基于多元智能的傳感器原理課程建設(shè)探討

楊家桂，許曉麗，高玲

(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)電子信息工程系，安徽蚌埠，233030)

基于多元智能的傳感器原理課程建設(shè)探討

楊家桂，許曉麗，高玲

(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)電子信息工程系，安徽蚌埠，233030)

根據(jù)傳感器原理課程特點(diǎn)，以及目前教學(xué)中存在的不足；結(jié)合我校教學(xué)改革，以多元智能理論為指導(dǎo)，對(duì)本課程的課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式以及考核方式進(jìn)行研究和探討，以改善本課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

多元智能；課程體系； 考核方式

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用，傳感器作為人類五官的延伸，已應(yīng)用于各行各業(yè)，大至宇宙飛船、汽車、小至手機(jī)、冰箱等，是各類信息與控制系統(tǒng)中必不可少的組件之一?！秱鞲衅髟怼氛n程是我校電子信息工程和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)大三學(xué)生的一門重要專業(yè)核心課，理論課51學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課單列17學(xué)時(shí)。課程主要教學(xué)目的是使學(xué)生了解和掌握各類傳感器的基本工作原理、性能特點(diǎn)、測(cè)量電路、適用范圍等知識(shí)[1]，并能選用合適的傳感器解決相應(yīng)的工程問題，本課程內(nèi)容多，涉及范圍廣，而且與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合非常緊密。

1 目前教學(xué)中存在的不足

1.1 課程體系分散

不管是測(cè)量系統(tǒng)還是各類控制、信息處理系統(tǒng)，傳感器都是位于系統(tǒng)的源頭，用于信息的采集。采集的信號(hào)經(jīng)過處理再應(yīng)用，這就涉及到如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路分析、單片機(jī)等課程，這些課程都有不同的授課老師，而授課教師之間溝通較少，教學(xué)過程相互割裂，無法做到知識(shí)融合教學(xué)，不成體系，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的只是一個(gè)個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)，無法將前后所學(xué)的知識(shí)串聯(lián)起來，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如何應(yīng)用、分析各部分電路在整個(gè)系統(tǒng)中的地位、作用和特性等都無從下手。

1.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

長(zhǎng)期以來, 本課程在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重于電阻、電容、電感等經(jīng)典物性型傳感器的工作原理、測(cè)量電路、特性等知識(shí)講解，相似的內(nèi)容介紹讓學(xué)生覺得乏味、單調(diào)[2]，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。然而，隨著微電子、新材料和電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感技術(shù)也在不斷地發(fā)展，新型傳感器不斷出現(xiàn), 若講課時(shí)還只是介紹這幾類成熟的傳感器，使得教學(xué)內(nèi)容陳舊狹窄，無法使學(xué)生了解本課程的前沿知識(shí)，傳感器最新的進(jìn)展以及使用情況，局限了學(xué)生的視野。

1.3 教學(xué)形式不合理

當(dāng)前我們的課堂教學(xué)主要以課程講解為主。采用多媒體課件，在教學(xué)過程中增加了演示甚至動(dòng)態(tài)效果，形象生動(dòng)，豐富了教學(xué)形式，節(jié)省了時(shí)間。但多媒體教學(xué)信息量大，教師是課堂主體，學(xué)生變成客體，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和課堂參與感。另外，課程安排一般都是2節(jié)甚至3節(jié)連上，滿堂灌的形式，讓學(xué)生難以消化所學(xué)內(nèi)容，也很難連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，大大地降低課堂教學(xué)效果。

1.4 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單調(diào)

實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是學(xué)生能手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，也是將理論與實(shí)際相結(jié)合的重要通道。目前實(shí)踐教學(xué)主要就是通過實(shí)驗(yàn)的方式來實(shí)現(xiàn)，而由于師資和設(shè)備等緣故，現(xiàn)在只能滿足一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐很難能實(shí)現(xiàn)或完成。而單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。

1.5 考核方式單一

本課程考核仍注重于理論知識(shí)的檢驗(yàn)，以期末一次性考核結(jié)果為主，忽略了平時(shí)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控，導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)懶散，考前要求老師劃重點(diǎn)，死記硬背等不良學(xué)風(fēng)蔓延。忽視了對(duì)學(xué)生分析并解決問題，以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種終結(jié)性考試，難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。雖然也提出多樣化考核形式，但是平時(shí)分占比重低，缺乏真正的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)制，學(xué)生也不重視平時(shí)的考核，即使教師布置相關(guān)任務(wù)，真正去做的卻沒幾人，使得多樣化淪為形式化。

2 課程建設(shè)與改革思路

2.1 擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)課程間融合

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和定位，優(yōu)化課程體系，調(diào)整和擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和應(yīng)用性。

教學(xué)內(nèi)容安排方面注意新舊兼顧[2]，合理有效地分配教學(xué)時(shí)間，除了講解那些經(jīng)典傳感器外，還需要增加集成化、智能化、數(shù)字化等新型傳感器的介紹，使學(xué)生了解當(dāng)前傳感器的發(fā)展前沿。授課時(shí)可以按傳感器的基本工作原理進(jìn)行分類教學(xué)，有利于學(xué)生掌握不同傳感器的“共性”，對(duì)于同類傳感器不要重復(fù)講解，只重點(diǎn)介紹1～2種，采用以點(diǎn)帶面、由此及彼的形式[3][4]，增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的輻射效應(yīng)，為學(xué)生后面的自學(xué)和拓展知識(shí)面作鋪墊。

介紹傳感器應(yīng)用時(shí)，應(yīng)從信息獲取和系統(tǒng)集成的高度入手，突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以1到2個(gè)實(shí)際的測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，包括傳感器的選擇、電路的設(shè)計(jì)、A/D的實(shí)現(xiàn)、測(cè)量結(jié)果的處理、控制等各環(huán)節(jié)，豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生理解基本理論與工程實(shí)踐之間的內(nèi)在關(guān)系，同時(shí)把相關(guān)的課程有機(jī)地結(jié)合起來，將學(xué)過的知識(shí)融為一體，讓他們腦中有系統(tǒng)和知識(shí)體系的概念，為綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)甚至以后的工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法和形式

教學(xué)中恰當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w課件、動(dòng)畫，使教學(xué)形式生動(dòng)活潑。更要改變滿堂灌的形式，人的智能是多方面的，要善于挖掘?qū)W生潛能，讓他們成為課堂主體，采用不同形式改善課堂氛圍，如以某一傳感器或傳感器應(yīng)用為主題，題目或事先給定或自擬，讓學(xué)生自由組合分組做準(zhǔn)備，查找閱讀相關(guān)資料。課堂上以專題討論或提問等形式，讓學(xué)生們各抒己見，展示自己的想法，這樣不但加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，更好地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、接受新知識(shí)的熱情。

2.3 拓寬實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方式

《傳感器原理》這門課對(duì)實(shí)踐性要求較高，在教學(xué)中只有真正地做到理論和實(shí)驗(yàn)并重，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此，對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行拓寬：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，這是原有的內(nèi)容[4]，只要壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)間即可；綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)—綜合應(yīng)用，這部分一次實(shí)驗(yàn)課無法完成，需要2-3次課以及其他的實(shí)驗(yàn)設(shè)備；課程設(shè)計(jì)或素質(zhì)拓展—工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，可以和其他課程結(jié)合起來，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，由小組進(jìn)行分工合作，讓學(xué)生在課程設(shè)計(jì)或素質(zhì)拓展周中完成，以系統(tǒng)性設(shè)計(jì)為目標(biāo)，通過傳感器的選擇，系統(tǒng)方案的論證，到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題和創(chuàng)新能力，以及團(tuán)隊(duì)合作的精神。

2.4 實(shí)行多元化考核方式

多元智能強(qiáng)調(diào)人的智能是多樣化的，而且程度不一，所以不能以單一的方式來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。要以豐富的考核內(nèi)容、多元化的考核方式，具體可行的考核標(biāo)準(zhǔn)，將考核貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，同時(shí)適度提高過程考核的比重，有效地實(shí)行教學(xué)過程的控制。考核內(nèi)容和方式要與教學(xué)方式相配合，采取不同的教學(xué)手段和方法，就有不同的考核方法。針對(duì)不同的考核方式還需制定具體的考核方案和評(píng)價(jià)體系，做到切實(shí)可行、可控，有記錄，有反饋，有分析，否則考試改革成為一紙空文，也無法正確評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際能力。

3 結(jié)束語

多元智能理論主張的是“人皆為可育之才”，以此為指導(dǎo)，在我們的教學(xué)過程中，改變以往傳統(tǒng)的學(xué)生觀從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段以及考核方式等方面提出了建設(shè)和改革的思路，以提高本課程的教學(xué)效果，達(dá)到課程建設(shè)與改革的目的，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)。

[1]戴蓉,趙燕.傳感器原理省級(jí)精品課程的建設(shè)與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備.2011,129（17）.

[2]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2012,1.

[3]楊家桂,武凌,陳勁松.以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)模式探討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào).2014,30（1）.

[4]姚齊國(guó),胡即明,李林.對(duì)《傳感器原理及應(yīng)用》課程教與學(xué)的思考[J].高等教育（成都）.2009（12）.

The Discussion of Sensor Theory Course Construction Based on Multiple Intelligences

Yang Jiagui, Xu Xiaoli, Gao Ling
(Department of Electronic and Information Engineering, Anhui University of Finance and Economics,Bengbu Anhui 233030)

According to the characteristics of Sensor Theory curriculum and the pre sent teaching situation. Combined with the teaching reform in our university, the paper studies the course system construction,teaching contents, teaching forms and assessment methods based on multiple intelligence theory. The purpose is to improve the teaching effect of this course and to cultivate students’ engineering prac tice ability and innovation ability.

Multiple intelligences; course system; Assessment method

安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)重點(diǎn)教研項(xiàng)目“多元智能理論視角下課程考核評(píng)價(jià)體系研究與實(shí)踐——以傳感器原理課程為例”（acjyzd201638）。