概述
　　
　　現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。因此，傳感技術(shù)是信息時代的重要基礎(chǔ)技術(shù)。傳感器是信息系統(tǒng)獲取信息的首要部件——電五官，是能感受（或響應(yīng)）規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號輸出的器件或裝置。傳感器也是測控系統(tǒng)獲得信息的重要環(huán)節(jié)，在很大程度上影響和決定了系統(tǒng)的功能。國外一些著名專家曾評論說：“征服了傳感器就等于征服了科學(xué)技術(shù)”、“如果沒有傳感器檢測各種信息，那么支撐現(xiàn)代文明的科學(xué)技術(shù)，就不可能發(fā)展”、“唯有模仿人腦的計(jì)算機(jī)和傳感器的協(xié)調(diào)發(fā)展，才能決定技術(shù)的將來”。
　　傳感器幾乎應(yīng)用于所有的技術(shù)領(lǐng)域，并逐漸深入人們的生活。比如，在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，作為新產(chǎn)業(yè)革命的典型代表——智能機(jī)器人將大量使用視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺以及各種內(nèi)部傳感器；在航空、航天技術(shù)領(lǐng)域，整個阿波羅10號飛船就是高性能傳感器的集合體；在民用工業(yè)中也大量應(yīng)用傳感器，僅一部汽車就需要50多只傳感器；在日常生活中，各種家用電器需要的傳感器也有上百個品種規(guī)格。
　　
　　傳感技術(shù)的發(fā)展動向
　　
　　1.集成化和智能化
　　集成化：使傳感器和測控儀器具有多種敏感元件、數(shù)字信號輸出、信息存儲和記憶、邏輯判斷、雙向通信、決策、自檢、自校準(zhǔn)、自補(bǔ)償、數(shù)值處理等功能。
　　智能化：智能化多傳感器系統(tǒng)能夠在復(fù)雜而多變的環(huán)境中，迅速、有效、準(zhǔn)確地獲取、分析、處理和綜合傳感器信息，它們基于多傳感器信息融合、模式識別來作出正確的描述和決策。
　　集成化智能化傳感器的典型代表是智能固體攝像器件，日本在270μm厚的硅片上研制出包括光電陣列、信號處理、記憶、演算、驅(qū)動等部分在內(nèi)的智能化視覺傳感器。
　　
　　2.微型化和系統(tǒng)化
　　微機(jī)電傳感器和微執(zhí)行器的創(chuàng)立，開拓了微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)新領(lǐng)域?，F(xiàn)在許多專家都認(rèn)為：微機(jī)電系統(tǒng)將掀起下一次工業(yè)革命。MEMS傳感器及系統(tǒng)具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能優(yōu)異及功能強(qiáng)大等無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　3.無線化和網(wǎng)絡(luò)化
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，曾被列為對世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的十大新興技術(shù)之首。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種獨(dú)立出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，它的基本組成單位是無線傳感器節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)集成了傳感器、微處理器、無線接口和電源管理四個主要模塊。微型傳感器節(jié)點(diǎn)可以隨機(jī)或者特定地布置在工作環(huán)境中，通過無線通信實(shí)現(xiàn)自組織，獲取周圍環(huán)境的信息，形成分布自治系統(tǒng)，相互協(xié)同完成特定的任務(wù)。
　　
　　4.感知仿生
　　感知仿生是通過研究生物感知器官、系統(tǒng)及生物神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理，構(gòu)建與生物相似功能和結(jié)構(gòu)的人工系統(tǒng)。
　　下圖所示為北京理工大學(xué)智能機(jī)器人研究所等單位研制的應(yīng)用了視覺、聽覺、觸覺、平衡覺等大量傳感器的仿人形機(jī)器人在打太極拳。
　　
　　5.信息難以獲取的傳感技術(shù)
　　信息難以獲取的傳感技術(shù)，如隔墻探測或隔墻成像技術(shù)，尤以思維信息獲取的傳感器系統(tǒng)至關(guān)重要。
　　美國科學(xué)家日前在動物實(shí)驗(yàn)中“解碼”了從猴子大腦中記錄下的思維信號，并進(jìn)而用這些信號成功地對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行控制，朝著用意識控制機(jī)器的方向邁進(jìn)了一步。此外利用魚腦、人腦控制機(jī)器人，也獲得成功。
　　
　　傳感技術(shù)在中小學(xué)教育中應(yīng)用的必要性
　　
　　1.有利于提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
　　目前中小學(xué)生的科技素質(zhì)偏低，中小學(xué)科技教育薄弱。這種狀況令人十分擔(dān)憂。一個民族科學(xué)素質(zhì)的提高，僅靠個別的科技“精英”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)該面向全體學(xué)生和公民，首先要對全體中小學(xué)生施以不同層次、不同內(nèi)容、適用范圍廣泛的基礎(chǔ)科技知識和方法的教育，使他們成為具有良好科學(xué)素質(zhì)的現(xiàn)代公民。
　　全面培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)教育是時代發(fā)展的趨勢，也是我國教育改革的必然趨勢。目前在中小學(xué)舉辦的被稱之為“傳感器系統(tǒng)集成的智能機(jī)器人競賽”的賽事越來越多，其主要原因就是為了在增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣、激發(fā)學(xué)生對信息科技濃厚興趣的同時，全面拓展信息科技活動的廣度和深度及全面培養(yǎng)學(xué)生對信息科技的開發(fā)能力，提升信息科技教育的價值。
　　機(jī)器人是21世紀(jì)中小學(xué)生最富挑戰(zhàn)性的科技活動平臺，它的學(xué)習(xí)價值得到了充分的體現(xiàn)，它全面接觸傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)的軟硬件的開發(fā)、人工智能等高新科技；它能全面培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造力、綜合能力、合作能力和進(jìn)取精神；它能全面激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣。當(dāng)學(xué)生看到自己設(shè)計(jì)、制作的產(chǎn)品行動起來時，那種喜悅的心情是任何事情都無法比擬的；如果這種產(chǎn)品又被大規(guī)模地推向市場，為很多人使用和珍愛，這種快樂就更是無以復(fù)加了。
　　事實(shí)上，“機(jī)器人大賽”為大家提供了一個實(shí)踐的舞臺。因此，希望大家能積極地參加機(jī)器人大賽，去體驗(yàn)一下“制作的快樂”。而且，由于對初中、高中在校學(xué)生素質(zhì)能力的日益關(guān)注，有可能在今后中考和高考中，會給參加機(jī)器人大賽的同學(xué)予以積極的評價，對于在大賽中取得良好成績的同學(xué)予以保送等支持。以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和良好心理素質(zhì)的提高，養(yǎng)成勇于探索、追求新知、實(shí)事求是、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
　　
　　2.有利于學(xué)生提高動手實(shí)踐能力
　　目前中小學(xué)課程、教材、教法不完全適應(yīng)現(xiàn)代科技教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。課程結(jié)構(gòu)不盡合理，教材知識滯后，教學(xué)方法不夠靈活，基本上以講授科學(xué)知識為主，讓學(xué)生聽科學(xué)、讀科學(xué)，而不是做科學(xué)、用科學(xué)。另外中小學(xué)科技教育經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，科技教育設(shè)施和條件難以滿足科技教育的基本要求。這些導(dǎo)致我國的中小學(xué)生讀書、考試擅長，動手實(shí)踐、創(chuàng)新能力不足，一條腿長、一條腿短。為此，在可能條件下，在中小學(xué)教育中應(yīng)用較低成本的傳感器技術(shù)，有利于提高學(xué)生動手實(shí)踐能力，從征服傳感器技術(shù)入手，征服科學(xué)，從了解機(jī)器人感知系統(tǒng)起步，到掌握機(jī)器人的智能技術(shù)。
　　
　　3.有利于學(xué)生深入掌握數(shù)理化知識和信息技術(shù)
　　與數(shù)字化集成的計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，傳感器技術(shù)最大限度地綜合了中小學(xué)數(shù)理化知識，可以說傳感器技術(shù)是科學(xué)知識的集成。各種物理效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)是傳感器賴以工作的基礎(chǔ)原理，如光電傳感器基于光電效應(yīng)，熱電偶基于熱電效應(yīng)，電容傳感器原理基于電容量計(jì)算公式；力學(xué)量傳感器涉及力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)，溫度傳感器涉及熱學(xué)，聲傳感器涉及聲學(xué)等。通過傳感器的做和用，在提高動手能力、創(chuàng)新能力的同時，可以更激發(fā)學(xué)生的興趣、深化掌握課堂教學(xué)中所講授的知識。教師在結(jié)合有關(guān)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識外，要注意把中小學(xué)生科技知識、科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神的教育和科技技能的培養(yǎng)納入教學(xué)之中；要結(jié)合中小學(xué)課程改革，在各類課程中不斷強(qiáng)化傳感器技術(shù)內(nèi)容。掌握信息技術(shù)，從道理上看，應(yīng)該從信息技術(shù)的源頭——獲取信息的傳感器入手，這也是目前信息技術(shù)的瓶頸，是科學(xué)技術(shù)中需要突破與創(chuàng)新的用武之地。不掌握信息獲取的傳感器技術(shù)，就不能說掌握了信息技術(shù)！