謝春利 劉俊杰
摘要:針對(duì)傳感器技術(shù)本科課程教學(xué)的現(xiàn)狀,主要圍繞著培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的需求,研究了應(yīng)用型本科院校傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革的思路,提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等措施。同時(shí),特別增設(shè)了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),并建立了課程的多元化考核方式。通過(guò)多年來(lái)的改革探索與建設(shè),本課程已成為有特色、有優(yōu)勢(shì)的一門(mén)本科生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。
關(guān)鍵詞:傳感器技術(shù);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2018)13-0123-02
傳感器技術(shù)課程是高校儀器儀表類(lèi)與自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課,主要講授各種傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、測(cè)量電路和應(yīng)用等方面的內(nèi)容[1,2]。該課程的主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生在掌握各類(lèi)傳感器的原理基礎(chǔ)上合理地選擇與使用傳感器設(shè)計(jì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
目前,圍繞著應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求,國(guó)內(nèi)很多高校開(kāi)展了傳感器技術(shù)課程的教學(xué)改革研究[3,4]。近年來(lái),依據(jù)大連民族大學(xué)的辦學(xué)定位,以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型,滿足社會(huì)需求的測(cè)控專(zhuān)業(yè)人才為目標(biāo),對(duì)“傳感器原理與技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式等方面開(kāi)展了有益的探索,并取得了良好的教學(xué)效果。
一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
“傳感器原理與技術(shù)”包含了傳感器原理、測(cè)量電路與傳感器應(yīng)用三大知識(shí)模塊。在廣泛聽(tīng)取校內(nèi)外同行專(zhuān)家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,并結(jié)合專(zhuān)業(yè)的定位與特色,確定了下列的主要教學(xué)內(nèi)容:(1)典型傳感器的工作原理;(2)傳感器的測(cè)量電路;(3)數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)。授課內(nèi)容突出了從傳感器基本單元到測(cè)量電路以及測(cè)量數(shù)據(jù)處理的全流程結(jié)構(gòu),保證了教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和實(shí)用性。
二、教學(xué)方法與手段的改革
采用案例式教學(xué)、多樣化教學(xué)手段、注重比較和軟件仿真等多種教學(xué)方法與手段。
1.在課程的準(zhǔn)備工作中,收集具有實(shí)際工程應(yīng)用背景的案例,將課程內(nèi)容融入案例中,采用啟發(fā)式教學(xué)和課堂討論相結(jié)合的方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)工程應(yīng)用能力。
2.采用實(shí)驗(yàn)演示、黑板板書(shū)和PPT教學(xué)三者相互結(jié)合的多樣化教學(xué)方式,充分利用我校的數(shù)字化管理平臺(tái),構(gòu)建互動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。
3.在工程應(yīng)用中,學(xué)生不知道選擇合適的傳感器來(lái)完成檢測(cè)任務(wù),為此,我們?cè)诮虒W(xué)中注重采用比較的方式進(jìn)行講授[5]。例如,對(duì)差動(dòng)電感式傳感器與差動(dòng)變壓器式傳感器的比較,如表1所示。
4.利用Proteus、Multisim軟件,對(duì)電橋、相敏檢波和光柵辨向等電路進(jìn)行仿真運(yùn)行。例如,自感式傳感器相敏檢波電路仿真,如圖1所示。
三、推進(jìn)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在進(jìn)行理論課程優(yōu)化的同時(shí),開(kāi)展配套的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容建設(shè),包括課程實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐項(xiàng)目。
1.課程實(shí)驗(yàn)。采用開(kāi)放式教學(xué)方式,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,除了必做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外,還為學(xué)生提供了開(kāi)放自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí),啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生探索與改造基本實(shí)驗(yàn),開(kāi)拓研究性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。
2.課外實(shí)踐項(xiàng)目?;趯?zhuān)業(yè)創(chuàng)新工作實(shí)驗(yàn)室,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。
案例:稱(chēng)重儀設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案如圖2所示,完成的實(shí)物圖如圖3所示。
四、多元化的課程考核方式
課程的成績(jī)?cè)u(píng)定內(nèi)容有期末考試、課外實(shí)踐項(xiàng)目考核、平時(shí)考核和課堂表現(xiàn)四個(gè)方面,具體如下。
1.期末考試占50%。題型涵蓋填空、簡(jiǎn)答、計(jì)算、綜合設(shè)計(jì)四個(gè)部分。
2.課外項(xiàng)目完成情況考核占20%。主要考核系統(tǒng)方案、仿真調(diào)試、實(shí)物運(yùn)行和項(xiàng)目報(bào)告四個(gè)部分。
3.平時(shí)考核占20%。主要考核平時(shí)作業(yè)和課堂小測(cè)試。
4.課堂表現(xiàn)占10%。主要是對(duì)學(xué)生在理論教學(xué)過(guò)程中的出勤、紀(jì)律和回答問(wèn)題等方面的評(píng)定。
五、結(jié)語(yǔ)
圍繞著培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標(biāo),近年來(lái)對(duì)“傳感器原理與技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)及考核模式等方面進(jìn)行了一系列的改革與嘗試,并取得了良好的效果。同時(shí),還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力與工程素質(zhì),初步實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新型、高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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