實踐教學創新能力培養模式下的傳感器與檢測技術課程教學改革

姜丕杰 任國臣 鄭春嬌

摘要：通過對傳感器與檢測技術教學改革，培養學生的實踐創新能力。教學主要從授課方式、教學內容、教學實踐等幾個環節進行改革。教學改革不僅增加了學生的理論知識，而且通過實踐知識競賽，理論聯系實際提高學生的實踐創新能力。

關鍵詞：傳感器;教學改革;實踐創新能力

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）42-0112-02

“傳感器與檢測技術”課程是電氣工程及其自動化的專業性很強的課，課程本身與實際聯系很緊密[1]。傳感器技術是以檢測原理、材料科學、工藝加工為基礎的一門綜合性技術[2]。現在工業技術能夠實現現代化，關鍵技術就是檢測。檢測技術能夠為現代工業提供精確的數據，“傳感器與檢測技術”實際應用范圍很廣，結合實踐教學創新能力培養的目標，針對本專業學生的特點，探討該課程教學改革問題。

一、研究現狀

近年來，隨著社會的發展，對于創新性人才、實踐性人才的需求越來越迫切。這就要求高校在培養人才時增加學生的實踐性、創新性。培養學生的能力是素質教育的主要內涵之一，這里的能力當然包括實踐能力[3]。傳感器與檢測技術作為實用性課程，需要增加學生的實踐環節。這在很多高校已經開始進行改革，并且取得了一些效果。目前傳感器與檢測技術還是以理論教學為主，驗證性實驗為輔，學時上比較偏少。學生的學習積極性一般。缺乏實踐項目或者實踐課程來調動學生的學習積極性，提高學生的學習效率。學生只是為了考試成績而學習，為了學分而學習。不是為了提高自己的能力而去學習。缺乏工程應用能力與創新能力。教學效果與教學目標存在較大差距。

二、教學中存在的問題

傳感器與檢測技術作為當代控制系統設計的“感覺器官”，有很廣的應用前途。該課程具有實戰性較強的特點。如何使學生真正掌握檢測技術和傳感器的應用，是課程教學必須解決的問題。關鍵問題的解決就是對傳感器與檢測技術的全面教學改革。通過優化教學內容，改變傳統的教學手段，通過實踐教學應用，考試考核方法改革，讓學生熟練各種傳感器，掌握各種檢測技術，并且能夠熟練地應用到實際工程中。與具體的工程實踐項目結合起來，提高學生應用能力、實踐能力和創新能力，從而培養出適用于工程應用的人才。從現在的教學方式以及學生的實踐能力培養方面來看，傳感器與檢測技術存在這幾個問題。

1.采用大班授課的方式，教師將傳感器與檢測技術的應用方法滿堂灌的方式傳授給學生，學生只能是形象地去理解，不能學以致用，沒有實際應用場合進行鍛煉，學生的實際動手能力很難有所提高。

2.課程的內容多而雜，教學學時少，除了理論課，實驗課的學時就更少，學生缺乏實際鍛煉的機會。參加一些控制相關的競賽類項目，學生就不能很好地應用傳感器。

3.學生缺少實際應用傳感器與檢測技術的場合，不能夠將理論應用與實際。所有的知識就停留在課本的教學里。缺少實際工程的鍛煉機會。

4.由于學時的限制，學生對于傳感器實物的認知也是很有限。在課堂上講得再多的內容，在實際應用中，拿到一個實物器件，學生還是很陌生。特別是與單片機之類的相關課程結合應用時，學生基本是無處下手。

三、教學方法的提出

本文主要針對目前高校傳感器與檢測技術教學中存在的問題，積極探討先進、有效的課程組織實施模式及實踐環節的改革方法，進行理論方法探討與改革實踐。實現學生傳感器與檢測技術應用實踐能力與創新能力的顯著提升，符合人才市場的需求，可顯著提升本專業學生的專業技術綜合能力和就業競爭力指數。結合應用型高校電氣類專業傳感器與檢測技術課程教學提出有建設性的研究思路和改革措施，將對該領域的研究成果進行補充和完善。針對這些問題本文提出以下幾個解決方法：

1.教學理念更新。教學過程中注意教學與實踐相結合，不僅講授理論知識，而且將實物帶到課堂上，讓學生能夠近距離地接觸到傳感器。通過多媒體授課，不僅傳授理論知識，也將各種新型的傳感器的圖片投入到大屏幕上，讓學生有個感性的認識，通過動畫，學生可以看到實際生產中，傳感器是怎么樣使用的。并且將一些實際工程中與課程相關的通過多媒體直接展示給學生。增加學生的學習興趣，提高學習效率。

2.整合教學資源。本課程教學學時少，實驗學時少。為了解決此問題，可以將單片機課設、開放實驗結合到一起。單片機原理及應用課程設計是學生重要的實踐教學課程，要求學生以單片機為主芯片實現各種控制和檢測方面的實際設計。很多設計的題目都應用傳感器，控制及檢測更不能離開傳感器，正好可以拓展學生的實踐能力、傳感器的應用能力。

3.結合電子設計大賽、挑戰杯等各種競賽實現傳感器的各種應用。引導學生積極參與電子設計大賽、挑戰杯等競賽、創新實驗等，在設計中理解、認識各種傳感器，可以很靈活地運用各種傳感器，培養學生的實踐能力、創新能力、設計能力、為將來的工作打下良好的設計基礎。

四、教學方式的實施

通過查閱文獻材料和對應用型本科院校實際調研，了解傳感器與檢測技術課程的教學現狀，分析提高課程的教學質量的各種途徑，吸取兄弟院校的優秀經驗，進行教學內容的改革，實驗內容的更新，重新架構優化教學內容。以多手段、多層次、多方面提高學生的實踐能力、創新能力[4]。在實踐教學中，不僅從本課程的實驗教學出發，也可以從與之相聯系的課程的實踐教學出發，增加學生的實踐機會，提高學生的實踐能力。通過各種電子設計競賽，挑戰杯競賽等讓學生能夠將傳感器應用起來，使之成為培養學生的工具，而不是課程負擔。

通過本專業的學生為實驗點，進行實踐教學，通過實際的過程及結果對本理論進行理論驗證和研究分析。通過對教學實踐具體改革措施進行歸納與分析，使之系統化、理論化，上升為教學經驗成果。

1.文獻研究法。根據課題研究目標及傳感器與檢測技術應用能力提高的關鍵問題，查找文獻資料，全面掌握傳感器與檢測技術課程教學研究現狀及思路。

2.實際調研法。采取深入與本課程相關的企業，實地考察調研的方法，調研實際應用案例，引進目前公司先進的檢測設備工具應用于教學實踐。

3.經驗總結法。開展教育教學方法的各種研討，包括課程內容、教學模式，教學手段、實驗及設計題目等內容，總結最新的教學改革措施;對教學實踐具體改革措施進行歸納與分析，使之系統化、理論化，上升為教學經驗成果。

4.實踐試點驗證法。采取本專業學生進行試點實踐和理論評估與分析，根據教學的結果及成果，總結理論成果和實踐經驗，發表教學研究論文。

五、結論

通過連續的課程教學實踐，對于學生的創新能力的培養有了很大的提高。這主要體現在下面幾個方面。首先，在大學生的電子設計大賽中，學生獲得省級的獎項有明顯的提高。其次就是大學生創新創業大賽取得了好名次，去年獲得國家級獎項一項。再次在獲得創新學分方面有很多新的思路。畢業的學生，很多都是獲得和傳感器相關的創新學分。

除了學生創新能力提高之外，教師本身也獲得很多收益：

1.通過對一些相應的高校和本課程相關的專業進行調研，從實踐教學和創新能力的培養上，找出本課程在各高校中存在的共同問題。吸取先進的經驗，找出自己的不足，形成研究成果。

2.通過對傳感器與檢測技術課程本身進行改革，包括教學內容、教學方法、教學手段、實踐應用等方面。形成一套能夠將傳感器的理論與實踐相結合的教學體系。增加學生的學習積極性，同時提高學生的學習能力，增強學生的實踐工程能力。

參考文獻：

[1]姜丕杰，程海軍，陳曉英.傳感器與檢測技術課程教學探討[J].當代教育理論與實踐，2015，（7）：71-73.

[2]王化祥，張淑英.傳感器原理及應用[M].天津：天津大學出版社，2014.

[3]陳淑靜，馬天才.“傳感器原理及應用”課程教學改革探討[J].天中學刊，2011，26（5）：86-88.

[4]陳曉英，任國臣，魯寶春.基于應用型人才培養的電氣工程實踐教學平臺的構建[J].教育現代化，2016，（3）：10-11..

The Teaching Reform of the Sensor and Detection Technique Course under the Practice Teaching Innovation Ability Training Mode

JIANG Pi-jie，REN Guo-chen，ZHENG Chun-jiao

（Liaoning University of Technology Institute of electrical engineering，Jinzhou，Liaoning ?121001，China）

Abstract：Through the sensor and testing technology，teaching reform to cultivate the students' practical innovate ability.The teaching reformson the teaching mode，teaching content，teaching practice and so on several parts.The teaching reform not only increases the students' theoretical knowledge，but also through practice knowledge competition，theory with practice to improve the students' practicalinnovate ability.

Key words：the sensor;teaching reform;practicalinnovateability