基于技能大賽的高職“傳感與檢測技術(shù)”課程教學改革

朱麗　周宗斌　陳蓮　王芳逸　龍晨

摘? ?要：文章針對“傳感與檢測技術(shù)”課程教學中存在的問題，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程特點，探索適合高職院校開展“傳感與檢測技術(shù)”課程的教學模式創(chuàng)新和教學策略改革，提出基于技能大賽的“傳感與檢測技術(shù)”課程教學內(nèi)容和教學實驗改革的思路和措施，突出了教學內(nèi)容與實驗內(nèi)容結(jié)合，課堂內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求相結(jié)合，更好地培養(yǎng)學生的專業(yè)知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：“傳感與檢測技術(shù)”;技能大賽;教學改革

1? ? “傳感與檢測技術(shù)”簡介

“傳感與檢測技術(shù)”是電子信息專業(yè)的基礎(chǔ)課程。目前，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其在智能控制、智能檢測等領(lǐng)域也將發(fā)揮著舉足輕重的作用，內(nèi)容一般以常見傳感器的基本結(jié)構(gòu)原理、系統(tǒng)檢測電路以及綜合應用拓展為主[1]。目前傳感與檢測技術(shù)與射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）、電子、通信、自動化控制等技術(shù)相整合形成智能傳輸分析系統(tǒng)。因此，高職院校在該課程培養(yǎng)要求上應與實際應用相結(jié)合，培養(yǎng)綜合應用型人才，以服務地區(qū)各大智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

職業(yè)院校技能大賽是選拔高技能、高素質(zhì)人才，促進職業(yè)院校與行業(yè)企業(yè)產(chǎn)教結(jié)合的重要平臺，其賽項設(shè)置與國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、市場崗位急需人才密切相關(guān)。通過對近3年相關(guān)專業(yè)技能大賽的研究，如“湖北省高等職業(yè)院校技能大賽物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用項目比賽”“湖北省高等職業(yè)院校技能大賽電子產(chǎn)品設(shè)計與制作項目比賽”的賽項設(shè)置中，可以看出“傳感與檢測技術(shù)”在項目中占有極大的比重。因此，如何通過該課程的學習培養(yǎng)學生的設(shè)計能力、實踐能力、探究能力和創(chuàng)新能力，促進學生綜合素質(zhì)的提升，對電子與通信行業(yè)人才的培養(yǎng)具有極其重要的意義。

2? ? “傳感與檢測技術(shù)”課程教學現(xiàn)狀

“傳感與檢測技術(shù)”課程的以電子課件講授為主，少量驗證性實驗為輔的傳統(tǒng)教學模式無法提高學生的學習興趣，導致課堂有效教學質(zhì)量不高[2]。因此，有必要結(jié)合各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和課程特點，提出適合高職院校開展傳感與檢測技術(shù)課程的教學模式創(chuàng)新和教學策略改革[3]。目前高職院校的“傳感與檢測技術(shù)”課程教學出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)為以下幾種情況。

2.1? 教學模式嚴重滯后

隨著智能化社會的發(fā)展，為了能夠更好地適應物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)性革命的進程，傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展日新月異，但高職院校“傳感與檢測技術(shù)”課程教學仍舊是廣泛采用傳統(tǒng)的電子課件與驗證性實驗相結(jié)合的教學模式，教學中學生的學習興趣并未得到有效激發(fā)，教學效果不理想，無法達到目前市場對技術(shù)型人才的技能要求。

2.2? 教學方式無法適應現(xiàn)代社會發(fā)展需求

傳統(tǒng)教學模式中，課堂教學以講授法為主，課程注重理論教學，實踐教學略有欠缺。授課過程中，教師將傳感器的理論知識掌握作為課程的重點內(nèi)容。而在傳感與檢測的實際動手能力培養(yǎng)教學中，教師通常采用演示法來完成教學，教學過程與實際情況嚴重脫節(jié)，難以實現(xiàn)對學生實踐能力的有效培養(yǎng)。學生在學完課程后無法完成實際應用，創(chuàng)新性也嚴重缺乏，不能滿足當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展對該課程的基本要求。

3? ? “傳感與檢測技術(shù)”教學改革探討

在“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“感知中國”的政策支持下，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等高尖技術(shù)的融合形成新一代信息技術(shù)革命，正改變著世界的方方面面，而“傳感與檢測技術(shù)”正是實現(xiàn)多技術(shù)融合的基礎(chǔ)。智能系統(tǒng)一般分為感知層、傳輸層和應用層，作為系統(tǒng)的神經(jīng)末梢，傳感和檢測技術(shù)實現(xiàn)了智能信息采集功能，是智能技術(shù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。因此，該課程的教學改革將以智能項目為核心，以技術(shù)發(fā)展為導向。

3.1? 教學模式改革

基于技能大賽的“傳感與檢測技術(shù)”教學模式是對職業(yè)技能大賽的賽項內(nèi)容進行分析，結(jié)合“傳感與檢測技術(shù)”的課程教學內(nèi)容獨立成單個的項目設(shè)計，從硬件、軟件開發(fā)流程兩方面著手，完成項目的設(shè)計?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的“傳感與檢測技術(shù)”教學模式是指圍繞物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目，學習相對應的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識，并將所學知識通過搭建系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集與分析進行能力驗證。

3.2? 教學方式改革

3.2.1? 理論教學

課程“傳感與檢測技術(shù)”涉及的知識面廣，非常注重前期專業(yè)基礎(chǔ)課程的掌握程度，課程中常見基礎(chǔ)電路應用比較多，同時，該課程涉及各類傳感器的基本工作原理、性能指標等專業(yè)知識，無論基礎(chǔ)理論知識還是專業(yè)知識對于高職學生來說都是相當枯燥。因此，為提高學生參與課程的主觀能動性，教師應介紹傳感技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢，并讓學生參考省賽內(nèi)容，就生活實際應用制定本課程的學習目標，即完成一個簡單物聯(lián)網(wǎng)或智能系統(tǒng)的設(shè)計。

完成項目的設(shè)計需要扎實的基礎(chǔ)，因此課堂教學設(shè)計尤為重要。課堂上，根據(jù)學生確定的項目進行專業(yè)知識的梳理，使學生主動接受知識，有意識地利用所學知識完成項目設(shè)計，真正做到“教、學、做”三位一體。

3.2.2? 實踐教學

根據(jù)學生選擇的項目如智能家居、智慧農(nóng)業(yè)等典型項目，進行項目分析，選擇合適的器件，搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[4]。通過實驗學習，使學生理解“傳感與檢測技術(shù)”在實際工程中的應用和設(shè)計方法。智能家居的傳感與檢測技術(shù)項目設(shè)計方案如圖1所示。

在實驗教學中，該系統(tǒng)由學生進行分組模塊化實現(xiàn)，最終實現(xiàn)整合和聯(lián)合調(diào)試。

3.2.3? 課程考核

目前實踐教學考核采用“三基一通”的測試方式，注重單個學生的能力體現(xiàn)。在電子類技能大賽中，通常3個學生為一組，共同探討完成比賽，注重團隊協(xié)作能力，體現(xiàn)當前產(chǎn)業(yè)公司對學生團隊合作能力的重視。

為實現(xiàn)課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求對接，教學過程與生產(chǎn)過程對接，在課程考核中參照技能大賽的評價體系，從學生的行為準則、習慣養(yǎng)成，從原理機制、技術(shù)標準以及學生的綜合素質(zhì)，多角度、全方位地進行考核，從而促使學生在動手能力、合作能力、創(chuàng)新能力、習慣養(yǎng)成等方面有意識地進行提高，培養(yǎng)出受企業(yè)歡迎的合格的技能人才。同傳統(tǒng)的教學方式相比，該方案具有如下優(yōu)點：

（1）實驗針對具體的行業(yè)對象進行，兼顧了傳感器原理、檢測技術(shù)實際應用。

（2）方式靈活，能夠激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生主動學習能力、從系統(tǒng)的角度思考問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力和團隊配合能力。

（3）相對于傳統(tǒng)單一的知識面，新的教學方式下知識面的綜合性強，與實際應用聯(lián)系緊密，學生學習有主動性、成就感。

（4）參照職業(yè)技能大賽的評價體系，有利于學生良好的職業(yè)技能、職業(yè)習慣的培養(yǎng)。

4? ? 結(jié)語

經(jīng)過教學改革與實踐研究，電子、通信等涉及物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的專業(yè)的“傳感與檢測技術(shù)”課程可參照職業(yè)技能大賽，理論聯(lián)系實際，對教學中出現(xiàn)的問題進行改革，使教學內(nèi)容和實驗能夠適應專業(yè)技術(shù)發(fā)展;利用項目完成環(huán)節(jié)的認識、理解、應用，與課程教學內(nèi)容相結(jié)合，加強學生對“傳感與檢測技術(shù)”的掌握。該改革措施，不僅讓學生掌握了傳感器的基本原理和技術(shù)，更鍛煉了其專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)了工程能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)的學習和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

[參考文獻]

[1]聶卓赟，郭東生，王飛.物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的現(xiàn)代檢測技術(shù)課程教學改革探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（17）：69-71.

[2]李成，樊尚春，錢政，等.傳感器課堂與實驗教學的一體化建設(shè)與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（10）：132-135.

[3]譚為民.《傳感器與測試技術(shù)》教學探討與實踐[J].西南師范大學學報（自然科學版），2016（6）：195-198.

[4]張鳳琴，林曉瓏，王逍.創(chuàng)新人才培養(yǎng)下的大學物理實驗教學改革研究[J].大學物理，2017（3）：36-37.

Abstract：In view of the problems existing in the teaching of“Sensing and Detection Technology”course， combined with the training objectives and characteristics of professional talents， this paper explores the teaching mode innovation and teaching strategy reform suitable for higher vocational colleges to carry out the course of“Sensing and Detection Technology”， puts forward the ideas and measures of the teaching content and teaching experiment reform of“Sensing and Detection Technology”course based on skill contest， and highlights the combination of teaching content and experimental content. Combining classroom content with industrial demand， students comprehensive application ability and innovation ability of professional knowledge can be better cultivated.

Key words：“Sensing and Detection Technology”; skill competition; teaching reform