張俊彥　楊靜宜　宿敬肖

[摘要]針對(duì)“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)的內(nèi)容和特點(diǎn),對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行深入的研究和分析。在課堂教學(xué)方面,提出如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、靈活地處理教材、運(yùn)用多元化的教學(xué)手段和如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力及創(chuàng)新能力等教學(xué)方法;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,提出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、實(shí)物實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

[關(guān)鍵詞]傳感器課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0710176-01

一、引言

在以信息的采集、傳輸和處理為基礎(chǔ)的信息化時(shí)代,傳感器處于信息采集系統(tǒng)的最前端。現(xiàn)在,傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域[1,2]?？茖W(xué)技術(shù)上的每一個(gè)發(fā)現(xiàn)與進(jìn)步,都離不開傳感器與檢測(cè)技術(shù)的保證,因此,學(xué)生學(xué)好《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》這門課程將對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。此課程既是對(duì)已學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用又是后續(xù)課程的基礎(chǔ),因此有必要對(duì)此課程的教學(xué)進(jìn)行探討與研究。

二、課堂教學(xué)的研究

(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。興趣是最好的老師。一般來(lái)說(shuō),學(xué)生在第一堂課時(shí)學(xué)習(xí)興趣是最濃厚的,因此,在講課之前先播放一些與日常生活密切相關(guān)的傳感器應(yīng)用視頻。比如:樓道里的聲光控?zé)?商場(chǎng)的光控門;汽車中使用的各種傳感器等來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲。隨著課程的深入,面對(duì)枯燥的理論知識(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一般會(huì)慢慢減退,這時(shí)針對(duì)不同類型的傳感器講一些典型的應(yīng)用實(shí)例。例如:在講解了電容式傳感器的原理后,我們講了電容式指紋傳感器在信息安全方面的原理及應(yīng)用。對(duì)于這些高科技學(xué)生比較感興趣,而指紋又是大家比較了解的,這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性又提高了。

(二)靈活處理教材,適當(dāng)擴(kuò)充新內(nèi)容。靈活調(diào)整授課內(nèi)容順序,提煉教學(xué)內(nèi)容,并與其他課程相聯(lián)系,適當(dāng)補(bǔ)充新型傳感器的有關(guān)知識(shí),以達(dá)到最佳得教學(xué)效果。例如:講解工作原理時(shí),采用框圖的形式將傳感器的各部分以及其前后聯(lián)系直觀地表示出來(lái),講解過(guò)程中采用定性分析,避免內(nèi)部電路的分析與計(jì)算,這樣學(xué)生聽(tīng)起來(lái)不會(huì)枯燥。然后,配合傳感器的相關(guān)特性再逐步地深入了解其各項(xiàng)參數(shù)。總之,講解過(guò)程應(yīng)遵循由易到難,由整體到局部,由原理到應(yīng)用,由傳統(tǒng)傳感器到新型傳感器,逐步深入的原則。

(三)運(yùn)用多元化教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體等新技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)將這些新技術(shù)引入到教學(xué)中為教學(xué)服務(wù)。首先,該課程會(huì)接觸到大量抽象的原理知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用知識(shí),利用多媒體生動(dòng)地動(dòng)畫演示,直觀地講解,實(shí)物的展示,學(xué)生不僅能在輕松的環(huán)境中學(xué)到知識(shí),而且還提高了講課效率。例如:對(duì)抽象的、較難理解的霍爾效應(yīng)進(jìn)行動(dòng)畫演示;光電傳感器在測(cè)量汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角速度和曲軸轉(zhuǎn)角位置的應(yīng)用實(shí)例的展示及其原理演示;各種傳感器實(shí)物的顯示等。其次,以學(xué)生為中心的課程網(wǎng)站的建設(shè),使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)參與。課程網(wǎng)站不但提供了理論教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),還提供了學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間討論交流的平臺(tái)。最后,在利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的同時(shí),不能忽略傳統(tǒng)板書的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一些重要的方法、公式的推導(dǎo),解題思路的展現(xiàn),通過(guò)教師在黑板上演示推導(dǎo)過(guò)程,學(xué)生更容易理解、掌握。

(四)以學(xué)生為中心,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。信息社會(huì)知識(shí)多、更新快,學(xué)生想從老師那里學(xué)點(diǎn)知識(shí)以“一勞永逸”已經(jīng)不可能了。“授之以魚,不如授之以漁”。第一,改變單一的教師“教”的教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的參與意識(shí),讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)。比如:采用課堂提問(wèn)、插入啟發(fā)性問(wèn)題、隨堂作業(yè)等方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極地思考;采用擬定重點(diǎn)內(nèi)容、提問(wèn)讓學(xué)生回答、然后講解重點(diǎn)內(nèi)容的方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)意識(shí);采取讓學(xué)生講課,其他同學(xué)補(bǔ)充,老師聽(tīng)、評(píng)的方式,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。第二,為避免單純的知識(shí)灌輸,課堂教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力上。傳授學(xué)生解決問(wèn)題的思路和方法,教他們?nèi)绾螌W(xué)習(xí),如何獨(dú)立地在大量的信息中獲取并掌握新知識(shí),逐步培養(yǎng)學(xué)生的信息能力(信息的獲取、分析和加工的能力)和創(chuàng)新能力。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究

該課程應(yīng)用性很強(qiáng),要想掌握好、運(yùn)用好理論知識(shí),實(shí)踐是必不可少的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了鞏固理論知識(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生把理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力和創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置一般都是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)裝置。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法是:學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行連線,手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)儀器,手動(dòng)記錄輸入和輸出值、計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果、畫出實(shí)驗(yàn)曲線,這使得實(shí)驗(yàn)單調(diào)、乏味。實(shí)驗(yàn)完成了,學(xué)生往往知其然,不知其所以然,沒(méi)有達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期的效果。因此,改革的重點(diǎn)是壓縮原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)的比重,讓學(xué)生不僅僅是讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還要能結(jié)合所學(xué)知識(shí)構(gòu)建基本的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),讓學(xué)生有自由發(fā)揮地空間,獲得實(shí)踐能力的提高。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)找一些學(xué)生感興趣且簡(jiǎn)單易制作的,以學(xué)生動(dòng)手為主,老師指導(dǎo)為輔來(lái)完成。例如:利用光電傳感器制作計(jì)數(shù)器或測(cè)速儀;利用熱敏電阻和熱電傳感器制作溫度自動(dòng)報(bào)警器等。

在重視實(shí)際操作的同時(shí),我們也不能忽略現(xiàn)代化的教學(xué)手段——虛擬儀器技術(shù)。虛擬儀器技術(shù)是目前智能測(cè)試儀器發(fā)展的一種新技術(shù),它是利用計(jì)算機(jī)的軟件技術(shù)虛擬出各種不同種類的測(cè)試裝置。虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn),徹底打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義,用戶無(wú)法改變的模式。用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求,設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)。虛擬儀器實(shí)驗(yàn)將學(xué)生的主要精力放在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,使學(xué)生對(duì)儀器系統(tǒng)各個(gè)組成部分有了更清楚地了解,掌握得知識(shí)更全面、更系統(tǒng),有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)層次。學(xué)生通過(guò)使用虛擬儀器技術(shù)能夠?qū)W會(huì)怎樣綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)確定設(shè)計(jì)方案,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,還要有意識(shí)地去培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。團(tuán)隊(duì)合作,首先,鍛煉了學(xué)生的溝通能力,教學(xué)生學(xué)會(huì)分工合作,遇到問(wèn)題相互討論切磋,讓他們感受到集體的智慧,團(tuán)隊(duì)工作的重要性,為他們將來(lái)更好地融入社會(huì)打下良好的基礎(chǔ);其次,可以將各方面的見(jiàn)解集合起來(lái),在澄清或重述探究的思想和方法中,拓展認(rèn)識(shí)與見(jiàn)解,開闊視野與思路,使學(xué)生對(duì)問(wèn)題形成多層次的理解。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,傳感器的教學(xué)內(nèi)容也在不斷地發(fā)生變化。這就要求我們不斷地改進(jìn)教學(xué)方法、改革教學(xué)內(nèi)容,在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新,使學(xué)生更快更好地掌握并應(yīng)用傳感器技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

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