《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學(xué)改革探索

房楠

摘要：《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程與實踐結(jié)合緊密，具有較強的應(yīng)用性和實用性，其教學(xué)效果對注重實踐能力培養(yǎng)的高職類院校尤為重要。本文通過分析教學(xué)過程中存在的問題，針對目前高職教育教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合課程內(nèi)容，探討課程內(nèi)容與授課方式兩方面的課程改革。

關(guān)鍵詞：自動檢測與傳感技術(shù)；高職教學(xué)；課程改革

我國擁有世界最大的職業(yè)教育體系，隨著國家走新型工業(yè)化道路以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，技能型專門人才缺口增大，職業(yè)教育的重要性不斷凸顯，對職業(yè)教育教學(xué)效果的要求也逐漸提高。現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)包含三個主要模塊和步驟，分別是前端的信息采集模塊、中間的信息傳輸模塊以及最后的信息處理模塊。其中檢測與傳感技術(shù)作為信息采集的主要技術(shù)手段，依靠的器件為傳感器，其采集信息的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，也是整個系統(tǒng)采集信息的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和最前端，是后續(xù)信息傳輸及信息處理環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)來源?！蹲詣訖z測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》作為一門高職鐵道機車專業(yè)學(xué)生必須掌握的專業(yè)課程，其教學(xué)質(zhì)量的提高有助于高職教育達到“以就業(yè)為宗旨，以服務(wù)為導(dǎo)向”的目標(biāo)。

1 課程特點及目前的教學(xué)問題

《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》是工科中一門典型的交叉學(xué)科，由于傳感器種類繁多，其采用的工作原理也不盡相同，涉及的學(xué)科不僅有常見的電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)還涉及熱學(xué)、材料學(xué)、聲學(xué)甚至生物學(xué)。在學(xué)習(xí)的過程中，不僅要求學(xué)生有豐富的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程的知識儲備，還需要計算機技術(shù)基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電工學(xué)、機械基礎(chǔ)等工科基礎(chǔ)課程的理論知識的支持。課程知識應(yīng)用十分廣泛，以鐵路行業(yè)為例，測量列車速度的速度傳感器，檢測列車是否經(jīng)過使用的感知傳感器，軌距尺上應(yīng)用的傾角傳感器甚至車廂內(nèi)熱水器的水位及溫度傳感器等都是利用傳感器對一些目標(biāo)物理量進行監(jiān)測和控制。

目前在教學(xué)過程中存在的教學(xué)問題主要表現(xiàn)在以下三點：第一，高等職業(yè)院校學(xué)生基礎(chǔ)知識普遍較薄弱，在面對復(fù)雜多樣的傳感器類型及其涉及的學(xué)科知識時，往往會出現(xiàn)聽不懂，不感興趣的情況；第二，教學(xué)方式單一也是目前教學(xué)過程中的主要問題，老師授課方式主要以講授為主，內(nèi)容枯燥難以調(diào)動學(xué)生積極性；第三，實驗效果差，驗證性實驗比例過高也是一大問題。實驗教學(xué)是吸引學(xué)生的一個主要方法，大多數(shù)學(xué)校由于硬件設(shè)施不夠完善，實驗課內(nèi)容安排受到很大限制。以我校目前的課程安排為例，《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程安排實驗六個，分別為：應(yīng)變片的性能檢測，差動變面積式電容傳感器的機臺及動態(tài)特性，差動變壓器的應(yīng)用，光電傳感器，壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)，霍爾傳感器。六個實驗當(dāng)中，驗證性、原理性和性能測試類實驗占5個，應(yīng)用性實驗1個，未涉及綜合性的設(shè)計試驗。

2 課程內(nèi)容改革

針對行業(yè)崗位需求，為了培養(yǎng)出符合生產(chǎn)一線工作要求的高技能型人才，課程內(nèi)容改革首先要從增加實踐類課程學(xué)時入手。以我校目前的課程安排為例，《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》為專業(yè)選修課，學(xué)期正常教學(xué)時數(shù)為50學(xué)時，其中實驗安排12學(xué)時，占24%，講授安排38學(xué)時，占76%。在原本試驗安排的基礎(chǔ)上考慮增加4學(xué)時實驗。在每個項目不同原理傳感器進行性能測試的基礎(chǔ)上，增加綜合應(yīng)用性試驗。

其次，針對教學(xué)過程中的問題，考慮增加“光敏傳感器路燈設(shè)計”與“熱電偶溫度測量電路設(shè)計”兩個綜合設(shè)計試驗。通過實驗過程中的每一個環(huán)節(jié)的實際操作，包括分析實驗?zāi)康?，提出實驗方案，設(shè)計實驗電路并仿真調(diào)試，電路實現(xiàn)等步驟，一方面能夠增加學(xué)生的動手能力與分析解決問題的能力，另一方面增加的兩個實驗與生活結(jié)合緊密，能夠幫助學(xué)生加強理解傳感器的實際應(yīng)用。

最后開展以項目驅(qū)動、任務(wù)導(dǎo)入的方式引入本課程的授課內(nèi)容[2]。課程使用教材包含9個項目，分別按照工作原理對電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、熱電偶、光電傳感器、數(shù)字式傳感器以及其他類型傳感器做了分類介紹，每個項目內(nèi)容在講解基本工作原理的基礎(chǔ)上還增加了對應(yīng)轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用的內(nèi)容。這種授課內(nèi)容的劃分方式突出性、實際性和針對性更強，更能適合教學(xué)內(nèi)筒體系改革的大方向。

3 教學(xué)方式改革

教學(xué)的方式直接影響著教學(xué)效果，所以在內(nèi)容改革的基礎(chǔ)上進行教學(xué)方式的對應(yīng)調(diào)整也是十分必要的。為了在整個授課過程中調(diào)動學(xué)生的積極性并提高學(xué)生的參與程度，教師要將授課的重點放在學(xué)生身上，利用學(xué)生的反饋信息調(diào)整教學(xué)方式及教學(xué)內(nèi)容。

在授課方式上，要對傳統(tǒng)的“滿堂灌”式教學(xué)方式做出改革，利用開放式課堂進行教學(xué)。比如可以將學(xué)生分為與項目數(shù)對應(yīng)的若干小組，每小組抽一個題目，由學(xué)生小組內(nèi)部分任務(wù)對該項目涉及到的傳感器其在現(xiàn)在社會的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)發(fā)展的背景，典型人物介紹等資料進行收集，并在講授到該項目時通過PPT或小組成員講述、表演的形式呈現(xiàn)出來，計入平時成績。這樣一來，學(xué)生在課堂上的參與感會更強，通過自己動手查找出的知識印象也更加深刻，在了解了背景知識與應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，聽老師講授原理及其他理論知識時，接受程度也會更高。

在老師講授的過程中，要多利用多媒體設(shè)備，更加形象直觀地反映出傳感器在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，可以采取動畫演示一些傳感器原理，彌補了口頭描述與板書的不足。也可利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，給學(xué)生演示一些無法課堂實現(xiàn)的趣味實驗，增強學(xué)生對傳感器學(xué)習(xí)的興趣，鼓勵學(xué)生課余時間開拓思維，多做創(chuàng)新。

4 總結(jié)

針對目前《自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》教學(xué)當(dāng)中出現(xiàn)的問題，從課程內(nèi)容和課程方式兩方面提出改革方案。課程內(nèi)容方面主要增加實驗課課時及綜合性試驗的比重，增強學(xué)生的動手能力；教學(xué)方式上采取開放式的課堂教學(xué)，增加學(xué)生的課堂參與感，并采取多手段教學(xué)方式，形象直觀反映抽象問題。通過上述改革，提高課堂效果和學(xué)生綜合素質(zhì)，滿足實踐的要求和崗位的需求。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2008，26（8）：78.DOI：10.3969/j.issn.16711246.2008.08.002.

[2]林輝.自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].第一版.重慶：重慶大學(xué)出版社，2012.

[3]姜利英，張法全，梁威. “傳感器原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育， 2009（1）：102103.