李丹等
【摘要】《傳感技術(shù)基礎(chǔ)》是測控技術(shù)與儀器、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)重要課程。當(dāng)前,傳感技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)都參照一般本科教學(xué)要求設(shè)立,因此需要對其進行教學(xué)改革,更好適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的教學(xué)要求與培養(yǎng)目標(biāo)。針對上述情況,對《傳感技術(shù)基礎(chǔ)》課程進行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織安排、學(xué)科相關(guān)知識更新、以及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行研究探討,這對于該課程的教學(xué)效果改進與發(fā)展具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】傳感技術(shù) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)組織 實踐教學(xué)
【基金項目】電子科技大學(xué)成都學(xué)院課堂教學(xué)內(nèi)容改革項目“《傳感器技術(shù)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)內(nèi)容改革與研究”資助。
【中圖分類號】G644 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0226-02
傳感技術(shù)的基本原理和應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)人員必備的基礎(chǔ)知識,是電子信息工程、測控技術(shù)與儀器、物聯(lián)網(wǎng)等理工科專業(yè)必修或選修的課程。應(yīng)用型本科院校,培養(yǎng)的是應(yīng)用型復(fù)合人才,突出能力培養(yǎng),這里的能力不僅包括自學(xué)能力、應(yīng)用能力和實際動手能力,還應(yīng)包括創(chuàng)新能力。當(dāng)前,傳感技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)都參照一般本科教學(xué)要求設(shè)立,因此需要對其進行教學(xué)改革,更好適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的教學(xué)要求與培養(yǎng)目標(biāo)。針對上述情況,對《傳感技術(shù)基礎(chǔ)》課程進行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織安排、學(xué)科相關(guān)知識更新、以及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行研究探討,這對于該課程的教學(xué)效果與該學(xué)科的長遠(yuǎn)發(fā)展都具有重要意義。
1.教學(xué)內(nèi)容,變化多樣
當(dāng)前,傳感器課程教學(xué)內(nèi)容大多偏重于傳感器本身的理論和設(shè)計,目標(biāo)在培養(yǎng)研究型人才奠定知識基礎(chǔ)。針對應(yīng)用型本科院校,學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的定位是應(yīng)用型、技術(shù)型人才。因此,著眼于傳感器的理論研究和設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容不適用于應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。此類教學(xué)內(nèi)容的安排會讓學(xué)生感覺枯燥無味,大大降低教學(xué)效果。
傳感技術(shù)基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容以各式各樣傳感器的知識點構(gòu)架而成,加上新技術(shù)的發(fā)展,適應(yīng)各種參數(shù)測量的傳感器種類也在不斷推陳出新,這就要求傳感器教學(xué)內(nèi)容發(fā)生相應(yīng)的變化。而且,不同專業(yè)如電子信息工程、測控技術(shù)及儀器、自動化、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)將來所面臨的行業(yè)不同,檢測各種參數(shù)的傳感器種類也千差萬別,現(xiàn)行的狀況是所有專業(yè)采用同一教材、同一教學(xué)大綱,課堂教學(xué)內(nèi)容單一化,缺乏目標(biāo)性與側(cè)重點。這類“一視同仁”教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,將會影響學(xué)生的競爭力。
2.教學(xué)組織,科學(xué)有效
傳統(tǒng)的傳感技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容有的是單純按傳感器的原理分類進行組織安排,有的則是單純按被測非電量分類進行組織。實際上單純采用哪一種組織方法都各有優(yōu)缺點。將這兩種方法結(jié)合起來,先介紹傳感器的工作原理,后介紹常見非電量電測法,使兩種講法優(yōu)勢互補、相得益彰。這樣編排既便于學(xué)生理解傳感器的工作原理,又便于了解各類非電量電測法本身的基本理論和多種測量方法[1-2]。
教師在講授傳感器工作原理時采用多媒體課件與板書相結(jié)合形式。課件把傳感器的轉(zhuǎn)換機理、信號處理電路等以動畫形式形象直觀的呈現(xiàn)出來,使學(xué)生易于接受,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生主動性。適當(dāng)?shù)陌鍟?,可以將傳感器的原理與實質(zhì)得到進一步的提煉,有利于學(xué)生對知識點的掌握。
后期在介紹傳感器的非電量電測法時,目的在于應(yīng)用。如何利用傳感器對自然界非電量進行電測量,這是講授的難點。可以運用案例教學(xué)法大大縮短理論與實踐的差距,提高學(xué)生解決實際問題的能力。由于學(xué)生沒有接觸過傳感器,教師可以在課堂上播放一些演示短片如煙霧報警器、溫濕度控制器等,先由這些生活中的具體案例引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而更進一步講到測量方法。所以講完每種傳感器基本知識后要通過具體案例講授來介紹應(yīng)用情況。
講授完大綱要求的基本內(nèi)容以外,適當(dāng)擴充新的內(nèi)容,使學(xué)生能夠及時了解當(dāng)前傳感器的發(fā)展方向,掌握傳感器的發(fā)展動態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)不同專業(yè),介紹新型傳感器,如納米碳管氣敏傳感器和葡萄糖生物傳感器等[3]。
3.實踐教學(xué),關(guān)注創(chuàng)新
實踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的重要途徑,需要加強實驗室建設(shè),徹底改造原有的實驗內(nèi)容,積極開發(fā)綜合設(shè)計實驗及課程設(shè)計,目的在于通過實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用各種不同的傳感器去解決不同的實際應(yīng)用問題以及將實際問題抽象為理論問題的能力。
為了注重增強課程的應(yīng)用性,按照基本性實驗、綜合性實驗以及設(shè)計性實驗開展實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、綜合技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新意識和能力。綜合設(shè)計性實驗與傳統(tǒng)驗證性實驗的最大不同在于:實驗只提出目標(biāo)和要求,沒有詳細(xì)的實驗步驟、實驗電路圖,學(xué)生根據(jù)個人情況自主選擇難度等級不同的實驗,根據(jù)系統(tǒng)的性能要求,獨立完成系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)搭建和調(diào)試,寫出實驗報告。所以,這些都極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,鞏固了課程理論,激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了學(xué)生動手能力和獨立思考的能力,使其觀察、分析、解決問題的能力都得到了很大的提高[4]。
同時,為了加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,在教學(xué)過程中還增加了課程設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計,使學(xué)生了解到了傳感器在具體實際系統(tǒng)中的應(yīng)用。這些不僅拓寬了學(xué)生的知識面, 而且還加深了學(xué)生對《傳感技術(shù)基礎(chǔ)》這門課的基本概念、分析方法及設(shè)計方法的理解。
4.結(jié)束語
教學(xué)相長,教學(xué)改革是一項永無止境的系統(tǒng)工程,它既促進了教師的教學(xué)、科研水平,而教師的科研成果又充實了課程內(nèi)容,從而提高了講課內(nèi)容的知識性和趣味性,更加促進了教學(xué)。要切實提高《傳感技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)效果,不僅要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織等方面進行改革,還應(yīng)加強師資培養(yǎng)、教材建設(shè)、實踐教學(xué)條件等環(huán)節(jié)的建設(shè)。針對應(yīng)用型本科院校學(xué)生培養(yǎng),在今后教學(xué)過程中不斷探索新思路、新方法,以期培養(yǎng)出更多、更好的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。
參考文獻:
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[4]汪文明.綜合傳感器實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計探討[J].物理與工程,2008,18(6):30-33.