章潔+沈艷+許啟新+張榕

（成都信息工程大學 控制工程學院，四川 成都 610225）

摘要：《傳感器與檢測技術》是自動化和測控專業(yè)的專業(yè)基礎課，作為必修環(huán)節(jié)，對該專業(yè)大學生掌握專業(yè)知識、形成專業(yè)技能及在未來工作中培養(yǎng)工程設計能力有著重要的促進作用。本文對該課程在教學和實踐中遇到的問題進行探討，對教學思路和教學方法進行研究，結合實踐環(huán)節(jié)，探索出適合該專業(yè)方向的授課方法，激發(fā)學生對課程學習的興趣，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：傳感器；檢測技術；探索

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）13-0134-02

一、引言

《傳感器與檢測技術》是一門工科控制類的重要專業(yè)基礎課程，適應范圍寬廣，特別強調從應用需求的角度培養(yǎng)學生具備該課程的基礎知識和掌握信息的能力，從而培養(yǎng)學生善于觀察和發(fā)現(xiàn)、提煉問題的能力?，F(xiàn)代大學將人才培養(yǎng)作為首要任務，在人才培養(yǎng)的過程中，各相關專業(yè)基礎課程的教學效果直接關系到人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。因此，教師要將自己在教學過程中遇到的問題進行研究，并同科研工作、科研成果有機結合起來，探索新的課程改革方案，形成有效的教學授課體系和授課方法，同時促進該課程和專業(yè)的人才培養(yǎng)工作有效開展。

傳感器源于仿生研究，每種生物在其生命周期中都需要經常與周圍環(huán)境交換信息，因此，所有生物都有感知周圍環(huán)境或自身狀態(tài)的器官。隨著電子計算機和機器人技術的迅速發(fā)展，人們對傳感器的要求不斷增多。傳感器作為現(xiàn)代科學領域中的一門重要學科課程，實踐性很強，因此，在進行理論學習的同時，教師應要求學生通過實驗熟練掌握各種典型傳感器的基本原理和使用場合。所以，課程教學方法和教學思路不僅會影響大學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，而且對解決工程中的實際問題能力的培養(yǎng)也有較大影響，對專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)更至關重要。

二、教學內容的優(yōu)化與改革

1.教學內容體系的優(yōu)化。目前的《傳感器與檢測技術》教材，對快速發(fā)展的科學技術來說，有一定的滯后性。這對大力提倡高校培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型與設計型人才的今天，對高校授課教師提出更多更高的要求。教師要不斷地更新教學內容與教學方法、手段，查閱相關書籍和資料，根據現(xiàn)代科技的發(fā)展情況進行系統(tǒng)講解。

從培養(yǎng)目標看，該課程主要是研究自動檢測系統(tǒng)中信息提取、信息轉換和信息處理理論與技術為主的學科，課程內容多而離散，知識密集而復雜，學時一般較少，從而導致學生學習積極性較差，教學效果不理想。因此，課程內容的優(yōu)化非常重要。如果內容重復，不夠精練，不利于學生的系統(tǒng)掌握；如果不涉及新型傳感器技術，不能根據現(xiàn)代技術及產品特征進行講解，不利于學生技術知識的與時俱進；如果不涉及信號處理模塊，學生就很難弄懂體系構架，不利于工程設計和寬口徑人才培養(yǎng)模式的有效實施。因此，研究新的教學內容，進行適當優(yōu)化，尤為重要。

2.教學內容體系的改革。為了配合現(xiàn)代控制人才培養(yǎng)的教學體系，《傳感器與檢測技術》應分四個模塊對學生進行系統(tǒng)講解，包括經典的傳感器模塊、信號處理模塊、檢測技術模塊和新型傳感器模塊。各部分的內容層次清晰，重點突出，而且各個模塊能有機地結合在一起，形成一個完整體系。

講授傳感器模塊，要對典型傳感器的工作原理、特性與測量電路進行分析，適當增加理論分析和推導，這是學習傳感器的基礎，也為學生進一步在實踐中操作提供理論依據；講授信號處理模塊，有利于學生清楚如何處理傳感器的前后端信號，便于構架知識體系，進一步拓寬知識面；檢測技術模塊與傳感器的講授一般密不可分，智能檢測技術與多傳感器的信息融合技術等，會為學生在未來的工程工作中打下一定基礎，提高科學研究能力；新型傳感器的學習，較之傳統(tǒng)傳感器模塊來說，理論難度和深度進一步增加，主要是讓學生理解新型傳感器的應用與發(fā)展，豐富學生知識面，為將來在傳感器領域的進一步發(fā)展打下理論基礎。

三、教學方式的探索與實踐

傳感器的學習活動中，教師有不同的教學風格和授課方式，但都是為了培養(yǎng)社會發(fā)展的人才。因此，研究和探索教學授課方式與實踐方式，尤為重要。

1.多模式學習方式的探討。《傳感器與檢測技術》課程講解的一般順序是傳感器的基本概念、工作原理、測量原理及應用部分，這難免會讓學生感覺枯燥，不能很好地激發(fā)他們的學習熱情和興趣。因此，在講解過程中，教授方法和技巧值得研究，一般可采用啟發(fā)式教學、互動式教學和立體式教學。比如，在某一類經典傳感器的講解中，可以問題為導向，引出原理。而且，師生良好的互動，對培養(yǎng)學生的學習興趣也較為重要，引出問題并啟發(fā)學生思考的同時，可組成小組討論，鼓勵學生回答問題，讓他們都參與進來，使得師生、生生之間進行良好互動交流。此外，教學過程中，教師要結合多媒體、動畫及網絡實驗演示環(huán)節(jié)，增加學生對原理的深刻理解。因此，教學方法的多樣化，是該課程改革中一個重要研究部分。由于學生的學習并不僅限于課堂時間，所以課程網站對學生課后鞏固所學知識起著關鍵作用。學生可以通過該課程網站進行查閱、習題練習或與教師溝通。總之，多模式的學習方式在專業(yè)課程的學習中，發(fā)揮著重要作用，值得研究和推廣。

2.實驗環(huán)節(jié)的改革。該課程的實驗環(huán)節(jié)，一般分為基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗?；A性實驗主要以驗證性實驗為主，在此基礎上適當增加學生的自主設計實驗。綜合性實驗有利于培養(yǎng)學生的自主設計能力，在條件允許的情況下，可開放實驗室，讓學生充分利用實驗室平臺，從事科學研究。同時，可利用網絡資源進行實驗輔助教學?？傊?，實驗環(huán)節(jié)的改革需要長期的堅持，讓學生真正地從理論走向實踐，消化和理解理論知識，引導并激發(fā)學生學習和思考的興趣。

3.考核評價方式的改革?！秱鞲衅髋c檢測技術》的學習目標是讓學生掌握基本的傳感器理論和檢測技術理論，注重對學生基本技能的培養(yǎng)，提高創(chuàng)新意識和科研能力。因此，必須有較為合理完備的綜合考試評價體系。對學習過程的考核，不應只以考試成績來定，最好是貫穿于整個學習過程中。比如，可以學習完一個模塊后進行相應考試，每次考試加權后形成總成績的一個部分，并將平時小組討論環(huán)節(jié)和實驗考核環(huán)節(jié)的表現(xiàn)按照一定比例分別納入總成績。多元化的考核方式，能避免學生通過臨時突擊等方式取得較好成績，也讓課程評價更加合理。

四、結語

現(xiàn)代高等教育主要是以生為本、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育，專業(yè)課程教學要圍繞激發(fā)學生的學習熱情和興趣、培養(yǎng)實踐動手能力和創(chuàng)新能力及科學研究能力來進行。本文主要研究和探索《傳感器與檢測技術》這門專業(yè)課程在教學內容、教學方式和教學手段上的改革，在實踐中也取得了良好教學效果。這只是這門課程改革的最初成果，今后我們會繼續(xù)研究和探索教學方法的改革，不斷根據科技的發(fā)展調整教學內容，使整個《傳感器與檢測技術》的教學水平更進一步，預期在高校人才培養(yǎng)中取得較好的專業(yè)課程教學效果。

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基金項目：成都信息工程大學2016年大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目：機器魚系統(tǒng)設計（項目編號：201610621097）；成都信息工程大學2013年省級精品資源共享課程建設項目：傳感器與檢測技術；成都信息工程大學2015年教改項目：基于“卓越計劃”的機械電子工程專業(yè)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐（項目編號：Y2015029）

作者簡介：章潔（1977-），女，四川成都人，碩士，副教授，研究方向：智能計算、智能信息處理；沈艷（1973-），四川成都人，博士，教授，研究方向：傳感器網絡、人工智能及仿生機器人。