羅毅

摘 要：傳感器是測(cè)控儀器類專業(yè)的一門實(shí)踐能力很強(qiáng)的課程，針對(duì)該課程目前的教學(xué)情況，將示教板應(yīng)用于傳感器的課堂與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，使教學(xué)更加的形象、生動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，貼近實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：示教板；傳感器 ；教學(xué)；應(yīng)用

一、前言

大學(xué)傳感器課程教學(xué)的目的，是使學(xué)生理解和掌握各種傳感器的基本結(jié)構(gòu)、原理、特性、測(cè)量電路及應(yīng)用，使之具備一定的正確選用傳感器進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。目前，我校正在進(jìn)行應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革，傳感器課程教學(xué)改革勢(shì)在必行?，F(xiàn)在課程教學(xué)中的儀器設(shè)備越來(lái)越豐富，為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供了有力的教學(xué)工具。但是，教學(xué)儀器設(shè)備在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)中的使用居多，故其發(fā)揮的作用也比較有限。示教板能將理論與實(shí)踐更好地結(jié)合，創(chuàng)造性地體現(xiàn)教學(xué)的需求，將書本知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)，變成鮮活的實(shí)例，有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。

二、示教板研發(fā)

示教板的制作應(yīng)基于傳感器的概念、定律，將傳感器的信號(hào)提取、信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大、信號(hào)顯示等部分按模塊進(jìn)行制作，剛開(kāi)始可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行模仿，通過(guò)逐部分地制作，帶領(lǐng)學(xué)生一步步地了解、熟悉各模塊的作用、原理，同時(shí)制作過(guò)程前期要進(jìn)行軟件仿真、軟件調(diào)試，中期要進(jìn)行PCB制版、硬件焊接，后期要進(jìn)行功能調(diào)試，相當(dāng)于把整個(gè)專業(yè)的所學(xué)拉通一遍，其難度不亞于一個(gè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。教具的制作費(fèi)時(shí)、也費(fèi)力，同時(shí)需要購(gòu)買相應(yīng)的耗材，我們 可以在學(xué)校申報(bào)相應(yīng)的教研教改項(xiàng)目，利用一個(gè)項(xiàng)目研究的周期來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的研究、設(shè)計(jì)、制作。同時(shí)，讓學(xué)生分組在學(xué)校申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將兩個(gè)項(xiàng)目有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，讓老師、學(xué)生共同參與研究、設(shè)計(jì)、制作。在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生共同將書本知識(shí)逐步變?yōu)閷?shí)際的可操作的儀器設(shè)備，也將本專業(yè)所學(xué)的其它知識(shí)有機(jī)地融合起來(lái)。這過(guò)程本身就是一個(gè)應(yīng)用性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性的教學(xué)開(kāi)發(fā)過(guò)程。

按照上述的思路和方案，測(cè)控教研室組建課題組在學(xué)校成功地申報(bào)了《傳感器課程系列教具制作》教研教改項(xiàng)目，并讓學(xué)生分為兩個(gè)組分別申報(bào)了兩個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)一個(gè)項(xiàng)目周期的研究設(shè)計(jì)，我們課題組已經(jīng)成功設(shè)計(jì)制作了兩個(gè)傳感器教具，分別是應(yīng)變式傳感器測(cè)量電路、電渦流傳感器測(cè)量電路，涵蓋了全橋電路模塊、電橋平衡調(diào)節(jié)模塊、儀器放大電路模塊、三點(diǎn)式電容振蕩器調(diào)頻電路模塊、低通濾波模塊。

三、示教板在教學(xué)中的使用

傳感器是測(cè)控技術(shù)與儀器、電子信息工程、自動(dòng)化等專業(yè)的主干課程之一。實(shí)踐性較強(qiáng)。可將示教板引入理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之中，有效地降低教學(xué)難度，加深實(shí)物印象、提高課堂效率、拓展學(xué)生思維，更加充分地體現(xiàn)教師個(gè)人的教育觀念以及教育經(jīng)驗(yàn)。

（一）示教板的特征

1.教育性

示教板的教育性是指它是針對(duì)教學(xué)主題而選用的，它包含著教育思想、教育目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等要素，并滲透在教學(xué)的全過(guò)程當(dāng)中。

2.科學(xué)性

每一件示教板都滲透、凝結(jié)和體現(xiàn)了人類長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)自然、對(duì)人類社會(huì)自身的持續(xù)探索與總結(jié)、歸納、提煉，并獲得驗(yàn)證的科學(xué)知識(shí)與科學(xué)道理。

3.直觀性

能讓學(xué)生通過(guò)人體感官的直接感受，對(duì)比較抽象的事物、概念、原理等獲得認(rèn)知，從而開(kāi)拓視野、了解事物的特征、形成概念、帶動(dòng)思維與能力發(fā)展。

（二）示教板的意義

1.示教板有利于促進(jìn)教師教學(xué)能力的提高；

2.有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的個(gè)性化特點(diǎn)，促進(jìn)教法改革；

3.有利于指導(dǎo)學(xué)生更好地動(dòng)手和操作；

4.可以彌補(bǔ)教具的不足或改進(jìn)原有教具的缺陷。

作為一個(gè)合格的教師，在教學(xué)活動(dòng)中，借助一定的方法與手段，用正確、豐富而典型的感性材料，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生思維，幫助學(xué)生更好地獲得認(rèn)知發(fā)展。

（三） 示教板的應(yīng)用

1.課堂理論教學(xué)

課堂理論教學(xué)目前采用的教學(xué)手段有板書、多媒體課件、案例展示、實(shí)驗(yàn)室的傳感器實(shí)物展示，但基本上屬于傳統(tǒng)教學(xué)范疇，立體的講解十分有限，拓展功能也不強(qiáng)。示教板能更針對(duì)地引入課堂，因?yàn)樗褪前凑战虒W(xué)脈絡(luò)而制作的，隨著授課的推進(jìn)同時(shí)進(jìn)行展示，讓學(xué)生一目了然，書本上的理論知識(shí)變得不再空洞，學(xué)生上課興趣提升，課堂效率得到了極大地提高。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師在實(shí)驗(yàn)室先把實(shí)驗(yàn)過(guò)程講解一遍，然后在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上演示一遍，學(xué)生按部就班完成一遍即可，順利的很短的時(shí)間即可完成，遇到操作不當(dāng)或者設(shè)備問(wèn)題的可能一籌莫展，整個(gè)過(guò)程對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握并不是那么明顯，主要是為了獲得一個(gè)數(shù)據(jù)。引入示教板后后，各模塊各自分開(kāi)，同時(shí)傳感器、測(cè)量電路的連接步驟增加，另外示教板的電路、元件基本全部裸露在外，非常方便學(xué)生的觀察，實(shí)驗(yàn)的原理、步驟讓學(xué)生更加深刻，學(xué)習(xí)效果更好。示教板還能一定程度上彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備不足或者損壞的空缺，更好服務(wù)課堂教學(xué)。

3.成果的后期推廣

示教板制作完成后就投放在傳感器實(shí)驗(yàn)室，供老師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中使用。課題組也一直在跟蹤示教板在教學(xué)實(shí)踐中的效果。調(diào)查結(jié)果顯示：

（1）通過(guò)教師近一年的努力，我校教師對(duì)示教板的關(guān)注有所增加，并有了進(jìn)一步申報(bào)項(xiàng)目的構(gòu)想。

（2）課題組進(jìn)行了自制實(shí)驗(yàn)教具的設(shè)計(jì)并用于教學(xué)后，學(xué)生上課的興趣更加的濃厚，課堂效果有明顯提升，示教板制作、設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性對(duì)學(xué)生潛移默化的影響也很大，并產(chǎn)生了自己動(dòng)手完成的想法，有些學(xué)生并將此作為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。

（3）示教板引入后，學(xué)生對(duì)傳感器有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并能夠通過(guò)老師的示范作用帶動(dòng)一少部分學(xué)生進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和制作實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)教學(xué)的幫助也有較大的作用。

通過(guò)一個(gè)班級(jí)的試用，課題組老師準(zhǔn)備在全校范圍內(nèi)開(kāi)展對(duì)示教板進(jìn)入理論和實(shí)踐課堂的推廣，并將教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和固化，同時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)，開(kāi)展立項(xiàng)研發(fā)，設(shè)計(jì)并制作出更加符合我校傳感器教學(xué)情況的示教板，充實(shí)我校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，構(gòu)建我校獨(dú)有的傳感器課程資源庫(kù)。

四、小結(jié)

經(jīng)過(guò)為期一年的示教板創(chuàng)作以及教學(xué)推廣使用，課題組一直在思考、探索在高校條件下自制示教板的途徑是什么、如何做出成效?？偨Y(jié)出目前還有幾個(gè)方面的問(wèn)題需要加強(qiáng)和完善：

（一）創(chuàng)作氛圍還不夠濃厚。一個(gè)志趣相投的課題實(shí)踐隊(duì)伍能夠相互鼓勵(lì)、相互啟發(fā)、相互促進(jìn)，共同克服創(chuàng)作過(guò)程中的各種困難，用創(chuàng)作的成就相互慰藉過(guò)程中的疲勞，同時(shí)，課題組老師應(yīng)各盡其能，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，從而使課題組的創(chuàng)作效率發(fā)揮到最大。而目前，致力于示教板制作的老師少之又少，而且老師們對(duì)自制教具的認(rèn)識(shí)不一致，對(duì)那些沒(méi)有興趣、創(chuàng)作能力較弱、尚未嘗到甜頭的老師而言，吸引力還不夠。

（二）目前，示教板的創(chuàng)作主要還處于模仿階段，制作出來(lái)的教具各模塊相對(duì)比較固定，教具的創(chuàng)新性、工藝性、科拓展性、靈活性還有待進(jìn)一步提高。

（三）示教板的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)還需進(jìn)一步提煉。教具辛辛苦苦創(chuàng)作出來(lái)后，最大的問(wèn)題就是怎么使用、如何使用好，這個(gè)問(wèn)題我校還處于起步、摸索階段，還需不斷探索、總結(jié)和嘗試。

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