淺析高職院校傳感器技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)研究與探討

周海珍

411201 湖南軟件職業(yè)學(xué)院 湖南湘潭

【摘 要】本文以湖南軟件職業(yè)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)傳感器技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀存在的問(wèn)題對(duì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源選用和學(xué)習(xí)場(chǎng)地設(shè)施要求及課程考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探索與研究，以此提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)崗位需求的人才。

【關(guān)鍵詞】傳感器技術(shù)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)內(nèi)容；學(xué)習(xí)資源選用

一、研究的背景與意義

隨著電子計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)傳感器的需求不斷增加。傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是當(dāng)今世界極其重要的高科技，一切現(xiàn)代化儀器、設(shè)備幾乎都離不開傳感器。傳感器技術(shù)成為現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中一門極其重要的學(xué)科。高職院校如何培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)研發(fā)人才，滿足社會(huì)對(duì)嵌入式開發(fā)人才的需求，是高職院校教學(xué)過(guò)程中的重點(diǎn)。我們從湖南軟件職業(yè)學(xué)院的實(shí)際情況出發(fā)，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)進(jìn)行了傳感器技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)的研究。

二、研究的內(nèi)容

《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的最主要的信息采集獲取手段，掌握各種典型傳感器的應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的核心技能。不同于現(xiàn)有的傳統(tǒng)電子信息類傳感器相關(guān)課程強(qiáng)調(diào)各種物理量檢測(cè)方法技能，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)要求培養(yǎng)學(xué)生傳感器選型、接口電路設(shè)計(jì)、傳感數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葢?yīng)用技術(shù)。

（一）《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》原有教學(xué)模式

（1）教學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，課堂組織形式單一，以往這門課的教學(xué)以理論教學(xué)為主，實(shí)踐為輔。教師教學(xué)以傳感器的工作原理為主。由于本課程的涉及的原理和公式較多，上課時(shí)理論推導(dǎo)、定量分析較多，理論性較強(qiáng)，比較枯燥，完全是“填鴨式”的教學(xué)方式，不適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生不感興趣，教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的效果。

（2）與實(shí)踐脫節(jié)。大多數(shù)學(xué)校是在理論課完成后，安排一點(diǎn)時(shí)間做些實(shí)驗(yàn)，這時(shí)有些學(xué)生對(duì)理論部的內(nèi)容可能已經(jīng)生疏或淡忘，實(shí)驗(yàn)的效果大打折扣。另外實(shí)驗(yàn)主要也是對(duì)傳感器參數(shù)的測(cè)試，演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多，功能性、綜合性的實(shí)驗(yàn)較少。實(shí)驗(yàn)不涉及或者較少涉及傳感器實(shí)際應(yīng)用中較常見的問(wèn)題，比如：如何進(jìn)行傳感器的選擇、安裝，傳感器的連接方式等等。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力與綜合能力的提高作用不大。

（二）設(shè)計(jì)思路

（1）課程設(shè)計(jì)理念。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成及工程崗位群，通過(guò)本課程培養(yǎng)學(xué)生對(duì)傳感器選型和應(yīng)用能力，同時(shí)注重將職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)融入課程教學(xué)，以項(xiàng)目案例系統(tǒng)化理念為指導(dǎo)，以教學(xué)做一體化為典型特征，與行業(yè)企業(yè)合作共同開發(fā)與設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)中我們遵循的理念是：

（2）課程設(shè)計(jì)思路。本課程組教師與行業(yè)、企業(yè)的專家（兼職教師）密切合作，企業(yè)兼職教師之間參與課程設(shè)計(jì)開發(fā)與教學(xué)實(shí)施的全過(guò)程，充分體現(xiàn)課程教學(xué)過(guò)程的開放性。課程在簡(jiǎn)要介紹各種典型傳感器結(jié)構(gòu)原理的同時(shí)，重點(diǎn)講解傳感器的標(biāo)準(zhǔn)與選型、檢測(cè)電路搭建與分析、傳感數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葢?yīng)用技術(shù)。

（3）教學(xué)內(nèi)容。課程分為8個(gè)模塊。模塊一從總體上介紹傳感器概念、組成結(jié)構(gòu)、靜態(tài)特性、標(biāo)定和校準(zhǔn)等基礎(chǔ)知識(shí)，模塊二至七分別通過(guò)電子溫度計(jì)、可燃?xì)怏w無(wú)線探測(cè)器、聲光燈控器、人體感應(yīng)器、設(shè)備開停無(wú)線檢測(cè)器、跌倒監(jiān)測(cè)器等6種典型傳感器設(shè)備為例，詳細(xì)闡述了溫度傳感器、氣體傳感器、光電傳感器、紅外傳感器、霍爾傳感器、壓電傳感器等典型傳感器應(yīng)用技術(shù)，并拓展介紹了其他典型傳感器；模塊八以“智能家居集成與應(yīng)用”為項(xiàng)目載體，將前6個(gè)模塊中重點(diǎn)介紹的傳感器進(jìn)行集成綜合應(yīng)用。以智能家居應(yīng)用作為項(xiàng)目主線，串聯(lián)各個(gè)典型傳感器應(yīng)用項(xiàng)目，便于教師采用項(xiàng)目教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生展開自主學(xué)習(xí)，掌握、建構(gòu)和內(nèi)化知識(shí)與技能，強(qiáng)化學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力的培養(yǎng)。

三、學(xué)習(xí)資源選用

教材選取的原則：強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合、教材與實(shí)際的結(jié)合、操作與管理的結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容符合課程目標(biāo)要求。推薦教材名稱：《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》，主編：許磊，出版社：高等教育出版社，出版時(shí)間：2014年。參考的教學(xué)資料：項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施書、參考資料、項(xiàng)目評(píng)價(jià)表、教學(xué)課件、傳感器應(yīng)用試驗(yàn)箱、行業(yè)應(yīng)用視頻。

四、學(xué)習(xí)場(chǎng)地、設(shè)施要求

為保證教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施與完成，本課程必須在多媒體教室完成教學(xué)過(guò)程。

教學(xué)模塊1在課程教學(xué)的同時(shí)增加課外教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。教學(xué)模塊2～7，引入大量的應(yīng)用案例視頻、實(shí)際案例文檔，課外作業(yè)以標(biāo)準(zhǔn)方案為主。教學(xué)模塊8增加課外調(diào)研環(huán)節(jié)。

五、考核與評(píng)價(jià)

以往的教學(xué)評(píng)價(jià)方式主要是采用考試的方式對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行一次考核，這次考核的成績(jī)作為學(xué)生的最終成績(jī)。這種評(píng)價(jià)方式不能真正的體現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力和綜合能力。因此我們對(duì)評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)每個(gè)課題制定相應(yīng)的評(píng)分表，評(píng)分表包括學(xué)生完成課題的質(zhì)量以及是否遵守操作規(guī)程等內(nèi)容，科學(xué)全面的考核學(xué)生的綜合素養(yǎng)。所有課題完成后便可以總評(píng)出學(xué)生這門課程的成績(jī)。

六、結(jié)語(yǔ)

我們對(duì)《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》的教學(xué)僅僅是進(jìn)行了一次小小的改革，這次改革使我們看到實(shí)行理論實(shí)踐一體化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，今后我們還不斷的優(yōu)化教學(xué)，使學(xué)生更快更好地掌握傳感器這門技術(shù)，更好的應(yīng)用它。

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