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以应用为目标的《传感器和检测技术》课程教学改革

以应用为目标的《传感器与检测技术》课程教学改革探索

李静桂林电子科技大学信息科技学院

桂林航天工业学院电子信息与自动化学院

张瑞宾桂林航天工业学院电子信息与自动化学院

摘要：针对目前我院《传感器与检测技术》课程本科教学现状,围绕应用型人才培养目标,对该课程教学内容,教学方法进行改革和探索,取得了良好的教学效果,教学质量得到提高.

关键词：传感器与检测技术；应用型人才；教学改革

中图分类号：G642文献识别码：A文章编号：1001-828X(2018)004-0-01

传感器与检测技术对电子信息、自动化、测控等专业来说是一门实践性和应用性很强的重要专业课.该门课程内容繁多,涉及十余种传感器,我校开设了48课时理论,16课时实验.从目前学院课程教学现状来看,课堂教学重理论轻应用,如注重传感器原理分析,公式推导和计算等.由于原理枯燥难懂,测量电路晦涩复杂[1],学生上课毫无兴趣,积极性不高,教学质量严重下降.因此,对该课程教学改革具有重要意义,以下从教学内容,教学方法两个方面进行探索改革.

一、教学内容的改革

传感器与检测技术课程主要介绍了各种传感器的工作原理,基本特性和测量电路等.学生听完理论,只是对基本概念和基本理论略有了解,对知识点的印象其实并不深刻,更不懂传感器在实际中怎么用.以应用为教学目标,在教学内容上做了如下改革：

1.增加应用型教学内容

每一章节理论学完后增加2课时与本章传感器相关的典型传感器应用实例讲解.如,电阻式传感器学完后以电子秤设计为例,电感式传感器学完后以电涡流安全门的设计为例,霍尔传感器学完后以直流电机转速测量设计为例等等.具体实例围绕工作方案确定,传感器选型,工作电路设计,proteus仿真等展开.通过系统性、完整性地实例分析和讲解,不仅让学生了解传感器怎么用,而且潜移默化地培养了学生系统性地分析和设计问题能力.实践表明学生学习这部分应用型的内容时注意力高度集中,表现出强烈地求知欲.

2.删减理论推导内容

我校属普通本科应用型院校,学生基础薄弱,关于传感器中一些公式,非线性误差等繁琐的理论推导过程基本听不懂,直接跳过不讲,只讲产生非线性误差的原因和补偿办法,对于公式直接介绍公式中参数的意义,并举例介绍公式怎么用.重点讲解工程应用中的参数测量,如温度,压力,位移,转速等,分析各参数的测量方法,逐渐使学生按照参数检测方法来学习该门课程,增强学生的实践意识.

二、教学方法的改革

1.充分利用多媒体

目前课堂教学也都是采用PPT与黑板相结合,但PPT里的内容只是对课本知识点的罗列,学生看到的是毫无生气的文字,学生对教师授课内容似懂非懂.如何提高学生的理论理解和实践认识,必须充分利用多媒体,即在多媒体课件中引入众多传感器实物照片,传感器原理动画,传感器应用视频,传感器小制作等,增加理论教学的生动性和直观性[3],增加学生们的感性认识,课堂也变得有趣起来.

2.微课学习

制作某些知识点的微课,如以智能小车为载体,红外传感器在智能小车中避障,光电传感器在智能小车中巡线,超声波传感器在巡线中测距等等.通过一辆小车把几种传感器的工作原理,设计方法,传感

器特性等全部融合.通过微课学习,学生可以直观地理解传感器原理和应用,巩固知识点内容,加深知识点理解,为课程结束后的传感器课程设计奠定基础.

3.课后开展能力拓展项目

整个课程学习阶段,布置2-3次与理论知识点相关的能力拓展项目,让学生课后分组完成.如温度采集测量,湿度采集测量,数字血压计设计等,让学生课后给出完整的设计报告并做仿真.教师检查后选出做的比较好的,请该组同学做成PPT在课堂上宣讲并仿真演示.由于学生比较喜欢听学生自己讲,课堂气氛非常活跃,教师进行点评,与学生间互动也较多,此举从很大程度上调动了学生的积极性.

4.教学形式多样化

改变过去一上课教师直接对知识点分析的满堂灌模式,教学过程中采用教师引导式,学生探究式,任务驱动式,理论联系实际等教学方法,提高学生学习的积极性和主动性.如讲化学传感器时,教师可引导学生举出生活中的哪些传感器属于化学传感器,然后引导学生探索气敏,湿敏传感器的工作原理,学生通过自行看书用自己的语言总结这类传感器原理,特点,特性等.总之,课堂上要以学生为中心,充分发挥学生的主观能动性,才能调动课堂气氛.

三、结语

围绕应用型人才培养目标,对“传感器与检测技术”这门课程教学内容和教学方法等进行改革.经过近两个学期的实施操作,与之前教学现状相比,教学改革取得了一定的成效,学生课堂注意力明显集中,课堂气氛逐渐活跃起,实验过程中大部分学生基本能自主做实验,问题较少,课程设计也有了思路,学生理论联系实际应用能力大幅提高.

参考文献：

[1]杨汇军,王俊生.“传感器与检测技术”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011(9):188-189.

[2]李钦林.《传感器原理》课程教学研究[J].现造技术与装备,2017(1):172-173.

[3]蒋品群,苏检德,黄植功,等.《传感器原理与应用》课程改革与建设[J].广西物理,2016,Vol37(3-4):73-75.

作者简介：李静(1983-),女,汉族,陕西人,桂林航天工业学院讲师,硕士,主要从事机器人技术,机电产品开发等研究.

基金项目：2016年度广西高等教育本科教学改革工程项目“慕课背景下的电类基础课程教学改革与实践”(项目编号：2016JGB494)；桂林航天工业学院校级重点课程建设项目《汽车电器与电子控制系统》(批准文号：桂航教[2017]2号).

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