[摘 要] 以《傳感器技術及應用》為研究對象,通過分析《傳感器技術及應用》教學的不足,探索新型的教學模式,從而取得良好的教學效果。
[關 鍵 詞] 《傳感器技術及應用》;教學模式;一體化
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)33-0157-01
隨著電子計算機技術和自動控制技術的不斷發展,對傳感器的技術要求不斷提高。因此,《傳感器技術及應用》是一門較為重要的科目,也成為計算機、機電一體化等專業的必修課程。
一、《傳感器技術及應用》的學科特點
(一)課程內容涉及范圍較廣
在現實生活中,傳感器具有十分重要的價值,是將壓力、位移量以及溫度等信息轉化成電信號,從而將信息傳遞出去。電信號的轉化過程是利用化學、物理學以及生物學的現象來進行的,由于電信號轉換的方式多種多樣,這就使得傳感器的工作原理具有一定的區別。因此,《傳感器技術及應用》課程涉及的范圍較廣,由于各個章節缺乏一定的聯系,從而使得課程缺乏系統性。
(二)課程具有較強的實踐性
由于傳感器在現實生活中應用十分廣泛,不管是家用電器,還是機床、汽車,都會用到傳感器技術。傳感器的多方面因素都會影響到最終的測量結果,比如安裝方式、連接方式等,因此,只有通過切實地實踐,才能將傳感器與電器之間進行科學地連接,使得傳感器正常工作。
二、《傳感器技術及應用》課程的傳統教學模式
(一)重視理論教學
在傳統的教學模式中,一般會以理論教學為主,以實踐性教學為輔助教學工具。在《傳感器技術及應用》教學課堂上,教師主要以傳感器的內涵、特點等理論知識為主。本門課程集合了大量的公式原理、理論推導,如果只傳授理論知識,課堂氣氛會十分枯燥,學生的學習興趣會大大降低。“灌輸式”的教學模式已不滿足現代學生的學習要求,也不會提高教學效率。
(二)缺乏實踐教學
大多數學校都會先安排理論教學,最后才會進行實驗教學部分。在進行實驗過程中,有的學生對理論知識已經出現了淡忘的現象,這樣實驗效果就會大大降低。《傳感器技術及應用》的實驗教學部分主要是對傳感器參數的測試,多功能性的實驗只占小部分,主要以驗證性和演示性的實驗為主。因此,在實驗教學過程中,教師應常列舉安裝、連接等傳感器實際問題,從而提高學生的應用能力。
三、《傳感器技術及應用》課程的理論與實踐一體化教學模式
在一體化的教學模式中,首先要求課程理論與實踐的教學一體化,由于各個傳感器的工作原理不同,教師可以對該課程的知識結構體系進行一定的調整,可以采用模塊化的結構,一個類型的傳感器視為一個模塊。根據模塊之間的不同,并結合學生的學習特點,兩模塊進行組合,從而做到因材施教。其次是內容的課題化,通過對傳感器知識進行分模塊,每個知識模塊可以采用課題形式,學生可以以小組合作的形式進行探究。在開始具體的課題之前,教師應將傳感器的結構原理進行介紹,并將傳感器各個部分之間的聯系表達出來。然后對傳感器的原理進行探究,從而在一定程度上讓學生掌握傳感器的技術原理。
例如,在學習《電容式傳感器》時,可以先用圖的形式將電容式傳感器的各個部分表示出來。在分析電容式傳感器的工作原理時,當被測物體接近于電容式傳感器時,RC震蕩電器會發生震動,此時電容式傳感器輸出的是高電壓,反之,是低電壓。這樣的教學內容便沒有涉及理論知識,可以不斷激發學生的學習興趣。最后,采用小組合作的形式進行教學,讓學生了解電容式傳感器的參數。
四、一體化教學模式的教學效果
(一)提高了學生的專業知識應用能力
在完成相關傳感器的課題之后,學生就已經具備了一定的安裝、連接傳感器的知識,并且可以將傳感器技術與生活進行簡單的聯系。
例如,在學習《電容式傳感器》時,學生就可以利用電容式傳感器來測量黑白分區磁盤的轉速。在整個實驗過程中,學生會發現,當磁盤的速度達到每分鐘1500轉時,傳感器的電信號就會消失。學生在進行相關的課題研究之后,發現當轉速過高時,就會在一定程度上超越電容式傳感器的開關頻率,從而使得傳感器反應變慢。當學生了解了傳感器的工作原理之后,就會想辦法將這個問題解決,通過減少磁盤的分區數較好地解決這個問題。
(二)實現了師生之間的交流互動
采用一體化的教學模式,不僅可以實現理論與實踐的結合,還能讓學生真正參與到教學過程中,突出了學生的主體學習地位,教師的主導作用。在完成課題的過程中,學生需要不斷地與教師交流,從而明確自己的研究方向是否正確。通過與教師的交流互動,營造了一種和諧快樂的學習氛圍。當課堂氣氛變得活躍時,學生的思維也會不斷變得活躍,從而在一定程度上幫助學生實現主動學習、自主探究。
通過對《傳感器技術及應用》課程的研究,明確應將理論知識與實踐教學相結合,從而不斷提高學生的學習效率和教學質量。因此,傳感器教師應積極運用理論與實踐一體化的教學模式,從而在優化教學過程的基礎上實現理論知識的趣味性。
參考文獻:
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