陳全

傳感器應(yīng)用技術(shù)從20世紀(jì)80年代開始快速發(fā)展，美國、日本等發(fā)達(dá)國家均把傳感器技術(shù)作為重要發(fā)展產(chǎn)業(yè)，我國也將傳感器技術(shù)列為國家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，傳感器產(chǎn)業(yè)已被國內(nèi)外公認(rèn)是具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳感器的應(yīng)用早已滲透到家用電器、工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、汽車電控、環(huán)境監(jiān)測、軍事方面、智能建筑等國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。傳感器應(yīng)用技術(shù)是一門融合眾多學(xué)科的技術(shù)，也是技工院校電子、電氣自動化等專業(yè)的一門重要專業(yè)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時容易出現(xiàn)枯燥感，為了提高教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)提出對傳感器應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行改革，以及在教學(xué)改革的實(shí)踐探索。

一、傳感器應(yīng)用技術(shù)教學(xué)存在的問題

1.理論知識抽象，學(xué)生很難理解

傳感器是利用各種物理、化學(xué)、生物現(xiàn)象將非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件，是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，可以檢測自然界所有的非電量，傳感器應(yīng)用技術(shù)是自動控制技術(shù)的核心技術(shù)。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)中，重點(diǎn)是講解各種傳感器的基本作用、工作原理與電路測量，而傳感器實(shí)際應(yīng)用也只是簡單介紹。對于這樣填灌式的教學(xué)，常常會使學(xué)生感到枯燥，缺乏學(xué)習(xí)興趣和動力，另一方面，技工院校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)理論知識的能力較差，對于抽象的理論知識更加難以理解，從而導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量無法提高。

2、實(shí)踐教法單一，教學(xué)效果一般

傳感器應(yīng)用技術(shù)同時也是一門理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。實(shí)踐教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性，每一個實(shí)驗(yàn)的目的、工作原理、電路接線圖和操作步驟等，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中都有詳細(xì)的說明，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的說明去做即可完成。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然有助于學(xué)生更好地理解和消化理論知識，但是對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力幾乎沒有作用，實(shí)踐教法單一，長期下去，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會下降。由于學(xué)生缺乏實(shí)際的工作閱歷，對各種傳感器用在何處，缺乏感性認(rèn)識，理論聯(lián)系不了實(shí)際，教學(xué)效果一般。

二、傳感器應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)改革

1.理論教學(xué)改革

一是采用直觀教學(xué)法，提高學(xué)習(xí)興趣。“興趣是最好的教師”，一旦對某種事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實(shí)踐，興趣是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在力量。學(xué)生只有對傳感器應(yīng)用技術(shù)課程的知識感興趣，才會積極主動地去學(xué)好知識，才會去探索和實(shí)踐。在理論教學(xué)上，當(dāng)介紹傳感器的種類時，可分為溫度、濕度、速度、位移、力、流量、氣體成分等傳感器，由于種類繁多，如果只有教師在講，盡管講得再生動，沒有傳感器實(shí)物，學(xué)生沒有親眼看見，只能想象，很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，長此下去，學(xué)習(xí)積極性也會下降，影響教學(xué)效果。在介紹某一類傳感器的時候，除了出示傳感器實(shí)物進(jìn)行講解，讓學(xué)生直觀了解傳感器的外觀、作用，還可以結(jié)合生活上的實(shí)際，在生活中很多家用電器和各種公共場所都應(yīng)用了傳感器，例如空調(diào)、電冰箱、電飯鍋、電磁爐、豆?jié){機(jī)這類家用電器，里面都內(nèi)置了溫度傳感器，用于對溫度的檢測與自動控溫；農(nóng)貿(mào)市場、商場超市里所用的電子秤，利用里面的壓力傳感器，將壓力轉(zhuǎn)換為模擬電信號通過CPU處理得到的數(shù)據(jù)用來顯示數(shù)值；汽車?yán)镆矁?nèi)置了幾十個、甚至上百個傳感器，主要用于速度、里程、溫度等方面的檢測；商場、家庭里所用的防盜報(bào)警器，里面內(nèi)置的熱釋電紅外傳感器，用于探測人體輻射來實(shí)現(xiàn)報(bào)警；醫(yī)院用來檢查人體內(nèi)部疾病的超聲波診斷儀，里面內(nèi)置的超聲波傳感器，檢測時利用超聲波的反射，根據(jù)反射回聲反應(yīng)得出身體某些部位的狀況來實(shí)現(xiàn)診斷疾?。唤煌ň焖玫木凭珳y試儀，就是利用了氣體傳感器來檢測駕駛者血液酒精濃度；通過以上大量的例子，讓學(xué)生知道，傳感器的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，它在社會生活中發(fā)揮著不可替代的作用，讓抽象的知識變得更加直觀易懂，化抽象為具體，化深奧為淺顯，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性。

二是采用多媒體教學(xué)法，提高教學(xué)效率。在傳感器應(yīng)用技術(shù)課程理論教學(xué)中，介紹各類傳感器的時候，重點(diǎn)要講解傳感器是如何通過檢測電路將被測物理量轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率信號，供后續(xù)電路處理，涉及信息的獲得、變換、輸出等技術(shù)，還會涉及傳感器的實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)原理圖，這些知識抽象難懂，正是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。多媒體技術(shù)的應(yīng)用為教學(xué)提供了豐富多彩的選擇，除了出示實(shí)物講解以外，還可以采用課件或視頻演示講解，增強(qiáng)學(xué)生對傳感器全方位的認(rèn)識。當(dāng)講解傳感器應(yīng)用電路的工作原理、電路測量時，可以結(jié)合Protel、Pruteus等軟件進(jìn)行仿真演示，仿真出來的數(shù)據(jù)直觀，容易吸引學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)教學(xué)法與現(xiàn)代化多媒體教學(xué)法有機(jī)地結(jié)合起來，有效地提高了教學(xué)效率。

2.實(shí)踐教學(xué)改革

一是采用項(xiàng)目教學(xué)法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。項(xiàng)目教學(xué)法打破了傳統(tǒng)的教育手段，賦予了新的教育理念，以職業(yè)能力為導(dǎo)向，教師不再是把書本上的知識傳授給學(xué)生作為簡單目標(biāo)，而是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生運(yùn)用自己所掌握的知識，通過自主學(xué)習(xí)，并進(jìn)行展示和自我評價(jià)，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)結(jié)果，其目的是把理論與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，在這個過程中鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、方法能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。

為了改變以往實(shí)踐教學(xué)的不足，總結(jié)出傳感器應(yīng)用技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程主要包含以下幾方面：制定項(xiàng)目任務(wù)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢查和評估、歸納和總結(jié)。在制定項(xiàng)目方面，主要設(shè)計(jì)了以下八個項(xiàng)目，分別是：項(xiàng)目一傳感器接口電路的應(yīng)用、項(xiàng)目二溫度傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目三壓力傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目四光電傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目五位移傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目六霍爾傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目七氣敏與濕敏傳感器的應(yīng)用、項(xiàng)目八流量傳感器的應(yīng)用。

所有的項(xiàng)目都是由學(xué)生制作完成，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化。培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

二是采用競賽方式，激勵創(chuàng)先爭優(yōu)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，在實(shí)踐教學(xué)中，可以適當(dāng)將其中一些項(xiàng)目設(shè)為競賽項(xiàng)目，讓學(xué)生以競賽的方式去完成，激勵學(xué)生創(chuàng)先爭優(yōu)，形成你追我趕的良好學(xué)習(xí)氣氛，在競爭中更加主動地學(xué)習(xí)，在做中學(xué)、在用中學(xué)，以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去完成所做的項(xiàng)目，對于學(xué)生所做出的成果公平公正地評選出優(yōu)秀的項(xiàng)目，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫剟?，通過競賽的方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中品嘗到成功的喜悅，對于學(xué)生的成功，教師要及時地給予表揚(yáng)鼓勵，肯定他們的成績，這樣可以令學(xué)生信心百倍，學(xué)習(xí)興趣大增。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得人們對傳感器應(yīng)用技術(shù)越來越重視，技工院校的教師在教學(xué)過程中要不斷探索，勇于創(chuàng)新，通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面進(jìn)的改革，改變了以往學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的被動狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，大大提升了學(xué)生的實(shí)踐操作技能，教學(xué)效果和質(zhì)量也得到了顯著提高。

（作者單位：中山市技師學(xué)院）endprint