摘 要:本文在分析傳感器課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了以項目化為導(dǎo)向,重新設(shè)計傳感器的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革思路,旨在提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:傳感器課程;課程改革;項目化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.257
0 引言
傳感器技術(shù)是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會的重要基礎(chǔ),是自動檢測和自動控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分。傳感器和檢測技術(shù)課程也成為電子技術(shù)、機(jī)電一體化、汽車電子技術(shù)等工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,由于涉及面廣、知識多、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)歷來是一門老師難教、學(xué)生難學(xué)的課程。本文以結(jié)合我校實(shí)際情況探討如何推動傳感器課程教學(xué)改革。
1 教學(xué)現(xiàn)狀分析
我校多年來為地方的機(jī)械制造業(yè)和汽車相關(guān)的產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了大量的技術(shù)性人才。但是近年來,用人單位普遍反映,學(xué)生的動手能力和解決實(shí)際問題的能力在逐年下降,并且學(xué)生的創(chuàng)新意識差,對工作崗位適應(yīng)時間長[1]??v觀這些問題,反映出傳感器課程教學(xué)急需改革。究其原因主要有三點(diǎn):一是:傳感器教學(xué)主要以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主,缺乏對傳感器實(shí)物的感性認(rèn)識,所學(xué)的知識只能停留在課本上,學(xué)不能致用,課堂教學(xué)效果不佳。二是:教學(xué)學(xué)時少,實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課時就更少,學(xué)生缺乏實(shí)際鍛煉的機(jī)會,更談不上對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三是:理論不能聯(lián)系實(shí)際,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料新技術(shù)的傳感器不斷涌現(xiàn),學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了傳感器課程,但是在實(shí)際工程應(yīng)用場合有時不認(rèn)識實(shí)際的傳感器實(shí)物,不會根據(jù)具體任務(wù)選擇合適的傳感器,對具體傳感器接線更是無從下手。
2 課程教學(xué)改革探討
現(xiàn)在應(yīng)用型高校是以培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會適應(yīng)能力和競爭能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這種高素質(zhì)人才的培養(yǎng)要求必須打破傳統(tǒng)的傳感器教學(xué)以理論教學(xué)為主的模式,構(gòu)建以“學(xué)生為主,教師為輔”, 以突出學(xué)生傳感器應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo),教學(xué)做一體化的新型教學(xué)體系[1], 本文對理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的選取進(jìn)行了研究和探索,提出了一些改革思路。
2.1 課程內(nèi)容選取
在課程內(nèi)容上,我們基于“工作過程系統(tǒng)化”為理念,通過對學(xué)生畢業(yè)后所從事的工作崗位所需的職業(yè)能力進(jìn)行分析,以此來確定本課程的課程內(nèi)容,每個內(nèi)容以項目為導(dǎo)向,以實(shí)際工程案例為主導(dǎo)進(jìn)行從新設(shè)計。把傳感器理論教學(xué)分為若干個教學(xué)項目(具體項目如表1)。教師把傳感器的相關(guān)知識點(diǎn)與技能培養(yǎng)融入到項目中去,真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。這種模式教學(xué)模式過去單純以理論教學(xué)為主,學(xué)生被動接受所學(xué)知識的教學(xué)思路。以光電式傳感器教學(xué)為例,我們給出了一個尋跡小車的工程項目,要求學(xué)生從傳感器選型、外圍電路的設(shè)計、傳感器的安裝、項目的工作環(huán)境、項目造價等各個設(shè)計分項進(jìn)行論證和設(shè)計。學(xué)生在項目的驅(qū)動下,以小組為單位,設(shè)計方案、選擇傳感器、制作具體的實(shí)物。這種以項目法為主導(dǎo),以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)踐,同時又可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生與工作崗位“近距離”對接。
2.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容的教學(xué)改革
傳感器課程的實(shí)踐教學(xué)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和工程意識。但是傳統(tǒng)的傳感器實(shí)驗(yàn)大多在封閉式的實(shí)驗(yàn)平臺上完成,實(shí)驗(yàn)也多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這不利于提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力。開展綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的改革趨勢,我校主要從三個方面進(jìn)行改革:
(1)多課程協(xié)作開設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 。在開設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的時候要充分考慮本課程實(shí)驗(yàn)與模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)等相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系,把一個項目分成若干個實(shí)驗(yàn)?zāi)K單元,不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)K單元可以在不同的課程里面完成。形成以單一項目實(shí)現(xiàn)為多門課程服務(wù)的目的。這樣既可以較強(qiáng)各門課程的橫向聯(lián)系,有可以解決各個課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐少、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少的問題。例如在溫度檢測實(shí)驗(yàn)項目中,例如在尋跡小車項目中,我們把這個項目分成檢測、控制和驅(qū)動三個模塊,其中控制和驅(qū)動模塊可以和單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行,在傳感器課程中只要進(jìn)行檢測模塊的設(shè)計和最后的調(diào)試工作。
(2)與課外實(shí)踐及電子競賽相結(jié)合。課外實(shí)踐和電子競賽是學(xué)生學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一[3]。引導(dǎo)學(xué)生積極生開展課外科技活動和參與電子設(shè)計大賽,讓學(xué)生在設(shè)計中認(rèn)識并理解各種傳感器,同時可以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題和自主創(chuàng)新的能力,為將來的工作打下良好的設(shè)計基礎(chǔ)。
3 結(jié)論
傳感器與檢測技術(shù)的教學(xué)改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,教學(xué)改革只是手段,其目的是培養(yǎng)符合市場需求的各項實(shí)用性人才[1]。經(jīng)過幾年的教學(xué)改革,畢業(yè)生的實(shí)踐動手能力和解決工程實(shí)際的能力得到了很大的提高,縮短了從理論知識到實(shí)際應(yīng)用的過程,為學(xué)生的后續(xù)發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。
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基金項目:本文系湖北省漢江師范學(xué)院《傳感器與檢測技術(shù)》課程在教學(xué)改革中的研究項目基金資助(項目編號2014038)。
作者簡介:江勇(1982-),男,湖南祁陽人,講師,研究方向:傳感器技術(shù)。