【摘 要】本文分析高職院校傳感器技術(shù)課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)存在的弊端，從改革教材內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、引入簡單實驗、鼓勵學(xué)生動手、增加課程設(shè)計、完善配套設(shè)備以及開展競賽活動等方面提出改善高職院校傳感器技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新策略。

【關(guān)鍵詞】高職院校 傳感器技術(shù) 教學(xué)改革 創(chuàng)新策略

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）03C-0159-02

傳感器技術(shù)是高職電子類及自動化專業(yè)中的必修科目之一，也是內(nèi)容繁雜的交叉性學(xué)科。傳感器技術(shù)研究對于現(xiàn)代人們的生活、生產(chǎn)、科研都具有重要作用。它是一門實踐性很強的學(xué)科，主要通過理論和公式的理解結(jié)合實驗進(jìn)行教育培養(yǎng)，在學(xué)生通過實驗進(jìn)行實際操作時，不僅能驗證理論的正確性，也能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。教師應(yīng)積極改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式，通過現(xiàn)代化、創(chuàng)新的教育方法教學(xué)傳感器技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，提高課堂效率。

一、傳感器技術(shù)及其特征分析

（一）傳感器技術(shù)及其特征。傳感器具有響應(yīng)速度快、精度高、靈敏度高等特點，在特殊場合中，傳感器能夠測量關(guān)鍵部位的參數(shù)信息，而這就需要參數(shù)能夠快速反應(yīng)變化。目前的傳感器檢測溫度已經(jīng)達(dá)到-273℃-1000℃范圍，精度可達(dá)0.001%-0.1%范圍，可靠度最高已經(jīng)達(dá)到9級水平。傳感器具有在特殊惡劣環(huán)境中進(jìn)行檢測的能力，這樣一來也便于對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動記錄。很多人類無法涉足的地帶，都需要借助傳感器進(jìn)行信息數(shù)據(jù)記錄，另外在高溫、高壓等環(huán)境中，人僅靠五官難以感受參數(shù)變化，就需要借助傳感器設(shè)備進(jìn)行探測。此外，傳感器設(shè)備還可以同計算機設(shè)備連接，借助計算機技術(shù)及時處理參數(shù)信息，提高探測效率。

（二）衛(wèi)星傳感器參數(shù)概述。衛(wèi)星主要運用傳感器的光譜分析、無線通信等多種技術(shù)，并且衛(wèi)星體現(xiàn)了傳感器微型化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化以及多功能化的特點。此外，通過研究微型傳感器的參數(shù)、功能等信息，可以幫助學(xué)生深刻了解到傳感器的實用意義，有助于提升學(xué)生對傳感器的認(rèn)識和重視程度，促使學(xué)生更努力地學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)。

二、高職院校傳感器技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

對于理論教學(xué)而言，目前高職院校關(guān)于傳感器理論的教材種類繁多，并且多偏重于抽象原理推導(dǎo)，學(xué)生很難掌握其基礎(chǔ)知識，而在教學(xué)方法上，教師的教學(xué)手段也顯得過于單一和枯燥，使得學(xué)生難以提升興趣，難以理解；對于實踐教學(xué)而言，高職院校側(cè)重各類傳感器運用教學(xué)，而大多數(shù)高職院校的傳感器技術(shù)實驗設(shè)備十分落后，學(xué)生能自由操作的機會很少，因此導(dǎo)致學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)主動性。

（一）課程培養(yǎng)目標(biāo)較籠統(tǒng)。通過研究教材可知，目前部分高職院校的傳感器技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生獲得用作生產(chǎn)一線的技術(shù)、管理和維護(hù)等知識點，并且通過綜合設(shè)計的方式培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力及科技創(chuàng)新能力。而另一部分高職院校的傳感器技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)則是以加強學(xué)生對檢測系統(tǒng)和傳感器的動、靜特征認(rèn)識和理解為主，重視學(xué)生對工作原理和常見非電量參數(shù)檢測方法的掌握。根據(jù)研究，高職院校的教學(xué)目標(biāo)，雖然大都涉及生產(chǎn)第一線，但并沒有以實際出發(fā)，明確培養(yǎng)的具體目標(biāo)，因此可以理解為是通過教材內(nèi)容制定教學(xué)目標(biāo)。更有甚者，個別學(xué)校還存在指向不明確的問題，教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容明顯照本宣科。

（二）現(xiàn)有教材側(cè)重不合理。目前高職院校的傳感器教學(xué)教材大致可以分為兩類：一類是普通教材，一類是項目化教程。普通教材大多采用對原理進(jìn)行劃分的方式，不同章節(jié)講述不同的工作原理、結(jié)構(gòu)類型以及其他主要參數(shù)等；在項目化教程中，教材的內(nèi)容被模塊化地編排起來，所有特征相同的傳感器類型都作為一個模塊進(jìn)行講解，而模塊下的項目則是傳感器的不同工作原理。這樣的教材編排都比較重視對傳感器工作原理和設(shè)計方法的教學(xué)，但這樣的側(cè)重只適合學(xué)生在制作電路較為簡單的傳感器機械時才能用到，但和工程應(yīng)用中的傳感器完全不是一個概念。

（三）教學(xué)與實踐任務(wù)脫節(jié)?，F(xiàn)在很多高職院校倡導(dǎo)采用項目教學(xué)方法，也就是在模擬任務(wù)地點進(jìn)行實踐練習(xí)，讓學(xué)生充分運用已有資源和已掌握經(jīng)驗，在實踐中掌握理論知識。教師可以借助的最直接資源就是校內(nèi)的相關(guān)設(shè)備，因此教師一般會在教學(xué)設(shè)計中對教材知識點進(jìn)行重新整合，并將實驗項目作為基本學(xué)習(xí)任務(wù)。但根據(jù)目前已有的實訓(xùn)設(shè)備來看，大多只能進(jìn)行驗證性或探究性實驗，和實際工作內(nèi)容有所區(qū)別，甚至基本沒有關(guān)聯(lián)，因此教學(xué)和實踐基本脫節(jié)。

三、高職院校傳感器技術(shù)課程教學(xué)的改進(jìn)措施

（一）教材內(nèi)容改革。目前很多學(xué)校所使用的教材與實際情況不符，往往會出現(xiàn)實驗內(nèi)容和教材內(nèi)容不一致的情況，雖然教材的方向主要是實踐運用，但存在側(cè)重點上的不同。教材的內(nèi)容是相對固定的，但教師的教學(xué)內(nèi)容卻可以靈活改變，因此教師在制定課程時，應(yīng)靈活應(yīng)對，綜合教材與實驗內(nèi)容，既不會偏離教材的指導(dǎo)性，又滿足實驗要求。因此具體的做法為：教師在進(jìn)行課堂教學(xué)的過程中，遵循教材要求，在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)縮減教材中難以實驗或現(xiàn)實工作中不會用到的內(nèi)容，只作簡單的理論概述即可。

（二）豐富教學(xué)手段。現(xiàn)在很多學(xué)校都安裝了多媒體設(shè)備，因此教師也可以充分利用這一便利條件，結(jié)合多媒體課件和教材內(nèi)容，通過多種形態(tài)展現(xiàn)教材理論，突出教學(xué)重點，將教學(xué)的難點分散。例如，教師在講解到差動電感傳感器章節(jié)時，可以將差動變隙式和差動螺線管式的運行原理制作成動畫，或從網(wǎng)絡(luò)上下載相關(guān)視頻，將這一工作過程通過投影儀展現(xiàn)出來，方便學(xué)生理解。此外，教師也可以下載一些實際操作的視頻，將其插入到多媒體課件中，在課堂教學(xué)時播放這些視頻給學(xué)生觀看，讓學(xué)生更好地理解如何操作這一裝置。

（三）鼓勵學(xué)生動手。電子設(shè)計制作有助于學(xué)生在實踐操作的過程中，充分運用自己所學(xué)知識理論，將腦海中的抽象概念轉(zhuǎn)換為具體方法，并通過實踐操作驗證并完善理論認(rèn)知。另外，學(xué)生也能通過親自動手參與實驗的過程將所學(xué)專業(yè)的其他科目知識有機結(jié)合，統(tǒng)一運用，以此形成整體性的專業(yè)知識體系，從而完善自身的知識結(jié)構(gòu)。以壓阻傳感器部分為例，教師可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識和概念自己動手設(shè)計一個簡易的電子秤，而該系統(tǒng)主要包含電橋、壓力傳感器、放大電路、顯示電路及AD轉(zhuǎn)換電路等元件。學(xué)生在動手操作時，會自動聯(lián)想到電子、電路、編程等相關(guān)知識。

（四）增加課程設(shè)計。對于傳感器的教學(xué)實驗來說，教材中的很多實驗只具有驗證性，雖然實驗器材中很多設(shè)備都是透明外殼，以便學(xué)生了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)，但其也不適宜學(xué)生對測量電路的學(xué)習(xí)研究。為解決此類問題，學(xué)校相關(guān)專業(yè)教師計劃增加課程設(shè)計，讓學(xué)生自己去市場購買相關(guān)的元件設(shè)備，同時根據(jù)自己已學(xué)理論，自己設(shè)計傳感器課程，鞏固所學(xué)知識，并保證實驗結(jié)果更接近現(xiàn)實狀態(tài)。此外，在進(jìn)行課程設(shè)計的過程中，教師應(yīng)要求學(xué)生將自己的設(shè)計方案、主題以及具體工作寫出來交給教師檢查，實驗結(jié)束后學(xué)生還要記錄結(jié)果并作總結(jié)性敘述，這些資料對于學(xué)生畢業(yè)前完成論文寫作及答辯都具有重要參考作用。

（五）側(cè)重專業(yè)重點。例如，教師可以安排70個學(xué)時左右的時間讓學(xué)生主學(xué)應(yīng)用類專業(yè)。由于具有更多的學(xué)習(xí)時間，學(xué)生可以全面學(xué)習(xí)各類傳感器的操作及使用方法，教師也可以單獨設(shè)置課程；而對自動化的學(xué)習(xí)只需要安排40個學(xué)時左右即可，因?qū)W時不多，教師可以根據(jù)培養(yǎng)的方向?qū)?cè)重點放在位移傳感器、力學(xué)傳感器等專業(yè)上；至于機電專業(yè)，教師可以將側(cè)重點放在光電檢測傳感器、稱重傳感器等方面，以提升學(xué)生日后的工作能力。教師通過采取一系列符合學(xué)生專業(yè)特點的教學(xué)方法，側(cè)重某一方向或內(nèi)容，獲得更好的教學(xué)效果，提升學(xué)生對專業(yè)的重視程度及學(xué)習(xí)積極性。

（六）開展競賽活動。人都是有好勝心的，因此比賽活動是最能夠激發(fā)學(xué)生斗志、喚醒學(xué)生沉睡的舊知識的有效手段。在實驗過程中，教師可以從每個班級或宿舍中挑選一些具有較強知識水平和實際操作能力的學(xué)生進(jìn)行比賽。以電阻應(yīng)變片電子秤部分為例，在實驗過程中，因為電位器不可能一次到位，需要反復(fù)調(diào)整，因此當(dāng)精度不同時，最后的結(jié)果就會產(chǎn)生明顯區(qū)別，這也成為它比較適合比賽的重要原因之一。在比賽過程中，學(xué)生既存在競爭關(guān)系，也存在合作關(guān)系。做得好的學(xué)生，其作品就會被其他學(xué)生當(dāng)作榜樣，而不同學(xué)生在比賽過程中相互學(xué)習(xí)，取長補短，就能夠更好地掌握傳感器技術(shù)相關(guān)知識。

總之，傳感器技術(shù)是高職院校儀表自動化、機器人控制、機電技術(shù)類專業(yè)中最重要的課程之一，在信息自動化領(lǐng)域具有重要意義。傳感器與檢測技術(shù)的快速發(fā)展，也為教學(xué)改革提出了新的要求。本文研究的傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革，通過引入創(chuàng)新教學(xué)理念和手段，提升教師的教學(xué)水平和教學(xué)效果，為今后對此類課程教育方法的進(jìn)一步改革創(chuàng)新提供參考。

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【作者簡介】周雪會（1981— ），女，河北唐山人，碩士，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：電力系統(tǒng)動態(tài)仿真及實時控制，電力系統(tǒng)防護(hù)等。

（責(zé)編 王 一）