秦瑤
摘要:本文從《檢測與傳感技術(shù)》課程的特點著手分析,結(jié)合社會“90后”大學(xué)生的培養(yǎng)要求,分析和討論了本課程的特點以及教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)所存在的問題,針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及實驗設(shè)置提出了三項切實可行的改革方案,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量,更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:檢測與傳感;教學(xué)改革;教學(xué)探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0101-02
近年來,隨著我國經(jīng)濟增速的放緩,就業(yè)壓力逐年增大,在這樣嚴峻的國內(nèi)大環(huán)境下,社會、企業(yè)對新一代的“90后”大學(xué)生提出了更高的要求,要求他們必須具備完善的專業(yè)知識體系,具備很強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,并且具有相當(dāng)優(yōu)秀的應(yīng)用實踐能力。然而,目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式對于這種應(yīng)用型人才的培養(yǎng)存在嚴重弊端,不能滿足企業(yè)和用人單位對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求。因此,作為高校,面對目前的大學(xué)生就業(yè)困境,必須積極轉(zhuǎn)換教育思路,調(diào)整人才培養(yǎng)方案,努力促進教學(xué)改革,將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力作為一種全新的教育理念,積極推廣、認真貫徹,使之滲透于各個日常教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中。
一、課程特點及作用
《檢測與傳感技術(shù)》是電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、電氣工程及自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、測控技術(shù)及儀器等工科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要研究自動檢測系統(tǒng)中的信息獲取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理方法和技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解了傳感器的構(gòu)成、作用及與構(gòu)成傳感器原理的相關(guān)物理定律,掌握傳感器技術(shù)特性指標分析方法及性能改善的技術(shù)途徑,了解傳感器和現(xiàn)代檢測技術(shù)發(fā)展的趨勢。本課程的學(xué)習(xí)目的是使學(xué)生能夠根據(jù)工程的具體測試要求進行傳感器的選用、傳感器測量線路的設(shè)計和實現(xiàn),為以后的學(xué)習(xí)和工作實踐打下良好的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)中存在的問題
由于傳感器是獲取信息的主要途徑與手段,因此,在當(dāng)前的現(xiàn)代化、信息化時代,傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程,甚至文物保護等極其廣泛的領(lǐng)域。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,傳感器的種類也非常多。按傳感原理可分為應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、化學(xué)傳感器、機械傳感器、微生物傳感器和各類仿生傳感器等;按基本感知功能分類可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、味敏元件等。由上述因素造成了本課程內(nèi)容龐雜、知識點眾多。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往會覺得課程章節(jié)之間聯(lián)系不緊密、知識點瑣碎、信息量大。從中學(xué)時期的物理、化學(xué)、生物等課程,到大學(xué)期間的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析、數(shù)學(xué)電路、模擬電路等基礎(chǔ)課程中的內(nèi)容都有涉及。同時,本門課程應(yīng)用性、實踐性強,經(jīng)常會針對具體實際問題進行采集、電路、信號處理電路的分析和設(shè)計,因此要求學(xué)生有較好的理論聯(lián)系實際的能力、有較全面的專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識儲備以及較強的分析問題、解決問題的能力和專業(yè)素養(yǎng)。
從上述對課程特點及存在問題的分析出發(fā),下文針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及實驗設(shè)置三方面提出一些教學(xué)改革的探索思路。
三、教學(xué)內(nèi)容的改進
如前所述,《檢測與傳感技術(shù)》課程所涉及的專業(yè)相對較多,不同專業(yè)的培養(yǎng)方案不盡相同,培養(yǎng)目標也有較大差異。因此,在教學(xué)內(nèi)容的選取上,可參照本專業(yè)的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標,選取合適的教材,合理安排教學(xué)的重點內(nèi)容和重點章節(jié),使其有所區(qū)別、有所側(cè)重,這樣就可以減少學(xué)生對課程所涉及知識點過多、過于龐雜而產(chǎn)生排斥。同時,從檢測與傳感技術(shù)本身來看,它是一種隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展的技術(shù),檢測傳感技術(shù)水平的高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能。有專家評論說:“如果沒有傳感器檢測各種信息,那么支撐現(xiàn)代文明的科學(xué)技術(shù)就不可能發(fā)展。如何提高感受信息的傳感器的功能以及如何適當(dāng)使用將成為今后科學(xué)技術(shù)研究的起點。”因此,我們在教學(xué)過程中,必須能夠緊跟科學(xué)技術(shù)的腳步,在新原理、新材料、新工藝和新型傳感器層出不窮的今天,及時補充新的教學(xué)素材,添加新鮮案例和元素,充實最新的科學(xué)技術(shù)成果,不斷把一些最新的傳感器類型和檢測技術(shù)、檢測手段加入授課內(nèi)容,同時,把工程、生產(chǎn)及科研中遇到的各種具體檢測問題也作為案例引入課堂教學(xué),這樣能夠使學(xué)生較好的了解和掌握傳感器與檢測技術(shù)的發(fā)展動向和趨勢;同時,能夠拓展學(xué)生視野,調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,讓同學(xué)們感覺所學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實生產(chǎn)生活和最新科技的緊密結(jié)合并不是空穴來風(fēng)、閉門造車,這樣會大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提升教師的授課效果。
四、教學(xué)手段的改進
為了改善課程內(nèi)容過于零散的現(xiàn)狀,體現(xiàn)出課程的體系性、結(jié)構(gòu)性,針對每一種類型的傳感器,要求學(xué)生較好的學(xué)習(xí)及掌握以下五個知識點:傳感器的基本結(jié)構(gòu)、傳感器的工作原理、傳感器的主要特性參數(shù)、傳感器典型的測量電路、傳感器的典型應(yīng)用,以上五點是每個章節(jié)或每個類型傳感器的核心內(nèi)容。順應(yīng)本門課程的特點,為學(xué)生理出合理的學(xué)習(xí)重點和學(xué)習(xí)思路,才能讓學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果。
在具體的教學(xué)過程中,應(yīng)針對不同傳感器的特點,側(cè)重于講解上述五部分核心內(nèi)容中的若干重點、難點問題,做到重點突出,合理安排課堂時間,才能夠給課堂留有足夠的拓展空間;引入最新的成果應(yīng)用實例,才能達到較好的教學(xué)效果。同時,在授課過程中,應(yīng)大量搜羅各種實例資源,力求將抽象的東西具體化。比如展示各種傳感器的真實形態(tài),展示各種傳感器在具體應(yīng)用場合中的安裝位置以及測量效果,等等,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。此外,還要鼓勵學(xué)生在課下積極參與科技制作,將課堂上所學(xué)的知識拓展到具體的應(yīng)用中,從而做到理論與實際相結(jié)合。
五、實驗課的改進
《檢測與傳感技術(shù)》是一門應(yīng)用型課程,實驗課在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中占有非常重要的位置。由于本課程對傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性參數(shù)的分析相對枯燥,因此學(xué)生對實驗課的積極性相對較高。但在實際的實驗教學(xué)過程中,學(xué)生由于理論學(xué)習(xí)不夠認真深入,又沒有事先做好預(yù)習(xí)和實驗準備工作,對于實驗中出現(xiàn)的小問題無法自行解決,還常常會在實驗中出現(xiàn)一些小錯誤,同時對實驗結(jié)果也沒有任何認識。這種盲目的實驗過程以及盲目獲取的實驗結(jié)果無法達到實驗課的預(yù)期目標,因此教師在上實驗課前應(yīng)該正確引導(dǎo),使學(xué)生明確本次實驗的目的、意義及具體的應(yīng)用場合和應(yīng)用實例,充分引導(dǎo)學(xué)生將理論結(jié)合實際,只要做好了理論聯(lián)系實際的最重要一環(huán),才能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提升實驗效果。此外,還應(yīng)該多給學(xué)生創(chuàng)造企業(yè)實訓(xùn)的機會,只有讓學(xué)生參與到企業(yè)生產(chǎn)中去,才能充分了解企業(yè)的運營模式以及用人單位的需求,使學(xué)生能夠清醒的認識到自己與“應(yīng)用型人才”的差距,明白自己在今后學(xué)習(xí)中需要著重培養(yǎng)動手和應(yīng)用能力,這樣才會真正提高大家對實驗課的重視程度,才有足夠的學(xué)習(xí)動力。
六、考核方式的改進
針對本門課程實踐性強的特點,課程的考核方式也可以做進一步的改進。除了傳統(tǒng)的考試方式之外,可將部分考核設(shè)計成實踐形式。例如讓學(xué)生選取自己感興趣的一款傳感器,假定某一具體應(yīng)用場合,給出一份詳細的方案設(shè)計,包括設(shè)計思路、檢測原理以及具體的電路圖。如果能做出實物并實現(xiàn)功能,將會使學(xué)生有極大的成就感,大大提升學(xué)生對于專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣和信心。
七、結(jié)語
從探索茫茫太空到開發(fā)浩瀚的海洋,從復(fù)雜的工程系統(tǒng)到人們的衣食住行,幾乎每一個現(xiàn)代化的項目,都離不開傳感器和相應(yīng)的檢測技術(shù)。傳感檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域都有著及其重要的作用。本課程對于本科生來說,是一門直接對口于各類實際應(yīng)用的專業(yè)課程,學(xué)好本門課程能夠更好的成為當(dāng)前企事業(yè)單位所需要的“應(yīng)用型”專業(yè)人才。作為一名《檢測與傳感技術(shù)》的授課教師,更要嚴格要求自己,逐步完善自身的知識結(jié)構(gòu),不斷了解本課程的前沿科技和前沿信息,勇于探索和改進教學(xué)方法、教學(xué)手段,最大程度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)激情,這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,最終能夠培養(yǎng)出社會和用人單位認可的優(yōu)秀人才。
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