高職物聯網專業傳感器技術課程教學改革與實踐

摘 要：根據高職院校物聯網專業人才培養目標及生源特點，通過傳感器技術課程多年的教學經驗總結對高職物聯網職業傳感器技術課程進行教學改革探索與實踐，旨在培養學生的學習興趣，發揮學生的主觀能動性，提高學生自主學習的能力。

關鍵詞：高職；物聯網專業；傳感器技術；教學改革

高職院校學生特點是基礎知識薄弱，學習能力較弱，理論學習不感興趣，喜歡動手實踐。傳感器是物聯網的感知層，是物聯網數據采集的最前端，傳感器技術課程是物聯網專業的專業核心課程。以往高職院校的“傳感器技術”課程在教學中過多地傾向于傳感器原理的介紹，關于測量電路的分析及傳感器的應用實例也多為理論分析，實踐較少，學生普遍感覺傳感器技術這門課程難學，由此很難不產生厭學的情緒。高職物聯網專業培養目標是培養高素質技能應用型人才，從崗位能力分析主要從事物聯網項目的規劃，施工管理，物聯網設備安裝、調試和維護等。結合高職院校生源特點、物聯網專業人才培養目標和崗位能力分析，筆者總結傳感器技術課程教學經驗對本學校物聯網專業傳感器技術課程進行了教學改革探索與實踐。

1 教學改革與實踐

1.1 項目驅動，做中學

根據高職物聯網專業人才培養體系，傳感器技術課程的教學目標是認知傳感器、安裝傳感器、了解傳感器網絡。根據課程的教學目標對課程教學內容進行了調整，“本著理論夠用，實踐應用為主”的原則，把傳統的傳感器的原理進行刪減，傳感器的應用和測量電路的分析歸納到了幾個應用項目中——傳感器應用電路的制作與調試，比如：聲光控照明燈、酒精測試儀、振動與觸摸報警電路、熱釋電人體紅外報警器、溫度計設計、濕度計設計、倒車雷達超聲波測距等。在教學過程中首先動手實踐，通過傳感器電路的制作與調試直觀了解傳感器的應用，從感官上激發學生的學習興趣；接下來提出問題引導學生掌握相應傳感器基本原理及分析測量電路；然后解決問題進一步完善電路，最后對此類傳感器知識應用擴展。教學中以學生為主體，在做中學，實踐服務理論，理論再指導實踐，充分發揮學生的主觀能動性。

1.2 虛擬仿真與實踐相結合

有些傳感器電路實際制作前，先利用仿真軟件mulitsim進行電路的制作與調試，如熱釋電人體紅外報警器電路，仿真電路如圖1所示。圖1中熱釋電紅外傳感器檢測到的信號由1Mv，6Hz的信號源代替。學生運用虛擬仿真軟件繪制和調試電路，對實際電路參數設置具有很好指導意義，可以輕松的掌握傳感器應用電路原理，還可以掌握傳感器應用電路的調試技巧。而且虛擬仿真干擾少，電路很容易調試成功，可以激發學生的學習興趣，彌補實踐電路調試復雜的缺點，也讓學生提前看到電路結果，建立對電路的感官認識，提升對電路分析研究的信心。

1.3 前導、后續課程結合和延伸

傳感器技術的前導課程有電子技術基礎、單片機技術，后續課程是Zigbee無線傳感器網絡。把傳感器技術的內容歸納到傳感器應用電路的制作與調試中，內容的選取會與前導課程相結合，比如溫度計設計、濕度計設計、倒車雷達超聲波測距等結合單片機對傳感器信號進行采集、處理與顯示；與電子技術的結合就更不用說，每個傳感器應用電路的調試制作都離不開電子技術知識。各種傳感器的應用是后續課程Zigbee無線傳感器網絡的基礎，從分立的傳感器應用延伸到傳感器網絡，形成物聯網模型搭建的基礎。

1.4 改變考核方式

傳統的考核基本上是以期末筆試成績來定，本課程的考核進行細化，如下表1所示。從中可以看出考核更注重學生在實踐中的過程化考核，主要考核學生掌握知識情況、動手實踐能力、團隊合作能力。

2 結語

以上是筆者經過幾年教學總結、思考，對傳感器技術課程教學進行的改革與實踐，實踐證明效果較好，教學中充分調動了學生的主觀意識和創新思維，發揮其主體作用。在本次參加的省級物聯網技術大賽中，學生能夠很好運用所學傳感器技術知識獲得團體二等獎的好成績。

作者信息：

周文誼（1982-），女，漢族，江西宜豐人，江西環境工程職業學院，碩士研究生，講師，從事物聯網技術、圖像處理、通信技術等研究。