農業院校傳感器與檢測技術課程項目模塊化教學改革初探

王選，于振文

（吉林農業科技學院學院機械工程學院，吉林132101）

農業院校傳感器與檢測技術課程項目模塊化教學改革初探

王選，于振文

（吉林農業科技學院學院機械工程學院，吉林132101）

為了提高傳感器與檢測技術課程的教學效果，讓學生更好地掌握傳感器與檢測技術的基礎理論知識和實踐技能，增強職業就業能力，在課程教學過程中探索了將傳感器的基本原理系統地、全面地應用到實踐教學模塊單元的改革與實踐，增加了學生對傳感器與檢測技術的學習興趣，提高了學生應用、檢測、維修傳感器的實踐能力，而且使學生更好的掌握、理解抽象的傳感器檢測的基本理論知識。

傳感器；項目模塊；教學改革

傳感器與檢測技術是一門新興的重要學科，它集機械、聲學、光學、電磁學[1]等原理于一體，涉及信息的獲取、轉換、處理、控制、顯示、應答等各種功能，是調控各種儀器、設備、裝置的“神經”中樞，其應用領域非常廣泛。

1 課程內容特點

傳感器與檢測技術是機械、電子、信息工程專業的一門專業基礎課，在專業課程體系中起著承上啟下作用。農業院校開設相關課程的教學目的是培養具有從事生產一線、檢測維修等綜合素質的職業技能型人才。為了更好的實現農業院校應用技能型人才的培養目標，通過對傳感器課程教學改革的文獻研究，對課程體系的教學方法進行了探索，發現項目模塊一體化教學法很適合學生掌握傳感器操作技能和基本原理[2]。項目模塊教學法應用到傳感器與檢測技術教學中，根據學生的實際理科知識的特點制定課堂教學項目模塊，圍繞工程項目模塊組織教學過程，這樣不僅使學生掌握了傳感器與檢測技術的基礎理論知識，而且也獲得了實踐操作的專業技能，引導學生分析問題、解決問題的方法，提高動手能力，為學生走向工作崗位奠定堅實的基礎。

2 課程教學現狀

目前，適合農業院校學生的傳感器與檢測技術方面的教材很少，基本使用工科普通院校編寫的規劃教材，這種教材內容按照各種傳感器的轉換原理，從一種傳感器到另一種傳感器進行獨立編寫，如電阻式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器等等，其特點是體現課程理論知識的完整性和系統性，這種理論知識體系相對于農業院校的學生來說，無疑抽象難懂，無法進行自學閱讀。在傳感器與檢測技術的教學方式[3]上，多是沿用傳統的教學方法，即應用現代多媒體技術，用模擬動畫演示各種傳感器工作原理，授課過程中，教師主要依靠多媒體課件進行講解，完全忽略學生的理解認知能力，缺乏和學生的互動過程。由于傳感器實驗、實訓設備各不相同，且操作難度很大，即使能夠開展實驗教學，也只是驗證性的演示各種傳感器的原理，對于學生來說還是難于理解和掌握其抽象原理，仍然與生產、生活實際有較大差別，不僅影響了教學效果，而且造成了教學資源的浪費，沒有完全實現農業教育培養技能應用型人才的目標。

3 教學改革要點

3.1 提高教學團隊的專業素質

傳感器與檢測技術理論與實踐內容涉及機械、電子、信息工程等多個學科領域，其課程的理論和實踐教學需要以上學科教師協作完成，因此，需要建立教學團隊和教師梯隊。教師的理論知識水平和實踐技能是項目教學法改革與實踐的主體，因而團隊中的教師應盡量參加研究生課程的學習，青年教師應該深入工廠參加有關傳感器的制造、安裝、檢測等實踐過程，這樣才能勝任項目教學法的各個環節，更好地指導學生的實驗和實習實訓等教學過程。

3.2 項目教學法教材編寫

項目教學法的教材編寫就是按照傳感器與檢測技術課程教學大綱的要求，在教材內容上，根據學生特點及課時安排，主要是六大類經典的常見傳感器的實踐內容和基本原理，它們分別是：力傳感器、氣體和濕度傳感器、光電傳感器、霍爾傳感器、超聲波傳感器和溫度傳感器[2]。項目內容設計包括：溫度的檢測、濕度及氣體濃度的檢測、力的檢測、液位的檢測、計數傳感器、位移的檢測等六個大項目，每個大項目又分為若干個小項目。在實驗儀器設備上，使用的是杭州英聯科技有限公司YL-2100型傳感器與測控技術綜合實驗臺，開展的實驗項目主要包括鉑、銅測溫實驗，熱敏電阻測溫試驗，LM35、AD590測溫試驗，電子秤實驗，軸向電感測微器性能測試實驗，霍爾轉速測量實驗，熱釋電報警試驗等。

3.3 項目教學法的教學實踐

第一階段為實驗教學，由相關教師在實驗室給學生做各種傳感器的種類、功能、應用領域等基本原理的簡介，然后進行電路連接、信號檢測等驗證性實驗，之后給學生布置收集檢索傳感器在家庭、農業、工業、交通、電子等領域應用的種類、功能方面的作業，為教學實習過程做準備。

第二階段為教學實習，在學生對傳感器有了初步認識和了解的基礎上，指導教師利用各種家用電器、遙控智能電動玩具等使用的各種傳感器，首先進行功能識別、拆卸、檢測、然后再重新安裝調試等實踐教學實習，這樣的教學實習過程極大地提高了學生對傳感器與檢測技術課程學習的興趣，也對復雜的電子、電路原理有了基本的初步掌握。

第三階段為教學實訓階段[4]，這個階段實踐教學過程以學生為主，指導老師為輔。利用家用電器中全自動智能洗衣機、智能高壓電飯煲、熱水器、空調、電子稱、跑步機、酸度計、血壓計、血糖測定儀、酒精測定儀、遙控無人機等等使用的各種傳感器，制定六大類項目模塊教學實訓。每組5名學生，分為6組，利用不同傳感器及其相關的電子器件，使用相關電器部件按照不同電器的工程結構系統功能進行組裝、電子、電路連接，最后檢測傳感器的控制功能。這種項目工程模塊的教學過程，充分發揮了學生的實踐動手能力，顯著提高了學生的創造想象力、學習熱情和積極性。

4 結語

傳感器與檢測技術課程的項目模塊化教學較好的把傳統的相互獨立的理論教學、實驗教學和實訓教學有機整合成一體，改變傳統教學過程中以教師為主體變學生為主體，提高了學生對傳感器的實踐動手能力，增強了學生對抽象理論知識的理解和掌握、運用能力，為學生將來在工作單位遇到各種各樣的電器儀表、化工裝置、工程機械、交通工具、醫療檢測儀器設備中使用的傳感器的檢測、維修都具有普遍指導的作用。

[1]寧小波,楊漢生,朱仁義.《傳感器與檢測技術》的教學改革探索[J].巢湖學院學報,2009,11(6):134-136.

[2]王梅,張雙玲.《傳感器》課程項目教學改革初探[J].輕工科技, 2014（10）:156-157.

[3]任曉娜,劉蘋,陳美榮,等.《傳感器與檢測技術》課程的教學探索與改革[J].成都紡織高等專科學校學報，2014,31(1):82-85.

[4]黃祖棟,莫海城.傳感器實訓教學改革的探討[J].大眾科技, 2015,17(11):118-119.

責任編輯：吳艷玲

Prelim inary Exp loration in theM odule Teaching M ode Reform of the Courseof Sensors and Testing Technology in AgriculturalColleges

WANG Xuan,YU Zhenw en

(Jilin AgriculturalScience and Technology University SchoolofMechanicalEngineering,Jilin 132101)

In order to improve the teaching effectof Sensors and Testing Technology course,reform explo?ration and theoretical study of applying the basic knowledge to practical teachingmodule systematically and comprehensively have been done.So that students can bettermaster the basic theoretical knowledge and the practical skills of Sensorsand Testing Technology and enhance the employability.Asa result,the students’in?terest in Sensors and Testing Technology can be increased aswell as the ability of applying,testing andmain?taining sensors.At the same time,students can better understand andmaster the abstract knowledge of Sensors and Testing Technology.

sensor;projectmodule;education reform

TP212

A

2017-03-02

王選（1990-），男，吉林省吉林市人，助教，從事傳感器與檢測技術課程教學工作。