淺談傳感器實驗對理論教學的重要性

呂成麗

隨著科學技術的發(fā)展，傳感器在實際生活中的應用越來越被人們所認知。在信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱中，傳感器作為神經(jīng)觸角，它的重要性不言而喻，廣泛應用于各行各業(yè)。為了學好傳感器這門技術，職業(yè)學?，F(xiàn)在普及和重視一體化項目教學。但不管采用何種教學方式，最終目的就是激發(fā)學生學習的能動性，提高學生的學習能力以及職業(yè)學校學生的動手能力。

我們知道，傳感器技術理論講解比較枯燥，比較抽象難理解。針對這種現(xiàn)象，本人在傳感器教學實驗中，總結了自己的一套教學方法。我充分利用實驗室的條件，避免傳統(tǒng)的先學理論，改為先實驗后理論的方法來教學。以實踐教學為主，以理論教學為輔。

本次授課教材采用的是傳感與檢測技術，主要由五部分組成，認識傳感器檢測裝置、參量傳感器的使用、發(fā)電傳感器的使用、脈沖傳感器的使用和特殊傳感器的使用。傳感器的分類很多，就拿其中一個電阻式傳感器來說，實驗又可以分為單臂、半橋和全橋等實驗。如果先照本宣科，學生不但沒興趣聽，老師講著也覺得累。相反，通過對實驗指導書的學習，可以很好掌握實驗指導書的內(nèi)容。學生首次上實驗課時，要了解傳感器實訓裝置，需要從以下四方面做好準備。

一、 認識傳感器技術實訓裝置

實訓臺主要由電源開關、溫度控制儀、音頻振蕩器、低頻振蕩器、差動放大器、電壓表、頻率/轉速表、直流穩(wěn)壓電源等構成。傳感器元件主要有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、速度傳感器、超聲波發(fā)射接收傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、霍爾傳感器等。電路模塊主要有電阻傳感器電路與霍爾式傳感器轉換電路、電容式傳感器轉換電路、電感式傳感器轉換電路、光電傳感器轉換電路、超聲波傳感器轉換電路等。

二、 實訓所需的工具

數(shù)字萬用表、雙蹤示波器、一字起、十字起、電烙鐵等焊接工具。

三、具有查閱指導書和儀器儀表操作的能力

根據(jù)實驗指導書，我們可以做很多的實驗。每一個實驗內(nèi)容都要認真的審讀指導書，特別是當實驗中用到自己不熟悉的器材，一定要查閱資料。

四、電路連線和調(diào)試

首先，按照電路連接圖把電路連接好，找到電路對應的模塊。對于實驗臺、電路模塊和傳感器端口連接要特別注意，不能把端口弄壞，因為連接線和端口損壞，避免添加故障。特別要注意紅色線為電源線，黑色線為地線，中間信號線可以是其他的顏色。當電路接連好以后，要認真的檢查，然后接上電源。其次，打開總開關，在按下直流穩(wěn)壓電源的開關。觀察直流穩(wěn)壓電源是否有電路短路提示。如果有，關掉電源，檢查電源是否接錯，借助數(shù)字萬用表進行排查。如果正常，則繼續(xù)向下調(diào)試。按照實驗指導書的輸出測試數(shù)據(jù)填寫參數(shù)，要求讀數(shù)精確，過程嚴謹，記錄詳細。

從整個實驗指導的內(nèi)容總結如下，不管什么傳感器實驗無非實現(xiàn)的功能不同，采用不同的模塊，輸入不同的傳感器，所用到的測量儀器不同，實現(xiàn)不同的功能效果。相同的就是都是按照實驗電路連線，電路調(diào)試等流程。從起初教師帶著實驗目的，根據(jù)實驗電路原理，按照電路實驗步驟進行搭建電路。開始對一些測微器等有些疑問，但經(jīng)過自己對資料的不斷整理，整個實驗能夠完全的掌握好。引導學生時，首先是讓他們認識傳感器實訓裝置，所有的電路功能模塊和各式各樣的傳感器。學生要明白自己今天這節(jié)課的目的，所用的儀器以及電阻式傳感器的單臂電路圖的識圖能力。先開始分解電路，找出對應單元，信號如何走向，需要連接哪些線。連接導線的顏色要求電源用紅色，地線用黑色，中間線可以選擇其他的顏色。學生能根據(jù)實驗電路圖，掌握了用電安全事項，調(diào)試前要檢測電路是否短路，能正確的調(diào)試電路，并能按照實驗步驟的要求很精確的測試出數(shù)據(jù)。學生通過教師的引導.2人一小組，以其中一人為中心，2人相互配合，完成實驗。做好以后，小組2人交換角色，再次共同完成實驗，保證人人參與動手，人人過關。通過做實驗，可以看出學生對動手操作還是非常感興趣的，對于小組完成很出色的小組，可以幫助其他組同學，提高自己的故障排查能力。最后，通過認真的記錄數(shù)據(jù)，來總結實驗的原理。學生把實驗做完以后，學生能夠通過手機把自己做的實驗圖片拍下來，上傳學習通平臺，展示自己的成果。當實驗做好以后，我們再反過來學習電阻式傳感器的電路原理，學習它的內(nèi)部結構和電路原理。當一個實驗的流程學習下來后，后面同學們就很得心應手?？梢宰约喊凑找笕プ?，自己排查故障，提高了同學們自主學習的能力，最終測試出數(shù)據(jù)出來。通過實驗學生能夠看得見，摸得著，對抽象的理論知識進行了化簡，從而讓學生牢牢的掌握知識，提高了學生的動手操作能力和學習興趣。對于實驗中出現(xiàn)的問題很多，不是說按照電路圖把線接好就行的，掌握了電路識圖連接能力，重要的還得有電路故障排查能力。我們知道，在實驗過程中，連接的導線很容易出現(xiàn)中間斷裂的情況，但是外表好好的，不用萬用表檢測你很難判斷出來，這就要求學生會使用數(shù)字萬用表的蜂鳴擋來排查導線，對于排查出的導線，立即處理掉，放到一邊，不能跟好的導線放在一起，否則下次其他班級同學做實驗時問題依然存在。除了導線出現(xiàn)的問題，同學們通過幾次的實驗發(fā)現(xiàn)每個電路模塊和傳感器技術實訓裝置臺上的端口也容易松動。有時電路內(nèi)部線路也會斷開，這又要求學生要有電路焊接的能力以及掌握用電安全的注意事項。

通過這門課的學習，同學們不僅掌握了傳感器理論和實踐知識，也提高了他們對電路的故障排查能力，通過先實驗后理論的學習，可以看出，不管對傳感器理論知識還是傳感器實驗知識，學生都非常得心應手，實驗部分采用抓鬮方式，抽中哪一個實驗就測試哪一個實驗，同學們都信心滿滿，最后都取得很不錯的成績。實踐證明，通過先實驗后理論的方法取得了很好的成效。

作者單位：淮安市高級職業(yè)技術學校