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《检测与传感技术》课程教学改革探索

2015-12-16秦瑶

教育教学论坛 2015年48期
关键词:教学探索教学改革

秦瑶

摘要:本文从《检测与传感技术》课程的特点着手分析,结合社会“90后”大学生的培养要求,分析和讨论了本课程的特点以及教学环节和学生学习环节所存在的问题,针对教学内容、教学手段及实验设置提出了三项切实可行的改革方案,以提高学生的学习兴趣,激发学生的自主学习能力,从而提高教学质量,更好的培养学生的创新能力和应用能力。

关键词:检测与传感;教学改革;教学探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)48-0101-02

近年来,随着我国经济增速的放缓,就业压力逐年增大,在这样严峻的国内大环境下,社会、企业对新一代的“90后”大学生提出了更高的要求,要求他们必须具备完善的专业知识体系,具备很强的创新意识、创新能力,并且具有相当优秀的应用实践能力。然而,目前传统的教学模式对于这种应用型人才的培养存在严重弊端,不能满足企业和用人单位对学生创新能力的培养要求。因此,作为高校,面对目前的大学生就业困境,必须积极转换教育思路,调整人才培养方案,努力促进教学改革,将培养学生的创新能力、实践能力作为一种全新的教育理念,積极推广、认真贯彻,使之渗透于各个日常教学环节当中。

一、课程特点及作用

《检测与传感技术》是电子科学与技术、电子信息工程、电气工程及自动化、物联网工程、测控技术及仪器等工科专业的专业基础课程,主要研究自动检测系统中的信息获取、信息转换和信息处理方法和技术。通过本课程的学习,使学生了解了传感器的构成、作用及与构成传感器原理的相关物理定律,掌握传感器技术特性指标分析方法及性能改善的技术途径,了解传感器和现代检测技术发展的趋势。本课程的学习目的是使学生能够根据工程的具体测试要求进行传感器的选用、传感器测量线路的设计和实现,为以后的学习和工作实践打下良好的基础。

二、教学中存在的问题

由于传感器是获取信息的主要途径与手段,因此,在当前的现代化、信息化时代,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程,甚至文物保护等极其广泛的领域。针对不同的应用领域,传感器的种类也非常多。按传感原理可分为应变式传感器、电感式传感器、化学传感器、机械传感器、微生物传感器和各类仿生传感器等;按基本感知功能分类可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、味敏元件等。由上述因素造成了本课程内容庞杂、知识点众多。因此,学生在学习过程中往往会觉得课程章节之间联系不紧密、知识点琐碎、信息量大。从中学时期的物理、化学、生物等课程,到大学期间的高等数学、大学物理、电路分析、数学电路、模拟电路等基础课程中的内容都有涉及。同时,本门课程应用性、实践性强,经常会针对具体实际问题进行采集、电路、信号处理电路的分析和设计,因此要求学生有较好的理论联系实际的能力、有较全面的专业基础课程的知识储备以及较强的分析问题、解决问题的能力和专业素养。

从上述对课程特点及存在问题的分析出发,下文针对教学内容、教学手段及实验设置三方面提出一些教学改革的探索思路。

三、教学内容的改进

如前所述,《检测与传感技术》课程所涉及的专业相对较多,不同专业的培养方案不尽相同,培养目标也有较大差异。因此,在教学内容的选取上,可参照本专业的培养方案和培养目标,选取合适的教材,合理安排教学的重点内容和重点章节,使其有所区别、有所侧重,这样就可以减少学生对课程所涉及知识点过多、过于庞杂而产生排斥。同时,从检测与传感技术本身来看,它是一种随着现代科学技术的发展而不断发展的技术,检测传感技术水平的高低在很大程度上影响和决定着系统的功能。有专家评论说:“如果没有传感器检测各种信息,那么支撑现代文明的科学技术就不可能发展。如何提高感受信息的传感器的功能以及如何适当使用将成为今后科学技术研究的起点。”因此,我们在教学过程中,必须能够紧跟科学技术的脚步,在新原理、新材料、新工艺和新型传感器层出不穷的今天,及时补充新的教学素材,添加新鲜案例和元素,充实最新的科学技术成果,不断把一些最新的传感器类型和检测技术、检测手段加入授课内容,同时,把工程、生产及科研中遇到的各种具体检测问题也作为案例引入课堂教学,这样能够使学生较好的了解和掌握传感器与检测技术的发展动向和趋势;同时,能够拓展学生视野,调动学生的积极性,提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,让同学们感觉所学内容与现实生产生活和最新科技的紧密结合并不是空穴来风、闭门造车,这样会大大提高学生的学习效率,提升教师的授课效果。

四、教学手段的改进

为了改善课程内容过于零散的现状,体现出课程的体系性、结构性,针对每一种类型的传感器,要求学生较好的学习及掌握以下五个知识点:传感器的基本结构、传感器的工作原理、传感器的主要特性参数、传感器典型的测量电路、传感器的典型应用,以上五点是每个章节或每个类型传感器的核心内容。顺应本门课程的特点,为学生理出合理的学习重点和学习思路,才能让学生获得较好的学习效果。

在具体的教学过程中,应针对不同传感器的特点,侧重于讲解上述五部分核心内容中的若干重点、难点问题,做到重点突出,合理安排课堂时间,才能够给课堂留有足够的拓展空间;引入最新的成果应用实例,才能达到较好的教学效果。同时,在授课过程中,应大量搜罗各种实例资源,力求将抽象的东西具体化。比如展示各种传感器的真实形态,展示各种传感器在具体应用场合中的安装位置以及测量效果,等等,充分激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性。此外,还要鼓励学生在课下积极参与科技制作,将课堂上所学的知识拓展到具体的应用中,从而做到理论与实际相结合。

五、实验课的改进

《检测与传感技术》是一门应用型课程,实验课在整个教学环节中占有非常重要的位置。由于本课程对传感器的结构、工作原理、特性参数的分析相对枯燥,因此学生对实验课的积极性相对较高。但在实际的实验教学过程中,学生由于理论学习不够认真深入,又没有事先做好预习和实验准备工作,对于实验中出现的小问题无法自行解决,还常常会在实验中出现一些小错误,同时对实验结果也没有任何认识。这种盲目的实验过程以及盲目获取的实验结果无法达到实验课的预期目标,因此教师在上实验课前应该正确引导,使学生明确本次实验的目的、意义及具体的应用场合和应用实例,充分引导学生将理论结合实际,只要做好了理论联系实际的最重要一环,才能够调动学生的学习热情,提升实验效果。此外,还应该多给学生创造企业实训的机会,只有让学生参与到企业生产中去,才能充分了解企业的运营模式以及用人单位的需求,使学生能够清醒的认识到自己与“应用型人才”的差距,明白自己在今后学习中需要着重培养动手和应用能力,这样才会真正提高大家对实验课的重视程度,才有足够的学习动力。

六、考核方式的改进

针对本门课程实践性强的特点,课程的考核方式也可以做进一步的改进。除了传统的考试方式之外,可将部分考核设计成实践形式。例如让学生选取自己感兴趣的一款传感器,假定某一具体应用场合,给出一份详细的方案设计,包括设计思路、检测原理以及具体的电路图。如果能做出实物并实现功能,将会使学生有极大的成就感,大大提升学生对于专业课学习的兴趣和信心。

七、结语

从探索茫茫太空到开发浩瀚的海洋,从复杂的工程系统到人们的衣食住行,几乎每一个现代化的项目,都离不开传感器和相应的检测技术。传感检测技术在国民经济的各个领域都有着及其重要的作用。本课程对于本科生来说,是一门直接对口于各类实际应用的专业课程,学好本门课程能够更好的成为当前企事业单位所需要的“应用型”专业人才。作为一名《检测与传感技术》的授课教师,更要严格要求自己,逐步完善自身的知识结构,不断了解本课程的前沿科技和前沿信息,勇于探索和改进教学方法、教学手段,最大程度地调动学生的学习兴趣和学习激情,这样才能更好地培养学生的应用能力,激发学生的创新能力,最终能够培养出社会和用人单位认可的优秀人才。

参考文献:

[1]樊尚春.传感器与检测技术[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2]郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安电子科技大学出版社,2008.

[3]王秋菊.动检测与传感技术课程教学改革实践[J].改革,2012,(9):30.

[4]袁夫全,袁传怀.高职类《自动检测与传感技术》课程教学的几点思考[J].科技创新导报,2008,(26):249.

[5]陈青华,周炯亮.《检测与传感技术》课程教学中的理论与实践结合[J].职业教育,2011,(8):257.

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