传感器与检测技术在高校的教学模式

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1引言

《传感器与检测技术》是电气自动化专业必修的一门专业课，一般安排在大二第二学期。学生先修的课程有电工技术、电子技术、电机拖动、电气控制与PLC等，涉及光学、电学、化学、磁学等知识[1-6]，综合性很强，且与日常生活和工程实际联系非常紧密，在电气自动化专业人才培养中具有非常重要的作用。（1）知识目标。掌握常用传感器的基本结构和基本工作原理，学会自行查找各类传感器的相关资料，合理选择和鉴别常用的传感器。（2）能力目标。能够独立完成传感器实验的设计和验证，对常用的传感器检测系统具有一定的生产操作、故障分析和运行维护及技术管理等职业能力。（3）素质目标。培养自我管理能力、自主学习的能力及创新意识。养成吃苦耐劳，勤学好问，实事求是的工作作风。提高组织协调能力和团队合作能力。总而言之就是要培养出具有较强实践能力和创新能力的高素质技术应用型人才。

2存在的主要问题

2.1教学内容

本课程总学时为60学时，其中实验学时10学时。教学上偏重理论，实验课时安排的不够。教师对教学内容把握不到位：比如有的教师缺乏企业实践经验，在教学过程中偏向于讲理论而脱离实际；有的老师理论知识不够扎实，怕讲错，往往照本宣科；有的老师理论知识和实践经验都不足的，常常脱离教材，东拉西扯，应付教学，教学效果差。教材偏重于传感器工作原理相关公式的推导，抽象、难懂，而应用部分的内容过于简略。专科院校的学生本来基础知识就薄弱，很难掌握，导致很多学生学不会、不爱学。

2.2教学方法

授课方式比较单一，即使融入了信息化教学也只是板书加文字的PPT,枯燥无味，很容易使学生渐渐失去兴趣。授课过程中，师生互动少，学生参与少，使得学生思路闭塞，缺乏独立思考能力。缺少反馈环节。教师在授课过程中很少去关注和管理学生的课堂纪律和听课效果，学生在课上睡觉，玩手机的现象严重，直接影响了教学效果和教学质量。教学条件有待完善。现有的实验设备是集成一体化平台，学生看不到具体的传感器器件，且实验的种类和内容已经被限定，全部是验证性实验。学生只能在实验台上按照实验指导书上的步骤按部就班地完成接线，无法进行设计性的实验。整个实验过程缺乏积极性和探索性，更谈不上创新了，因此也无法提高学生分析问题和解决问题的能力。相关的实训内容也是如此，没有很好地利用设备资源，影响了学生实践动手能力的培养。

3理论教学的改革

3.1结合专业特点，优化教材内容

重新编写适合我院电气自动化技术专业的教材，新编教材在介绍各类传感器基本原理的基础上，应更加注重传感器的实际应用，力求理论浅讲、应用多讲、内容要新颖，同时要突出专业特色和人才培养目标。

3.2教学内容要与时俱进

知识的更新速度越来越快，教师在授课时要对教学内容适时进行调整，力求追踪当代检测技术领域的最新成果，将检测技术的新发展和新思想及时传达给学生，为提高他们的创造力开阔思路。

3.3利用多媒体技术，丰富教学手段

将传统的文字、图片、PPT课件加入动画和视频，能够把传感器运行时内部复杂的电磁关系形象生动地表现出来，有助于学生更好地理解传感器的工作原理，也弥补了由于硬件条件不足而无法进行实物操作的问题。

3.4浅谈理论，多讲应用

授课时，在讲解电阻、电容、电感等传统传感器的基本工作原理的基础上，着重介绍各类传感器的实际应用情况，存在哪些问题及解决方案，引导学生大胆发表自己的见解，培养学生的探索能力。

3.5确立个性化的高职教学理念

高职教育不是标准化的教育，而是尊重学生个体差异的个性化教育。在《传感器与检测技术》课程的教学中展开任务驱动式教学，以学生为主体，因材施教，根据每个学生的特点给予不同的指导方式，让他们在各自擅长的方面发挥主要作用。

3.6实例演示，形象教学

理论教学难免枯燥无味，为打破这一现象，教师可以在课堂上展示一些小型传感器并设计一些简单的小实验演示给学生看，也可以请学生亲自参与演示，激发学生的学习兴趣。

4实践教学的改革

4.1改善实训条件

增加实验室的配套电脑并安装教学软件，添置一些小型传感器器件。同时安装多媒体教学设备，将实验室改造成理实一体化的实验实训场，全天开放，教师可以在实验室讲授理论课，学生课后可以随时预约使用。主动联系相关招聘单位建立校外实训基地，每学期安排一周的参观实习学时。

4.2优化实验内容

增加实验课学时，并合理安排基础性验证实验和综合性应用实验，实行分层次教学。（1）基础性验证实验。基础实验是必不可少的，目的是帮助学生巩固理论知识。基础实验在目前的4-YL2000实验台上完成，实验项目有各类传感器的位移特性、测速特性、温度特性等验证实验。实验安排在相应的理论内容讲完后进行，让学生及时掌握传感器技术最基本的工作原理和操作技能，为后续的综合性设计实验打下基础。（2）综合性应用实验。综合性实验安排在期末，在学生已具有完整的理论知识和基本技能的基础上，锻炼他们运用一门或多门课程的知识对所学内容进行设计应用的能力。教师提前对班级进行分组并给定合适的课题任务，各小组自行实验方案的设计和论证，最后在教师的监督下进行实验方案的过程实施，独立操作并得出结论。由于基础性实验的实验设备无法满足综合性实验的实施，而传感器与检测技术又是交叉性较强的学科，故计划将我系其他相关的实验室联合起来使用，如电气控制，自动化生产线，可编程控制器等实验室。为进一步提高实践教学质量，还需根据专业要求和岗位需求不断探索新的实验项目，改进传统的老师演示学生照做的实验方法，这样才能培养出既有扎实理论基础又有较强实际动手能力的应用型人才。

4.3鼓励学生参加电子设计比赛

学生参加比赛可以有效提高实践教学效果，激发学生的积极性和热情，拓宽视野，不断提高自己的实践技能，为优秀人才的脱颖而出创造条件。（1）开放实验室。开放实验室有利于学生个性化培养，学生可以自行设计实验，锻炼他们的创新应用能力，以此来挑选基础好实力强的学生参加比赛。（2）教师要利用课程设计，实训实习，毕业设计等实践环节，引导学生结合实际问题，独立查阅资料，完成给定任务，逐步提高学生的科学素质，以适应现代企业的用人需求。（3）指导学生设计产品。教师可以设计一系列简单的传感器应用设计项目（如节能照明灯、感应门锁等）并指导学生完成实践。也可以将历年电子设计大赛的题目稍做修改修改进行再创作，加深对传感器检测系统的理解。

5考核方式的改革

传感器与检测技术课程是一门实践性很强的课程，其考核应该是理论与实践并重的。传统的考核项目有三大块，平时成绩（考勤，课堂表现），理论考试成绩（期中考、期末考），技能成绩（实验课）。改革后一方面是重新调整三大模块的分值比例（适当提高技能考核的比重），另一方面增加一个附加分模块（独立设计实验，参加电子设计大赛等）。

6教学资源库的建设

为方便学生预习和复习，我们开设了《自动化检测技术》精品课程的课程网站，学生可以登入网站自学和预习。课程网站主页包括课程基本信息，课程标准，以及课件、教案、习题、模拟卷等教学资源，后续还将开发师生互动（在线提问、留言区）和传感器科技前沿等模块。

7教师素质的提高

目前高校专业课教师教学任务和科研任务重，对教学投入的精力少。然而传感器与检测技术课程的专业性强，实际应用广，技术更新快，这就要求教师首先要提高自身的专业水平，增加知识储备，使自己站在该专业领域的前沿，让自己的授课内容有广度有深度。同时，作为高校教师，要提高教学责任感，本着为学生服务的原则认真对待教学工作，力争培养出一批优秀的专业人才。

8结语

随着发展的需要，国家日益重视对技术型应用型人才的培养。高职院校的教育改革逐步加强，像传感器与检测技术这样与工程实践结合紧密的技术类课程教学难度相对较大，故对其进行教学改革的探索是非常必要的。本文针对我院《传感器与检测技术》课程的教学问题，结合我院学生的实际情况，提出了理论教学、实践教学、考核方式等方面的改革，重点加强了实践教学的整改，相信对于传感器技术及其他相关专业课的改革有较好的指导意义。

作者：黄丽晶 单位：福建水利电力职业技术学院