高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要：根據(jù)高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及生源特點(diǎn)，通過傳感器技術(shù)課程多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)對高職物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)傳感器技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革探索與實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

關(guān)鍵詞：高職；物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；傳感器技術(shù)；教學(xué)改革

高職院校學(xué)生特點(diǎn)是基礎(chǔ)知識薄弱，學(xué)習(xí)能力較弱，理論學(xué)習(xí)不感興趣，喜歡動手實(shí)踐。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的感知層，是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的最前端，傳感器技術(shù)課程是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的專業(yè)核心課程。以往高職院校的“傳感器技術(shù)”課程在教學(xué)中過多地傾向于傳感器原理的介紹，關(guān)于測量電路的分析及傳感器的應(yīng)用實(shí)例也多為理論分析，實(shí)踐較少，學(xué)生普遍感覺傳感器技術(shù)這門課程難學(xué)，由此很難不產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能應(yīng)用型人才，從崗位能力分析主要從事物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的規(guī)劃，施工管理，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝、調(diào)試和維護(hù)等。結(jié)合高職院校生源特點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和崗位能力分析，筆者總結(jié)傳感器技術(shù)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對本學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)傳感器技術(shù)課程進(jìn)行了教學(xué)改革探索與實(shí)踐。

1 教學(xué)改革與實(shí)踐

1.1 項(xiàng)目驅(qū)動，做中學(xué)

根據(jù)高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系，傳感器技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是認(rèn)知傳感器、安裝傳感器、了解傳感器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，“本著理論夠用，實(shí)踐應(yīng)用為主”的原則，把傳統(tǒng)的傳感器的原理進(jìn)行刪減，傳感器的應(yīng)用和測量電路的分析歸納到了幾個應(yīng)用項(xiàng)目中——傳感器應(yīng)用電路的制作與調(diào)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(shè)計、濕度計設(shè)計、倒車?yán)走_(dá)超聲波測距等。在教學(xué)過程中首先動手實(shí)踐，通過傳感器電路的制作與調(diào)試直觀了解傳感器的應(yīng)用，從感官上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；接下來提出問題引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)傳感器基本原理及分析測量電路；然后解決問題進(jìn)一步完善電路，最后對此類傳感器知識應(yīng)用擴(kuò)展。教學(xué)中以學(xué)生為主體，在做中學(xué)，實(shí)踐服務(wù)理論，理論再指導(dǎo)實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

1.2 虛擬仿真與實(shí)踐相結(jié)合

有些傳感器電路實(shí)際制作前，先利用仿真軟件mulitsim進(jìn)行電路的制作與調(diào)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(xué)生運(yùn)用虛擬仿真軟件繪制和調(diào)試電路，對實(shí)際電路參數(shù)設(shè)置具有很好指導(dǎo)意義，可以輕松的掌握傳感器應(yīng)用電路原理，還可以掌握傳感器應(yīng)用電路的調(diào)試技巧。而且虛擬仿真干擾少，電路很容易調(diào)試成功，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，彌補(bǔ)實(shí)踐電路調(diào)試復(fù)雜的缺點(diǎn)，也讓學(xué)生提前看到電路結(jié)果，建立對電路的感官認(rèn)識，提升對電路分析研究的信心。

1.3 前導(dǎo)、后續(xù)課程結(jié)合和延伸

傳感器技術(shù)的前導(dǎo)課程有電子技術(shù)基礎(chǔ)、單片機(jī)技術(shù)，后續(xù)課程是Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。把傳感器技術(shù)的內(nèi)容歸納到傳感器應(yīng)用電路的制作與調(diào)試中，內(nèi)容的選取會與前導(dǎo)課程相結(jié)合，比如溫度計設(shè)計、濕度計設(shè)計、倒車?yán)走_(dá)超聲波測距等結(jié)合單片機(jī)對傳感器信號進(jìn)行采集、處理與顯示；與電子技術(shù)的結(jié)合就更不用說，每個傳感器應(yīng)用電路的調(diào)試制作都離不開電子技術(shù)知識。各種傳感器的應(yīng)用是后續(xù)課程Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，從分立的傳感器應(yīng)用延伸到傳感器網(wǎng)絡(luò)，形成物聯(lián)網(wǎng)模型搭建的基礎(chǔ)。

1.4 改變考核方式

傳統(tǒng)的考核基本上是以期末筆試成績來定，本課程的考核進(jìn)行細(xì)化，如下表1所示。從中可以看出考核更注重學(xué)生在實(shí)踐中的過程化考核，主要考核學(xué)生掌握知識情況、動手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。

2 結(jié)語

以上是筆者經(jīng)過幾年教學(xué)總結(jié)、思考，對傳感器技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行的改革與實(shí)踐，實(shí)踐證明效果較好，教學(xué)中充分調(diào)動了學(xué)生的主觀意識和創(chuàng)新思維，發(fā)揮其主體作用。在本次參加的省級物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大賽中，學(xué)生能夠很好運(yùn)用所學(xué)傳感器技術(shù)知識獲得團(tuán)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(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，碩士研究生，講師，從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖像處理、通信技術(shù)等研究。