盧 婷

九江學(xué)院電子工程學(xué)院，江西 九江 332005

近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)、新材料技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型傳感器和檢測(cè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，教材內(nèi)容和形式顯得有些陳舊和呆板。在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，要把經(jīng)典和現(xiàn)代傳感器傳授給學(xué)生，增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高自學(xué)能力，必須進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐探索。針對(duì)所存在的這些問(wèn)題，筆者結(jié)合自己的教學(xué)及科研經(jīng)驗(yàn)嘗試對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核手段上進(jìn)行改革和探索，使學(xué)生既能了解傳感器與檢測(cè)技術(shù)基本原理，又能了解實(shí)際對(duì)象，將理論與實(shí)際緊密結(jié)合起來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)、特色

隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器正向著小型化、集成化、智能化方向發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的引入，原有的教材就難以跟上社會(huì)的需求，因此要對(duì)原教材進(jìn)行修訂[1]。

隨著我國(guó)技術(shù)的不斷進(jìn)步，開(kāi)始有越來(lái)越多的科研人員投入到生物化學(xué)量傳感器的研究中，為了適應(yīng)實(shí)際需求，特別是隨著交叉學(xué)科的發(fā)展，在傳統(tǒng)的傳感器與檢測(cè)技術(shù)中增加新的有應(yīng)用需求的生物傳感器將是以后電類課程專業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，也使學(xué)生能夠及時(shí)了解當(dāng)前傳感器的發(fā)展方向，掌握傳感器的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為今后從事傳感器方面的研究奠定基礎(chǔ)。

結(jié)合筆者的研究經(jīng)驗(yàn)，在本課程教學(xué)過(guò)程中增加了生物傳感器的內(nèi)容。生物傳感器也由兩部分組成：生物分子識(shí)別元件和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。它是以生物活性單元作為生物分子識(shí)別元件，通過(guò)各種物理、化學(xué)型信號(hào)轉(zhuǎn)換器檢測(cè)被測(cè)物與生物分子識(shí)別元件之間的反應(yīng)，然后將反應(yīng)的程度用離散或連續(xù)的電信號(hào)表達(dá)出來(lái)，從而得出被測(cè)物的濃度，最后將可檢測(cè)的信號(hào)在二次儀器上顯示或存儲(chǔ)起來(lái)。

2 改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

2.1 結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行理論講解

理論講解時(shí)，注重聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，不空穴來(lái)風(fēng)，不閉門造車。在理論課講授時(shí)對(duì)應(yīng)常見(jiàn)的傳感器都講解過(guò)它們的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，但在真正設(shè)計(jì)時(shí)讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的傳感器時(shí)，往往出現(xiàn)不會(huì)選擇傳感器或根本不知道此類傳感器還能用于該場(chǎng)合或選完傳感器后不知道下一步如何是好的現(xiàn)象。

因此，在傳感器的學(xué)習(xí)中必須緊密結(jié)合生活實(shí)際中的傳感器來(lái)講授。如結(jié)合商場(chǎng)人流量統(tǒng)計(jì)的需要，可以學(xué)習(xí)光電式傳感器的原理和應(yīng)用以及安裝事項(xiàng)；結(jié)合多媒體教室的布置，引入防盜報(bào)警傳感器的學(xué)習(xí)(如人體感應(yīng)傳感器)；結(jié)合交通管制的需要，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)多普勒測(cè)速傳感器、酒精測(cè)試儀；結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)線的研發(fā)，掌握應(yīng)變式傳感器在識(shí)別同體積同形狀但材質(zhì)不同的物件中的應(yīng)用。通過(guò)這些結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳感器在生活中無(wú)所不在，需要他們認(rèn)真地去學(xué)習(xí)。

2.2 多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，提高學(xué)生掌握知識(shí)的效率

針對(duì)本課程特點(diǎn)，采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的方式，對(duì)于傳感器的結(jié)構(gòu)、外形及電路原理圖采用多媒體的圖片和動(dòng)畫展示，對(duì)于傳感器的基本原理及由較復(fù)雜公式推導(dǎo)的采用傳統(tǒng)板書的方式，邊寫邊講。如對(duì)電容式、電感式傳感器的各種結(jié)構(gòu)形式采用動(dòng)畫的方式演示，而對(duì)于熱電偶傳感器的基本定律利用板書的形式講授。這兩種手段相結(jié)合的教學(xué)方法取得了令人滿意的教學(xué)效果，同時(shí)也避免了一些板書時(shí)間的浪費(fèi)[2]。

2.3 實(shí)物應(yīng)用與理論教學(xué)相結(jié)合，增進(jìn)學(xué)生理解

將傳感器與檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容講授與生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。在介紹一種傳感器的時(shí)候，列舉一些現(xiàn)實(shí)生活中用的傳感器，比如通過(guò)面包板插接好光電開(kāi)關(guān)線路，指出線路板中光電傳感器的類型、集成芯片的作用，通過(guò)光線明暗調(diào)試來(lái)理解亮通和暗通的含義；通過(guò)紅外干手器線路的調(diào)試，讓學(xué)生一方面熟悉了光電傳感器的應(yīng)用；另一方面明確了它們的安裝方式和調(diào)試過(guò)程。在介紹應(yīng)變式傳感器的時(shí)候，向?qū)W生介紹電子秤重計(jì)的工作原理，在介紹半導(dǎo)體傳感器的時(shí)候，向?qū)W生介紹酒后駕車所用的酒精測(cè)試儀的工作原理等。此外，在向?qū)W生講解熱電偶原理的時(shí)候，進(jìn)行課堂演示，將兩根不同材料導(dǎo)體一端接到一起，另一端接萬(wàn)用表，利用酒精燈加熱導(dǎo)體連在一起的一端，通過(guò)觀察萬(wàn)用表的電勢(shì)變化讓學(xué)生直觀了解利用熱電偶測(cè)溫度的工作原理。在講解生物傳感器部分時(shí)，由于和生物技術(shù)相關(guān)，就向?qū)W生展示自己及市場(chǎng)上的各種傳感器和測(cè)試儀，比如葡萄糖傳感器、血糖儀，在此過(guò)程中也可以讓學(xué)生了解葡萄糖傳感器的制備工藝，如絲網(wǎng)印刷技術(shù)等。通過(guò)這種教學(xué)模式，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，傳感器在我們生活和科研中的重要性，提高了其學(xué)習(xí)的積極性[3]。

3 改革考核形式，注重提高實(shí)踐動(dòng)手能力

考核的目的是促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，考慮本課程的應(yīng)用性較強(qiáng)，因此，要重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本內(nèi)容的掌握，對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用。在理論考試之前，先進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的考試，即組織一次實(shí)驗(yàn)考試(所有做的實(shí)驗(yàn)全為考試內(nèi)容，通過(guò)抽簽方式任抽一道題后單人單機(jī)操作考試)和一道設(shè)計(jì)題考試(識(shí)讀所選的電路圖，運(yùn)用以前用過(guò)的面包板插接好電路后回答問(wèn)題)，實(shí)踐考試合格后方有資格參加期末理論考試?？己吮壤峙錇椋浩谀├碚摮煽?jī)占50%、平時(shí)成績(jī)（上課出勤、作業(yè)）占10%、市場(chǎng)調(diào)研占20%、實(shí)踐環(huán)節(jié)(實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì))占20%。這樣一方面督促學(xué)生按時(shí)上課；另一方面能全面地對(duì)學(xué)生理論和實(shí)踐進(jìn)行考核，促使學(xué)生將理論講授與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，認(rèn)識(shí)到傳感器的重要性。

4 結(jié)論

筆者認(rèn)為，教學(xué)改革，無(wú)統(tǒng)一方式，只要有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升他們的實(shí)踐動(dòng)手能力，都值得我們教學(xué)工作者去探索。本文根據(jù)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核手段進(jìn)行了分析探索并做了相應(yīng)的改革。教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充豐富了課堂教學(xué)的素材，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。多媒體和實(shí)物展示等教學(xué)方法增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)學(xué)生成績(jī)及對(duì)學(xué)生調(diào)查和網(wǎng)上評(píng)教結(jié)果來(lái)看，所做的改革受到了學(xué)生的歡迎和好評(píng)，取得了較好的教學(xué)效果。

[1]梁森.自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

[2]王衛(wèi)東.多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用思考[J].工會(huì)論壇,2008,14(4):821.

[3]黃曼純.激發(fā)認(rèn)知興趣.培養(yǎng)創(chuàng)造性思維[J].廣東教育(教研版),2007,11(2):40-41.