傳感器與檢測技術(shù)實驗教學(xué)改革的探討與實踐

梁曉梅 岳慶英

摘 要：本文圍繞傳感器與檢測技術(shù)實驗這堂課，提出對傳統(tǒng)采用的驗證性實驗加以改革。從最初選題、方案制作、具體落實到最終結(jié)題，均由學(xué)生獨立完成；教師則負(fù)責(zé)對學(xué)生遇到的問題以及使用實驗室的基本情況進行登記。通過教改，學(xué)生取得了很好的反應(yīng)效果。他們的動手能力有了很大提升，懂得工程實施的基本流程，并找到了實際問題的處理辦法，為后續(xù)就業(yè)和走向社會做足了充分的準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：傳感器與檢測技術(shù)；實踐教學(xué)；改革

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）34-0063-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.34.032

如何培育更多的創(chuàng)新型人才，這是各級高校推進改革的首要問題。對工科類學(xué)生而言，實驗室無疑是必備的課堂，利用相關(guān)硬件和軟件，增強學(xué)生個人的興趣，啟發(fā)他們的創(chuàng)新思維，這點極為關(guān)鍵。傳感器與檢測技術(shù)課具有很強的實踐性，其知識面較廣，融入電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)以及電磁學(xué)等諸多學(xué)科，是電子和機械控制類學(xué)生必然要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課。通過設(shè)置本實驗課，有助于激發(fā)學(xué)生對該堂課的好奇度，幫助他們處理現(xiàn)實問題，培育工程設(shè)計能力。

部分高校紛紛著手開設(shè)實驗室，并了解到實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生自身能力的必要性。不過，受歷史條件、實驗設(shè)施等因素限制，傳感器檢測技術(shù)實驗課仍只能將模塊驗證性作為關(guān)鍵點。通過對2009級-2012級本校電子工程專業(yè)的學(xué)生作出調(diào)研，發(fā)現(xiàn)問題體現(xiàn)在：學(xué)生個人的思考能力并未提升，未能學(xué)以致用。實驗硬件確實有所改進，但學(xué)生處理問題的能力沒有進步，不符合設(shè)計素養(yǎng)的基本目標(biāo)?；诖?，在現(xiàn)有的實驗條件下，逐步對教學(xué)模式、內(nèi)容以及手段作出全面探索與改革，這點很有必要。2013年-2015年期間，我院電子工程系對《傳感器與檢測技術(shù)實驗》做出了教學(xué)改革。開課年級中，我們采用隨機抽樣的方法選擇了1/3的班級進行試點。從兩屆試點班級統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)分析，其效果較為顯著。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式弊端

傳統(tǒng)傳感器與檢測技術(shù)，其實驗多以模塊為主。學(xué)生通過連接各個不同的模塊線路，可以觀察自然的實驗現(xiàn)象，記錄并認(rèn)真分析數(shù)據(jù)。行業(yè)上，不同生產(chǎn)商提供的實驗?zāi)K可謂大同小異。傳感器與檢測技術(shù)課程由于具有較強的實踐性，只做初步的線路連接，很難體現(xiàn)該課程的基本特點。傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ较?，若將該課程看做一項工程，學(xué)生早期便處于驗收階段，而無法真正參與工程建立。模塊化實驗平臺，已將大多數(shù)工作，乃至核心部分均設(shè)計好。顯然，這對學(xué)生形成某種創(chuàng)新思維，提升個人的工程設(shè)計均不利。怎樣利用有限的實驗條件，對傳統(tǒng)教學(xué)模式作出全面、深刻地變革，這是教學(xué)當(dāng)前關(guān)注的要點。

二、傳感器與檢測技術(shù)實驗教學(xué)改革的內(nèi)容

（一） 傳感器與檢測技術(shù)教學(xué)手段的改進

傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ揭驯┞冻龈鞣N各樣的弊端。教學(xué)階段中，我們就必須懂得抓重點，傳承原有模式的特色，及時對弊端作出充分、有效地改革。傳統(tǒng)模式下，學(xué)生個人的工程設(shè)計能力并未得到很好的培養(yǎng)。我們可通過設(shè)置小型工程項目，將其列為實驗內(nèi)容。在規(guī)定時間內(nèi)，學(xué)生需做好該項目并進行驗收。按照項目的落實狀況，對學(xué)生在本實驗課程所獲取的成績進行評估。實驗課內(nèi)容：如何對智能路燈控制系統(tǒng)進行設(shè)計；任務(wù)要求：（1）結(jié)合光線的明暗情況，自動將路燈點亮；（2）穩(wěn)定的抗干擾電路；（3）穩(wěn)定的故障報警裝置；確定選題后，便意味著課題啟動。在預(yù)先的時間內(nèi)，學(xué)生應(yīng)將課題方案提交給教師，其中包含設(shè)計方案、時間節(jié)點以及對本實驗所做的成本預(yù)算。教師對方案進行審批后，學(xué)生則可在預(yù)算范圍內(nèi)對各種材料進行采購，并逐步開展項目。項目實施階段中，學(xué)生在開放時間內(nèi)可充分使用室內(nèi)的器材；教師則需認(rèn)真登記，將其作為學(xué)生成績的考評依據(jù)。驗收時間，可結(jié)合課題難易情況進行選擇。驗收期限內(nèi)，學(xué)生需上報驗收方案、經(jīng)費以及報告等。經(jīng)過本階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以懂得工程項目的主要流程；在面臨相似問題時，可以自主找到解決方案；而他們的處理能力，也要比傳統(tǒng)的驗證性實驗明顯好很多。

（二） 檢測技術(shù)實驗室開放模式探討

實驗室開放是傳感器檢測技術(shù)實驗教改中最為突出的難點。這并非單純的時間或者空間開放上的問題，而是一項系統(tǒng)性工程。實驗室開放，對教師、學(xué)生雙方均很有利。不過，它需要不同部門之間展開協(xié)調(diào)與合作。通過設(shè)置某個固定的開放時間，如實驗室課程空缺的情況下，一周內(nèi)公開開放18課時，讓廣大學(xué)生能夠充分使用實驗室設(shè)備、儀器。而該課程任課教師，則可安排輪流值班。另外，檢測技術(shù)實驗室在做好課程實驗的前提下，將實驗室開放作為先導(dǎo)條件，積極引導(dǎo)學(xué)生課余使用各種儀器和設(shè)備，舉辦學(xué)科競賽或者是創(chuàng)新大賽。建立健全以“充分參與、覆蓋面廣、全方位”為主導(dǎo)的大學(xué)生科技活動模式。我校檢測技術(shù)實驗室考慮到現(xiàn)實情況，提出了實驗室開放有關(guān)的規(guī)章機制，并設(shè)置了較為完善的管理體系。

對廣大學(xué)生而言，開放式實驗室無疑是受益的。學(xué)生利用實驗室，可以操作各種儀器設(shè)備，充分利用各種實驗室器材，提升他們的動手能力，并學(xué)會深入探索。

三、結(jié)語

通過對我校兩屆學(xué)生作出教學(xué)模式上的改革，我們得出：傳感器檢測技術(shù)實驗課上，單個項目時間不超過8周，項目結(jié)束后學(xué)生便將項目相關(guān)的電路實物、結(jié)題報告、開題報告以及項目整體的經(jīng)費使用情況予以上交。這其中出現(xiàn)了很多比較優(yōu)秀、杰出的作品。教改的全面實施，有助于提升大部分學(xué)生的動手和思維能力，對那些能力比較突出的學(xué)生，還可為他們提供相對自由、明朗的平臺。該類學(xué)生在接下來的電子大賽、暑假實踐中均有突出的表現(xiàn)。學(xué)生們反應(yīng)，該種教學(xué)改革激發(fā)了他們對實驗課的認(rèn)知度和興趣，他們開始懂得傳感器檢測技術(shù)究竟在講授什么，該如何做。做好項目的階段中，他們也意識到了各自的不足；通過有計劃地復(fù)習(xí)，他們的學(xué)習(xí)能力也有了顯著地提升，且很多學(xué)生均反映良好，這充分證實較高的可行性和有效性。

參考文獻：

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