臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程系 洪 武 陳迪峰 鄭雨芳

自動檢測與應(yīng)用課程是自動化技術(shù)專業(yè)的一門應(yīng)用性很強的基礎(chǔ)課程，在實際的自動化裝置中具有重要地位。以提高學(xué)生傳感與檢測技術(shù)應(yīng)用能力為目標(biāo)，針對理論教學(xué)與實踐教學(xué)進行項目研究，針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等進行改革試驗與總結(jié)。主要分為以下幾個方面：

1、改革教學(xué)內(nèi)容，減少物理理論基礎(chǔ)內(nèi)容，以傳感器器件應(yīng)用為主，以位置檢測為例，采用電感式接近開關(guān)直接實驗，學(xué)生通過使用接近開關(guān)檢測安裝在轉(zhuǎn)盤上的磁鋼，來檢測轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，學(xué)習(xí)電感式傳感器對金屬的檢測功能，而不再先講解電感式傳感器的工作原理，然后通過一個驗證性實驗來說明電感式傳感器對金屬的反應(yīng)情況。

2、突出應(yīng)用，以應(yīng)用舉例，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如力的測量，原先的教學(xué)是先介紹應(yīng)變效應(yīng)，然后開始講應(yīng)變片的工作原理，然后應(yīng)變片的粘貼。通過課程改革，我們將內(nèi)容調(diào)整為同學(xué)們比較熟悉的健康秤的設(shè)計與制作，同學(xué)們都想知道自己寢室就有的健康秤是怎么做的，引發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。

3、以學(xué)生為中心，教師以引導(dǎo)為主。以健康秤的設(shè)計與制作項目為例，先通過視頻與圖片的介紹，使學(xué)生了解了電子稱重的過程和設(shè)備情況，然后提問學(xué)生作為彈性元件的懸臂梁和應(yīng)變片各自的作用，再通過視頻給學(xué)生介紹應(yīng)變片的粘貼，同時告知學(xué)生除了在某些特別需要測試的場合，需要我們同學(xué)自己動手粘貼應(yīng)變片，很多時候，比如我的健康秤的懸臂梁，可以直接購買已經(jīng)粘貼好的成品，我們同學(xué)要做的是如果選擇懸臂梁，需要考慮的是量程、精度、價格等，并介紹淘寶網(wǎng)上的商品情況，使得學(xué)生直接知道如何選擇傳感器，以及如何獲取，通過這樣的介紹，學(xué)生不再是聽了一堆的理論，甚至自己動手做了推導(dǎo)，卻依然不知道該如何動手。在學(xué)生學(xué)習(xí)了應(yīng)變片之后，我們給學(xué)生介紹了當(dāng)前的產(chǎn)品設(shè)計進度，也就是我們將力或者質(zhì)量轉(zhuǎn)換成了電阻值的變化，那么如何顯示出來呢？通過讓學(xué)生自己查找資料與自由討論，然后再通過總結(jié)，由學(xué)生自己得出要用電橋電路將電阻值的變化轉(zhuǎn)變成電壓信號，然后我們引導(dǎo)學(xué)生要將該電壓信號顯示出來，所以還要設(shè)計一個顯示電路，這時我們的教學(xué)方法不是去介紹電路，而是通過實驗臺的實物展示，告知我們的同學(xué)，我們的顯示電路其實就是一個電壓表，可以是模擬指針式，也可以是數(shù)字表，甚至在實驗室，可以直接使用數(shù)字萬用表作為顯示單元，學(xué)生一下子就明白了我們要做的東西是什么了，然后開始介紹顯示單元設(shè)計到哪些內(nèi)容，讓學(xué)生自己去找資料，通過討論得出顯示環(huán)節(jié)的設(shè)計方案，既把學(xué)習(xí)的主動性交給學(xué)生，學(xué)生還動力十足，不至于聽老師講解電路分析，聽得暈乎乎的。

在學(xué)生完成健康秤的設(shè)計后，我們會安排學(xué)生在實驗臺上完成模擬健康秤的電子稱重電路實驗，學(xué)生通過采用20克砝碼模擬被稱重物體進行實驗后，可以發(fā)現(xiàn)他們設(shè)計的電子秤的電橋輸出電壓信號可能就會很小，甚至幾乎沒有輸出，由此引導(dǎo)我們同學(xué)需要提出解決方案，根據(jù)我們同學(xué)提出的方案，然后介紹放大電路，并通過仿真軟件直觀的展示放大電路的工作情況。

4、突出課程總結(jié)。在完成健康秤的設(shè)計與制作項目之后，由學(xué)生總結(jié)整個項目過程中學(xué)習(xí)到的各個知識點，在完成過程中遇到的問題，比如之前沒考慮到放大，以及在實驗過程中的電路調(diào)試問題，傳感器的標(biāo)定等問題，并由老師點評各個小組的表現(xiàn)情況。最后提出，在本項目涉及的內(nèi)容可以分為幾個模塊來學(xué)習(xí)，懸臂梁和應(yīng)變片、電橋電路、放大電路、顯示電路等，使得學(xué)生站在新的高度來理解整個項目的完成。

5、采用多種教學(xué)方法相結(jié)合進行教學(xué)，比如板書與PPT相結(jié)合，適當(dāng)使用動畫，通過電子白板既有多媒體投影的便捷、動畫、視頻等優(yōu)點，又有直接在上邊書寫、圈畫，講解中增加互動，教學(xué)過程中可以讓學(xué)生上臺講解，既調(diào)動學(xué)生上臺展示自己觀點的積極性，同時也給部分想開小差的同學(xué)以壓力，使得他們注意力要集中，隨時可能要表達(dá)自己觀點。同時電子白板書寫、擦除方便，沒有粉筆的粉塵，比較健康。針對實驗設(shè)備，多是用現(xiàn)場演示與采用照片、視頻演示相結(jié)合，減少學(xué)生在實驗過程中花在熟悉設(shè)備方面的時間。

6、開放實驗室，學(xué)生可以提前向?qū)嶒炇夜芾韱T預(yù)約在實驗室沒有課且在上班時間使用實驗設(shè)備，使得我們同學(xué)在課內(nèi)沒有完成的，或者有新的想法時，可以在課外時間到實驗室進行自主實驗，既方便學(xué)生學(xué)習(xí)，又使得學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣得到較好的保持與放大。

通過自動檢測與應(yīng)用課程教學(xué)改革，并在本專業(yè)15級、16級學(xué)生自動檢測與應(yīng)用課程中進行試驗，對比往年學(xué)生課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成果考核成績，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有一定程度的提高。

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