《自動檢測與轉換技術》課程教學改革探索

房楠

摘要：《自動檢測與轉換技術》課程與實踐結合緊密，具有較強的應用性和實用性，其教學效果對注重實踐能力培養的高職類院校尤為重要。本文通過分析教學過程中存在的問題，針對目前高職教育教學的現狀，結合課程內容，探討課程內容與授課方式兩方面的課程改革。

關鍵詞：自動檢測與傳感技術；高職教學；課程改革

我國擁有世界最大的職業教育體系，隨著國家走新型工業化道路以及科學技術的發展，技能型專門人才缺口增大，職業教育的重要性不斷凸顯，對職業教育教學效果的要求也逐漸提高。現代信息技術基礎包含三個主要模塊和步驟，分別是前端的信息采集模塊、中間的信息傳輸模塊以及最后的信息處理模塊。其中檢測與傳感技術作為信息采集的主要技術手段，依靠的器件為傳感器，其采集信息的準確與否關系到整個系統的準確性，也是整個系統采集信息的關鍵環節和最前端，是后續信息傳輸及信息處理環節的數據來源。《自動檢測與轉換技術》作為一門高職鐵道機車專業學生必須掌握的專業課程，其教學質量的提高有助于高職教育達到“以就業為宗旨，以服務為導向”的目標。

1 課程特點及目前的教學問題

《自動檢測與轉換技術》是工科中一門典型的交叉學科，由于傳感器種類繁多，其采用的工作原理也不盡相同，涉及的學科不僅有常見的電學、力學、光學、磁學還涉及熱學、材料學、聲學甚至生物學。在學習的過程中，不僅要求學生有豐富的物理、化學、數學等基礎課程的知識儲備，還需要計算機技術基礎、電子技術基礎、電工學、機械基礎等工科基礎課程的理論知識的支持。課程知識應用十分廣泛，以鐵路行業為例，測量列車速度的速度傳感器，檢測列車是否經過使用的感知傳感器，軌距尺上應用的傾角傳感器甚至車廂內熱水器的水位及溫度傳感器等都是利用傳感器對一些目標物理量進行監測和控制。

目前在教學過程中存在的教學問題主要表現在以下三點：第一，高等職業院校學生基礎知識普遍較薄弱，在面對復雜多樣的傳感器類型及其涉及的學科知識時，往往會出現聽不懂，不感興趣的情況；第二，教學方式單一也是目前教學過程中的主要問題，老師授課方式主要以講授為主，內容枯燥難以調動學生積極性；第三，實驗效果差，驗證性實驗比例過高也是一大問題。實驗教學是吸引學生的一個主要方法，大多數學校由于硬件設施不夠完善，實驗課內容安排受到很大限制。以我校目前的課程安排為例，《自動檢測與轉換技術》課程安排實驗六個，分別為：應變片的性能檢測，差動變面積式電容傳感器的機臺及動態特性，差動變壓器的應用，光電傳感器，壓電傳感器的動態響應，霍爾傳感器。六個實驗當中，驗證性、原理性和性能測試類實驗占5個，應用性實驗1個，未涉及綜合性的設計試驗。

2 課程內容改革

針對行業崗位需求，為了培養出符合生產一線工作要求的高技能型人才，課程內容改革首先要從增加實踐類課程學時入手。以我校目前的課程安排為例，《自動檢測與轉換技術》為專業選修課，學期正常教學時數為50學時，其中實驗安排12學時，占24%，講授安排38學時，占76%。在原本試驗安排的基礎上考慮增加4學時實驗。在每個項目不同原理傳感器進行性能測試的基礎上，增加綜合應用性試驗。

其次，針對教學過程中的問題，考慮增加“光敏傳感器路燈設計”與“熱電偶溫度測量電路設計”兩個綜合設計試驗。通過實驗過程中的每一個環節的實際操作，包括分析實驗目的，提出實驗方案，設計實驗電路并仿真調試，電路實現等步驟，一方面能夠增加學生的動手能力與分析解決問題的能力，另一方面增加的兩個實驗與生活結合緊密，能夠幫助學生加強理解傳感器的實際應用。

最后開展以項目驅動、任務導入的方式引入本課程的授課內容[2]。課程使用教材包含9個項目，分別按照工作原理對電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、熱電偶、光電傳感器、數字式傳感器以及其他類型傳感器做了分類介紹，每個項目內容在講解基本工作原理的基礎上還增加了對應轉換電路及典型應用的內容。這種授課內容的劃分方式突出性、實際性和針對性更強，更能適合教學內筒體系改革的大方向。

3 教學方式改革

教學的方式直接影響著教學效果，所以在內容改革的基礎上進行教學方式的對應調整也是十分必要的。為了在整個授課過程中調動學生的積極性并提高學生的參與程度，教師要將授課的重點放在學生身上，利用學生的反饋信息調整教學方式及教學內容。

在授課方式上，要對傳統的“滿堂灌”式教學方式做出改革，利用開放式課堂進行教學。比如可以將學生分為與項目數對應的若干小組，每小組抽一個題目，由學生小組內部分任務對該項目涉及到的傳感器其在現在社會的應用，發現發展的背景，典型人物介紹等資料進行收集，并在講授到該項目時通過PPT或小組成員講述、表演的形式呈現出來，計入平時成績。這樣一來，學生在課堂上的參與感會更強，通過自己動手查找出的知識印象也更加深刻，在了解了背景知識與應用的基礎之上，聽老師講授原理及其他理論知識時，接受程度也會更高。

在老師講授的過程中，要多利用多媒體設備，更加形象直觀地反映出傳感器在各個領域的應用，可以采取動畫演示一些傳感器原理，彌補了口頭描述與板書的不足。也可利用豐富的網絡資源，給學生演示一些無法課堂實現的趣味實驗，增強學生對傳感器學習的興趣，鼓勵學生課余時間開拓思維，多做創新。

4 總結

針對目前《自動檢測與轉換技術》教學當中出現的問題，從課程內容和課程方式兩方面提出改革方案。課程內容方面主要增加實驗課課時及綜合性試驗的比重，增強學生的動手能力；教學方式上采取開放式的課堂教學，增加學生的課堂參與感，并采取多手段教學方式，形象直觀反映抽象問題。通過上述改革，提高課堂效果和學生綜合素質，滿足實踐的要求和崗位的需求。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[J].衛生職業教育，2008，26（8）：78.DOI：10.3969/j.issn.16711246.2008.08.002.

[2]林輝.自動檢測與轉換技術[M].第一版.重慶：重慶大學出版社，2012.

[3]姜利英，張法全，梁威. “傳感器原理及應用”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育， 2009（1）：102103.