李薇 田微

摘 要：“傳感器與檢測技術”作為一門工程性和實踐性較強的技術基礎專業(yè)課，教學設計是教師教學過程中不可或缺的部分，但現有的教學方式存在一定的問題，從而導致整體教學水平的低下。該文根據該課程目前的教學狀況，以提高學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力為目的，提出將項目驅動實踐教學法應用于該課程的教學中。文章深入分析了本課程項目驅動實踐教學的設計思路，以及具體教學項目的實施步驟，并指出在實施教學項目過程中應注意的若干問題。

關鍵詞：傳感器與檢測技術 教學形式 項目驅動 項目設計

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（b）-0084-02

“傳感器與檢測技術”是自動化、電子信息、電氣等相關專業(yè)的技術基礎課，本課程兼?zhèn)涔こ绦院蛯嵺`性[1]。在現代測控系統(tǒng)中，不論是工業(yè)現場總線控制系統(tǒng)還是小型電子嵌入式設備，傳感器都處于系統(tǒng)前沿位置，在整個自動控制系統(tǒng)中占有重要地位[2]。作為工業(yè)及制造業(yè)等領域的基礎科學之一，隨著科學技術日新月異的發(fā)展，傳感器相關知識與檢測技術也在不斷更新，這無疑是對傳感器與檢測技術的教學工作提出了更高的要求。

1 高等院校在本課程教學中存在的問題

“傳感器與檢測技術”集電、光、力、機械、化學、數學及工藝加工技術于一體，這種“多學科交叉性”是其“工程實踐性”的集中體現。在以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為核心的素質教育中，本課程的教學必須與時俱進，不斷更新教學內容，改革教學方法，目前看來，本課程的教學存在以下兩方面的問題。

1.1 學生自身水平差異較大

由于受到教育水平的地區(qū)差異性影響和招生情況的限制，高等院校中同一專業(yè)的學生學習水平也不盡相同，但在實際教學中，幾乎都會忽略學生的層次差異，采用相同的教學內容、方法和考察方式，從而使得教學效果不是很理想。

1.2 教師教學內容與方法的模式化

“傳感器與檢測技術”課程涉及種類繁多的傳感器及檢測技術，目前主要有兩種主線方式：以傳感器的物理特性為主線和以參數檢測的種類為主線[3]。在教學過程中，教師普遍采用以理論為主的教學方式講授各種傳感器技術和檢測技術原理，很少涉及檢測電路的分析和傳感器的具體應用。本課程的授課對象多為大三學生，大多無實際工程經驗，對他們而言，一方面?zhèn)鞲衅鞯墓酵茖Ш驮韴D較為枯燥；另一方面由于沒有接觸過傳感器，對傳感器的結構，特別是內部結構認識比較抽象，對學習熱情有一定 影響。

2 項目驅動實踐教學的迫切性和必要性

傳統(tǒng)的教學過程存在三個中心：以教師為中心；以教材為中心；以課堂為中心。在這種模式中，教師是教學的主動實施者，而學生則是被動灌輸知識的對象，這在很大程度上壓抑了學生多向思維的發(fā)散，不僅降低了學生對該課程的主動積極性，而且阻礙了學生的創(chuàng)新能力和個性發(fā)展[4]。特別是對于“傳感器與檢測技術”這門工程實踐性較強的專業(yè)課程，迫切需要找到一種合適的教學方法，既能夠讓學生對復雜的檢測方法與原理產生興趣，又能夠深入理解具體應用。

在項目驅動實踐教學模式下，教師以工程實踐背景作為導向根據具體的教學內容，設計出不同的教學模擬項目和任務，同時將學生進行分組，通過分工合作的方式來完成特定的模擬項目[5]。在具體的項目實施過程中，學生始終處于主體地位，教師則作為組織者和引導者，從而激發(fā)出學生的主動性和創(chuàng)造性。

3 項目化“傳感器與檢測技術”設計思路分析

在項目實施過程初期，教師作為組織者和引導者，與學生充分交流和探討，完成對新知識的講解以及對項目實施目標的確定；在項目實施過程中，教師需定期檢查項目進展狀況，對學生遇到的困難，應及時給予指導，但同時應保證越來越多的內容由學生獨立完成；在項目實施的后期，教師組織學生進行項目驗收，并對項目執(zhí)行情況進行總結，使學生較好地掌握多種傳感器的原理、結構類型、安裝、選型以及量程、適用條件。

4 項目驅動教學法的具體實施方案舉例

下面以智能尋跡傳感器為例，介紹項目驅動實踐教學在本課程中的具體實施方法。智能尋跡傳感器可以采用多種檢測原理完成，如在傳統(tǒng)教學模式中，則可分別講授各種傳感原理及對應的外圍電路，但對學生而言無疑是枯燥無味的，即使部分學生有學習欲望，但也只能掌握理論上的部分知識，對應這種傳感器如何測量及應用并不是很清楚。下面我們將智能尋跡傳感器的教學內容作為一個教學項目來完成。

4.1 項目下達

任課教師對項目的基本情況和功能要求進行講解說明。本項目的主要目的是以能夠運動的小車作為載體，設計一個能夠按照既定路線行駛的智能尋跡傳感器。本項目涉及多種傳感器檢測原理，不同的檢測原理對應不同的傳感器特性。

4.2 項目組的分配

根據尋跡傳感原理的難易程度以及對應檢測系統(tǒng)的規(guī)模，將學生進行分組，此過程應充分考慮到學生學習能力和實踐動手能力的差異。

4.3 項目初期資料收集

任課教師向各組學生講授項目中應用的理論知識，提供相關的參考資源。如本項目中多種尋跡傳感原理（超聲波尋跡、電感線圈尋跡、紅外尋跡等）以及其測量電路等，并鼓勵學生積極使用校圖書館相關資源。

4.4 小組討論確定方案

在教師的組織引導下，提出并確定項目實施方案，準備好需要的電路材料和測試設備。

4.5 以學生為主體的項目實施

在項目實施過程中，以學生為主體，教師引導學生，培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題和實際動手的能力。通過各類傳感器在智能尋跡檢測中的應用實例，使學生對傳感器的檢測原理、結構外觀、工裝方式、選型依據及其適用條件有較深入的認識。

4.6 項目實施的驗收與總結

項目實施結束后，教師組織學生對各項目組任務完成情況開展分析和總結，對項目中的技術亮點進行推廣，對表現突出的項目組成員提出表揚，并給出項目組和個人成績。最后教師在全班進行總結，指出相關的知識要點。

5 項目驅動實踐教學法在本課程中應該注意的問題

項目驅動實踐教學模式作為一種改革性的教學方式，能夠為學生提供更多分析問題和解決問題的機會。但在教學項目的具體實施過程中，還需要注意以下問題。

5.1 正確處理教學項目與教學實驗之間的關系

傳統(tǒng)教學模式中的教學實驗是針對某一特定傳感原理而設計的，其作用在于學生能夠驗證該傳感原理；而教學項目則應盡可能全面包含教學內容，其難易程度應根據學生的實際水平來確定。

5.2 合理把握教師指導的深度

在項目驅動實踐教學模式下，教師對本課程應有較多的實踐經驗，設計的教學項目應被大多數學生喜歡并接受。在項目實施過程中，教師對學生進行引導，主要包括對新知識的講解和對項目實施方案的解釋，而不是占據主體地位的講授，否則會使得學生有較強的依賴性。

5.3 有效激發(fā)學生的學習興趣

為進一步激發(fā)學生的學習興趣，可引入實際生活當中的傳感器應用實例，如交通違法的檢測、智能手機由若干傳感器構成等。讓學生認識到學習傳感器與檢測技術的目的，使得學習更有針對性。

6 結語

“傳感器與檢測技術”作為一門工程性的專業(yè)課，教學設計是教師教學過程中不可或缺的部分。通過合理設置教學項目，可以有效地將本課程中的理論知識和工程實踐環(huán)節(jié)有機地結合起來，既能夠讓學生有機會充分參與項目實施的全過程，又可以工程應用背景的實例來激發(fā)學生的學習興趣。

參考文獻

[1] 徐科軍，黃云志，王海欣，等.“傳感器與檢測技術”課程改革與探索[J].中國電力教育，2012（2）：52-53.

[2] 錢志鴻，王義君.面向物聯網的無線傳感器網絡綜述[J].電子與信息學報，2013，35（1）：215-227.

[3] 龐晶，蘇雙臣，柴洪濤，等.傳感器與檢測技術教學改革研究[J].北華航天工業(yè)學院學報，2014（1）：23-24.

[4] 李薇，樊金榮，張志俊.關于“電路原理”課程與時俱進的若干思考[J].科技資訊，2015（21）：218-219.

[5] 馮林，鄭薇薇.“任務驅動”和“項目驅動”相結合的創(chuàng)新教育研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2010（4）：57-59.