《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學(xué)改革探索

楊晶顯++王凱

摘 要：為了推進(jìn)該課程教育教學(xué)改革，探索深化課堂教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑，針對(duì)高等教育的特點(diǎn)，結(jié)合我校工作實(shí)際，分析了《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程的特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段及實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)過程中理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)思維，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù) 教學(xué)改革 教學(xué)探索

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（b）-0227-02

檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)是以電子技術(shù)、測(cè)量、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)等原理為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù)學(xué)科。它的研究對(duì)象為：對(duì)各種材料進(jìn)行無損探傷，測(cè)量和計(jì)量，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的各種工藝參數(shù)自動(dòng)檢查和測(cè)量，以及對(duì)上述被測(cè)模擬量和數(shù)字量進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)了一些新的檢測(cè)手段及檢測(cè)技術(shù)。

1 《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程的本科教學(xué)現(xiàn)狀

在當(dāng)前高等教育中，學(xué)生除了要熟練掌握專業(yè)知識(shí)以外，還必須有一定的實(shí)踐動(dòng)手能力，在學(xué)校傳感器基本概念及基本理論的基礎(chǔ)上，將其檢測(cè)的技術(shù)引入到工程應(yīng)用的實(shí)踐中，利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行硬件實(shí)物的制作，并且隨著新產(chǎn)品研發(fā)需求，嘗試研究新的檢測(cè)技術(shù)。目前，檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)教學(xué)主要存在以下問題。

（1）理論教學(xué)內(nèi)容陳舊，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容落后。傳統(tǒng)理論教學(xué)介紹了檢測(cè)技術(shù)的基本理論、傳感器的基本特性及基本理論。以傳感器的工作原理為分類形式，分別詳細(xì)介紹了各種傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)特性及轉(zhuǎn)換電路，這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)以數(shù)學(xué)、物理、電子技術(shù)學(xué)等相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)。課堂上學(xué)生經(jīng)常感到授課內(nèi)容理論性強(qiáng)，但是比較空洞粗糙。而傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)主要是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，也只是通過實(shí)驗(yàn)對(duì)理論的驗(yàn)證，很少有綜合性的實(shí)驗(yàn)，即使有，也是簡(jiǎn)單地僅僅對(duì)一些傳感器技術(shù)的綜合，可是由于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)限，僅僅也是老師給大家去演示，然后學(xué)生根據(jù)老師的要求傳感器工作原理和性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，在這個(gè)環(huán)節(jié)過程中缺少系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，學(xué)生如何調(diào)試、設(shè)計(jì)這方面的能力還是不能在實(shí)踐教學(xué)中得到了真正的鍛煉[1]。

（2）教學(xué)方法和模式比較僵化。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師在課堂上對(duì)課本的知識(shí)進(jìn)行講授，基本按照課程教材的編排進(jìn)行講授，學(xué)生也是被動(dòng)接收知識(shí)，在這種教學(xué)環(huán)節(jié)中，缺乏老師與學(xué)生的互動(dòng)，學(xué)生也沒有自主思考空間和時(shí)間。學(xué)生學(xué)習(xí)也只為了應(yīng)付考試，修夠?qū)W分，所以在這么課程學(xué)完之后，學(xué)生幾乎把理論知識(shí)都忘記了，達(dá)不到期望的教學(xué)效果。

（3）能力培養(yǎng)無專業(yè)特點(diǎn)。在我校，電氣和自動(dòng)化專業(yè)同用一本教材，講授的內(nèi)容沒有側(cè)重點(diǎn)，面對(duì)電氣類專業(yè)學(xué)生，應(yīng)該更加側(cè)重于電氣測(cè)試技術(shù)，研究傳感器應(yīng)用技術(shù)在電氣專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，并突出應(yīng)用實(shí)例，比如說智能電網(wǎng)技術(shù)等。

從上述對(duì)課程特點(diǎn)及存在問題的分析出發(fā)，該文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)3個(gè)方面提出一些教學(xué)改革的探索思路。

2 《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學(xué)改革實(shí)踐

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要使學(xué)生真正掌握檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)這一門課程，必須大大增強(qiáng)該課程的實(shí)踐性，大大增加該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生實(shí)時(shí)動(dòng)手操作開展實(shí)踐進(jìn)行項(xiàng)目研究活動(dòng)。在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)社會(huì)的發(fā)展和實(shí)際就業(yè)情況，關(guān)注學(xué)生發(fā)展中的需要，激發(fā)內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力，促進(jìn)持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值，從而提高該課程的教學(xué)質(zhì)量[2]。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)計(jì)

《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程每章都在講述一種傳感器，內(nèi)容分散，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也很單一，很難將本課程所有內(nèi)容綜合聯(lián)系在一起，所以必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理分類歸納整合。隨著科技的發(fā)展，將一些新技術(shù)應(yīng)用到傳感器領(lǐng)域，例如把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)等各種物體中，形成物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在的智能電網(wǎng)就是一個(gè)很好的例子。應(yīng)該大量增設(shè)新型的檢測(cè)技術(shù)、智能、微型新型傳感器等相關(guān)內(nèi)容。

2.2 教學(xué)方法的教學(xué)改革

傳統(tǒng)授課方法比較單一，主要是以教師為中心的主動(dòng)傳授接受式教學(xué)模式，學(xué)生也只是被動(dòng)學(xué)習(xí)，很難在課堂教學(xué)中產(chǎn)生興趣，沒有興趣，自然不愿意再去深度學(xué)習(xí)該課程的內(nèi)容。授課內(nèi)容主要以檢測(cè)的基本理論知識(shí)講授為主，實(shí)驗(yàn)也只是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證，也調(diào)動(dòng)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以在教學(xué)環(huán)節(jié)中擬采用案例項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)方法針對(duì)性地演示一些工業(yè)電子產(chǎn)品開發(fā)的具體步驟、過程[3]。

在具體的教學(xué)過程中，應(yīng)針對(duì)不同傳感器的特點(diǎn)以及專業(yè)的需求，可以引入跟自己專業(yè)相關(guān)的最新的成果應(yīng)用實(shí)例，和一些跟工作實(shí)踐結(jié)合的實(shí)際案例。同時(shí)，在授課過程中，應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)搜索大量的各種實(shí)例資源，力求將抽象的東西具體化，可以展示各種傳感器的芯片，具體演示傳感器的實(shí)際安裝方法及安裝位置以及具體的使用，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

并且可以進(jìn)行泛雅課堂的教學(xué)，通過微課的教學(xué)模式，及時(shí)將自己授課的內(nèi)容傳送到網(wǎng)站，讓學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，真正做到翻轉(zhuǎn)課堂。

2.3 開放性實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

在教學(xué)過程中進(jìn)行開放性實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，在一個(gè)班級(jí)里對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，并且提供一些開放性研究項(xiàng)目供學(xué)生選擇進(jìn)行科研項(xiàng)目的研究，在此環(huán)節(jié)中，每組學(xué)生在一起共同對(duì)課題展開研究，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分工研究，既培養(yǎng)學(xué)生全面的工程實(shí)踐能力，又培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力[4]。

對(duì)我院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)14級(jí)學(xué)生進(jìn)行了教改方案實(shí)踐，取得了良好效果。對(duì)14級(jí)共160多名同學(xué)，確定共計(jì)10組研究項(xiàng)目，每組16人，實(shí)踐環(huán)節(jié)共20學(xué)時(shí)，全部用于開放性項(xiàng)目。在具體開放性實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)施過程中要求每組學(xué)員根據(jù)要求制定項(xiàng)目計(jì)劃，并每組派代表以PPT的形式進(jìn)行一次項(xiàng)目進(jìn)展報(bào)告，老師對(duì)其中的疑問進(jìn)行答疑，做相關(guān)點(diǎn)評(píng)，學(xué)員對(duì)項(xiàng)目開展中存在的問題積極進(jìn)行討論。項(xiàng)目開發(fā)在學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行（實(shí)驗(yàn)室白天12 h開放）。

在實(shí)踐過程中，每個(gè)學(xué)生各負(fù)其責(zé)，都積極參與到項(xiàng)目的研究工作中，積極討論，真正實(shí)際動(dòng)手做硬件、編寫程序，將課堂的理論知識(shí)真正用在實(shí)踐過程中，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3 結(jié)語

對(duì)于目前工程應(yīng)用背景下的本科教學(xué)，對(duì)《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》的課程教學(xué)提出了更高的要求。該文通過對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和開放性實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革，在實(shí)際教學(xué)過程中已經(jīng)取到了良好的教學(xué)效果。今后還要不斷在該課程的教學(xué)中探索和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

[1] 張小奇.“傳感器”課程教學(xué)改革研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（10）：43-44.

[2] 潘言全.傳感器教學(xué)改革的探討[J].科技信息，2007（4）： 180-181.

[3] 梁宏.搭建實(shí)驗(yàn)實(shí)踐一體化平臺(tái)深化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（5）：1-4.

[4] 宋國慶，楊旭東，王書滿，等.基于CDIO理念的自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)課程教學(xué)改革[J].中國電力教育，2013（32）： 150-152.