摘要：高職傳感器技術(shù)課程在教學實施過程中，如何提起學生的學習興趣，如何加強培養(yǎng)學生的技能實踐能力，如何讓教學更貼近企業(yè)崗位工作實際，是傳感器技術(shù)課程教學改革需要解決的關(guān)鍵問題。本文結(jié)合課程教學實際，總結(jié)了基于柔性生產(chǎn)線的項目教學在高職傳感器技術(shù)課程教學中的實踐。

關(guān)鍵詞：柔性生產(chǎn)線 高職 傳感器技術(shù) 項目教學

高職教育在教育部16號文件《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》思想的指導下，一直在以能力為本位，以高素質(zhì)技能型人才為目標的人才培養(yǎng)模式上探索著。在進行課程教學改革的進程中，行動導向的教學、基于項目的教學、基于問題的教學等各種教學方法都被應(yīng)用到各專業(yè)的各類課程的教學中。教學如何更貼近企業(yè)生產(chǎn)工作崗位實際，學生怎樣才能將知識與技能有效的融合，培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)，是課程教學改革的出發(fā)點，也是落腳點。本文主要討論基于柔性生產(chǎn)線的高職傳感器技術(shù)課程項目教學的實踐。柔性生產(chǎn)線為亞龍YL-221型機電一體化柔性生產(chǎn)實訓系統(tǒng)。

基于柔性生產(chǎn)線的高職傳感器技術(shù)課程項目教學改革思路

傳感器技術(shù)課程是高職高專電氣工程類、機電一體化類及自動化類專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，教學目標是培養(yǎng)學生具備常用傳感器及測量電路的基本知識與技能，熟練掌握各類傳感器的工作原理及信號處理，培養(yǎng)機電技術(shù)的高素質(zhì)綜合型技能人才。

多數(shù)高職院校的傳感器技術(shù)課程還是相對獨立的進行學科式的教學。基本上是按照教材的知識結(jié)構(gòu)，分不同類型的傳感器進行原理分析，數(shù)據(jù)處理分析，再配套一些驗證性的實驗，在實驗箱上完成。在傳感器的應(yīng)用方面，也只是泛泛的介紹，或空洞的引入一些工業(yè)應(yīng)用實例。這樣講授式的課堂教學，因為學生的專業(yè)基礎(chǔ)水平參差不齊，課程教學內(nèi)容多，學生會感覺到這門課程非常深奧，非常難學，聽不懂，沒有學習積極性，教學效果自然可想而知。即便是部分教師在傳感器技術(shù)課程的教材、教學內(nèi)容上做了一些整合調(diào)整，引入更多的應(yīng)用實例，學生也會感覺是紙上談兵，并沒有從根本上做到培養(yǎng)學生的實踐技能，達到能力培養(yǎng)的目標。筆者在教學改革的實踐中，以提高學生的學習興趣，加強實踐能力的培養(yǎng)為目標，對傳感器技術(shù)課程的教學內(nèi)容、教學方法進行了調(diào)整，采用項目教學法，以工業(yè)現(xiàn)場任務(wù)為主線，以柔性生產(chǎn)線為載體，結(jié)合可編程控制技術(shù)（PLC），整合了課程知識，綜合了專業(yè)技能。主要以工業(yè)企業(yè)實踐中常見物理量的檢測組成幾個項目，將被測量融合到每個工作項目中形成項目教學。結(jié)合傳感器綜合實驗臺及柔性生產(chǎn)線，使學生在饒有興致的技能操作實戰(zhàn)中理解各類傳感器原理，掌握相關(guān)的測量方法，掌握各類傳感器在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線中的實際應(yīng)用（安裝調(diào)試）和技術(shù)維護。每一個項目都會是一個典型的實際應(yīng)用，各個項目綜合，組成了一套完整的生產(chǎn)線模擬系統(tǒng)。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，在實踐中找到學習的樂趣，企業(yè)工作崗位綜合素質(zhì)的養(yǎng)成，真正達到了培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的教學目標。

基于柔性生產(chǎn)線的高職傳感器技術(shù)課程項目教學實踐

教學項目的確定

教學項目的確定是“項目教學法”的關(guān)鍵。以課程教學目標為基礎(chǔ)，以企業(yè)工作崗位技能要求為指導，將知識分解整合為具體的項目。筆者在進行項目教學的實踐過程中，充分利用實訓基地的實訓設(shè)備，將柔性生產(chǎn)線的各分站作為教學項目，結(jié)合綜合型傳感器實驗臺，設(shè)置六個教學項目。每個項目都有獨立的知識點，如溫度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、色標傳感器等，知識涵蓋了工業(yè)企業(yè)中常用的現(xiàn)代傳感器，更是一個個具體的應(yīng)用實例。項目在柔性生產(chǎn)線上實施前，還可以提出相關(guān)的子項目任務(wù)和要求，學生可以按要求在綜合型傳感器實驗臺上完成。下表1是基于亞龍柔性生產(chǎn)線的傳感器技術(shù)課程教學項目。

表1基于柔性生產(chǎn)線的傳感器教學項目

教學項目 主要傳感器 項目主要技術(shù)應(yīng)用 實踐能力

供料單元 渦流接近開關(guān)傳感器、光電反射傳感器 托盤定位檢測、工件到位檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

噴涂烘干單元 溫度傳感器 噴涂室溫度檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

加蓋及頂銷單元 接觸式行程開關(guān)、光纖傳感器 加蓋檢測、上銷釘檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

檢測及鏈條傳送單元 稱重傳感器、色標傳感器、數(shù)字編碼器、渦流接近開關(guān)傳感器 工件重量檢測、工件蓋、銷釘?shù)挠袩o檢測、銷釘材料檢測、工件顏色檢測、鏈條電機轉(zhuǎn)速檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

成廢品分揀單元 電磁閥控制傳感器、渦流接近開關(guān)傳感器 機械手電磁閥控制、成廢品檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

提升入倉單元 伺服電機磁電編碼器、光電反射傳感器 提升臺控制、工件入倉檢測 應(yīng)用分析、安裝調(diào)試

項目教學的實施

根據(jù)教學培養(yǎng)目標將教學項目確定好以后，授課教師在課前先實施完成各個教學項目，收集整理相關(guān)數(shù)據(jù)并對可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)分析處理。一方面對整個教學項目會有比較全面具體的了解，便于教學實施，也能更好的指導學生；另一方面在項目的提出時，可以在柔性生產(chǎn)線上給學生展示成果，使學生有明確的目標和感性認知的過程，了解實施該項目要解決什么問題，關(guān)鍵點在哪里。在課程的項目教學實施過程中，由于設(shè)備條件限制，要求對教學班級分組分項目進行教學。下面以“檢測及鏈條傳送單元”為例說明基于柔性生產(chǎn)線的傳感器技術(shù)課程項目教學的實施過程。

教學項目：檢測及鏈條傳送單元

項目描述：項目的功能要求分為工件的指標檢測和傳感器的安裝調(diào)試。檢測內(nèi)容主要包括工件的重量、工件蓋和銷釘?shù)挠袩o、銷釘材料是否是金屬的、工件的顏色識別（能識別紅綠黃三種）、鏈條傳送帶的運行速度（直流電機轉(zhuǎn)速測量）；安裝調(diào)試內(nèi)容包括各傳感器在生產(chǎn)線上的安裝調(diào)試。本項目的重點傳感器主要有：稱重傳感器、色標傳感器和數(shù)字編碼器。

教學目標：要求學生會識別常見稱重傳感器、色標傳感器、數(shù)字編碼器，熟悉其原理，并掌握傳感器在柔性生產(chǎn)線中的實際安裝調(diào)試與應(yīng)用。

教學組織：將教學項目劃分為四個單元來實施：單元一，教師結(jié)合綜合型傳感器實驗臺及多媒體，介紹稱重傳感器、色標傳感器、數(shù)字編碼器的實體、原理、應(yīng)用，演示項目功能效果。小組成員自行熟悉傳感器工作原理，根據(jù)項目的功能要求，分析討論用什么類型的傳感器實現(xiàn)。單元二，學生根據(jù)之前的小組討論分析，在柔性生產(chǎn)線對應(yīng)的工作站上安裝傳感器、配線調(diào)試。完成后教師進行檢查指導，提出出現(xiàn)的問題或故障，學生繼續(xù)調(diào)試，直到安裝合理、配線正確后進入下一單元。單元三，小組成員結(jié)合PLC控制技術(shù)，實踐稱重傳感器、色標傳感器、數(shù)字編碼器的程序控制。要求能實現(xiàn)項目的功能要求，教師負責關(guān)鍵編程技術(shù)指導。單元四，項目實踐總結(jié)，教師和學生分別就項目的實踐過程總結(jié)。

為便于組織教學，建立項目實訓小組：6人一組，共6組。每個項目的教學學時為14學時，其中單元一4學時；單元二4學時；單元三4學時；單元四2學時。單元一可6組同時進行，單元二、三、四分6個站6個小組分別進行，10個學時后循環(huán)輪換項目，即課程的總學時為64學時。各專業(yè)可根據(jù)教學實際，合理安排學時或有針對性的選擇教學項目。

具體實施步驟如下：

1、下發(fā)項目任務(wù)單，教師利用多媒體和綜合型傳感器實驗臺，介紹傳感器的外觀、結(jié)構(gòu)、原理并演示。學生了解了其原理，并具備了一定的應(yīng)用知識后，教師再在柔性生產(chǎn)線上演示傳感器在生產(chǎn)線中的實際應(yīng)用，包括安裝調(diào)試及控制。學生可以在綜合型傳感器實驗臺上完成一些主要類型傳感器的原理驗證及測量，如應(yīng)變式、電容式、電感式、電渦流式、光電式等，以及溫度、氣敏、濕敏等傳感器。

2、學生小組討論分析，擬出項目接線布局圖紙，在生產(chǎn)線上進行傳感器的實際安裝、配線調(diào)試。小組成員之間要求相互學習、相互幫助。教師跟蹤指導。

3、學生在柔性生產(chǎn)線上進行傳感器應(yīng)用的可編程控制，完成項目功能目標，并討論解決相關(guān)的技術(shù)問題。小組成員之間要求相互學習、相互幫助，以會的帶不會的，直到全都會。教師跟蹤指導。

4、學生在完成了項目任務(wù)后，需要提交一份項目報告，總結(jié)主要傳感器在柔性生產(chǎn)線工作站的應(yīng)用，分析實踐中遇到的問題及解決方法。

5、6個實訓小組在完成了一個工作站的項目后，進行下一項目的輪換。到第二輪換學時時，各小組之間還可以相互學習，相互幫助，提高項目的實施進度，提高項目教學的效率效果。

項目實施的總結(jié)

項目的總結(jié)也是“項目教學”的重要環(huán)節(jié)，主要由教師對學生的項目任務(wù)完成情況的評價、學生的自我評價兩部分組成。教師的評價主要基于各組各個學生在項目實踐過程中的綜合表現(xiàn)和所提交的項目報告，即采用過程考核方式。根據(jù)每組各成員在項目實踐中的完成情況和解決問題的能力等綜合表現(xiàn)，給出一個考核成績，每個項目的考核成績，加上學生的項目報告成績，即是該學生該門課程的成績。學生要進行自我評價，每組學生分別總結(jié)項目實施過程中遇到的具體問題和解決方法，注意事項以及個人收獲等。教師最后對學生完成項目的情況進行總結(jié)，對具有創(chuàng)新的實踐方法進行表揚，對項目實施過程中出現(xiàn)的一些共性問題提出解決思路，讓每個學生都有一種成就感，期待下一個項目的實踐了。

基于柔性生產(chǎn)線的高職傳感器技術(shù)課程項目教學效果

項目教學法緊緊圍繞工作項目選擇知識理論，以夠用實用為原則，更加注重培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學生實際企業(yè)工作崗位技能和綜合素質(zhì)。目前，基于柔性生產(chǎn)線的傳感器技術(shù)課程項目教學在我院系的教學中已在實踐，并取得了很好的教學效果。通過項目教學，以生產(chǎn)線為項目實施平臺，學生對課程的興趣濃厚了，對需要掌握的知識明白了，對學生的專業(yè)技能水平提高了，也讓學生感到技能訓練更加貼近實際工作崗位了。每一個項目經(jīng)過實踐，學生都掌握了一類或幾類傳感器的外觀款式、基本原理、安裝接線、信號處理、實際應(yīng)用維護等技術(shù)能力。對授課教師來說，通過項目教學，使得專業(yè)知識的銜接與融合更加緊密，課堂教學思路更清晰、更有活力。學院對課程的項目教學實踐的評價是：有效利用了自治區(qū)示范實訓基地的資源優(yōu)勢，將傳感器技術(shù)課程的教學場所從教室搬到實訓基地，讓學生的技能訓練可以更加貼近崗位工作實際，提升了學生的專業(yè)綜合技能，提高了課程教學效果，給相關(guān)的專業(yè)課程改革提供了參考。

基于柔性生產(chǎn)線的項目教學在傳感器技術(shù)課程的教學實施過程中，還需解決提高之處有：一是如何根據(jù)有限的教學條件，增加完善更全面的、適應(yīng)現(xiàn)代傳感器技術(shù)發(fā)展的教學項目；二是如何有效地對課程的項目教學實施進行過程監(jiān)控，就是出現(xiàn)6個項目同時進行，課堂管理稍顯松散、教師指導不到位等問題。解決改進的方法是：一是主講教師與實訓指導教師一起，不斷研究傳感器新技術(shù)，并在生產(chǎn)線上增加新的傳感器類型、內(nèi)容，保持課程教學內(nèi)容的與時俱進性；二是在項目實施過程中，任課教師配備一名實訓指導教師，全程共同指導學生。每個實訓小組安排一個小組長，負責協(xié)助教師管理課堂，其他服務(wù)等。通過項目管理卡，對各小組成員進行過程監(jiān)督，對那些不主動學習，坐享組員成果的學生，進行全班通報批評，并在考核成績上體現(xiàn)。

基于柔性生產(chǎn)線的傳感器技術(shù)課程項目教學，能夠更好的發(fā)揮實訓基地的教學作用，提高學生的專業(yè)技能水平和綜合素質(zhì)，增強了學生的就業(yè)競爭力。

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作者簡介：

傅以盤（1982-），男，壯族，廣西柳州人，工程碩士在讀，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院教師，研究方向為機械工程，機電一體化。