張常玲

【摘要】隨著機器人、自動化生產(chǎn)線、人工智能等技術(shù)的迅速發(fā)展，對傳感器的需求也在不斷增加。傳感器與檢測技術(shù)也成為現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中一門及其重要的學(xué)科，是自動控制專業(yè)、計算機應(yīng)用、機電一體化等專業(yè)的專業(yè)課程。該課程理論和實踐結(jié)合緊密，針對目前理論教學(xué)占主導(dǎo)所存在的弊端，本文根據(jù)該課程內(nèi)容和特點，對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進行了探討，并提出行之有效的增強課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生興趣的教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】傳感器與檢測技術(shù) 教學(xué)思考

【中圖分類號】TP212-4；TP274-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）27-0283-02

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人類科研、生產(chǎn)和生活等活動領(lǐng)域，是服務(wù)于其他學(xué)科的工具，傳感器處于研究對象與檢測系統(tǒng)的接口位置，是感知、獲取與檢測信息的窗口[1]，一切科學(xué)研究與自動化生產(chǎn)過程要獲取的信息，都要通過傳感器獲取并通過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電信號。若將計算機看作人的大腦，那么傳感器就可以看作人的感覺器官，沒有功能正常的而完美的感覺器官，就不能迅速而準確地采集與轉(zhuǎn)換檢測到的外界信息。科學(xué)技術(shù)越發(fā)達，自動化程度越高，對傳感器的依賴性越大。

傳感器與檢測技術(shù)是一門知識和技術(shù)都很密集的新興學(xué)科，是集機、光、電知識與一體，涉及信息的獲取、變換、處理、顯示等檢測知識，實踐性很強的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)[2]，與計算機原理及應(yīng)用、數(shù)字技術(shù)和自動控制理論等課程均有聯(lián)系，在學(xué)習(xí)時，必須對相關(guān)課程有一定的了解。該課程是一門實踐性很強的應(yīng)用技術(shù)，學(xué)習(xí)時務(wù)必聯(lián)系實際，著眼于應(yīng)用，，學(xué)而用之，且章節(jié)與章節(jié)之間都是獨立的，內(nèi)容分散，缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性。不同類型的傳感器，檢測原理和結(jié)構(gòu)也不盡相同，聯(lián)系較少，很難做到觸類旁通，這對基礎(chǔ)有些薄弱的技師學(xué)生來講，傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難調(diào)動大家學(xué)習(xí)的興趣。

一、理論教學(xué)方法的思考

《傳感器與檢測技術(shù)》是我校機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，總學(xué)為40，其中教學(xué)學(xué)時32，實驗學(xué)時8，以往這門課的理論教學(xué)都是以傳感器的工作原理、理論推導(dǎo)和定量分析為主，相對比較枯燥。學(xué)生本身對此就比較陌生，與該課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識也相對薄弱，完全是“填鴨式”教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，無法對對大量的理論知識進行消化和記憶，最終對整個課程所講知識掌握了了。實驗學(xué)時的安排一般都是固定安排好的，與理論教學(xué)進度不太一致，在針對教學(xué)中所講的傳感器的檢測原理進行驗證時，學(xué)生對前面講的課本內(nèi)容都已經(jīng)生疏或淡忘，整個實驗過程就是根據(jù)實驗指導(dǎo)書進行接線、測量和記錄，很難與所學(xué)理論知識聯(lián)系起來，實驗效果大打折扣。另外實驗內(nèi)容主要是對傳感器原理特性進行驗證，很少與傳感器的實際應(yīng)用聯(lián)系起來，比如不同場合傳感器的選擇、安裝和連接方式等，這對學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力和綜合能力的提高作用不大[3]。本文針對理論和實驗教學(xué)的內(nèi)容和方法進行了初步的探討與改進，總結(jié)幾點新的教學(xué)方法并不斷完善，取得了一定的效果。

（一）多媒體

本課程的講授中，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將傳感器的內(nèi)容講授與生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來。理論知識的講解以生活中實際接觸的物體為切入點，上網(wǎng)查詢資料，下載一些圖片及動畫，增強課堂趣味性，在課堂上播放，與學(xué)生交流，探討應(yīng)用到傳感器技術(shù)的物品以及場合。如介紹傳感器的基本知識時，先引導(dǎo)學(xué)生思考生活中有哪些應(yīng)用傳感器的，然后提出實例并配以圖片，電子體溫計為什么可以測體溫、電飯鍋的保溫功能怎么實現(xiàn)的、變頻空調(diào)怎么控溫的、光控點燈以及煙霧報警器等。在介紹應(yīng)變式傳感器的時候，向?qū)W生介紹電子稱重計的工作原理，并配以動態(tài)圖，更直觀的展示稱重時應(yīng)變?nèi)绾伟l(fā)生形變，從而達到稱重目的的。通過這種講解，讓學(xué)生認識到傳感器與我們的生活緊密相關(guān)，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

每個章節(jié)抽取一個知識點，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法[4]，通過任務(wù)實現(xiàn)教學(xué)目標的一種教學(xué)方法，即老師安排一些任務(wù)給學(xué)生，要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館，制作PPT，下次上課時在課堂宣講，把自己查詢的知識分享給大家。學(xué)生在完成任務(wù)的過程，發(fā)揮了自身主體性和主動性，加深了對知識的理解，同時在課堂上宣講時，體驗角色互換，展現(xiàn)自我，即掌握了知識也鍛煉了自己。

（二）模塊化

課程結(jié)構(gòu)采用模塊化教學(xué)，把不同傳感器按照其相似性分類，一類作為一個模塊，進行類比教學(xué)。如把以轉(zhuǎn)換原理來把電感式、電容式、應(yīng)變片式傳感器歸為一個模塊。在對每一個傳感器進行講解時，把他與之相關(guān)的知識體系，繪制一個框圖。同時根據(jù)學(xué)生專業(yè)，如機電專業(yè)的學(xué)生對工業(yè)上常用的電容式、電感式、光電式傳感器進行重點講解。

二、實驗課教學(xué)的思考

該課程的實驗環(huán)節(jié)，一般分為基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗[5]。基礎(chǔ)性實驗主要以驗證性實驗為主，在此基礎(chǔ)上可以適當(dāng)增加學(xué)生的自主設(shè)計實驗，鍛煉學(xué)生理論和實踐結(jié)合的能力，做到學(xué)以致用。綜合性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計能力。但由于實驗室實驗條件有限，進行的都是基礎(chǔ)性實驗，即對課本上傳感器的原理進行驗證，如霍爾傳感器測位移和熱電阻測溫原理等。另外由于實驗儀器不足，采用分組實驗、多人合用儀器的方式教學(xué)，由于實驗時間有限，總是會出現(xiàn)有同學(xué)操作，有的同學(xué)在旁觀的現(xiàn)象，無法保證每個同學(xué)都有動手的機會，相對于單人獨立實驗，質(zhì)量和效果都大打折扣。

在實驗室現(xiàn)有的實驗條件下，希望可以購買更多的數(shù)字式傳感器和一些價格便宜又經(jīng)常用到的小型傳感器以及信號調(diào)理電路，讓同學(xué)對傳感器有個更直觀的認識，并利用這些設(shè)備，完成一些設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的同時加深對所學(xué)知識的理解和掌握。

三、結(jié)語

現(xiàn)代教育主要是以人為本、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育。專業(yè)課程的教學(xué)要盡可能采用多種方式教學(xué)，做到理論與實踐結(jié)合，進一步提高課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的質(zhì)量，在教學(xué)內(nèi)容方面，隨時關(guān)注現(xiàn)代傳感器的發(fā)展，及時反映新的傳感器技術(shù)，縮短教學(xué)與工業(yè)實際應(yīng)用之間的距離。

參考文獻：

[1]朱自勤.傳感器與檢測技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.8：10.

[2]宋述燕、，陳家鳳.《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)方法探討[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2008（6）：104-105.

[3]任瑋.《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)的思考與實踐[J].職業(yè)教育研究，2006（10）：87--88.

[4]曹良玉，趙堂春.《傳感器技術(shù)及其應(yīng)用》課程改革初探[J].職教之窗，2005（12）：62--64.

[5]章潔，沈艷等.《淺談傳感器與檢測技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容及方法的研究與探索[J].教育教學(xué)論壇，2017（13）：134——135.