張志剛++石曉輝++郝建軍

摘 要：結(jié)合《傳感器技術》課程的特點及教學過程的不足，對課程的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考評體系的改革進行了一定探討。在教學內(nèi)容上提出以“科研項目”豐富教學內(nèi)容的更新方式；在教學模式上提出“教師主導+學生主體”的教學模式；在教學手段上提出“PPT+黑板+傳感器實物”相結(jié)合的教學手段；在考評體系上，提出“平時作業(yè)+課堂討論表現(xiàn)+期末考試”的新綜合考評體系。

關鍵詞：傳感器技術 課程教學 改革 探索

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0184-02

《傳感器技術及應用》課程機械工程專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課，該課程內(nèi)容涉及大學物理、電工電子、電磁學、計算機技術等多門基礎課程的專業(yè)知識，具有課程知識面廣、綜合性強、學時少等特點[1]。特別是機械專業(yè)學生對電工電子、電磁學及計算機等知識相對欠缺，初次接觸系統(tǒng)靜、動態(tài)特性、直流/交流電橋等抽象概念，學生一致反映《傳感器技術及應用》課程存在學習難度大、課程內(nèi)容松散、缺乏感官認識等問題。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化技術的發(fā)展，傳感器已經(jīng)成為自動檢測控制系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，例如新機械產(chǎn)品制造及裝配、下線檢測及設備狀態(tài)診斷等均以傳感器為基礎[2]。因此，《傳感器技術及應用》課程在機械工程專業(yè)課程體系中具有越來越突出的地位。為了保證機械工程專業(yè)學生更好地理解和掌握傳感器工作原理、最新技術及典型工程應用，適應學校培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應用人才的需求，必須對《傳感器技術及應用》課程的教學過程進行改革，以提高課程教學質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)教學及改革探索

1.1 傳統(tǒng)教學

《傳感器技術及應用》課程的傳統(tǒng)教學是以教師為主體，采用灌輸式講授教學模式，并輔以少量傳感器視頻與動畫，整個教學過程教師作為主體灌輸知識，學生作為被動角色，被動吸收知識，傳統(tǒng)教學無法激發(fā)學生的學習積極性，更不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新型思維模式。此外，由于《傳感器技術及應用》課程涉及知識面寬，學生無法在課堂學習時有效將已有知識靈活運用于新知識的理解和學習，使學生感覺《傳感器技術及應用》課程知識學習難度大，從而學生容易喪失學習該課程的興趣和積極性，甚至產(chǎn)生厭學心理[3]，這將使該課程的教學過程變得異常艱難，課程教學質(zhì)量更無從保證。

1.2 教學改革探索

1.2.1 教學內(nèi)容的優(yōu)化與整合

《傳感器技術及應用》課程包括以下內(nèi)容：傳感器一般特性、電阻應變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器及計算機測試系統(tǒng)等。

通過對課程主要內(nèi)容的細致分析和研究，將每類傳感器的學習內(nèi)容分為基礎知識、基本原理、實物及影像資料觀摩、典型應用等四方面內(nèi)容。其中基礎知識首先為學生講解該類傳感器所用到的前期知識體系，便于學生與自身已有知識有效融合起來，消除學生對后續(xù)原理學習的畏懼心理；通過基礎知識講解，運用剖析法將該類傳感器基本原理拆解，指出該類傳感器工作特點和工作方式；在學生掌握傳感器基本工作原理基礎上，任課教師利用自己科研資源和學院的科研資源，盡可能將傳感器實物至少是影像資料為學生展示；同時結(jié)合該類傳感器的典型應用場合和安裝工作方式給予詳細講解。優(yōu)化整合后的教學內(nèi)容不僅兼顧由淺及深的教學思路，使學生在學習初期接受起來相對容易，引起學生的學習興趣和積極性；而且使教學內(nèi)容的每部分具有統(tǒng)一的模式，使學生學習起來思路清晰，同時便于學生課后復習和自學。另外，在教學過程中，將科研項目中用到的傳感器應用實例融合到課堂的教學內(nèi)容，保證了教學內(nèi)容的實時性和前沿性。

1.2.2 教學方法探索

隨著傳感器技術的發(fā)展，本課程的教學內(nèi)容快速膨脹，傳統(tǒng)的教學思想和教學模式已經(jīng)無法適應課程教學任務。然而，以“學生主體+教師主導”的新教學模式能夠最大化發(fā)揮教師的導引作用和學生的主觀能動作用，從而新教學模式更適應《傳感器技術及應用》課程的快速發(fā)展。

在新教學模式體系下，課程教學采用任課教師啟發(fā)式引導、案例解析及課堂小組討論等相結(jié)合的教學方法。在教學過程中，注重以日常生活實例和工程案例啟發(fā)學生，引導學生對實例和案例中所涉及的傳感器基本原理和知識展開討論，充分發(fā)揮學生的教學主體作用，借此調(diào)動學生積極性和激發(fā)學生獨立思考、分析和解決問題的能力，逐步培養(yǎng)其理論知識的工程運用能力。同時，為了方便學生課后預習課程涉及到的基礎知識，在每節(jié)內(nèi)容講授完畢后，教師列出下節(jié)內(nèi)容涉及的基礎知識，以便學生課后可以及時溫習，從而保證下節(jié)課內(nèi)容的學習。

1.2.3 教學手段的豐富

在教學手段方面，采用多元化教學手段，將多媒體教學、黑板教學及實物教學等多種手段有機結(jié)合起來。課程充分利用多媒體教學能夠很好地把概念、圖形、動畫、視頻及聲音等信息載體有機結(jié)合的特點[4]，將一些傳統(tǒng)黑板教學手段難以表達的教學內(nèi)容和無法觀察的現(xiàn)象采用圖文并茂、靈活多樣的多媒體方式生動形象地展示給學生，確保學生能夠從認知的角度建立傳感器技術的相關概念，力求教學過程與教學效果達到最優(yōu)化。對于理論抽象的教學內(nèi)容（例如傳感器動態(tài)特性章節(jié)）則采用黑板式教學與仿真演示相結(jié)合手段，通過對公式的詳細推導和仿真，加深學生對公式掌握和理解。對于應用性強的教學內(nèi)容（如傳感器原理、信號調(diào)理等）則采用多媒體教學、黑板教學及實物教學相結(jié)合手段進行講授，提高學生對教學內(nèi)容的工程應用能力。

1.2.4 考評體系的創(chuàng)新

在課程考核方面，傳統(tǒng)“閉卷考試”的考核模式具有諸多弊端：一是學生臨時突擊，放松平時學習；二是難以考查學生的知識綜合運用能力。為了改善傳統(tǒng)考核模式的不足，提出“平時作業(yè)20%+課堂討論表現(xiàn)30%+期末考試50%”，避免了傳統(tǒng)依據(jù)考試結(jié)果定水平的不足，新考評體系重在促進學生的學習主動性，考核學生的知識綜合應用能力。平時作業(yè)以大作業(yè)為主，重點培養(yǎng)學生的探索意識和知識綜合運用能力；課堂討論以工程案例為對象，通過考評學生參與分析討論的積極性和主動性，培養(yǎng)其運用知識分析解決問題的能力；同時，為了考評學生對課程基本知識的掌握程度，在期末輔以閉卷考試，以確保學生對基礎知識的理解和掌握。

2 結(jié)語

《傳感器技術及應用》課程教學的改革探索，使我們充分認識到教學改革是一個與時俱進的過程，在未來的教學過程中還有待進一步優(yōu)化和完善課程教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考評體系。

參考文獻

[1] 夏銀橋.傳感器技術及應用[M].武漢：華中科技大學出版社，2011.

[2] 張明月.項目式教學法在《傳感器與檢測技術》課程中的應用[J].電大理工，2009，238（1）：49-50.

[3] 金韋利.傳感器與檢測技術教學改革的研究[J].高校理科研究，2011，216（1）：102.

[4] 李姿景，張具琴，陳嘉義.“傳感器原理及應用”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2010，172（21）：110-111.endprint