于海澜

（广州商学院信息技术与工程学院 广东·广州 511363）

随着近年来人工智能、物联网、云计算和大数据等技术的飞速发展，传感器原理及应用课程在相关专业的培养计划中成为举足轻重的重要课程。传感器原理及应用是一门专业基础课，实验是本课程重要的教学环节之一，是理论联系实际的重要手段，但在传统的传感器原理及应用课程教学中，偏重理论教学，对学生的实践能力培养重视不够。本文结合我院相关专业学生对传感器原理及应用课程的学习情况，探索能够提升学生实际动手能力的传感器原理及应用课程实践教学方式。在积极推进“新工科”建设的过程中，结合学校转型发展目标任务，建设一批能够体现产业和技术最新发展的核心课程，进而培养具有创新能力与创新思维的工程技术人才。

1 课程教学的现状与问题

我院智能科学与技术、物联网工程、应用电子等专业都开设了传感器原理及应用课程，该课程主要介绍各类传感器的基本原理及典型应用。通过实验验证和巩固所学的理论知识，能够运用所学的理论知识掌握并分析和处理问题的方法，培养学生动手操作能力和严谨、实事求是的科学态度。

由于该课程涉及的知识面广、内容丰富，且与生产实践联系紧密，所以在教学上存在着一些问题，如教学方法单一、学生基础薄弱、学生学习兴趣及学习积极普遍不高、考核方式不完善等。除此之外，现行教材中各章节之间内容分布比较分散，介绍的概念大多比较抽象，这些因素很大程度上不能够调动学生的积极性，形成自主学习的习惯。因此作者在教学过程中不断摸索，希望能通过一系列相关的实验课程，让学生在实验过程中潜移默化的理解和掌握重难点知识，培养良好的动手实验能力，从而提高学生学习该课程的积极性和主动性。

2 实践教学改革探索

2.1 实验课程探索

传感器原理及应用课程的理论知识繁多，在基础理论教学中融入学科前沿研究热点，实现教学内容的实时更新；让学生多动手实验，独立或团队完成实际实验项目，从而激发学生的学习兴趣。不仅能够增加学生对传感器的感性认识，加深对知识点的理解，还能培养学生的思维能力，动手实验能力和团队协作精神。

2.2 实验条件建设

结合应用型人才培养的策略，我院组建有专门的传感器原理及应用实验室，购置杭州塞特传感技术有限公司的实验设备，实验室有六十台SET系列传感器实验仪和示波器，另外还有一大批传感器原理及应用课程需要用到的实验工具。这些硬性条件，基本能满足进行传感器原理及应用实践的需求。

2.3 实验课程设置

结合我院相关专业学生在传感器原理及应用课程的学习情况，合理安排基础性验证实验和综合性应用实验，实行分层次教学。

（1）基础性验证实验。基础实验是必不可少的，目的是帮助学生理解和巩固基础理论知识。根据课程的理论知识点，共设置十个实验。实验项目有各类传感器的静态特性、动态特性、温度特性等验证实验。实验安排在相应的理论内容学习后进行，让学生及时掌握传感器技术最基本的工作原理和操作技能，为后续的综合性应用实验打下基础。不同的专业可以根据教学内容的需要，选择部分或全部实验项目进行实验。具体实验项目如表1传感器原理及应用基础验证性实验表所示。

表1：传感器原理及应用基础验证性实验表

（2）综合性应用实验。综合性应用实验是验证性实验的基础上，为了提高学生对所学理论知识的综合应用能力而设置的，共设置三个综合性应用实验，供不同专业方向的学生选择学习，在学生已具有完整的理论知识和基本技能的基础上，锻炼学生运用一门或多门课程的知识对所学内容进行设计应用的能力。教师提前对班级进行分组并给定合适的课题任务，各小组自行实验方案的设计和论证，最后在教师的监督下进行实验方案的过程实施，独立操作并得出结论。为进一步提高实践教学质量，还需根据专业要求和岗位需求不断探索新的实验项目，改进传统的老师演示学生照做的实验教学方式，这样才能培养出既有扎实理论基础又有较强实际动手能力的应用型人才。具体实验项目如表2传感器原理及应用综合性应用实验表所示。

表2：传感器原理及应用综合性应用实验表

经过这几年改革实践，学生普遍反映对课程内容掌握得比较好。学生学习的积极主动性得到较大提高。得出正确实验结果的学生觉得很有成就感，有了学习的动力，教学效果也相应提高。

2.4 鼓励学生参加专业竞赛

在传感器原理及应用课程教学的同时，大力引导学生开展课外创新活动，将课堂上学到的知识应用于实践，学生参加比赛可以有效提高实践教学效果，激发学生的积极性和热情，开拓学生的兴趣和爱好，不断提高自己的实践技能，为优秀人才的脱颖而出创造条件。同时可以弥补课堂教学因场所、实践、形式等造成的局限性，为学生提供更广阔的创造空间。为了培养具有创新精神、实践能力强的应用型人才，我院积极鼓励学生参与各类科研项目和设计竞赛，指导学生申请广东省各类大学生创新创业课题。

我院每年组织学生参加“全国大学生计算机作品赛”“全国大学生电子设计大赛”“广东省电子设计大赛”“蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛”和“中国大学生服务外包创新创业大赛”等赛事，锻炼学生的传感器知识综合应用能力和创造能力。每年积极组织教师指导学生申报广东省大学生创新创业项目和广东省大学生科研课题，培养学生的科研创新能力和团队协作能力。

3 课程考核改革

传统的考核方式通常是考查基本概念基本理论，对一般理论知识的理解及应用等，往往达不到检验学习的效果。为了进一步提高学生动手实验的积极性，本课程提出“以考促学”的课程考核改革方法。具体做法是：

（1）实验考核改革。通过一学期的实验练习以后，在期末进行实验操作考试（随机抽取一个实验），将实验考核的成绩按30%的比例计入总成绩。加入实验考试，不但可以避免“临时抱佛脚”的传统学习弊端，而且能促使学生平时认真动手做实验，真正提高学生的实践操作水平。

（2）把期末考试改为大作业的形式，让学生综合应用所学的知识，查阅文献，设计出作品，提交论文，进行答辩、评分，评分结果作为期末考试的成绩。命题来源于工程实际或科研项目，可给出五类题目，由学生自主选题，对传感器领域最新技术进展的跟踪调研，从而弥补课堂教学时间的不足。课程考核的期末成绩分为三个部分，分别为：平时考勤成绩、课程实验成绩、课程项目大作业成绩（以论文形式答辩并提交），比例为20%：30%：50%。

考核中，对学生提交的论文，严格进行答辩程序，鉴别真伪，杜绝抄袭和蒙混过关现象。对学生设计的原创作品，即使有些粗糙，也会给予高分鼓励，这样能激发学生的干劲和创作激情，更加努力完善自己的作品。对于抄袭的作品，一定要“打假”，毫不留情地给予零分/不得分处理，保证学生的学习积极性和创作积极性。

采用“以考促学”的课程考核改革方法，在对学生基础理论知识掌握程度进行考察的同时，考核结果也合理体现了学生的创新能力与创新思维，从而激发学生创新与创造的意识。

4 结束语

本文对传感器原理及应用课程的教学改革进行探索，通过一系列的课程教学内容，不仅能让学生掌握好一门课程的知识，同时对培养具有高水平实践能力的应用型、创新型工科人才也有重大意义。通过“以考促学”的课程考核改革方法，全面考查学生对基础理论知识的掌握程度及创新能力与创新思维。对该课程的改造优化，可为培养学生的创新创业能力及跨界整合能力，建设体现产业和技术最新发展的核心课程，提供一定的参考和依据。我院几年的教学改革实践证明，培养的学生良好的掌握了传感器原理及应用课程的相关知识，相关专业的就业率有了显著提高，参与过各类大赛和完成了省级课题的学生成为招聘企业的抢手人才。如何有效提高竞赛和申报课题的学生参与度及普及度，也是我院一直在努力解决的问题。