徐海剛 段朝偉
1課程設(shè)置意義
隨著科技的發(fā)展,檢測技術(shù)已深入到人們生活及工作生產(chǎn)過程的方方面面中,并和計算機技術(shù)、通信技術(shù)一起構(gòu)成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要支柱。檢測技術(shù)就像是人的“五官”重要性不言而喻,所以“沒有檢測技術(shù)就沒有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展”的觀點也已被人們認同。因此與自動化相關(guān)的各專業(yè)開設(shè)檢測技術(shù)這門課程凸顯得十分必要。
自動檢測技術(shù)是我校自動化專業(yè)開設(shè)的一門職業(yè)技術(shù)課。同時也是計算機控制技術(shù)、自動化生產(chǎn)線安裝、調(diào)試與維護、組態(tài)軟件等后續(xù)綜合應(yīng)用課程的重要支柱。因此,學(xué)好本課程對于自動化專業(yè)學(xué)生而言有著重要的意義。
2課程教學(xué)過程中的主要問題
(1)該課程是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用性技術(shù)學(xué)科,課程內(nèi)容眾多且離散,知識密集且復(fù)雜,加之理論學(xué)時較少,從而導(dǎo)致學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性較差,教學(xué)效果不甚理想。
(2)教學(xué)方法單一:教學(xué)模式仍多采用傳統(tǒng)的授課方式。教學(xué)內(nèi)容比較繁雜,偏重理論。未注重實際應(yīng)用,導(dǎo)致學(xué)生缺乏感性認識,不易理解教學(xué)內(nèi)容。
(3)教學(xué)與實踐脫節(jié);由于實驗條件限制,演示性和驗證性實驗居多,實驗不涉及或較少涉及實際應(yīng)用中的傳感器的選擇與安裝、信號如何處理等,導(dǎo)致學(xué)生對實驗興趣不大。
(4)新型傳感器、智能傳感器發(fā)展迅速,教材的局限性使學(xué)生對此類傳感器不甚了解,不便于學(xué)生今后進一步的專業(yè)學(xué)習(xí)。
針對以上主要問題,為獲得高質(zhì)量教學(xué)效果,對理論教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)進行教學(xué)改革研究,探索新的教學(xué)方法和模式。
3理論教學(xué)措施改革
針對課程的特點,在借鑒他人成功方法的基礎(chǔ)上,在課程內(nèi)容選擇及教學(xué)過程中采用以下方法及措施。
3.1多媒體演示結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
該課程工程實踐性較強,為了更形象生動的講清楚各種傳感器的工作原理,在多媒體課件中引入了大量的動畫、圖片、視頻等多媒體素材,同時利用網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生了解各種傳感器的生產(chǎn)廠家、性能指標(biāo)、安裝注意事項、具體應(yīng)用實例等。避免大量的理論闡述,利用逼真動畫及網(wǎng)絡(luò)上實際應(yīng)用的例子吸引學(xué)生注意力,提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。
3.2啟發(fā)探討教學(xué)
傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式已很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,故在授課過程中教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變角色,由知識的灌輸者變?yōu)橐龑?dǎo)者,即每種傳感器演示結(jié)束后,設(shè)置了幾個實際現(xiàn)場將遇到的問題,先讓學(xué)生依據(jù)教材去思考,再由教師和學(xué)生一起探討問題的解決方案,然后教師提出重點問題,學(xué)生作答,在一問一答的過程中完成理論難點和重點的學(xué)習(xí)。另外也可讓學(xué)生利用課余時間自主學(xué)習(xí)后,在課堂上分成若干小組進行討論,最后提交相應(yīng)報告。這樣可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,活躍課堂氣氛。
隨著我校多媒體教室數(shù)目的增加,以上兩種方法目前都已在理論教學(xué)過程中付諸實施,并取得了不錯的教學(xué)效果。
3.3教學(xué)內(nèi)容進行模塊化整合
將教學(xué)內(nèi)容主要分為3個模塊,其內(nèi)容層次清晰,重點突出,并且有機的結(jié)合在一起,形成了一個完整的體系。
(1)檢測技術(shù)模塊,包括檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識,智能檢測技術(shù)和多傳感器的信息融合技術(shù)等內(nèi)容。將傳統(tǒng)檢測技術(shù)和現(xiàn)代檢測技術(shù)相比較,從而拓寬學(xué)生的視野。(2)傳統(tǒng)傳感器模塊,包括典型傳感器的工作原理、特性分析和測量電路及其信息處理。以掌握理論,強調(diào)應(yīng)用為教學(xué)重點。(3)新型傳感器模塊,包括數(shù)字化傳感器、固態(tài)圖像傳感器等內(nèi)容,這部分內(nèi)容的講授旨在讓學(xué)生了解新型傳感器在各個領(lǐng)域中的典型應(yīng)用以及傳感器技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用進展。
4實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革
自動檢測技術(shù)是一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,具有很強的實踐性,因此實踐環(huán)節(jié)是該課程的重中之重。針對課程特點,實踐環(huán)節(jié)改革思路如下。
第一,利用網(wǎng)絡(luò)資源進行輔助教學(xué),學(xué)生可以在進行實驗前了解本課程的實驗教學(xué)環(huán)境、實驗教學(xué)大綱、所開設(shè)的實驗項目、基本儀器使用說明等,為實驗作好準(zhǔn)備,同時也提供一個相互交流的平臺;一利用課程相關(guān)的國內(nèi)外網(wǎng)站的網(wǎng)址,如中國工控網(wǎng)以及各種傳感器生產(chǎn)廠家的網(wǎng)址等,讓同學(xué)們?yōu)g覽、查閱。了解各種傳感器的性能指標(biāo)和選擇、安裝、使用過程中應(yīng)注意的問題。第二,減少驗證性實驗,增加設(shè)計性、綜合性實驗,增加學(xué)生自主設(shè)計實驗;如:利用一些簡單的元器件,讓學(xué)生自己做壓電、熱電效應(yīng)等實驗。利用Labview軟件讓學(xué)生自己設(shè)計紅外報警電路、溫度檢測電路等實用電路。第三,走出課堂進行市場調(diào)研,讓學(xué)生直接接觸專業(yè)市場,進行傳感器市場的調(diào)研并完成調(diào)研報告,就調(diào)研的收獲和體會進行全班交流。
5結(jié)語
自動檢測技術(shù)是一門信息量大、發(fā)展迅速、涉及面廣的重要課程。要使學(xué)生既能掌握基本理論,又學(xué)會使用、維護和維修各種傳感器及檢測電路,是一個很難的課題。所以教師在實際教學(xué)過程中,要重視理論聯(lián)系實際,并且通過指導(dǎo)學(xué)生自主開展各種實踐活動,促使學(xué)生獨立思考,學(xué)會分析問題和自己動手解決問題。雖然目前教學(xué)改革工作取得了一定的成績,但所做的只是改革的初步探索,今后隨著自動化的不斷發(fā)展,仍應(yīng)不斷的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,爭取使整個課程教學(xué)水平更上一個新的臺階。