應(yīng)用人才培養(yǎng)模式下的《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》教學(xué)改革的探討

姜丕杰　程海軍　冮明穎

摘要：在應(yīng)用人才培養(yǎng)的模式下，如何能夠提高《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀應(yīng)用型人才，本文從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面入手進(jìn)行討論。理論教學(xué)主要是從課堂的教學(xué)方法、教學(xué)手段、理論與實(shí)際相結(jié)合等方面進(jìn)行改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從實(shí)驗(yàn)的手段、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，還有實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行改革。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高，對(duì)傳感器的實(shí)際應(yīng)用具有很大的靈活性。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用人才；教學(xué)質(zhì)量；理論教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）49-0140-02

一、引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：“不斷優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu)，優(yōu)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)、類(lèi)型、層次結(jié)構(gòu)，促進(jìn)多學(xué)科交叉和融合。重點(diǎn)擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模。”這是對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型歷史背景下高等教育人才培養(yǎng)工作的戰(zhàn)略部署，也是國(guó)家層面第一次將應(yīng)用型人才培養(yǎng)寫(xiě)入正式文件?！皣?guó)際教育標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)法”將高等學(xué)校分為三類(lèi)：綜合性研究型大學(xué)，培養(yǎng)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)的研究型人才；專(zhuān)業(yè)性應(yīng)用型的多科性或單科性的大學(xué)或?qū)W院，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)的不同層次的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才和管理人員，如律師、教師、工程師、醫(yī)師等“師化”人才；職業(yè)性技能性高等院校，培養(yǎng)在生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線(xiàn)從事具體工作的技術(shù)人才[1]。第二類(lèi)高校指的是應(yīng)用型本科院校。作為應(yīng)用型本科院校的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》如何能夠?yàn)閼?yīng)用型人才的培養(yǎng)，以及為了本學(xué)科的更好地發(fā)展，滿(mǎn)足應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的要求，貫徹教育部提高本科以及教學(xué)改革的文件精神，對(duì)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革，提高課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型人才已勢(shì)在必行。

二、理論教學(xué)的改革

傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式主要是先介紹傳感器的原理，然后再介紹各種應(yīng)用電路，最后介紹傳感器的實(shí)際應(yīng)用。講課的方式基本都是平鋪直述，缺乏生動(dòng)性，枯燥的理論很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，久而久之學(xué)生就失去了學(xué)習(xí)的興趣。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高理論教學(xué)的效果，在理論方面可以先進(jìn)行改革。首先以學(xué)生熟知的儀器設(shè)備或者生活電器為主，介紹具有生活應(yīng)用背景的實(shí)例，通過(guò)實(shí)例對(duì)傳感器進(jìn)行展開(kāi)介紹，這樣可以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，然后根據(jù)儀器的工作原理，讓學(xué)生去找尋答案，這樣啟發(fā)學(xué)生去自主學(xué)習(xí)，再通過(guò)老師的講解使學(xué)生明白傳感器的工作原理，以及檢測(cè)電路。通過(guò)一個(gè)學(xué)生熟知的實(shí)例，能夠讓學(xué)生感覺(jué)這種傳感器是與其生活密切相關(guān)的，比之以前只介紹空洞的理論更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)的過(guò)程中，可以提前將一些傳感器的實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶到教室，給學(xué)生展示，讓學(xué)生有一個(gè)很直觀的認(rèn)識(shí)，增加學(xué)習(xí)的立體效果。也可以將教師的科研項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用的傳感器在課堂上演示給學(xué)生，以及演示在實(shí)際應(yīng)用中如何去調(diào)試。通過(guò)這些直觀的展示，提高學(xué)生對(duì)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的興趣。

根據(jù)實(shí)際的教學(xué)改革要求，本課程從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

第一，在教師授課時(shí)，注重從學(xué)生身邊熟悉的設(shè)備入手，啟發(fā)學(xué)生，增加學(xué)生對(duì)傳感器原理的印象，而不是死讀書(shū)本。上課時(shí)，教師除了講解之外也要和學(xué)生有互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生和教師進(jìn)行探討，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓更多的學(xué)生積極參與到課程的學(xué)習(xí)中去。這樣不僅能夠增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也能夠使學(xué)生獲得更多的知識(shí)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)其自學(xué)的能力。在討論的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)于傳感器的應(yīng)用會(huì)有新的認(rèn)識(shí)，甚至可以活學(xué)活用。

第二，關(guān)于授課的方式，教師可以采用黑板和多媒體課件相結(jié)合的方式。多媒體課件是以教材為根本，內(nèi)容上要有簡(jiǎn)單明了的授課講義，傳感器原理的動(dòng)畫(huà)演示，仿真或者實(shí)際應(yīng)用的動(dòng)畫(huà)、圖片或者視頻演示。多媒體課件不僅可以替代課本，而且可以讓課堂的內(nèi)容更生動(dòng)。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之中既可以看到工作的原理，也可以看到傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的情況，如此可以增加傳感器在學(xué)生心中的真實(shí)感，解決了理論學(xué)習(xí)的空洞感。除了課堂的教學(xué)之外，也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，給學(xué)生留一些課外的作業(yè)，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源去完成。

第三，在教學(xué)的過(guò)程中，教師可以將傳感器與其他相關(guān)的課程聯(lián)系到一起，結(jié)合相關(guān)課程的特點(diǎn)，使之有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。特別是傳感器的實(shí)際應(yīng)用方面，比如與單片機(jī)課程相聯(lián)系。單片機(jī)的項(xiàng)目教學(xué)法需要用到傳感器，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)容去找相應(yīng)的傳感器，畫(huà)電路原理圖，不僅可以提高學(xué)生對(duì)傳感器的應(yīng)用能力，也可以提高其對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用能力。

第四，在授課的過(guò)程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，如何能夠讓這個(gè)“主體”發(fā)揮其能動(dòng)性，是學(xué)習(xí)的關(guān)健。為了讓學(xué)生積極主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中去，教師根據(jù)課程內(nèi)容的需要適時(shí)組織課堂討論，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。這樣既可以通過(guò)思考增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，對(duì)事物具有更多更全面的分析，又可以使他們更好地理解傳感器知識(shí)，達(dá)到對(duì)傳感器的靈活應(yīng)用。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

作為一個(gè)應(yīng)用型大學(xué)，重點(diǎn)是去培養(yǎng)更多知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、能力較強(qiáng)、具有較高素質(zhì)的應(yīng)用型復(fù)合人才，應(yīng)突出能力培養(yǎng)。學(xué)生的能力不僅包括自學(xué)能力、應(yīng)用能力和實(shí)際動(dòng)手能力，還應(yīng)包括創(chuàng)新能力[3]。創(chuàng)造力是一種綜合能力，而實(shí)踐能力能使創(chuàng)造力得到充分體現(xiàn)，因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)，尤其是強(qiáng)化培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力是造就高質(zhì)量創(chuàng)新人才的關(guān)鍵[4]。培養(yǎng)應(yīng)用型人才，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，換言之，就是培養(yǎng)技術(shù)人才。高校的培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程采取以理論為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式，為了能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，本課程主要從以下幾個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革。

第一，教學(xué)團(tuán)隊(duì)以“鞏固基礎(chǔ)、注重能力、強(qiáng)調(diào)素質(zhì)、突出創(chuàng)新”為原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)、調(diào)整、更新和重組，在做好基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)性、綜合性和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮他們的主動(dòng)性和積極性[5]。同時(shí)，需要有一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，這樣在給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以更好地為學(xué)生服務(wù)。

第二，在實(shí)驗(yàn)的安排上，考慮到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)，主要以開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，盡量少安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這樣的安排有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、邏輯思維和創(chuàng)新思維{3}，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。除了教學(xué)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)外，還安排開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，讓學(xué)生自主去安排開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維能力。

第三，為了體現(xiàn)課程的整體性，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)要跟其他的課程相聯(lián)系，設(shè)計(jì)出綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。例如，結(jié)合單片機(jī)、PLC等課程，將檢測(cè)與控制有機(jī)結(jié)合在一起，增加知識(shí)的立體感及綜合性。通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐工程能力，以及創(chuàng)新思維能力。

第四，為了能夠讓學(xué)生充分了解傳感器在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，組織學(xué)生參加與課程相關(guān)的競(jìng)賽，或者課外活動(dòng)，或者參與到教師的一些科研項(xiàng)目中去。學(xué)生有目的地去做一些實(shí)際的課題，有助于他們更深刻地理解傳感器的原理，更好地掌握傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用。學(xué)生在這些活動(dòng)中不僅提高了自己的理論知識(shí)，又培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力，懂得團(tuán)結(jié)合作的意義。經(jīng)過(guò)鍛煉之后，學(xué)生具備一定的獨(dú)立科研工作能力，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，為今后走上工作崗位奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)必修課，通過(guò)教學(xué)改方法革之后，學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用能力上有了明顯突破，主要體現(xiàn)在學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得國(guó)家級(jí)和省級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)明顯增加。教學(xué)改革工作任重而道遠(yuǎn)，只有不斷探索和總結(jié)，才能進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出具備工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。

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