吳迪

摘 要：本文針對(duì)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足，主要從運(yùn)用一體化的思想觀念、改變教學(xué)行為和提高教學(xué)效果等方面入手，提出了對(duì)課程教學(xué)模式進(jìn)行改革的具體措施及改革所取得的效果。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；一體化教學(xué)

1 引言

《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》從轉(zhuǎn)換原理上來(lái)說(shuō)，涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科；從應(yīng)用角度來(lái)看，又與測(cè)量學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)等緊密聯(lián)系。從每一種傳感器的轉(zhuǎn)換機(jī)理及應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立；就學(xué)習(xí)方法來(lái)說(shuō)，又是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一門課程。作為一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科，它具有其自身的特點(diǎn)：課程內(nèi)容分散，缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性；實(shí)踐性強(qiáng)。結(jié)合我院的現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)該課程的進(jìn)行以下一體化教學(xué)思考與實(shí)踐，對(duì)這門課采用了理論實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，并取得了一定的效果。

2 原有教學(xué)模式存在的問(wèn)題

⑴重理論。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師教學(xué)以傳感器的工作原理為主。由于本課程涉及的原理和公式較多，上課時(shí)理論推導(dǎo)、定量分析較多，理論性較強(qiáng)，教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的效果。

⑵輕實(shí)踐。一般在理論講解完成后，安排一點(diǎn)時(shí)間做些實(shí)驗(yàn)，這時(shí)有些學(xué)生對(duì)理論部分的內(nèi)容可能已經(jīng)生疏或淡忘，實(shí)驗(yàn)的效果大打折扣。另外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，僅停留在驗(yàn)證性的基本原理階段，與實(shí)際聯(lián)系不多。而且所用傳感器類型也有一定的局限性，反映不了當(dāng)今傳感器技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)不涉及或者較少涉及傳感器實(shí)際應(yīng)用中較常見(jiàn)的問(wèn)題。

3 一體化教學(xué)模式創(chuàng)新的實(shí)踐

新的教學(xué)模式主要是將各類傳感器的理論知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行了整合，實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐一體化教學(xué)，主要分成以下幾方面：

⑴課程模塊化。由于各種傳感器的工作原理不同，我對(duì)課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，采用模塊化結(jié)構(gòu)，一種傳感器就是一個(gè)模塊。這樣可以根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)選擇其中幾個(gè)模塊進(jìn)行組合進(jìn)行教學(xué)，這樣教學(xué)實(shí)施比較緊湊也比較靈活。

⑵內(nèi)容課題化。每個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容采用課題的形式，讓學(xué)生以小組為單位通過(guò)完成課題的方式，學(xué)習(xí)傳感器的相關(guān)知識(shí)。在開(kāi)始課題之前，我們先介紹傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理，采用框圖形式將傳感器各部分以及前后聯(lián)系表示出來(lái)，形象直觀，一目了然，再對(duì)傳感器的工作原理作簡(jiǎn)單的定性分析，讓學(xué)生掌握傳感器的工作原理。例如電容式傳感器采用這樣的框圖表示如圖1所示。

將電容式傳感器有感應(yīng)電極、屏蔽罩、振蕩器、比較器和輸出級(jí)等部分組成，用框圖的形式表示出來(lái)。分析電容式傳感器的工作原理：當(dāng)開(kāi)關(guān)板（被測(cè)物體）接近傳感器時(shí)，RC振蕩電路起振，傳感器的輸出高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)板（被測(cè)物體）離開(kāi)傳感器時(shí)，RC振蕩電路停振，傳感器的輸出低電平。采用這種方式進(jìn)行理論教學(xué)不涉及相關(guān)的內(nèi)部電路及計(jì)算，學(xué)生樂(lè)于接受，再配合相關(guān)的課題逐步深入了解傳感器的各項(xiàng)參數(shù)及功能。與之相關(guān)課題：①電容式傳感器的響應(yīng)曲線②電容式傳感器的激勵(lì)種類③電容式傳感器的開(kāi)關(guān)特性④電容式傳感器的降低因素⑤箱板作用時(shí)開(kāi)關(guān)釋放情況⑥液位檢測(cè)⑦頻率計(jì)數(shù)與轉(zhuǎn)速測(cè)量一共有七個(gè)。

這些課題從易到難，從參數(shù)測(cè)量到實(shí)際應(yīng)用，逐步深入。學(xué)生每完成一個(gè)課題，就可以掌握一些新知識(shí)。例如課題四是測(cè)量電容式傳感器的降低因素，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐了解到對(duì)于不同材料的目標(biāo)物傳感器的感應(yīng)范圍是不同的，它們之間的差異是用降低因素來(lái)表示的。教會(huì)學(xué)生利用降低因素乘以預(yù)定感應(yīng)范圍等于實(shí)際感應(yīng)范圍來(lái)計(jì)算傳感器的實(shí)際感應(yīng)范圍，從而確定目標(biāo)物與傳感器之間的工作距離。這樣做就將一個(gè)傳感器的參數(shù)與其實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐一體化教學(xué)。

根據(jù)高職培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，結(jié)合相關(guān)課題加入了關(guān)于傳感器的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)。比如說(shuō)當(dāng)兩個(gè)或者多個(gè)傳感器安裝時(shí)，如果安裝距離太接近，很可能影響頻率，所以如下圖2安裝時(shí)注意傳感器與傳感器間的最小間距。

還可用多個(gè)傳感器串聯(lián)或者并聯(lián)在邏輯上是“與”和“或”的關(guān)系、輸出是兩線和三線系統(tǒng)，怎樣接線等等學(xué)生通過(guò)課題化的教學(xué)真正掌握選用的傳感器的方法，傳感器的安裝、連接方式等知識(shí)，真正做到學(xué)以致用。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》的教學(xué)改革使我們看到實(shí)行理論實(shí)踐一體化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，今后我們將不斷的優(yōu)化教學(xué)，增強(qiáng)課程教學(xué)的趣味兒性，使學(xué)生更快更好地掌握傳感器這門技術(shù)。

[參考文獻(xiàn)]

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