黃祖棟莫海城

（1.廣西交通運輸學(xué)校，廣西 南寧 530007；2.廣西電子高級技工學(xué)校，廣西 南寧 530031）

傳感器實訓(xùn)教學(xué)改革的探討

黃祖棟1莫海城2

（1.廣西交通運輸學(xué)校，廣西 南寧 530007；2.廣西電子高級技工學(xué)校，廣西 南寧 530031）

在現(xiàn)代經(jīng)濟和信息發(fā)達的時代里面，很多智能系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)的主要部分都是傳感器。機電一體化專業(yè)不能夠缺少的主要課程是《傳感器技術(shù)》這門課程，它是一門具有綜合性、實訓(xùn)性的課程。傳感器實訓(xùn)教學(xué)改革是舍棄傳感器理論驗證性實訓(xùn)，而采用與工程環(huán)境相似的物理參數(shù)測量實訓(xùn)，使學(xué)生能夠把握傳感器的選擇、用途、安裝、測量等等這些方面的主要技能，這樣可以提升學(xué)生的實際操作能力、掌握測量技術(shù)，讓學(xué)生能夠盡早適應(yīng)工作，提高他們實踐操作的測量能力。

傳感器；實訓(xùn)；教改；探討

現(xiàn)代三大信息技術(shù)的其中之一就是傳感器技術(shù)，它能夠應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生活和平時生活中，是測量中能夠被放映的對象、能夠確保質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時是一門具有實踐和應(yīng)用性較強的特征，也是自動化、測控技術(shù)、機電等專業(yè)的一門實踐性和應(yīng)用性很強的基礎(chǔ)課。隨著計算機技術(shù)，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳感器技術(shù)與也在不斷發(fā)展，而以前的傳感器教學(xué)尤其是實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)不能夠適應(yīng)實際教學(xué)的迫切需要。因此，對傳感器實訓(xùn)教學(xué)做一些有利于教學(xué)的改革，盡量能夠提升學(xué)生對傳感器理論知識和一些主要技能的掌握，

以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)技能。

1 傳感器教學(xué)儀器市場的現(xiàn)狀

當(dāng)前，國內(nèi)有很多生產(chǎn)傳感器教學(xué)儀器設(shè)備的廠家，規(guī)模較大，有比較強的教學(xué)儀器設(shè)計生產(chǎn)能力，不斷有新產(chǎn)品推出。但他們所設(shè)計、生產(chǎn)的傳感器教學(xué)儀器有著非常相似的特征：

1.1多為理論驗證性實驗

市場上的傳感器教學(xué)設(shè)備多為理論驗證性的實驗臺，驗證的是傳感器的物理效應(yīng)，例如應(yīng)變效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)等等。這些實驗，與實際的工程應(yīng)用相差很大，學(xué)生無法掌握傳感器的選型、使用和控制，更談不上在實際工程中如何利用傳感器進行自動控制。職業(yè)教育更注重教授學(xué)生傳感器的外部參數(shù)、特性及傳感器的使用、測量方法，因而理論驗證性實驗不適合職業(yè)學(xué)校使用。

1.2傳感器實訓(xùn)臺品種齊全

例如浙江某教學(xué)儀器設(shè)備公司生產(chǎn)的檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)（傳感器）實訓(xùn)臺，就有電阻式傳感器、電容式傳感器等等16類六十一種實驗；上海某教學(xué)儀公司生產(chǎn)的傳感器實訓(xùn)裝置，有18個電路模塊，29種傳感器，可以做四十三個實訓(xùn)，還可以根據(jù)需要增加到五十多個。而《傳感器技術(shù)》這門課程一般課時為40～60學(xué)時，做5～8個實訓(xùn)。所以實訓(xùn)項目雖然很多，卻沒有辦法充分進行，浪費較大。

1.3價格貴，不實用

傳感器教學(xué)儀器包含十幾種傳感器，幾十個實驗項目，所以價格較高，增加了學(xué)校的負擔(dān)。并且這十幾種傳感器與市場上的實際產(chǎn)品在外觀、接線方法上均不一致，這樣學(xué)生就無法掌握傳感器的安裝、使用方法，不實用。

2 實訓(xùn)教學(xué)改革與探討

實訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)學(xué)校教學(xué)的重要組成部分，也是學(xué)生理論與實踐結(jié)合的重要途徑，在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。因此，傳感器教學(xué)必須將理論教學(xué)、實訓(xùn)教學(xué)與本課程的特點緊密聯(lián)系，結(jié)合實際工程案例，創(chuàng)新實訓(xùn)教學(xué)方法：

2.1推進傳感器實訓(xùn)教學(xué)改革，著力培養(yǎng)學(xué)生實踐技能

為了培養(yǎng)新一代技術(shù)藍領(lǐng)，提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和職業(yè)素養(yǎng)，需對傳感器實訓(xùn)教學(xué)進行全面改革：從培養(yǎng)方案的約束，到實際實訓(xùn)教學(xué)的實施；從教師的教學(xué)觀念，到學(xué)生的實訓(xùn)目標(biāo)等各方面都充分認識到實訓(xùn)在傳感器教學(xué)中的重要地位，在教學(xué)實踐中不斷培養(yǎng)學(xué)生獨立的動手操作技能。

整體來說，就是要注重引導(dǎo)，加強實訓(xùn)考核，讓學(xué)生認識到實訓(xùn)的重要性，能主動預(yù)習(xí)實訓(xùn)內(nèi)容，甚至帶著問題進實訓(xùn)室，這樣學(xué)生實訓(xùn)的質(zhì)量才會有明顯提高。

2.2逐步加大傳感器實訓(xùn)室投入，建立科學(xué)管理制度

充足的實訓(xùn)設(shè)備是提高實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的保證，雖然傳感器實訓(xùn)器材價格相對較貴，但也應(yīng)逐漸增加傳感器實訓(xùn)室經(jīng)費的投入，除正常的教學(xué)實訓(xùn)所需各項經(jīng)費外，還要投入一定經(jīng)費改進和完善現(xiàn)有儀器設(shè)備，盡量采購現(xiàn)成的傳感器產(chǎn)品構(gòu)建實訓(xùn)項目，減少或者摒棄理論驗證性實驗。同時，還要加強實訓(xùn)室科學(xué)管理體系的建設(shè)，根據(jù)自身條件制訂科學(xué)合理的實訓(xùn)室管理制度，安排專職人員管理實訓(xùn)室，設(shè)備損壞能夠及時維修，并可聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)資源對實訓(xùn)室設(shè)備進行信息化管理，保障實訓(xùn)教學(xué)的正常開展。

2.3加快傳感器實訓(xùn)指導(dǎo)書的編寫

實訓(xùn)指導(dǎo)書是提高實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。傳感器課程在各職校普遍開設(shè)時間較短，據(jù)調(diào)查現(xiàn)階段各學(xué)校采用的傳感器實訓(xùn)指導(dǎo)書都是在廠家提供的設(shè)備使用指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上編寫的，缺乏規(guī)范性、普適性。根據(jù)學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀和本校實訓(xùn)設(shè)備條件更新充實實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，編寫配套的、高水平的傳感器實訓(xùn)教材是刻不容緩的。

2.4改革傳感器實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容及方法

2.4.1實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的改革

為了突出實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力及職業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生“消化理論、發(fā)展能力”，筆者對該課程的實訓(xùn)內(nèi)容進行了較大改革：一方面，一些基礎(chǔ)驗證性實驗如電阻應(yīng)變、熱電偶特性實驗采用微課等手段，使學(xué)生理解傳感器的基本原理和特性，消化教學(xué)內(nèi)容；另一方面開設(shè)一些設(shè)計性實訓(xùn)，如人體感應(yīng)自動門、金屬探測器，以及結(jié)合單片機知識設(shè)計出自動停車場控制系統(tǒng)和超聲波測距報警等，讓學(xué)生自己制作出一些實際作品，并在實訓(xùn)過程中實現(xiàn)領(lǐng)料單證化、安全制度化、著裝規(guī)范化，使學(xué)生進一步認識到課堂中學(xué)過的傳感器在這些設(shè)計項目中的作用，提高動手能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。

2.4.2實訓(xùn)教學(xué)方法的改革

實訓(xùn)課是引導(dǎo)學(xué)生驗證理論、應(yīng)用理論、提高動手能力的重要組成部分。在指導(dǎo)實訓(xùn)的方法上，筆者進行了一些改革和探索，在實訓(xùn)指導(dǎo)過程中，注重對學(xué)生進行能力的傳授，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，提示學(xué)生是否有更好的改進方法等等。如金屬探測器的實訓(xùn)中，學(xué)生組裝好電路進行測試時，發(fā)現(xiàn)有部分作品靠近金屬蜂鳴器發(fā)出的聲音不一致，但學(xué)生檢查不出原因。此時，教師可引導(dǎo)學(xué)生理解電路圖，掌握蜂鳴器工作電路原理，通過對比另一同學(xué)的作品，發(fā)現(xiàn) Q4、Q5組成的音頻振蕩電路中間的電容C5參數(shù)應(yīng)為222，卻安裝了標(biāo)示為104的電容，改變了振蕩的頻率，從而導(dǎo)致聲音的不同，并加深了學(xué)生對電路工作原理的理解。通過類似的實訓(xùn)教學(xué)方法改革，筆者認識到如果在每次實訓(xùn)指導(dǎo)中都能夠采用啟發(fā)式的方法指導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維能力，那么一定能使學(xué)生舉一反三，達到學(xué)以致用的目的，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3 構(gòu)建科學(xué)合理的實訓(xùn)考核方案

科學(xué)合理的考核方法在實踐教學(xué)中非常重要，這也是傳感器實訓(xùn)教學(xué)改革的重點。學(xué)生實訓(xùn)的成果最終是以數(shù)字分數(shù)的形式體現(xiàn)出來，他們對成績是最關(guān)心的，因而教師要充分利用這一點設(shè)計更合理的考核方案，才能實現(xiàn)實訓(xùn)的目標(biāo)。在總結(jié)多年實訓(xùn)課經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用兩種作品考核相結(jié)合的形式：一種是當(dāng)堂驗收，以小組為單位通過演示和口頭介紹展示實訓(xùn)過程及實訓(xùn)效果，教師當(dāng)場點評打分，這種方式是學(xué)生實踐活動結(jié)果的直觀體現(xiàn)；另一種形式是學(xué)生個人提交包括設(shè)計思想、實訓(xùn)過程等一系列創(chuàng)造性工作在內(nèi)的實訓(xùn)報告。學(xué)生的最終實訓(xùn)成績是這兩部分成績的綜合。

4 結(jié)論

傳感器在教學(xué)改革過程中所涉及的方面有很多，這是個復(fù)雜的問題。筆者只是在以上幾個方面都做了一些嘗試，取得一定的成功經(jīng)驗。對學(xué)生來說，每一次實訓(xùn)就是一個挑戰(zhàn)，只有準(zhǔn)備充分、操作細致、思維靈活和態(tài)度嚴謹才能取得成功。

傳感器教學(xué)是靈活多樣的，教學(xué)方法也是非常之多。文章講了幾點個人在教學(xué)中的心得與觀點，希望能起到“拋磚引玉“的作用，以利于互相交流教學(xué)的體會，把傳感器教學(xué)搞得更好。

[1] 張錚,吳瓊水.《傳感器原理》實訓(xùn)課程教學(xué)改革探討[J].長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,(7):127-128.

[2] 秦嶺.“傳感器與檢測技術(shù)”實訓(xùn)教學(xué)改革探討[J].中國電力教育,2010,(3):147-148.

[3] 李成,樊尚春,錢政,等.傳感器課程建設(shè)及其實訓(xùn)教學(xué)探索[J].實訓(xùn)科學(xué)與技術(shù),2010,(4):93-95.

Discussion on Practical Teaching Reform sensor

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Sensors; training; reform; discussion

G71

A

1008-1151(2015)11-0118-02

2015-10-10

黃祖棟（1982－），男，廣西交通運輸學(xué)校講師，研究方向為機電一體化；莫海城（1981－），男，廣西電子高級技工學(xué)校講師，研究方向為電子技術(shù)。