《傳感器原理》實驗課程教學改革探討

張 錚，吳瓊水 （武漢大學電子信息學院，湖北 武漢430079）

《傳感器原理》課程的綜合性很強，涉及到機械、電子、電路、控制、光學、電磁學等知識，且與生產、科研實踐聯系緊密［1］。因此，加強 《傳感器原理》的實驗教學顯得十分重要。但目前該課程的實驗教學內容少、實驗設備陳舊且數量不足，不能滿足創新性人才的培養要求。為改變上述狀況，筆者對《傳感器原理》實驗課程教學進行了改革探索。

1 完善實驗教學課程設置

在 《傳感器原理》實驗教學中，按照如下方面來設置實驗課程：①建立以基本傳感量的測量、基本實驗儀器的使用及基本實驗技能的訓練為主的基礎實驗和以基本傳感量的測量應用等綜合性、設計性為主的研究創新實驗的體系。由單純技能培養轉變為系統綜合能力培養，使學生的知識體系更具有系統性。②將實驗分成驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、研究創新型實驗4種類型，讓實驗內容逐漸深化，使之更適合學生認知水平發展規律，也能夠滿足不同層次學生的學習需求［2］。③通過自修實驗、必修實驗、選修實驗、開放實驗4種不同途徑組織實驗教學。通過多層次實驗的優化組合，使學生能掌握較扎實的基礎理論和實驗技能。

2 調整實驗教學內容

根據 《傳感器原理》課程的理論知識內容和實驗室設備的實際情況，首先讓學生掌握 《傳感器原理》的測試性能及使用方法，以電容式、電感式和應變式傳感器為主要驗證內容，同時熟悉各種傳感器的性能和各種儀器的使用。再以被測參數為目標，通過不同傳感器來實現其應用，并選用一些新型傳感器和搭建調理電路來構建可擴展模塊，如溫度傳感器與溫度控制實驗、光電傳感器轉速和物件計數實驗、光纖傳感器的位移和轉速測量實驗、加速度傳感和振動傳感器實驗等。此外，可以開設一些綜合性實驗，引導學生進行多種傳感器件的研究與開發，還可結合電子設計競賽題目如小車倒車雷達系統、水溫控制系統和自動倉儲搬運智能小車等來培養學生的創新實踐能力。

3 改善實驗條件

《傳感器原理》實驗室建設充分考慮學科的高度綜合、相互滲透、交叉融合的發展趨勢，強調工科教育的實踐性，在建成基礎型傳感器實驗平臺與綜合應用型傳感器實驗平臺的基礎上，用實驗室中的各類傳感器作為傳感器應用的前向通道來實現各種不同物理量的獲取。為此，可以選用浙江大學生產的CSY型傳感器實驗臺作為主要實驗平臺，并配以示波器、信號發生器等輔助實驗設備。此外，可以組織師生自行開發一些新型傳感器模塊，所開發的傳感器模塊要能滿足常規實驗要求，也能滿足學生進行創新型研究實驗的需求。

4 充分利用實驗教學網站

應以高校教學實驗中心網站為依托，通過網站發布 《傳感器原理》課程實驗教學多媒體課件、實驗選修、時間預約等信息。通過多媒體課件，可以讓學生直觀地了解 《傳感器原理》課程實驗系統的工作原理與工作流程，提高其感性認識。通過發布實驗科目信息，可以讓學生根據專業和興趣選擇實驗項目、實驗材料、實驗儀器，提前進行方案設計。通過網絡預約管理系統，讓學生合理安排實驗時間，從而減輕實驗室管理人員的負擔。此外，還可以通過實驗教學網站對實驗教學儀器設備實行網絡化管理，對實驗課程教學考核的評分、查詢采用網絡化管理，從而提高工作效率。

5 加強師資隊伍建設

高水平的實驗教師對提高 《傳感器原理》課程實驗教學質量具有十分重要的作用，因而應根據教學和管理的需要配備一支高素質的實驗教師隊伍，這些實驗教學人員有較強的責任心，能夠及時吸收科技前沿新知識和信息并將其融入實驗教學過程，從而不斷優化和完善實驗方案。為了加強師資隊伍建設，可以采取 “拉出去、請進來”的措施，即定期選派部分實驗老師進行進修和吸收理論課教學骨干充實到實驗教學師資隊伍中。

6 結 語

《傳感器原理》是當代信息技術高速發展中非常重要的一門技術課程，其實驗教學必須反映當前該領域發展的最新成就，因而該課程實驗教學工作顯得非常重要。為此，應完善實驗教學課程設置、調整實驗教學內容、改善實驗條件、充分利用實驗教學網站和加強師資隊伍建設。教學實踐表明，通過采取上述改革措施，確實提高了 《傳感器原理》課程實驗教學質量。

［1］張宣妮 ．《傳感器原理及應用》課程教學改革 ［J］．科技信息，2009（31）：22-23．

［2］周啞俊 ．全面改革實驗教學培養學生創新能力 ［J］．實驗室研究與探索，2004，23（4）：54-55．