盧 婷

九江學(xué)院電子工程學(xué)院，江西 九江 332005

近年來，隨著微電子技術(shù)、新材料技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型傳感器和檢測技術(shù)不斷涌現(xiàn)，教材內(nèi)容和形式顯得有些陳舊和呆板。在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，要把經(jīng)典和現(xiàn)代傳感器傳授給學(xué)生，增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高自學(xué)能力，必須進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐探索。針對所存在的這些問題，筆者結(jié)合自己的教學(xué)及科研經(jīng)驗(yàn)嘗試對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核手段上進(jìn)行改革和探索，使學(xué)生既能了解傳感器與檢測技術(shù)基本原理，又能了解實(shí)際對象，將理論與實(shí)際緊密結(jié)合起來，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)、特色

隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器正向著小型化、集成化、智能化方向發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的引入，原有的教材就難以跟上社會(huì)的需求，因此要對原教材進(jìn)行修訂[1]。

隨著我國技術(shù)的不斷進(jìn)步，開始有越來越多的科研人員投入到生物化學(xué)量傳感器的研究中，為了適應(yīng)實(shí)際需求，特別是隨著交叉學(xué)科的發(fā)展，在傳統(tǒng)的傳感器與檢測技術(shù)中增加新的有應(yīng)用需求的生物傳感器將是以后電類課程專業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢，也使學(xué)生能夠及時(shí)了解當(dāng)前傳感器的發(fā)展方向，掌握傳感器的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為今后從事傳感器方面的研究奠定基礎(chǔ)。

結(jié)合筆者的研究經(jīng)驗(yàn)，在本課程教學(xué)過程中增加了生物傳感器的內(nèi)容。生物傳感器也由兩部分組成：生物分子識(shí)別元件和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。它是以生物活性單元作為生物分子識(shí)別元件，通過各種物理、化學(xué)型信號(hào)轉(zhuǎn)換器檢測被測物與生物分子識(shí)別元件之間的反應(yīng)，然后將反應(yīng)的程度用離散或連續(xù)的電信號(hào)表達(dá)出來，從而得出被測物的濃度，最后將可檢測的信號(hào)在二次儀器上顯示或存儲(chǔ)起來。

2 改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

2.1 結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行理論講解

理論講解時(shí)，注重聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，不空穴來風(fēng)，不閉門造車。在理論課講授時(shí)對應(yīng)常見的傳感器都講解過它們的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，但在真正設(shè)計(jì)時(shí)讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的傳感器時(shí)，往往出現(xiàn)不會(huì)選擇傳感器或根本不知道此類傳感器還能用于該場合或選完傳感器后不知道下一步如何是好的現(xiàn)象。

因此，在傳感器的學(xué)習(xí)中必須緊密結(jié)合生活實(shí)際中的傳感器來講授。如結(jié)合商場人流量統(tǒng)計(jì)的需要，可以學(xué)習(xí)光電式傳感器的原理和應(yīng)用以及安裝事項(xiàng)；結(jié)合多媒體教室的布置，引入防盜報(bào)警傳感器的學(xué)習(xí)(如人體感應(yīng)傳感器)；結(jié)合交通管制的需要，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)多普勒測速傳感器、酒精測試儀；結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)線的研發(fā)，掌握應(yīng)變式傳感器在識(shí)別同體積同形狀但材質(zhì)不同的物件中的應(yīng)用。通過這些結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳感器在生活中無所不在，需要他們認(rèn)真地去學(xué)習(xí)。

2.2 多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，提高學(xué)生掌握知識(shí)的效率

針對本課程特點(diǎn)，采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的方式，對于傳感器的結(jié)構(gòu)、外形及電路原理圖采用多媒體的圖片和動(dòng)畫展示，對于傳感器的基本原理及由較復(fù)雜公式推導(dǎo)的采用傳統(tǒng)板書的方式，邊寫邊講。如對電容式、電感式傳感器的各種結(jié)構(gòu)形式采用動(dòng)畫的方式演示，而對于熱電偶傳感器的基本定律利用板書的形式講授。這兩種手段相結(jié)合的教學(xué)方法取得了令人滿意的教學(xué)效果，同時(shí)也避免了一些板書時(shí)間的浪費(fèi)[2]。

2.3 實(shí)物應(yīng)用與理論教學(xué)相結(jié)合，增進(jìn)學(xué)生理解

將傳感器與檢測技術(shù)的內(nèi)容講授與生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來。在介紹一種傳感器的時(shí)候，列舉一些現(xiàn)實(shí)生活中用的傳感器，比如通過面包板插接好光電開關(guān)線路，指出線路板中光電傳感器的類型、集成芯片的作用，通過光線明暗調(diào)試來理解亮通和暗通的含義；通過紅外干手器線路的調(diào)試，讓學(xué)生一方面熟悉了光電傳感器的應(yīng)用；另一方面明確了它們的安裝方式和調(diào)試過程。在介紹應(yīng)變式傳感器的時(shí)候，向?qū)W生介紹電子秤重計(jì)的工作原理，在介紹半導(dǎo)體傳感器的時(shí)候，向?qū)W生介紹酒后駕車所用的酒精測試儀的工作原理等。此外，在向?qū)W生講解熱電偶原理的時(shí)候，進(jìn)行課堂演示，將兩根不同材料導(dǎo)體一端接到一起，另一端接萬用表，利用酒精燈加熱導(dǎo)體連在一起的一端，通過觀察萬用表的電勢變化讓學(xué)生直觀了解利用熱電偶測溫度的工作原理。在講解生物傳感器部分時(shí)，由于和生物技術(shù)相關(guān)，就向?qū)W生展示自己及市場上的各種傳感器和測試儀，比如葡萄糖傳感器、血糖儀，在此過程中也可以讓學(xué)生了解葡萄糖傳感器的制備工藝，如絲網(wǎng)印刷技術(shù)等。通過這種教學(xué)模式，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，傳感器在我們生活和科研中的重要性，提高了其學(xué)習(xí)的積極性[3]。

3 改革考核形式，注重提高實(shí)踐動(dòng)手能力

考核的目的是促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，考慮本課程的應(yīng)用性較強(qiáng)，因此，要重點(diǎn)考察學(xué)生對基本內(nèi)容的掌握，對所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用。在理論考試之前，先進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的考試，即組織一次實(shí)驗(yàn)考試(所有做的實(shí)驗(yàn)全為考試內(nèi)容，通過抽簽方式任抽一道題后單人單機(jī)操作考試)和一道設(shè)計(jì)題考試(識(shí)讀所選的電路圖，運(yùn)用以前用過的面包板插接好電路后回答問題)，實(shí)踐考試合格后方有資格參加期末理論考試?？己吮壤峙錇椋浩谀├碚摮煽冋?0%、平時(shí)成績（上課出勤、作業(yè)）占10%、市場調(diào)研占20%、實(shí)踐環(huán)節(jié)(實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì))占20%。這樣一方面督促學(xué)生按時(shí)上課；另一方面能全面地對學(xué)生理論和實(shí)踐進(jìn)行考核，促使學(xué)生將理論講授與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，認(rèn)識(shí)到傳感器的重要性。

4 結(jié)論

筆者認(rèn)為，教學(xué)改革，無統(tǒng)一方式，只要有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升他們的實(shí)踐動(dòng)手能力，都值得我們教學(xué)工作者去探索。本文根據(jù)《傳感器與檢測技術(shù)》課程的教學(xué)實(shí)踐，對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核手段進(jìn)行了分析探索并做了相應(yīng)的改革。教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充豐富了課堂教學(xué)的素材，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。多媒體和實(shí)物展示等教學(xué)方法增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過學(xué)生成績及對學(xué)生調(diào)查和網(wǎng)上評(píng)教結(jié)果來看，所做的改革受到了學(xué)生的歡迎和好評(píng)，取得了較好的教學(xué)效果。

[1]梁森.自動(dòng)檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

[2]王衛(wèi)東.多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用思考[J].工會(huì)論壇,2008,14(4):821.

[3]黃曼純.激發(fā)認(rèn)知興趣.培養(yǎng)創(chuàng)造性思維[J].廣東教育(教研版),2007,11(2):40-41.