“傳感器技術(shù)及其應(yīng)用”課程教學(xué)改革

趙麗芬，張學(xué)超，陳文娟

（銅仁學(xué)院 大數(shù)據(jù)學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

“傳感器技術(shù)及其應(yīng)用”課程教學(xué)改革

趙麗芬，張學(xué)超，陳文娟

（銅仁學(xué)院 大數(shù)據(jù)學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，新型傳感器日新月異，對“傳感器技術(shù)及其應(yīng)用”這門課程的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。那么如何使本門課程適應(yīng)快速發(fā)展的要求，以及如何鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新型思維，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)全部操作，發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生在有限的課時內(nèi)，獲得最實(shí)用的知識，增強(qiáng)實(shí)踐能力，是教授本門課程需要考慮的問題。文章從幾個方面闡述了教學(xué)過程的一些經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。

傳感器；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教研結(jié)合；創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

在信息電子時代的今天，傳感器技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)在信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一[1]?！皞鞲衅骷夹g(shù)及其應(yīng)用”課程是自動化、信息工程等專業(yè)相互交叉且實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在自動檢測系統(tǒng)中有著非常重要的作用[2]。

1 教學(xué)改革的探析

在科技迅速發(fā)展的時代，企業(yè)對技術(shù)人員的動手能力和探索創(chuàng)新能力以及自主研發(fā)能力的要求高。該課程在大三上學(xué)期開設(shè)，重點(diǎn)使學(xué)生掌握各類傳感器的應(yīng)用，以及對已學(xué)課程知識的綜合應(yīng)用能力的體現(xiàn)。那么，如何在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和專業(yè)素養(yǎng)，從而培養(yǎng)出應(yīng)用型創(chuàng)新人才，成為教學(xué)中探索的重點(diǎn)。

2 教學(xué)模式改革

改以老師主講為主為老師當(dāng)“引導(dǎo)者和評委”學(xué)生當(dāng)“課堂主角”。改革中，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，教師嘗試課前給學(xué)生思考的空間和布置教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生自主上網(wǎng)查閱關(guān)于傳感器最新的資料以及應(yīng)用。例如讓學(xué)生兩人一組,結(jié)合具體的某種傳感器，利用搜集的相關(guān)資料下發(fā)任務(wù)，做成PPT上臺講解，每個學(xué)生至少講解10分鐘，其他學(xué)生可以提問題，各抒己見，最后老師再對所講內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評和加以總結(jié)。通過自己的講解使學(xué)生加深對知識的理解和知識拓展，并調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。例如，對我所帶的班級的分組情況如表1所示。

結(jié)合所學(xué)知識，使學(xué)生能學(xué)以致用，理論聯(lián)系實(shí)際。觀察留心身邊所用的各類傳感器，擴(kuò)大視野，查閱資料或上網(wǎng)了解同類傳感器的前沿技術(shù)和應(yīng)用。例如學(xué)生們舉了非接觸式體溫計(jì)、自動感應(yīng)門、機(jī)器人服務(wù)生、銀行智能服務(wù)機(jī)器人、數(shù)據(jù)采集器等示例。有些男同學(xué)對汽車、飛機(jī)上的傳感器感興趣，自己找來大量的資料研讀，并拿來和老師探討。

表1 班級分組舉例

2.1 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注基礎(chǔ)，強(qiáng)能力，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

傳感器技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在教學(xué)過程中，要著重知識的應(yīng)用型。此課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要分為基本驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要檢驗(yàn)學(xué)生對各類傳感器的測量電路和一些典型的應(yīng)用等基本知識的掌握情況。而綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，是從專業(yè)學(xué)習(xí)的角度去考慮，那么它要求學(xué)生能自行設(shè)計(jì)傳感器的應(yīng)用電路并能制作出產(chǎn)品。比如，利用所學(xué)的壓力傳感器，可以制作出簡單的電子秤；利用所學(xué)的磁傳感器，制作成轉(zhuǎn)速表等。實(shí)驗(yàn)室提供開放實(shí)驗(yàn)室，盡可能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，從而提高他們的動手能力和自主創(chuàng)新的能力。

2.2 利用多媒體課件，豐富教學(xué)手段

教學(xué)方法上，采用自行制作的多媒體課件為主，書本教材為輔的教學(xué)形式。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及廣泛的應(yīng)用，都為共享教學(xué)資源，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)效率等提供了外在保障[3]。借助多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。利用動畫、聲音、圖片等形式幫助學(xué)生理解相關(guān)難點(diǎn)知識。尤其是通過大量圖片讓學(xué)生熟識一些不常見的傳感器與其應(yīng)用場合，以期收到較好的教學(xué)效果[4]。如電容式傳感器的幾種形式、渦流效應(yīng)、光電傳感器的幾種類型的不同應(yīng)用等重點(diǎn)內(nèi)容，通過課件形象直觀的演示，能上學(xué)生所理解和接受。而對于較復(fù)雜的原理公式推導(dǎo)，依然采用傳統(tǒng)的板書手段，邊推導(dǎo)邊講解，更能使學(xué)生接受和理解。采用多媒體加板書相結(jié)合的教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

2.3 教研結(jié)合，相輔相成

教學(xué)與研究是一個不可分割的整體，兩者互為補(bǔ)充，相互促進(jìn)，相輔相成。如果只教不研、照本宣科，那么再教也是一個教書匠；如果只研不教，那么研就失去了根基，失去了源泉。只有既教又研，才能不斷提高教的水平學(xué)教學(xué)效益。在平時的教學(xué)中，老師盡量做到，教學(xué)上，把握要點(diǎn)、新技術(shù)的動態(tài)，及時補(bǔ)充新的傳感器技術(shù)內(nèi)容，盡可能使學(xué)生了解傳感器的市場行情和前沿發(fā)展。在教學(xué)的過程中老師隨時插入新的傳感器產(chǎn)品，同時，把自己正在進(jìn)行的科研項(xiàng)目和科研成果展示給學(xué)生，甚至可以挑選優(yōu)秀的學(xué)生參與到老師的科研中，比如，在指導(dǎo)畢業(yè)生論文的選題時，可以把自己的科研項(xiàng)目拆分為幾個小題目給學(xué)生做?；蛘邚淖约旱目蒲蟹种е姓乙粋€合適的研究點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生做大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等方式，使部分學(xué)生參與到老師的課題中，從而達(dá)到教研結(jié)合，相得益彰的效果。

3 課程考核方式的改革

在對教材、教學(xué)方法和手段都進(jìn)行改革之后，必須對考試方法也進(jìn)行相應(yīng)的改革[5]。期末考試要求學(xué)生提交本課程學(xué)習(xí)心得和期末設(shè)計(jì)題目的報告。學(xué)習(xí)心得主要要求學(xué)生對本學(xué)期此課程的所學(xué)所得，比如，團(tuán)隊(duì)合作的認(rèn)識，對查閱資料的能力等是否有提升。而設(shè)計(jì)報告要求學(xué)生按照學(xué)校要求的畢業(yè)論文的格式撰寫，為大四畢業(yè)論文的寫作打下基礎(chǔ)。最后，從各個方面保證了教學(xué)任務(wù)和教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)?？己朔绞奖壤绫?所示。

表2 考核方式比例

4 結(jié)語

根據(jù)“傳感器技術(shù)及其應(yīng)用”課程特點(diǎn)與教學(xué)中一些體會，分別從教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教研結(jié)合以及考核方式這幾個方面闡述了對本門課程進(jìn)行的教學(xué)改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了動手能力，同時培養(yǎng)了學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為將來能更快地融入企業(yè)和適應(yīng)社會奠定了基礎(chǔ)，從而達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

[1]童敏明，唐守鋒，董海波.傳感器原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[2]郁有文，常健.傳感器原理及工程應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003．

[3]徐春輝.檢測技術(shù).課程教學(xué)與改革的探討[J].華東交通大學(xué)學(xué)報，2004（12）：147-149.

[4]張宣妮.傳感器原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革[J].科技信息，2009（31）：820，839.

[5]林紅，曲波，黎穗瓊.基于翻轉(zhuǎn)課堂的傳感器原理教學(xué)探討[J].2017（2）：166-167.

Teaching reform for “Sensor Technology and Applications” course

Zhao Lifen, Zhang Xuechao, Chen Wenjuan
（Big Data Institute of Tongren University, Tongren 554300, China）

With the development of modern computer information technology, sensor has been widely used, new sensor change rapidly, which has poses new challenges to the teaching of “Sensor Technology and Applications” course. So how to make this course meet the requirements of rapid development, and how to exercise students’ creative thinking, make them independent to design experimental program so as to complete all operations of experiments, and exert self-learning ability of students, so that make students in the limited hours obtain the most practical knowledge, enhance practical ability, above all is the main problem needs to be considered when teaching this course. This paper expounds some experiences in the teaching process from several aspects, and achieves the expected teaching effect.

sensor; teaching reform; experiment teaching; teaching and research combination; innovative experiments

貴州省教育廳教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目；項(xiàng)目編號：黔高教發(fā)〔2013〕446-9號。貴州省科技廳聯(lián)合基金項(xiàng)目；項(xiàng)目編號：黔科合LH字〔2016〕7289號。

趙麗芬（1986— ），女，河南濮陽，碩士，講師；研究方向：傳感器及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。