傳感器檢測技術課程教學與改進策略

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摘要：“傳感器與檢測技術”是機電一體化、電氣自動化等專業的必修課，該課程的主要目標是使學生具備用于參數測量的各種常用傳感器的基礎知識和選擇、應用傳感器的基本技能，掌握實際工程中的檢測技術,而這也是學生在今后的職業發展中必須具備的專業技能。但目前高職學校傳感器與檢測技術課程的教學存在教法單一、教學難度大、內容抽象、課程考核方式不完善等問題，影響了課堂教學的效果，針對上述存在的問題，提出了幾點改進建議，并通過實踐教學，取得了較好的效果。

關鍵詞：傳感器與檢測技術；教學現狀；改進策略

當下，物聯網技術和人工智能技術飛速發展，而傳感器是各種系統的首要檢測環節，這使得傳感器與檢測技術受到越來越多的重視和關注。傳感器與檢測技術應用廣泛，涉及工業生產、民用生活、機械制造、消費電子產品、自動化控制等各個領域，為人工智能和自動化控制提供了重要依據[1]，因此，學好這門課程對幫助學生拓展職業空間具有非常重要的作用。高職教育中傳感器與檢測技術的課程教學，經過多年實踐已有了很大的發展，但由于這門課程涉及的知識面廣、內容豐富且與生產實踐聯系緊密，所以在教學上也存在著一些問題，如教學方法單一、學生基礎薄弱、學生學習興趣不高、考核方式不完善等，下文將對這些主要問題進行分析并提出相應對策。

1傳感器與檢測技術課程教學的目標與任務

“傳感器與檢測技術”是機電一體化、電氣自動化等專業的必修課，該課程以傳感器為對象，由淺入深，重點講述靈活運用傳感器及其如何獲得測量信息應用于工程實際方面的內容，使學生理解傳感器的基本工作原理。通過本課程的學習，使學生了解測量系統的基本知識、各類傳感器的工作原理、基本結構、測量電路和應用，學會根據實際要求選用傳感器，掌握建立基本檢測系統的原則與方法，并初步具有檢測、控制系統設計的能力。該課程的主要目標是使學生具備用于參數測量的各種常用傳感器的基礎知識和選擇、應用傳感器的基本技能，熟悉各種常用傳感器的基本結構、工作原理、主要特性和應用，并掌握實際工程中的檢測技術，其主要任務是使學生具備較為扎實的傳感器和檢測技術理論基礎。該課程的知識目標為：了解傳感器的定義、組成和分類，熟悉各種傳感器的主要性能指標，掌握傳感器的選用原則；了解測量的基本概念，掌握常用測量方法和自動檢測系統的組成；了解常見物理量的概念和表示方法，并熟悉相應檢測方法；了解常見傳感器分類、結構和特點以及測量電路，掌握常見傳感器的工作原理。

2傳感器與檢測技術課程教學的現狀與問題

2.1教學方法單一、缺少反饋

在傳感器與檢測技術傳統的教學過程中，教師講學生聽已成為常態，而目前，不少高職院校仍采用的是這種教學模式，雖然加入了信息化教學手段，但也只是板書加文字的PPT，形式過于單一，學生被動學習導致其學習的主動性和積極性不高，且容易產生厭學情緒。同時，由于課堂教學的時間有限，教師無法和學生進行有效互動，課前預習、課堂教學與課后鞏固三個環節無法有效銜接，缺少反饋環節，大部分學生在上課時間里基本都是被動接受，思考較少，甚至有睡覺現象，這都嚴重影響了傳感器與檢測技術教學質量和效果。

2.2課程涉及面廣，教學難度大

傳感器與檢測技術作為機電一體化專業的主干課程，其理論性較強、覆蓋面較廣，涉及了電工技術、電子技術、電路理論、大學數學基礎知識和大學物理等多門學科的專業基礎知識，且該課程的內容分散、知識點眾多，是一門綜合性強、實驗性強的課程，多年來一直是教師感到難教、學生感到難學的課程，若學生對其他相關的專業基礎知識掌握不牢，則后續學習傳感器課程的難度會大大增加。傳感器與檢測技術課程每一章節都包含了傳感器的基本原理、內部結構和測量電路的內容，教師講課時一般情況下會重點講解電路理論的分析和推導，只簡單介紹了傳感器的工程實際應用，而學生對各種類型傳感器的直觀印象比較模糊，一味枯燥的理論講解無法使學生對課程的學習產生興趣，從而導致傳感器課程的學習效果不佳。

2.3內容抽象，難以調動學生的學習興趣

傳感器與檢測技術課程的理論教學以講授傳感器的工作原理和檢測方法為主，理論推導和定量分析較多[2]，由于學生缺乏生產實踐經驗，在學習中總是感覺理論知識比較抽象難懂，無法提起學習興趣，導致教學效果較差。且傳統教學中往往以純理論教學為主，教學內容單一陳舊、課堂活躍程度嚴重欠缺，學生往往為了應付考試而敷衍被動學習，雖然理論考試能夠通過，但畢業后走向實際工作崗位卻很難將所學知識應用于實際之中，不知工作該從哪里做起。

2.4課程考核方式不完善

傳感器與檢測技術課程一般以理論考試為主，重點考察學生對基礎概念、傳感器工作原理以及典型測量電路的掌握，這種考核方式過多地局限于書本上的理論知識，但此課程還包括許多實際檢測、系統設計應用等其他方面的知識，而這些體現應用能力的重要知識在試卷上很難全面反應出來，只能體現出部分學生對理論知識的記憶和理解能力[3]，導致部分學生分數雖然較高但實際動手和應用能力較差，這將不利于高職院校實現培養應用型人才的目標。

3改進教學的幾點建議

3.1豐富教學手段、利用信息化技術，少講理論、多講應用

傳統教學主要采用板書和PPT，為豐富教學手段，可在課件中適當加入一些動畫和視頻，把傳感器內部的基本結構和運行時復雜的電磁關系形象地展現出來，這樣不僅豐富了教學內容，也能使學生更容易理解傳感器的結構和工作過程；采用互動式教學法和小組討論法，并進行實例演示，讓學生主動參與到教學過程中來，在學會了課程知識后，讓學生講給其他人聽，鍛煉學生的口才能力，適當讓學生自學，培養學生自己獲取知識和獨立學習的能力。同時，在介紹各種類型傳感器的內部結構和工作原理的基礎上，重點講解不同傳感器的實際應用案例，包括在實際生產中出現的一些問題和解決辦法，引導學生們主動發表自己的看法，培養學生的探索能力。

3.2延伸知識面，把握教學重難點

在上傳感器課程的同時，把章節中涉及到的其他專業知識也給學生講一遍，如傳感器的應用電路涉及電路電子知識，則把相關的電路電子知識進行回顧和復習，讓學生理解了相關知識后再講解傳感器電路的應用，這樣既能豐富教學內容，也能讓學生更深入地理解。針對學生畢業后不常用的一些難點知識，如公式推導、復雜電路等，不做詳細講解，只做簡單介紹，把主要精力花在重點內容和學生容易理解的知識點上，這樣既能讓學生學到主要知識，也避免了學生因學不懂而降低學習積極性。

3.3結合專業特點，優化實驗內容

當前檢測技術與傳感器的應用越來越廣，新型傳感器也越來越多，相關專業知識也在不斷更新，這就要求教師要及時對教學內容進行修改調整，跟上目前傳感器和檢測技術領域的最新成果，將傳感器發展的新技術和新成果及時傳授給學生，以開闊學生們的設計和使用思路。為避免理論教學枯燥無味的現象出現，教師可根據教學內容在課堂上展示一些相關的傳感器實物，做一些簡單的傳感器實驗并給學生演示，做完后邀請學生參與教學和演示，激發學生對傳感器的學習興趣。選用最新且適合湖北交通職業技術學院機電一體化技術專業的教材，新教材應更加注重檢測技術和傳感器的應用實際，淺講理論多講應用且內容要新穎，同時增加實訓課學時，合理安排基礎性驗證實驗和綜合性應用實驗，做到理論和實訓并重。為不斷提高實訓課教學質量，教師還必須根據本專業教學目標和就業崗位需要不斷改進原有實驗項目并設計新的實驗項目，改變傳統的老師演示學生照做的實訓方法，這樣才能培養出既有扎實理論基礎又有較強實際動手能力的應用型技術人才。

3.4改革課程考核方式

傳感器與檢測技術課程是一門實踐性較強的課程，該課程的考核應該是理論與實踐并重。在以前理論考試的基礎上增加技能考試，同時將平時成績（占總成績30%）細分為考勤、課堂表現和作業等，理論考試成績（占總成績30%）在期末考的同時增加期中考，技能成績（占總成績35%）由實際操作實驗打分，并增加一個附加分模塊（占總成績5%），根據獨立設計實驗、參加電子設計大賽等打分。同時，每個考核的部分可以根據本專業學生的不同特點調整其所占的比例，改革傳感器課程考核方法能夠最大限度調動學生的學習主動性[4]，使學生從被動學習轉變為主動學習，也促進了實踐教學、理論教學、教學內容和教學方法的改革創新，通過實踐證明，教學效果有較大提升。高職院校的最終目的是培養高出符合企業和市場需求的高技術應用型人才，傳感器與檢測技術課程對機電一體化、電氣自動化等專業學生技術能力的培養十分重要，學生學好這門課程，對學生今后的學習和發展將產生積極的影響。本文針對高職院校中傳感器與檢測技術課程教學方面存在的一些問題，給出了相應的改進建議，這將對提升傳感器與檢測技術課程的教學質量起到積極作用。

參考文獻：

[1]徐科軍，馬修水，李曉林.傳感器與檢測技術[M].北京：電子工業出版社，2008.

[2]蔣全勝，呂家云，寧小波.面向應用型人才培養的檢測技術教學模式改革[J].合肥工業大學學報（社會科學版），2010，24(3)：146-148.

[3]張新賀，曲強，高闖，等.“以學生為中心”的傳感器與檢測技術課程教學改革探討[J].電子測試，2019(2)：124-125.

[4]趙鋒.高職高專《傳感器與檢測技術》課程教學改革研究[J].焦作大學學報，2019(1)：93-95.

作者：陳茂林 劉杰 馮雪嬌 單位：湖北交通職業技術學院