王 勤

(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢：430080)

傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱之一?！秱鞲衅髋c檢測(cè)技術(shù)》是各機(jī)電類、電子信息類等工科專業(yè)的一門核心課程，是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，該課程主要介紹各類傳感器的基本原理、特性、測(cè)量電路、應(yīng)用和相關(guān)的信息處理技術(shù)，信息量大、內(nèi)容復(fù)雜且抽象、涉及學(xué)科多，理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)，學(xué)生掌握起來(lái)有一定的難度。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，該課程的教學(xué)大多采用以課堂理論教學(xué)為主，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開設(shè)少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)方式。在課堂理論教學(xué)方面，主要注重對(duì)各種傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)與測(cè)量電路的介紹，理論講解枯燥難懂，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)覺得難度很大，即便講些應(yīng)用，也是“空中樓閣”、“紙上談兵”，學(xué)生對(duì)傳感器實(shí)物缺乏感性認(rèn)識(shí)。另外，課程設(shè)置是理論教學(xué)占據(jù)的比重較大，實(shí)踐(實(shí)驗(yàn))教學(xué)課時(shí)嚴(yán)重不足，如我院機(jī)電一體化專業(yè)的傳感器課程總學(xué)時(shí)數(shù)48學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)占42學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅6學(xué)時(shí)，并且都為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，與工程實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。這種教學(xué)方式下培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)和企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。

2 《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》教學(xué)改革與探討

2.1 課堂教學(xué)改革

(1)教材改革。目前我們選用的教材，在內(nèi)容安排上重理論，輕應(yīng)用，且大多是按照工作原理進(jìn)行章節(jié)劃分的，這種分類從理論上看較為合適，因?yàn)樗睦碚撔暂^強(qiáng)，思路清晰，但從應(yīng)用角度看，它不利于系統(tǒng)的掌握傳感器的應(yīng)用性。改革以后的教材為模塊化設(shè)計(jì)，即根據(jù)被測(cè)對(duì)象對(duì)傳感器進(jìn)行分類介紹。例如，溫度傳感器、力/壓力傳感器、位移傳感器等等。這種分類方法有幾個(gè)好處，一是學(xué)生可以按照被測(cè)對(duì)象選擇傳感器；另外就是在教學(xué)過程中，容易歸納和比較不同傳感器在測(cè)量相同被測(cè)量時(shí)，各自所具有的特點(diǎn)及適用范圍。如，當(dāng)需要測(cè)量壓力時(shí)，學(xué)生馬上就會(huì)想到所有學(xué)過的測(cè)量壓力的傳感器，會(huì)分析每種傳感器在測(cè)量壓力時(shí)所具有的特點(diǎn)，應(yīng)該如何選擇。

(2)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)。目前我們課堂教學(xué)的內(nèi)容主要集中在對(duì)各類傳感器的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路等方面的介紹，這樣的授課內(nèi)容過于平鋪直敘和模式化，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)覺得枯燥乏味，改革以后的教學(xué)內(nèi)容，在傳感器原理上以夠用為度，重點(diǎn)放在對(duì)各種傳感器的外部特性、主要參數(shù)、接口方式以及應(yīng)用等內(nèi)容的講解。通過這樣的授課方式，使學(xué)生能夠知道如何選擇和使用傳感器，能夠?qū)W以致用。

(3)實(shí)物演示教學(xué)法。搜集各類傳感器，當(dāng)講到具體的某一種傳感器時(shí)，在課堂上將實(shí)物展示給學(xué)生，對(duì)于方便拆卸的，可現(xiàn)場(chǎng)拆卸及組裝給學(xué)生看，這樣的教學(xué)方法，可以讓學(xué)生對(duì)所學(xué)傳感器有更加感性和直觀的認(rèn)識(shí)，以提高學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

(4)開設(shè)形式多樣的課堂教學(xué)。目前的課堂教學(xué)大多采用老師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)的“填鴨式”的灌輸方式，教學(xué)形式過于單一 。改革后針對(duì)該門課程的較新的知識(shí)點(diǎn)，適當(dāng)開設(shè)“專題講座”，讓學(xué)生了解書本以外的前沿知識(shí)和內(nèi)容；另外，開設(shè)“學(xué)生小課堂”，即針對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生自己查資料，做課件，然后分組進(jìn)行課堂演示和討論，這種方法可以極大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

(1)建立小型家用電器實(shí)驗(yàn)室。搜集學(xué)生熟悉的，日常生活中常見的各種小型的家用電器，如手機(jī)、洗衣機(jī)、電飯煲、燒水壺、溫度濕度計(jì)、煙火報(bào)警器等等，這些里面都包含有大量的各種類型的傳感器。比如手機(jī)，里面有光線傳感器、距離傳感器、重力傳感器、GPS、指紋傳感器、霍爾感應(yīng)器等等。通過把這些電器拆開，可以讓學(xué)生更直觀的看清各類傳感器的外形以及與外電路的連接方式。

(2)購(gòu)置傳感器的實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)臺(tái)。目前我院的傳感器實(shí)驗(yàn)設(shè)備較為陳舊，且在實(shí)驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)故障。要根據(jù)教材內(nèi)容配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可購(gòu)置傳感器實(shí)驗(yàn)箱或綜合性試驗(yàn)臺(tái)，學(xué)生們可以根據(jù)所選用的傳感器，去完成傳感器接口電路的搭建和調(diào)試，并測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)，學(xué)生不僅可以通過實(shí)驗(yàn)了解傳感器的特性，還能夠清楚地了解傳感器輸出信號(hào)的處理方式，從而鍛煉自己的電路設(shè)計(jì)能力及電路調(diào)試能力。

(3)增設(shè)課程設(shè)計(jì)。有了課堂理論基礎(chǔ)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)后，可以給定一些小的傳感器應(yīng)用項(xiàng)目，讓學(xué)生分組來(lái)選定并完成一個(gè)設(shè)計(jì)課題。比如溫度濕度的檢測(cè)、水溫的控制、日光燈光控和聲控開關(guān)的設(shè)計(jì)、煤氣泄露報(bào)警器的設(shè)計(jì)等等，學(xué)生可以通過分組學(xué)習(xí)討論，上網(wǎng)查閱資料等方式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最后做出實(shí)驗(yàn)作品，

(4)開展形式多樣的課外實(shí)踐。在條件允許的情況下，可安排學(xué)生到相關(guān)企業(yè)車間參觀實(shí)習(xí)，可鼓勵(lì)他們參加校內(nèi)外的各種科研實(shí)踐活動(dòng)及各類比賽，如機(jī)器人大賽，大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，學(xué)生通過參加各種各樣的課外實(shí)踐活動(dòng)，不僅開拓了他們的眼界，也是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的有效驗(yàn)證和補(bǔ)充。因?yàn)閭鞲衅鳠o(wú)處不在，所以也可以利用學(xué)院現(xiàn)有的條件和設(shè)備，比如智能機(jī)器人，柔性生產(chǎn)線等，給學(xué)生展示和講解關(guān)于傳感器在這些設(shè)備里的應(yīng)用，讓學(xué)生對(duì)傳感器有更直觀的認(rèn)識(shí)和了解。

3 結(jié)束語(yǔ)

高職教育的特點(diǎn)是“輕理論、重實(shí)踐”，我們培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生應(yīng)該以掌握崗位技能為主線，相關(guān)理論知識(shí)為支撐。對(duì)于高職院校的學(xué)生來(lái)說，學(xué)習(xí)傳感器的目的不是去設(shè)計(jì)傳感器，而是知道如何選用和使用傳感器，學(xué)會(huì)安裝、接線和測(cè)量，從而為他們從事機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)用、安裝、調(diào)試和維修、自動(dòng)生產(chǎn)線運(yùn)行維護(hù)和維修這些主要工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。