生被動接受所學知識的教學思路。以光電式傳感器教學為例，我們給出了一個尋跡小車的工程項目，要求學生從傳感器選型、外圍電路的設(shè)計、傳感器的安裝、項目的工作環(huán)境、項目造價等各個設(shè)計分項進行論證和設(shè)計。學生在項目的驅(qū)動下，以小組為單位，設(shè)計方案、選擇傳感器、制作具體的實物。這種以項目法為主導，以學生為中心的教學模式，既可以激發(fā)學生學習的興趣，使學生將理論應(yīng)用于實踐，同時又可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新和工程實踐能力，實現(xiàn)學生與工作崗位“近距離”對接。

2.2 實驗實踐內(nèi)容的教學改革

傳感器課程的實踐教學主要是為了培養(yǎng)學生的工程能力和工程意識。但是傳統(tǒng)的傳感器實驗大多在封閉式的實驗平臺上完成，實驗也多為驗證性實驗，這不利于提高學生的動手實踐能力。開展綜合性、設(shè)計性實驗是當前實驗實踐教學的改革趨勢，我校主要從三個方面進行改革：

（1）多課程協(xié)作開設(shè)實驗內(nèi)容 。在開設(shè)實驗實踐教學內(nèi)容的時候要充分考慮本課程實驗與模擬電路、數(shù)字電路、單片機等相關(guān)課程實驗的內(nèi)在聯(lián)系，把一個項目分成若干個實驗模塊單元，不同的實驗模塊單元可以在不同的課程里面完成。形成以單一項目實現(xiàn)為多門課程服務(wù)的目的。這樣既可以較強各門課程的橫向聯(lián)系，有可以解決各個課程實驗實踐少、實驗內(nèi)容少的問題。例如在溫度檢測實驗項目中，例如在尋跡小車項目中，我們把這個項目分成檢測、控制和驅(qū)動三個模塊，其中控制和驅(qū)動模塊可以和單片機課程實驗中進行，在傳感器課程中只要進行檢測模塊的設(shè)計和最后的調(diào)試工作。

（2）與課外實踐及電子競賽相結(jié)合。課外實踐和電子競賽是學生學習傳感器技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一[3]。引導學生積極生開展課外科技活動和參與電子設(shè)計大賽，讓學生在設(shè)計中認識并理解各種傳感器，同時可以培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題和自主創(chuàng)新的能力，為將來的工作打下良好的設(shè)計基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

傳感器與檢測技術(shù)的教學改革是一項復雜的系統(tǒng)工程，教學改革只是手段，其目的是培養(yǎng)符合市場需求的各項實用性人才[1]。經(jīng)過幾年的教學改革，畢業(yè)生的實踐動手能力和解決工程實際的能力得到了很大的提高，縮短了從理論知識到實際應(yīng)用的過程，為學生的后續(xù)發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。

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基金項目：本文系湖北省漢江師范學院《傳感器與檢測技術(shù)》課程在教學改革中的研究項目基金資助（項目編號2014038）。

作者簡介：江勇（1982-），男，湖南祁陽人，講師，研究方向：傳感器技術(shù)。