高職傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革實(shí)踐探討

摘 要 傳感器技術(shù)是高職工科院校一門重要專業(yè)課程。為了適應(yīng)社會(huì)對高素質(zhì)技能型人才的要求，筆者對該課程如何強(qiáng)化教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，如何實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向等“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)模式進(jìn)行了初步的改革探討。旨在通過改革提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 傳感器技術(shù) 課程改革 “教、學(xué)、做”一體

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

傳感器技術(shù)作為信息科學(xué)的一個(gè)重要分支與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等一起構(gòu)成了信息技術(shù)的完整科學(xué)。因此傳感器技術(shù)是一門重要的專業(yè)課程，如何按照行業(yè)、企業(yè)的要求，結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化的課程體系建設(shè)，將是本文要探討的內(nèi)容。

1 加快對傳感器技術(shù)課程改革的重要性

傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、精密機(jī)械、仿生學(xué)和材料科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合性和高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一。所以傳感器技術(shù)這門專業(yè)課程的特點(diǎn)是：知識(shí)綜合性強(qiáng)、技術(shù)前沿性強(qiáng)、技能實(shí)踐性強(qiáng)。而傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)課程往往是重理論、重實(shí)驗(yàn)，缺技術(shù)、缺實(shí)踐，通常教師在課堂上主要講解傳感器的原理，以及講授儀器儀表的使用、電子線路測量等知識(shí)。教學(xué)方法也比較單一，以教師講解為主，課后再做若干驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。這完全是學(xué)科體系的課程，不符合高職學(xué)生的特點(diǎn)，不利于學(xué)生對技術(shù)、技能的掌握。

目前各高職院校都在開展不同形式的校企合作，如“訂單班”、工學(xué)交替、“校中廠”和“廠中校”等。針對不同的校企合作形式，如何進(jìn)行課程建設(shè)及課程改革，是目前各院校在校企合作中要重點(diǎn)解決的問題。教育部在《關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展若干意見》【2011】12號文中明確指出：要強(qiáng)化教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性。因此引入企業(yè)新技術(shù)、新工藝，校企合作共同開發(fā)該課程，并且實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向等“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)模式，是傳感器技術(shù)這門課程改革的必然趨勢。

2 實(shí)現(xiàn)對傳感器技術(shù)課程改革的關(guān)鍵任務(wù)

2.1 加強(qiáng)調(diào)研，與行業(yè)、企業(yè)合作共同確定課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

筆者所在學(xué)校是珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院，通過對珠海經(jīng)濟(jì)的調(diào)研我們了解到，珠海目前有三大支柱產(chǎn)業(yè)集群，它們是以偉創(chuàng)力集團(tuán)為龍頭的新青電子信息產(chǎn)業(yè)集群 、以珠海港為依托的臨港重化產(chǎn)業(yè)集群、新能源智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群。我們學(xué)院與珠海新能源智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群及電子信息產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行了廣泛的對接，我們與協(xié)會(huì)組織珠海新能源智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、珠海市自動(dòng)化協(xié)會(huì)有著密切的合作關(guān)系，在與這些行業(yè)協(xié)會(huì)組織以及所屬企業(yè)的合作中確定了該課程學(xué)習(xí)目標(biāo)：

傳感器技術(shù)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)是要把學(xué)生培養(yǎng)成德智體全面發(fā)展的新型應(yīng)用性高級技術(shù)人才，包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面。

知識(shí)目標(biāo)：要求學(xué)生必須掌握測量及誤差理論等基礎(chǔ)知識(shí)，傳感器及檢測技術(shù)基本知識(shí)；掌握各種常用傳感器的基本工作原理、性能特點(diǎn)，理解它們的工作過程，掌握它們的各種應(yīng)用場合和方法；掌握信號處理及抗干擾技術(shù)的基本知識(shí)，理解典型檢測系統(tǒng)的工作原理，清楚各組成部分的功能及其特性；了解電力企業(yè)常用傳感器及測量方法。

能力目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠使用常用儀器檢查各種傳感器性能，判別其好壞；能夠根據(jù)檢測要求合理選用各種類型的傳感器；能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)制作基本檢測單元模塊電路；能夠?qū)χ谱鞯哪K電路進(jìn)行簡單的測試；能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)常用電壓互感器及電流互感器進(jìn)行檢測、接線。

素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成良好的工作責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；培養(yǎng)良好的合作精神、創(chuàng)新精神和競爭意識(shí)。

2.2 根據(jù)崗位調(diào)研，歸納整理出典型工作任務(wù)，確定課程的核心能力

按照珠海新能源智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群及電子信息產(chǎn)業(yè)集群兩大典型應(yīng)用方向，通過調(diào)研對應(yīng)不同崗位群，我們把傳感器技術(shù)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為：溫度測量、力的測量、位移測量、轉(zhuǎn)速測量、典型控制、電力監(jiān)測設(shè)備接線6個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域。通過與行業(yè)、企業(yè)專家研討和幾年的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，針對珠海區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，筆者認(rèn)為本學(xué)院傳感器技術(shù)課程的核心能力應(yīng)該包括以下幾方面：

2.2.1 專業(yè)能力

（1）熟知常用傳感器的種類、特性、使用方法和使用環(huán)境；（2）掌握常見信號處理電路的原理和分析方法；（3）掌握電路的調(diào)試方法和技能；（4）學(xué)會(huì)分析和查找檢測系統(tǒng)的故障原因；（5）能夠檢測、排除系統(tǒng)的故障；（6）能夠掌握電力企業(yè)常用電壓互感器及電流互感器接線的接線方法。

2.2.2 方法能力

（1）能自主學(xué)習(xí)傳感器與檢測技術(shù)知識(shí)；（2）能利用圖書、網(wǎng)絡(luò)等資源查找所需技術(shù)資料；（3）能獨(dú)立制訂工作計(jì)劃并實(shí)施；（4）具有勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的良好工作作風(fēng)；（5）具有創(chuàng)新能力及開拓意識(shí)。

2.2.3 社會(huì)能力

（1）具有較強(qiáng)的口頭與書面表達(dá)能力、人際溝通能力；（2）具有團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作精神；（3）具有良好的心理素質(zhì)和克服困難的能力；（4）具有自我管理、自我約束能力；（5）具有勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)；（6）具有安全生產(chǎn)的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)。

3 構(gòu)建傳感器技術(shù)課程“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)模式

對傳感器技術(shù)課程教學(xué)模式的改革是傳感器技術(shù)課程改革的核心。必須摒棄傳統(tǒng)的學(xué)科式教學(xué)模式，構(gòu)建基于工作過程，融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以職業(yè)能力為核心、以真實(shí)工作項(xiàng)目為載體的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式，按資訊→計(jì)劃→決策→實(shí)施→檢查→評估完整的六步驟工作過程進(jìn)行行動(dòng)導(dǎo)向的“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)模式。

按照前面對學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分的6個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以項(xiàng)目為引導(dǎo)，任務(wù)為驅(qū)動(dòng)。內(nèi)容以實(shí)用為主，原理分析通俗易懂。各項(xiàng)目中典型傳感器應(yīng)用電路的分析和測試，融合常用傳感器的基本知識(shí)。課程內(nèi)容包含了傳感器檢測若干個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又分為若干個(gè)典型工作任務(wù)，每個(gè)任務(wù)將相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，突出實(shí)際應(yīng)用，摒棄理論推導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和分析解決問題的能力。按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域和工作任務(wù)的要求，將傳感器的應(yīng)用寓于工作過程之中，使學(xué)生在有針對性地知曉在做什么、學(xué)什么、會(huì)什么的過程中，逐步掌握專業(yè)技能和相關(guān)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。由于本課程與實(shí)際聯(lián)系緊密，理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合。加強(qiáng)過程考核，對學(xué)生的成績采用全方位、全過程的新的評價(jià)方式。

4 完善教學(xué)資源，創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐環(huán)境

教材建設(shè)是傳感器技術(shù)課程改革的一項(xiàng)很重要的工作，目前該課程的各類教材很多，但是以項(xiàng)目為引導(dǎo)，任務(wù)為驅(qū)動(dòng)以技能訓(xùn)練為重點(diǎn)的教材可選擇的卻很少，同時(shí)還要結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)確定的學(xué)習(xí)領(lǐng)域來選擇教材更是很難，所以各院校必須自己進(jìn)行教材建設(shè)。筆者根據(jù)幾年的教學(xué)實(shí)踐，主編了教材《傳感器技術(shù)及實(shí)訓(xùn)》，在2012年1月由機(jī)械工業(yè)出版社出版，該教材的特點(diǎn)就是：以項(xiàng)目訓(xùn)練為重點(diǎn)，淡化理論突出應(yīng)用；同時(shí)結(jié)合珠海經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，與珠海泰坦科技有限公司業(yè)務(wù)專家一起合編了《電氣測量技術(shù)與實(shí)踐》校本教材，以補(bǔ)充6個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中所需要的學(xué)習(xí)訓(xùn)練內(nèi)容。

結(jié)合學(xué)習(xí)領(lǐng)域中項(xiàng)目任務(wù)的要求，創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐場所也是課程改革中一項(xiàng)非常重要的工作。基于工作過程滿足行動(dòng)導(dǎo)向的“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)實(shí)踐場所必須滿足以下原則：

（1）校內(nèi)教學(xué)實(shí)踐場所的建設(shè)應(yīng)符合真實(shí)性原則、高技術(shù)性原則和通用性原則，使其盡可能貼近生產(chǎn)第一線，盡可能體現(xiàn)真實(shí)的職業(yè)環(huán)境，體現(xiàn)專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝。我院的傳感器實(shí)訓(xùn)室在采用了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)設(shè)備基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的要求在典型控制中，我們選擇建設(shè)了智能樓宇的光控防盜、門禁控制、煙霧火災(zāi)報(bào)警控制等目前在智能樓宇中廣泛應(yīng)用的技術(shù)

（2）實(shí)訓(xùn)室的布局要打破傳統(tǒng)學(xué)科式學(xué)生做實(shí)驗(yàn)兩人一組的模式，按項(xiàng)目任務(wù)靈活布局，實(shí)現(xiàn)集多媒體教學(xué)、示教、實(shí)訓(xùn)與一體的多功能實(shí)訓(xùn)室，有利于“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革的實(shí)施。

（3）在根據(jù)調(diào)研確定了學(xué)習(xí)領(lǐng)域后，聘請企業(yè)技術(shù)人員共同開發(fā)建設(shè)實(shí)訓(xùn)室，并且可以選擇崗位群中典型工作任務(wù)項(xiàng)目，引進(jìn)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備，聘請企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行訓(xùn)練指導(dǎo)，確保學(xué)生能在真實(shí)工作環(huán)境下完成項(xiàng)目任務(wù)。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新該課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)境的另外一個(gè)手段是，開展了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)。建立專門的課程網(wǎng)站，充分利用互聯(lián)網(wǎng)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，包括網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目訓(xùn)練視頻、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)視頻、電子課件、網(wǎng)上教學(xué)環(huán)境、網(wǎng)上課程介紹、傳感器知識(shí)拓展等，形成較方便的上網(wǎng)條件；并且提供給學(xué)生相關(guān)網(wǎng)站網(wǎng)址，供學(xué)生上網(wǎng)瀏覽。

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