傳感器與檢測技術教學及考試方法改革的措施分析

楊萬瓊

［摘 要］本文首先提出當前傳感器與檢測技術課程中存在的教學方法和考試形式單一、教學反饋較少、內容抽象等問題，又提出了利用信息化技術、注重應用教學、結合學生實際情況進行知識延伸、優化課程實驗內容、改革課程考核方式等多方面的改革措施，并詳細闡述了這些措施的具體實施方法和取得的效果，意在為教學改革提供更加多元化的展望。

［關鍵詞］傳感器與檢測技術；教學改革；考試方法；措施分析

［中圖分類號］G64文獻標志碼：A

傳感器與檢測技術作為一門重要的專業課程，對學生的專業能力和就業前景具有重要影響。然而，傳統的教學方法和考試形式已經難以滿足現代教育的需求，需要進行改革。本文探討傳感器與檢測技術教學及考試方法改革的措施，以期促進學生的綜合能力和專業素養的提高。

1 傳感器與檢測技術教學目標及學習需求分析

1.1 教學目標分析

首先，學生需要了解傳感器的基本工作原理，掌握傳感器的分類和各類傳感器的特點，如光電傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等。同時需要掌握各類檢測技術的基本原理，如電化學檢測、光譜檢測、質譜檢測等，并能夠理解各類檢測方法的優缺點。其次，學生需要熟練掌握各類傳感器的使用方法和注意事項，掌握各類檢測技術的具體應用場景和操作流程，并能夠使用相關的軟件和工具進行數據處理和分析。還需要學生具備創新思維和解決實際問題的能力，能夠根據具體的需求，設計和開發新型的傳感器和檢測技術，并能夠解決實際問題和應用場景中的技術難題［1］。

1.2 學習特點分析

傳感器與檢測技術具有較強的實踐性，學生希望在課程中有更多實踐環節，通過實際操縱傳感器等設備來掌握技能，但是實踐教學模式并不可持續，因此還要注重教學形式的多樣性和互動性，學生需要通過多樣性和互動性的教學方式來激發自己的學習興趣，從而更好地掌握知識。在實踐調查中發現，很多學生希望了解傳感器與檢測技術在實際應用中的場景，學習如何應用其解決實際問題，同時也希望學習到的知識可以更好地應用于實際生活和工作中，增強自己的就業競爭力。因此，為了更好地滿足學生的需求，傳感器與檢測技術的教學應該更加注重實踐性和應用性，并采用多樣性和互動性的教學方式，以激發學生的學習興趣和主動性，提升課堂教學效果。

2 傳感器與檢測技術的社會發展趨勢

傳感器與檢測技術是現代工業和社會生活中不可或缺的重要技術，其應用涵蓋了從工業自動化、環境監測、醫療診斷到智能家居等眾多領域，隨著信息技術、物聯網、人工智能等新技術的發展，傳感器與檢測技術也在不斷發展和創新。因此，在傳感器與檢測技術教學過程中也需要針對技術的發展趨勢進行深入思考，盡可能為學生提供內容拓展，幫助學生奠定扎實的基礎，并有意識地引導學生自主學習。首先，國內傳感器與檢測技術的發展趨勢包含智能化、微型化、無線化、多元化等特點，傳感器逐漸具有自適應性和自學習能力，能夠實現更加精準的檢測和控制，而且傳感器將越來越小型化，實現微型化、集成化和模塊化，以適應更多的應用場景，無線網絡技術還為其向無線化方向發展提供了渠道，以實現更加靈活、便捷的數據采集和傳輸，進而不斷拓展應用范圍，涉及更多領域，如生物醫學、環境監測、安防監控等。其次，國外傳感器與檢測技術的發展趨勢與我國存在差異性，主要包括多模態、網格化、智能化、環保化，一方面傳感器將向多模態方向發展，即一個傳感器可以實現多種檢測功能，提高了傳感器的多功能性，且傳感器將越來越智能化，以實現自動診斷和故障排除；另一方面傳感器將與物聯網技術緊密結合，實現傳感器網絡化和互聯互通，并采用綠色環保材料，減少對環境的污染。總的來說，國內外傳感器與檢測技術的發展趨勢都是向著智能化、微型化、無線化和多元化的方向發展，同時注重網絡化、環保型等方面的創新和應用。

3 傳感器與檢測技術教學及考試現狀

3.1 教學方法和考試形式單一

目前傳感器與檢測技術的教學方法和考試形式相對單一，通常以傳統的課堂教學和筆試考試為主，缺乏多樣性和靈活性，很多時候過多地強調理論教學反而適得其反，導致個別學生產生厭學情緒，從而造成學習效率下降，教師也無法得到更多的學習反饋。這種教學方法難以激發學生的學習興趣和主動性，限制了其創新思維和實踐能力的發揮。

3.2 教學反饋較少，理論教學過多

目前在傳感器與檢測技術的教學過程中，教師對學生的教學反饋較少，更多的是對理論知識的灌輸。教學反饋是教師了解學生的重要渠道，不僅能夠為后期的教學方案調整提供重要的數據基礎，而且也能有針對性地對教師綜合能力進行考察。同時，學生缺乏與實際相結合的學習體驗，不了解學習效果和個人優劣勢，教學效果難以達到最優狀態。

3.3 內容抽象，難以調動學生興趣

傳感器與檢測技術的教學內容相對較為抽象，需要學生具備較高的數理基礎和計算機技能，對部分學生來說難以理解和掌握，難以調動學生的學習興趣。因此，需要針對學生不同的需求和實際情況，因人而異地設計教學方法和內容，提高學生的學習積極性和主動性［2］。

3.4 考核形式單一，未能激發學生主動性

傳感器與檢測技術是一門重要的技術課程，但目前的教學往往只采用考試的方式來考核學生的掌握程度，缺乏對實踐和實驗環節的考核，導致學生對傳感器與檢測技術的應用理解不夠深入。一方面是缺乏互動和參與性，導致學生被動接受知識，難以激發學生的主動性和創造性；另一方面是實踐性不足，教學缺乏實踐環節，無法使學生了解傳感器的實際應用場景，難以培養學生的實際操作技能。

4 傳感器與檢測技術教學及考試方法改革措施

4.1 利用信息化技術豐富教學內容，注重應用教學

傳感器與檢測技術是一門注重實踐應用的學科，信息化技術可以幫助教師更好地開展教學活動，豐富教學內容，提高教學效果。

第一，采用虛擬仿真技術。可以利用虛擬仿真技術，搭建傳感器和檢測技術的仿真實驗平臺，讓學生在虛擬環境中進行實驗操作和數據處理，提高學生對實驗內容的理解和掌握能力。

第二，使用教學視頻。可以利用教學視頻，展示傳感器和檢測技術的實驗過程和實際應用場景，使學生能夠更加直觀地了解學科內容，增強學習興趣和主動性。

第三，開展應用案例教學。可以利用信息化技術，收集和整理傳感器和檢測技術的實際應用案例，讓學生了解學科知識與實際應用之間的聯系，提升學生的實際應用能力［3］。

第四，利用互動課堂。可以利用信息化技術，構建互動式的教學平臺，讓學生參與課堂互動，交流學習心得和問題，促進學生之間的交流與合作，提升教學效果。

4.2 把握教學難點，結合實際進行知識延伸

傳感器與檢測技術是一門較為復雜的學科，其中存在著一些難點，如傳感器原理、信號處理、噪聲消除等。教師在進行教學時，應該把握教學難點，采取有效的方法，結合學生的實際情況進行知識延伸。

第一，強化基礎知識的講解。傳感器與檢測技術的基礎知識是學生掌握這門學科的前提。教師應該重點講解基礎知識，并結合實際應用案例進行說明，使學生更容易理解和掌握。

第二，注重實驗教學。實驗教學是傳感器與檢測技術教學中的重要環節，可以讓學生更加深入了解傳感器原理、信號處理等難點知識。教師可以根據實驗的實際情況，引導學生深入探究傳感器的原理和信號處理方法。

第三，引導學生思考問題。教師應該引導學生對傳感器與檢測技術中的難點問題進行深入思考和探究，鼓勵學生提出問題并給予解答，以此提高學生的思維能力和創新能力。

第四，結合實際應用案例進行知識延伸。教師可以通過收集實際應用案例，讓學生了解傳感器與檢測技術的實際應用情況，從而深入了解和掌握傳感器原理和信號處理的相關知識。

4.3 優化課程實驗內容，體現出專業特點

傳感器與檢測技術是一門實踐性很強的學科，課程實驗是教學中不可或缺的一部分，通過實驗可以讓學生更深入地了解傳感器與檢測技術的原理和應用。

第一，突出實踐應用。課程實驗應該圍繞實際應用場景進行設計，如溫度、壓力、流量等實際檢測場景，可以讓學生深入了解傳感器在實際應用中的原理和使用方法。

第二，建立實驗平臺。建立專業的實驗平臺，包括傳感器測量、數據采集、信號處理等設備和軟件，讓學生親身體驗實驗過程，加深對傳感器與檢測技術的理解。

第三，結合本地產業特點。教師應針對本地產業特點設計相關的課程實驗，例如，針對某個行業的傳感器應用情況設計相應的實驗內容，讓學生能夠更好地了解當地產業特點，并掌握傳感器的應用。

第四，引入新技術。引入新的傳感器與檢測技術，如MEMS、光電傳感器等，以及新的檢測方法和工具，如機器學習、數據挖掘等，讓學生了解并體驗這些新的技術，提高專業水平［4］。

4.4 借助虛擬技術，幫助學生進行內容拓展

隨著數字虛擬技術的不斷發展，傳感器與檢測技術教學得以借助虛擬技術進行拓展。教師可借助以下虛擬技術幫助學生進行學習內容的拓展。

第一，虛擬實驗室：傳感器與檢測技術教學中的實驗環節非常重要，但實驗室設備和場地都有一定的限制。利用虛擬技術，可以搭建虛擬實驗室，提供實驗環境和設備，使學生可以隨時隨地進行實驗操作和學習。

第二，虛擬互動：利用虛擬技術，可以搭建虛擬互動平臺，通過虛擬會議、虛擬實驗、虛擬互動等方式，增加學生的互動性和參與感，幫助學生更好地掌握傳感器與檢測技術的知識。

第三，分層教學：傳感器與檢測技術作為一門復雜的學科，通常需要進行分層教學。虛擬技術可以為學生提供多樣化的教學資源，比如不同難度的實驗、案例、視頻等，從而滿足不同層次學生的需求，使得學生在不同層次之間靈活轉換，提高學生的學習效率。傳統的教學形式往往采用統一的教學模塊，忽略了學生的主體地位，因此教師應該考慮打破時間與空間的限制，借助虛擬現實技術進行分層教學，對于部分學生重點考慮夯實技術知識，對于另一部分學生則考慮進行知識拓展。

總之，借助虛擬技術，可以為傳感器與檢測技術教學提供更加多樣化、靈活化、便捷化的學習渠道，為學生的學習內容拓展提供更多的可能性和機會，進而提高學生的學習效率和學習體驗。

4.5 加強校企合作，為學生提供更多的實踐機會

為了更好地推進傳感器與檢測技術教學及考試方法的改革，提升學生的實踐能力和就業競爭力，加強校企合作是非常重要的。

第一，制定合作協議：學校和企業可以制定一份校企合作協議，明確合作目標、內容、方式、責任等方面的事項，為后續合作提供明確的依據。

第二，建立實習基地：學校可以與企業合作，建立實習基地，為學生提供更多的實踐機會，讓學生能夠更深入地了解傳感器與檢測技術的應用。

第三，實施項目合作：學校和企業可以共同策劃和實施傳感器與檢測技術相關的項目，讓學生在實踐中學習技術、提升能力，同時也為企業提供技術服務和解決問題的能力。

第四，提供實習、就業機會：企業可以為學生提供實習和就業機會，讓學生能夠更好地掌握實踐技能，同時也滿足企業的用人需求。

（5）開展技術培訓：學校和企業可以共同開展技術培訓，為企業員工提供技能提升的機會，同時也為學生提供了解企業實際需求的機會。

4.6 改革課程考核方式，注重構建多元化評價體系

在傳感器與檢測技術教學中，考核方式的改革至關重要，傳統的單一考核方式已經無法滿足現代教育的需求，應該注重多元化評價體系的構建，具體可參考以下考核方式。

第一，多元化考核方式。傳感器與檢測技術涉及多個方面的知識和技能，因此應該采用多種不同的考核方式，包括筆試、實驗報告、課堂演示、設計作品、項目實踐等，以全面評價學生的綜合能力。

第二，項目實踐考核。傳感器與檢測技術是一門實踐性很強的學科，因此應該引入項目實踐考核，讓學生在實際應用中運用所學知識和技能，完成真實的項目實踐，以此來評價學生的實踐能力和專業水平。

第三，學生自評與互評。學生可以通過自我評價的方式來反思自己的學習過程和成果，同時也可以通過互評的方式來了解其他同學的學習情況和成果，促進學生之間的交流與合作。

第四，個性化考核。不同學生具有不同的學習和發展需求，應該針對不同的學生特點和學習能力，制定個性化的考核方式和評價標準，讓每個學生都能夠得到公正的評價和發展機會。

第五，利用信息化技術。利用信息化技術，可以構建在線考試和自動化評分系統，提高考核效率和考核準確性，同時也可以開發在線交互式教學系統，讓學生通過在線交互式教學系統完成課程學習和作業提交。

5 結語

綜上所述，傳感器與檢測技術教學及考試方法的改革是一個長期而復雜的過程，需要得到全社會更加廣泛的關注和支持。本文提出的改革措施是初步的嘗試，還需要在實踐中不斷完善和優化。只有堅持不懈地推進改革，才能夠實現傳感器與檢測技術教育的創新與發展，為社會培養更多的高素質專業人才。

參考文獻

［1］張新賀，曲強，高闖，等. “以學生為中心”的傳感器與檢測技術課程教學改革探討［J］. 電子測試，2019（2）：122-123，84.

［2］陳茂林，劉杰，馮雪嬌. 傳感器與檢測技術課程教學現狀與改進策略［J］. 南方農機，2021，52（6）：173-174.

［3］廖旋芝，朱劍鋒. 基于OBE理念的“傳感器與檢測技術”課程教學改革與實踐［J］. 科教導刊-電子版（上旬），2022（2）：160-161.

［4］張瓊，郭紅英. 傳感器與檢測技術課程的教學改革探索與實踐［J］. 電腦知識與技術，2021，17（27）：228-229.