《傳感器原理及應(yīng)用》教學(xué)改革淺探

　　摘 要： 作者基于《傳感器原理及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等方面的改革進(jìn)行了初步的探索，提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了教學(xué)效果。
　　關(guān)鍵詞： 《傳感器原理及應(yīng)用》 教學(xué)理念 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)形式
　　
　　1.引言
　　傳感器是一種能夠感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，它是獲取信息的重要工具，在現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中占有重要的地位。《傳感器原理及應(yīng)用》是一門涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、材料、生物、自動(dòng)控制等領(lǐng)域的高技術(shù)交叉學(xué)科課程，研究的傳感器類型包括力、聲、電、光、熱等，并對(duì)各種類型傳感器的結(jié)構(gòu)和原理及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。隨著微電子技術(shù)、新材料技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展，各種高、精、尖新型傳感器不斷涌現(xiàn)，但傳感器原理及應(yīng)用課程內(nèi)容和形式的更新跟不上高速發(fā)展的傳感器技術(shù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高。如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，將經(jīng)典和現(xiàn)代的傳感器原理和應(yīng)用知識(shí)講授給學(xué)生，并增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，且提高學(xué)生靈活利用所學(xué)傳感器知識(shí)的能力？《傳感器原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革方法的探索和應(yīng)用有重要的作用。
　　2.《傳感器原理及應(yīng)用》教學(xué)改革
　　2.1教學(xué)理念的改革
　　當(dāng)前教學(xué)以教師講課為主，學(xué)生聽(tīng)課為輔。學(xué)生是教學(xué)的主體，我們要注重促使學(xué)生掌握專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。老師講和學(xué)生聽(tīng)這樣單一的教學(xué)手段不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，教師應(yīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)換角色，樹(shù)立讓學(xué)生成為主角、成為中心的理念，只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，讓學(xué)生利用課堂上大部分的時(shí)間去探索和發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)和新的技能。教師應(yīng)教授給學(xué)生如何學(xué)的方法，并協(xié)助學(xué)生分析和解決通過(guò)努力尚不能解決的問(wèn)題。教師通過(guò)引導(dǎo)，充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，并提高其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，保證在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中氣氛活躍，教學(xué)效果良好。教師在授課的同時(shí)，也要注重以生產(chǎn)和生活中的實(shí)例來(lái)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。要實(shí)行講課、課堂討論及自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，積極組織學(xué)生參與問(wèn)題的討論，提出自己的解決方案，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，以此來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，逐步提高其自學(xué)能力和分析問(wèn)題、鉆研問(wèn)題的能力。
　　2.2教學(xué)內(nèi)容的改革
　　《傳感器原理及應(yīng)用》教材種類繁多，具有不同的側(cè)重點(diǎn)。我院教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的安排選擇適合本院微電子、電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的書籍，結(jié)合《傳感器原理及應(yīng)用》的教學(xué)難點(diǎn)，深入細(xì)致地分析各種類型傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用領(lǐng)域，夯實(shí)學(xué)生在傳感器方面的理論知識(shí)基礎(chǔ)，并提高學(xué)生的傳感器設(shè)計(jì)技能。除課堂教學(xué)之外，還有針對(duì)性地安排實(shí)驗(yàn)課程，增加三種電橋的電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)壓力、差動(dòng)變面積式傳感器、壓電式加速度傳感器、電渦流傳感器、熱電阻、集成溫度傳感器、差動(dòng)變壓器式傳感器等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，利用這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)傳感器性能的理解，并深入熟悉各種傳感器的工作原理。
　　2.3教學(xué)形式的改革
　　目前，多媒體教學(xué)方式傳遞給學(xué)生的信息量較大，有利于學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)了解大量的傳感器知識(shí)，但是我的實(shí)際教學(xué)工作表明，單純依賴多媒體教學(xué)，學(xué)生會(huì)不注重教師語(yǔ)言傳授的有用信息，并且由于多媒體傳輸?shù)男畔⒘窟^(guò)大，展示速度較快，學(xué)生的思路往往跟不上教師的思路，難以消化和吸收多媒體課件所羅列的知識(shí)。而傳統(tǒng)的板書授課則較易開(kāi)拓學(xué)生的思路，引導(dǎo)學(xué)生跟隨教師的思路聽(tīng)課，并且學(xué)生有較多時(shí)間消化和吸收所學(xué)知識(shí)。針對(duì)本課程特點(diǎn)，我采用了多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)形式。對(duì)于傳感器理論公式推導(dǎo)采用傳統(tǒng)板書的形式，對(duì)于傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，則采用多媒體的圖文并茂和動(dòng)畫演示相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)手段。我在傳感器的教學(xué)過(guò)程中，利用了動(dòng)畫演示傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)，并且搜集了大量實(shí)際生產(chǎn)和生活中使用的傳感器的圖片，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)于《傳感器原理及應(yīng)用》課程學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生更加透徹深入地了解各種類型傳感器的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。
　　我注重將教材上所講解的傳感器原理與實(shí)際的傳感器聯(lián)系起來(lái)，告訴學(xué)生傳感器在生產(chǎn)和生活中的各種應(yīng)用，比如，電飯煲、電冰箱、空調(diào)等的自動(dòng)控制系統(tǒng)都與溫度傳感器有關(guān)；自動(dòng)控制走廊燈、自動(dòng)門等的傳感器將聲波、紅外線強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，間接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；在講解應(yīng)變式傳感器的性能時(shí)，向?qū)W生介紹電子稱重計(jì)的工作原理；在講解電渦流傳感器的性能時(shí)，介紹電磁爐的工作原理，等等。并且可以利用日常使用的傳感器為例，讓學(xué)生利用所掌握的理論知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的常見(jiàn)傳感器裝置，比如電子稱重小車的設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，我要求學(xué)生掌握應(yīng)變式傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)，以及平衡電橋方面的基本知識(shí)，掌握電子稱重小車的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件分別是哪些部件，并學(xué)會(huì)檢測(cè)電路和處理非線性誤差等。此類設(shè)計(jì)項(xiàng)目都與當(dāng)前傳感器的應(yīng)用主題很好銜接，注重提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合技術(shù)應(yīng)用能力，使學(xué)生快速熟練掌握相關(guān)傳感器技術(shù)方面的知識(shí)，為學(xué)生參加具體的工程設(shè)計(jì)和科學(xué)應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)。
　　3.結(jié)語(yǔ)
　　《傳感器原理與應(yīng)用》是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，我在教學(xué)實(shí)踐中注意教學(xué)內(nèi)容的合理安排和教學(xué)方法的改進(jìn)，實(shí)踐表明，教學(xué)改革調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)傳感器知識(shí)的興趣，鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，取得了良好的教學(xué)效果。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］郁有文，常健，程繼紅.傳感器原理及工程應(yīng)用［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2010.
　　［2］張萍.金屬箔式應(yīng)變片三種橋式轉(zhuǎn)換電路的性能研究［J］.考試周刊，2011，（55）：171-172.