徐海剛 段朝偉
1課程設置意義
隨著科技的發展,檢測技術已深入到人們生活及工作生產過程的方方面面中,并和計算機技術、通信技術一起構成了現代科學技術的重要支柱。檢測技術就像是人的“五官”重要性不言而喻,所以“沒有檢測技術就沒有現代科學技術發展”的觀點也已被人們認同。因此與自動化相關的各專業開設檢測技術這門課程凸顯得十分必要。
自動檢測技術是我校自動化專業開設的一門職業技術課。同時也是計算機控制技術、自動化生產線安裝、調試與維護、組態軟件等后續綜合應用課程的重要支柱。因此,學好本課程對于自動化專業學生而言有著重要的意義。
2課程教學過程中的主要問題
(1)該課程是以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換和信息處理的理論和技術為主要內容的一門應用性技術學科,課程內容眾多且離散,知識密集且復雜,加之理論學時較少,從而導致學生主動學習的積極性較差,教學效果不甚理想。
(2)教學方法單一:教學模式仍多采用傳統的授課方式。教學內容比較繁雜,偏重理論。未注重實際應用,導致學生缺乏感性認識,不易理解教學內容。
(3)教學與實踐脫節;由于實驗條件限制,演示性和驗證性實驗居多,實驗不涉及或較少涉及實際應用中的傳感器的選擇與安裝、信號如何處理等,導致學生對實驗興趣不大。
(4)新型傳感器、智能傳感器發展迅速,教材的局限性使學生對此類傳感器不甚了解,不便于學生今后進一步的專業學習。
針對以上主要問題,為獲得高質量教學效果,對理論教學、實踐環節進行教學改革研究,探索新的教學方法和模式。
3理論教學措施改革
針對課程的特點,在借鑒他人成功方法的基礎上,在課程內容選擇及教學過程中采用以下方法及措施。
3.1多媒體演示結合網絡教學
該課程工程實踐性較強,為了更形象生動的講清楚各種傳感器的工作原理,在多媒體課件中引入了大量的動畫、圖片、視頻等多媒體素材,同時利用網絡讓學生了解各種傳感器的生產廠家、性能指標、安裝注意事項、具體應用實例等。避免大量的理論闡述,利用逼真動畫及網絡上實際應用的例子吸引學生注意力,提高學生們的學習興趣。
3.2啟發探討教學
傳統的灌輸式教學方式已很難激發學生學習熱情,故在授課過程中教師應積極轉變角色,由知識的灌輸者變為引導者,即每種傳感器演示結束后,設置了幾個實際現場將遇到的問題,先讓學生依據教材去思考,再由教師和學生一起探討問題的解決方案,然后教師提出重點問題,學生作答,在一問一答的過程中完成理論難點和重點的學習。另外也可讓學生利用課余時間自主學習后,在課堂上分成若干小組進行討論,最后提交相應報告。這樣可充分發揮學生的主觀能動性,活躍課堂氣氛。
隨著我校多媒體教室數目的增加,以上兩種方法目前都已在理論教學過程中付諸實施,并取得了不錯的教學效果。
3.3教學內容進行模塊化整合
將教學內容主要分為3個模塊,其內容層次清晰,重點突出,并且有機的結合在一起,形成了一個完整的體系。
(1)檢測技術模塊,包括檢測技術的基礎知識,智能檢測技術和多傳感器的信息融合技術等內容。將傳統檢測技術和現代檢測技術相比較,從而拓寬學生的視野。(2)傳統傳感器模塊,包括典型傳感器的工作原理、特性分析和測量電路及其信息處理。以掌握理論,強調應用為教學重點。(3)新型傳感器模塊,包括數字化傳感器、固態圖像傳感器等內容,這部分內容的講授旨在讓學生了解新型傳感器在各個領域中的典型應用以及傳感器技術的最新發展和應用進展。
4實踐教學環節改革
自動檢測技術是一門應用技術學科,具有很強的實踐性,因此實踐環節是該課程的重中之重。針對課程特點,實踐環節改革思路如下。
第一,利用網絡資源進行輔助教學,學生可以在進行實驗前了解本課程的實驗教學環境、實驗教學大綱、所開設的實驗項目、基本儀器使用說明等,為實驗作好準備,同時也提供一個相互交流的平臺;一利用課程相關的國內外網站的網址,如中國工控網以及各種傳感器生產廠家的網址等,讓同學們瀏覽、查閱。了解各種傳感器的性能指標和選擇、安裝、使用過程中應注意的問題。第二,減少驗證性實驗,增加設計性、綜合性實驗,增加學生自主設計實驗;如:利用一些簡單的元器件,讓學生自己做壓電、熱電效應等實驗。利用Labview軟件讓學生自己設計紅外報警電路、溫度檢測電路等實用電路。第三,走出課堂進行市場調研,讓學生直接接觸專業市場,進行傳感器市場的調研并完成調研報告,就調研的收獲和體會進行全班交流。
5結語
自動檢測技術是一門信息量大、發展迅速、涉及面廣的重要課程。要使學生既能掌握基本理論,又學會使用、維護和維修各種傳感器及檢測電路,是一個很難的課題。所以教師在實際教學過程中,要重視理論聯系實際,并且通過指導學生自主開展各種實踐活動,促使學生獨立思考,學會分析問題和自己動手解決問題。雖然目前教學改革工作取得了一定的成績,但所做的只是改革的初步探索,今后隨著自動化的不斷發展,仍應不斷的調整教學內容,改革教學方法,爭取使整個課程教學水平更上一個新的臺階。