李靜 張瑞賓
摘要:針對目前我院《傳感器與檢測技術》課程本科教學現(xiàn)狀,圍繞應用型人才培養(yǎng)目標,對該課程教學內(nèi)容,教學方法進行改革和探索,取得了良好的教學效果,教學質(zhì)量得到提高。
關鍵詞:傳感器與檢測技術;應用型人才;教學改革
中圖分類號:G642 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2018)004-0-01
傳感器與檢測技術對電子信息、自動化、測控等專業(yè)來說是一門實踐性和應用性很強的重要專業(yè)課。該門課程內(nèi)容繁多,涉及十余種傳感器,我校開設了48課時理論,16課時實驗。從目前學院課程教學現(xiàn)狀來看,課堂教學重理論輕應用,如注重傳感器原理分析,公式推導和計算等。由于原理枯燥難懂,測量電路晦澀復雜[1],學生上課毫無興趣,積極性不高,教學質(zhì)量嚴重下降。因此,對該課程教學改革具有重要意義,以下從教學內(nèi)容,教學方法兩個方面進行探索改革。
一、教學內(nèi)容的改革
傳感器與檢測技術課程主要介紹了各種傳感器的工作原理,基本特性和測量電路等。學生聽完理論,只是對基本概念和基本理論略有了解,對知識點的印象其實并不深刻,更不懂傳感器在實際中怎么用。以應用為教學目標,在教學內(nèi)容上做了如下改革:
1.增加應用型教學內(nèi)容
每一章節(jié)理論學完后增加2課時與本章傳感器相關的典型傳感器應用實例講解。如,電阻式傳感器學完后以電子秤設計為例,電感式傳感器學完后以電渦流安全門的設計為例,霍爾傳感器學完后以直流電機轉(zhuǎn)速測量設計為例等等。具體實例圍繞工作方案確定,傳感器選型,工作電路設計,proteus仿真等展開。通過系統(tǒng)性、完整性地實例分析和講解,不僅讓學生了解傳感器怎么用,而且潛移默化地培養(yǎng)了學生系統(tǒng)性地分析和設計問題能力。實踐表明學生學習這部分應用型的內(nèi)容時注意力高度集中,表現(xiàn)出強烈地求知欲。
2.刪減理論推導內(nèi)容
我校屬普通本科應用型院校,學生基礎薄弱,關于傳感器中一些公式,非線性誤差等繁瑣的理論推導過程基本聽不懂,直接跳過不講,只講產(chǎn)生非線性誤差的原因和補償辦法,對于公式直接介紹公式中參數(shù)的意義,并舉例介紹公式怎么用。重點講解工程應用中的參數(shù)測量,如溫度,壓力,位移,轉(zhuǎn)速等,分析各參數(shù)的測量方法,逐漸使學生按照參數(shù)檢測方法來學習該門課程,增強學生的實踐意識。
二、教學方法的改革
1.充分利用多媒體
目前課堂教學也都是采用PPT與黑板相結(jié)合,但PPT里的內(nèi)容只是對課本知識點的羅列,學生看到的是毫無生氣的文字,學生對教師授課內(nèi)容似懂非懂。如何提高學生的理論理解和實踐認識,必須充分利用多媒體,即在多媒體課件中引入眾多傳感器實物照片,傳感器原理動畫,傳感器應用視頻,傳感器小制作等,增加理論教學的生動性和直觀性[3],增加學生們的感性認識,課堂也變得有趣起來。
2.微課學習
制作某些知識點的微課,如以智能小車為載體,紅外傳感器在智能小車中避障,光電傳感器在智能小車中巡線,超聲波傳感器在巡線中測距等等。通過一輛小車把幾種傳感器的工作原理,設計方法,傳感器特性等全部融合。通過微課學習,學生可以直觀地理解傳感器原理和應用,鞏固知識點內(nèi)容,加深知識點理解,為課程結(jié)束后的傳感器課程設計奠定基礎。
3.課后開展能力拓展項目
整個課程學習階段,布置2-3次與理論知識點相關的能力拓展項目,讓學生課后分組完成。如溫度采集測量,濕度采集測量,數(shù)字血壓計設計等,讓學生課后給出完整的設計報告并做仿真。教師檢查后選出做的比較好的,請該組同學做成PPT在課堂上宣講并仿真演示。由于學生比較喜歡聽學生自己講,課堂氣氛非常活躍,教師進行點評,與學生間互動也較多,此舉從很大程度上調(diào)動了學生的積極性。
4.教學形式多樣化
改變過去一上課教師直接對知識點分析的滿堂灌模式,教學過程中采用教師引導式,學生探究式,任務驅(qū)動式,理論聯(lián)系實際等教學方法,提高學生學習的積極性和主動性。如講化學傳感器時,教師可引導學生舉出生活中的哪些傳感器屬于化學傳感器,然后引導學生探索氣敏,濕敏傳感器的工作原理,學生通過自行看書用自己的語言總結(jié)這類傳感器原理,特點,特性等??傊?,課堂上要以學生為中心,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,才能調(diào)動課堂氣氛。
三、結(jié)語
圍繞應用型人才培養(yǎng)目標,對“傳感器與檢測技術”這門課程教學內(nèi)容和教學方法等進行改革。經(jīng)過近兩個學期的實施操作,與之前教學現(xiàn)狀相比,教學改革取得了一定的成效,學生課堂注意力明顯集中,課堂氣氛逐漸活躍起,實驗過程中大部分學生基本能自主做實驗,問題較少,課程設計也有了思路,學生理論聯(lián)系實際應用能力大幅提高。
參考文獻:
[1]楊匯軍,王俊生.“傳感器與檢測技術”課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011(9):188-189.
[2]李欽林.《傳感器原理》課程教學研究[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2017(1):172-173.
[3]蔣品群,蘇檢德,黃植功,等.《傳感器原理與應用》課程改革與建設[J].廣西物理,2016,Vol37(3-4):73-75.
作者簡介:李 靜(1983-),女,漢族,陜西人,桂林航天工業(yè)學院講師,碩士,主要從事機器人技術,機電產(chǎn)品開發(fā)等研究。
基金項目:2016年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“慕課背景下的電類基礎課程教學改革與實踐”(項目編號:2016JGB494); 桂林航天工業(yè)學院校級重點課程建設項目《汽車電器與電子控制系統(tǒng)》(批準文號:桂航教[2017]2號)。