鄒禮均

摘 要：針對高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，本文提出了傳感器技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面改革的基本思路，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體作用，提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；傳感器技術(shù)；教學(xué)改革

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，教師要針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)來設(shè)計制定相應(yīng)的課程，其中傳感器技術(shù)課程是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程。以往高職院校的傳感器技術(shù)這門課程在教學(xué)中過多地傾向于傳感器原理的介紹，關(guān)于測量電路的分析以及傳感器的應(yīng)用實例也多為理論分析，實踐機會較少。目前，大多數(shù)院校嘗試對這門課程進(jìn)行改革，筆者也針對傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革談幾點意見。

一、課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)更注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以電子標(biāo)簽技術(shù)、傳感技術(shù)、中間件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)和移動通信技術(shù)為支撐。傳感器是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，是物聯(lián)功能的前提，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)，傳感器技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容也需要更新。

1.課程內(nèi)容主線的確定

目前傳感器技術(shù)這門課程教學(xué)內(nèi)容安排主要是兩種：一種按傳感器類別劃分講解測量原理，另外一種按被測量的類型來劃分講解測量原理及應(yīng)用情況。傳統(tǒng)的傳感器種類已有幾十種，并且新功能傳感器還在不斷推出，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，新知識還要及時補充到課程里去。按照被測量的類別來劃分教學(xué)內(nèi)容更易于拓展學(xué)生的思維。提出一個被測量物后，教師可以提供幾種典型的傳感器，簡要分析它們的測量原理，然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同類別的傳感器來思考相應(yīng)的測量方案，分析幾種方案的優(yōu)缺點，考察傳感器的工作特性。這樣的教學(xué)內(nèi)容安排更靈活，使學(xué)生明白傳感器提供的是檢測手段和方法。

2.光電傳感技術(shù)

光電傳感技術(shù)以光電傳感器為核心器件，用光電的方法對某些物理量進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換。近年來，光電傳感技術(shù)發(fā)展較迅速，并且光電傳感器與其他傳感器相比，具有明顯的優(yōu)越性，是一種應(yīng)用極其廣泛的傳感器件。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中較多使用光電傳感器節(jié)點，所以在課程的教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)加強光電傳感技術(shù)的介紹，它主要包括典型光電器件、紅外傳感、激光傳感、光纖傳感、光柵傳感及圖像傳感技術(shù)等方面的內(nèi)容。

3.傳感器網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實現(xiàn)的是對感知獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理后，能有針對性地對標(biāo)的物進(jìn)行連續(xù)控制、整體控制、動態(tài)控制、有效控制。它是一個完整的、流程化的全自動控制過程，因此用來感知數(shù)據(jù)的“感知層”作為物聯(lián)網(wǎng)的底層應(yīng)該做到“全面感知”。另外，智能傳感器的開發(fā)和大量使用，導(dǎo)致了在分布式控制系統(tǒng)中對傳感信息交換提出了許多新的要求，單獨的傳感器數(shù)據(jù)采集已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)和檢測技術(shù)的發(fā)展，取而代之的是傳感器網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的傳感器技術(shù)課程中需要重點講解傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、信息交換體系、通信協(xié)議、OSI開放系統(tǒng)互連參考模型等都是需要補充的內(nèi)容，其中無線傳感網(wǎng)絡(luò)、傳感器節(jié)點的設(shè)計是教學(xué)重點。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是由大量移動或靜止傳感器節(jié)點，通過無線通信方式組成的自組織網(wǎng)絡(luò)，它的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用是本課程中的重點。傳感器節(jié)點的設(shè)計主要包括傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和電源模塊設(shè)計。因為我院自主開發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)實驗臺，并且自行設(shè)計了幾個典型的傳感器節(jié)點，所以正好可以作為教學(xué)案例，讓學(xué)生了解傳感器節(jié)點的主要模塊的功能和設(shè)計。

4.實訓(xùn)項目

以往的傳感器技術(shù)課程中實訓(xùn)項目并不多，學(xué)校購買的傳感器實驗臺以傳統(tǒng)的傳感器實驗為主，現(xiàn)在學(xué)校新建立了物聯(lián)網(wǎng)實驗基地，其中包含物聯(lián)網(wǎng)傳感器實訓(xùn)室，新增了光電、紅外、光纖、超聲、圖像、指紋等新型傳感器，實訓(xùn)項目明顯增加。另外，學(xué)校自主開發(fā)的典型傳感器節(jié)點就可以作為“傳感器網(wǎng)絡(luò)”部分的實訓(xùn)項目。

二、整合教學(xué)方法，注重教學(xué)效果

采用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)模式，發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，利用情境、協(xié)作等學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新能力，最終達(dá)到使學(xué)生掌握知識和技能、提高綜合素質(zhì)的目的。

1.多種教學(xué)方法綜合運用

課堂教學(xué)中，教師要改變單一的教學(xué)方式，結(jié)合多媒體、傳感器實物來教學(xué)，淡化理論推導(dǎo)，注重應(yīng)用實例。實訓(xùn)教學(xué)中，教師要采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方法，基于學(xué)校已有的實訓(xùn)設(shè)備，安排典型“任務(wù)”，并引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“任務(wù)”。在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.細(xì)化考核方式

為提高教學(xué)質(zhì)量，保證教學(xué)的有效性，教師必須全面了解教學(xué)目標(biāo)的完成情況，并且以此為據(jù)及時調(diào)整教學(xué)過程。教師還應(yīng)重視學(xué)生平時所學(xué)知識和能力的檢查和測試，及時做好每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況記錄，學(xué)生的總評成績包括平時成績、理論考核、實訓(xùn)考核。其中，理論考核的比例可適當(dāng)降低，實訓(xùn)考核的比例要提高。

三、結(jié)束語

高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新開設(shè)專業(yè)，課程改革也在嘗試之中。傳感器技術(shù)課程需要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行改革，充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，明確課程考核方法及標(biāo)準(zhǔn)，采用各種方法激勵學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，從而達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。