《檢測與傳感技術》課程教學改革探索

秦瑤

摘要：本文從《檢測與傳感技術》課程的特點著手分析，結合社會“90后”大學生的培養要求，分析和討論了本課程的特點以及教學環節和學生學習環節所存在的問題，針對教學內容、教學手段及實驗設置提出了三項切實可行的改革方案，以提高學生的學習興趣，激發學生的自主學習能力，從而提高教學質量，更好的培養學生的創新能力和應用能力。

關鍵詞：檢測與傳感；教學改革；教學探索

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0101-02

近年來，隨著我國經濟增速的放緩，就業壓力逐年增大，在這樣嚴峻的國內大環境下，社會、企業對新一代的“90后”大學生提出了更高的要求，要求他們必須具備完善的專業知識體系，具備很強的創新意識、創新能力，并且具有相當優秀的應用實踐能力。然而，目前傳統的教學模式對于這種應用型人才的培養存在嚴重弊端，不能滿足企業和用人單位對學生創新能力的培養要求。因此，作為高校，面對目前的大學生就業困境，必須積極轉換教育思路，調整人才培養方案，努力促進教學改革，將培養學生的創新能力、實踐能力作為一種全新的教育理念，積極推廣、認真貫徹，使之滲透于各個日常教學環節當中。

一、課程特點及作用

《檢測與傳感技術》是電子科學與技術、電子信息工程、電氣工程及自動化、物聯網工程、測控技術及儀器等工科專業的專業基礎課程，主要研究自動檢測系統中的信息獲取、信息轉換和信息處理方法和技術。通過本課程的學習，使學生了解了傳感器的構成、作用及與構成傳感器原理的相關物理定律，掌握傳感器技術特性指標分析方法及性能改善的技術途徑，了解傳感器和現代檢測技術發展的趨勢。本課程的學習目的是使學生能夠根據工程的具體測試要求進行傳感器的選用、傳感器測量線路的設計和實現，為以后的學習和工作實踐打下良好的基礎。

二、教學中存在的問題

由于傳感器是獲取信息的主要途徑與手段，因此，在當前的現代化、信息化時代，傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程，甚至文物保護等極其廣泛的領域。針對不同的應用領域，傳感器的種類也非常多。按傳感原理可分為應變式傳感器、電感式傳感器、化學傳感器、機械傳感器、微生物傳感器和各類仿生傳感器等；按基本感知功能分類可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、味敏元件等。由上述因素造成了本課程內容龐雜、知識點眾多。因此，學生在學習過程中往往會覺得課程章節之間聯系不緊密、知識點瑣碎、信息量大。從中學時期的物理、化學、生物等課程，到大學期間的高等數學、大學物理、電路分析、數學電路、模擬電路等基礎課程中的內容都有涉及。同時，本門課程應用性、實踐性強，經常會針對具體實際問題進行采集、電路、信號處理電路的分析和設計，因此要求學生有較好的理論聯系實際的能力、有較全面的專業基礎課程的知識儲備以及較強的分析問題、解決問題的能力和專業素養。

從上述對課程特點及存在問題的分析出發，下文針對教學內容、教學手段及實驗設置三方面提出一些教學改革的探索思路。

三、教學內容的改進

如前所述，《檢測與傳感技術》課程所涉及的專業相對較多，不同專業的培養方案不盡相同，培養目標也有較大差異。因此，在教學內容的選取上，可參照本專業的培養方案和培養目標，選取合適的教材，合理安排教學的重點內容和重點章節，使其有所區別、有所側重，這樣就可以減少學生對課程所涉及知識點過多、過于龐雜而產生排斥。同時，從檢測與傳感技術本身來看，它是一種隨著現代科學技術的發展而不斷發展的技術，檢測傳感技術水平的高低在很大程度上影響和決定著系統的功能。有專家評論說：“如果沒有傳感器檢測各種信息，那么支撐現代文明的科學技術就不可能發展。如何提高感受信息的傳感器的功能以及如何適當使用將成為今后科學技術研究的起點。”因此，我們在教學過程中，必須能夠緊跟科學技術的腳步，在新原理、新材料、新工藝和新型傳感器層出不窮的今天，及時補充新的教學素材，添加新鮮案例和元素，充實最新的科學技術成果，不斷把一些最新的傳感器類型和檢測技術、檢測手段加入授課內容，同時，把工程、生產及科研中遇到的各種具體檢測問題也作為案例引入課堂教學，這樣能夠使學生較好的了解和掌握傳感器與檢測技術的發展動向和趨勢；同時，能夠拓展學生視野，調動學生的積極性，提高學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，讓同學們感覺所學內容與現實生產生活和最新科技的緊密結合并不是空穴來風、閉門造車，這樣會大大提高學生的學習效率，提升教師的授課效果。

四、教學手段的改進

為了改善課程內容過于零散的現狀，體現出課程的體系性、結構性，針對每一種類型的傳感器，要求學生較好的學習及掌握以下五個知識點：傳感器的基本結構、傳感器的工作原理、傳感器的主要特性參數、傳感器典型的測量電路、傳感器的典型應用，以上五點是每個章節或每個類型傳感器的核心內容。順應本門課程的特點，為學生理出合理的學習重點和學習思路，才能讓學生獲得較好的學習效果。

在具體的教學過程中，應針對不同傳感器的特點，側重于講解上述五部分核心內容中的若干重點、難點問題，做到重點突出，合理安排課堂時間，才能夠給課堂留有足夠的拓展空間；引入最新的成果應用實例，才能達到較好的教學效果。同時，在授課過程中，應大量搜羅各種實例資源，力求將抽象的東西具體化。比如展示各種傳感器的真實形態，展示各種傳感器在具體應用場合中的安裝位置以及測量效果，等等，充分激發學生的學習興趣，提高學生的學習主動性。此外，還要鼓勵學生在課下積極參與科技制作，將課堂上所學的知識拓展到具體的應用中，從而做到理論與實際相結合。

五、實驗課的改進

《檢測與傳感技術》是一門應用型課程，實驗課在整個教學環節中占有非常重要的位置。由于本課程對傳感器的結構、工作原理、特性參數的分析相對枯燥，因此學生對實驗課的積極性相對較高。但在實際的實驗教學過程中，學生由于理論學習不夠認真深入，又沒有事先做好預習和實驗準備工作，對于實驗中出現的小問題無法自行解決，還常常會在實驗中出現一些小錯誤，同時對實驗結果也沒有任何認識。這種盲目的實驗過程以及盲目獲取的實驗結果無法達到實驗課的預期目標，因此教師在上實驗課前應該正確引導，使學生明確本次實驗的目的、意義及具體的應用場合和應用實例，充分引導學生將理論結合實際，只要做好了理論聯系實際的最重要一環，才能夠調動學生的學習熱情，提升實驗效果。此外，還應該多給學生創造企業實訓的機會，只有讓學生參與到企業生產中去，才能充分了解企業的運營模式以及用人單位的需求，使學生能夠清醒的認識到自己與“應用型人才”的差距，明白自己在今后學習中需要著重培養動手和應用能力，這樣才會真正提高大家對實驗課的重視程度，才有足夠的學習動力。

六、考核方式的改進

針對本門課程實踐性強的特點，課程的考核方式也可以做進一步的改進。除了傳統的考試方式之外，可將部分考核設計成實踐形式。例如讓學生選取自己感興趣的一款傳感器，假定某一具體應用場合，給出一份詳細的方案設計，包括設計思路、檢測原理以及具體的電路圖。如果能做出實物并實現功能，將會使學生有極大的成就感，大大提升學生對于專業課學習的興趣和信心。

七、結語

從探索茫茫太空到開發浩瀚的海洋，從復雜的工程系統到人們的衣食住行，幾乎每一個現代化的項目，都離不開傳感器和相應的檢測技術。傳感檢測技術在國民經濟的各個領域都有著及其重要的作用。本課程對于本科生來說，是一門直接對口于各類實際應用的專業課程，學好本門課程能夠更好的成為當前企事業單位所需要的“應用型”專業人才。作為一名《檢測與傳感技術》的授課教師，更要嚴格要求自己，逐步完善自身的知識結構，不斷了解本課程的前沿科技和前沿信息，勇于探索和改進教學方法、教學手段，最大程度地調動學生的學習興趣和學習激情，這樣才能更好地培養學生的應用能力，激發學生的創新能力，最終能夠培養出社會和用人單位認可的優秀人才。

參考文獻：

[1]樊尚春.傳感器與檢測技術[M].北京：機械工業出版社，2014.

[2]郁有文.傳感器原理及工程應用[M].西安電子科技大學出版社，2008.

[3]王秋菊.動檢測與傳感技術課程教學改革實踐[J].改革，2012，（9）：30.

[4]袁夫全，袁傳懷.高職類《自動檢測與傳感技術》課程教學的幾點思考[J].科技創新導報，2008，（26）：249.

[5]陳青華，周炯亮.《檢測與傳感技術》課程教學中的理論與實踐結合[J].職業教育，2011，（8）：257.