王 穎 宋穎超 房啟志

（沈陽航空航天大學電子信息工程學院 遼寧·沈陽 110136）

隨著物聯(lián)網、智能制造、人工智能等產業(yè)的發(fā)展，傳感器已無處不在。社會和企業(yè)對電子信息專業(yè)畢業(yè)生在創(chuàng)新思維、實踐能力、道德修養(yǎng)等方面的要求也在不斷提高。相應的作為電子信息工程專業(yè)主干課程的傳感器與檢測技術，其內涵和實驗教學也應緊跟時代發(fā)展的步伐。通過本課程的學習，學生應該能夠掌握常用傳感器的原理和應用領域，并能夠運用傳感器技術、信號處理技術、計算機技術等相關知識解決生產、生活中的信息采集與處理問題，具有一定的創(chuàng)新能力和運用專業(yè)知識解決復雜工程問題的能力。因此，在工程專業(yè)認證的大背景下，教學必須要轉變觀念，以學生為中心，以產出為導向，持續(xù)的改進課堂教學模式，創(chuàng)新教學方法，設計新型實踐手段，探索將專業(yè)教學與思政教育相融合的新模式，實現(xiàn)專業(yè)知識與價值引領相統(tǒng)一，從而培養(yǎng)出更多適應時代發(fā)展的德技雙馨的創(chuàng)新型人才。

1 傳感器與檢測技術課程教學中存在的問題

1.1 教學內容方面

本課程內容涉及電學、光學、力學、材料、機械等眾多學科領域，知識覆蓋面廣，更新速度快，實用性強。教師在課堂上按部就班講授各種類型傳感器的工作原理、測量電路、誤差分析及典型應用，內容繁多枯燥冗雜，而傳感器與檢測技術學科領域的新知識、新技術和新應用沒能及時融入課程教學，導致理論教學脫離實際應用，學生的學習興趣不高，學習效果不好。

課程思政教育內容薄弱，沒能把課程內容與國家實施的創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略結合起來，沒能將科技強國、家國情懷、職業(yè)自豪感、新時代工匠精神等思政元素融入課程教學中，學生發(fā)奮學習、科技報國的熱情沒有被有效激發(fā)。

1.2 教學手段運用和教學方法設計方面

在工程教育專業(yè)認證的背景下，現(xiàn)有的教學模式已不能很好地完成傳感器與檢測技術課程所承擔的任務，體現(xiàn)不出以學生為本，以學習效果為導向，無法有效調動學生學習積極性、提高學習效率。

同時，與現(xiàn)有教學模式相配套的課程考核方式也難以全面考查學生的學習效果和綜合運用所學知識解決復雜工程問題的能力。

1.3 實驗教學方面

目前實驗教學多以驗證性題目為主，學生只需按照既定的步驟進行機械的操作，這種缺乏思考和探究的實驗教學模式無形之中打壓了學生的學習興趣，割裂了知識與工程間的聯(lián)系，不利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和實踐能力的提升。

2 傳感器與檢測技術課程的改革與實踐

2.1 經典理論與前沿技術相結合的教學內容改革

教學內容兼顧基本理論與行業(yè)發(fā)展動態(tài)，不僅介紹傳感器與檢測技術的基本概念、基礎理論、典型傳感器的工作原理、測量電路及典型應用，還要結合本學科領域最新的研究成果，適當補充一些新型傳感器的原理及應用，使學生通過本課程的學習能夠對人工智能、航空航天、智能制造等領域傳感器的應用狀況有一定的了解。同時，結合身邊的新興事物，如：智能手環(huán)、VR眼鏡、可穿戴設備、機器人、無人駕駛汽車等，讓學生深刻理解各種傳感器的原理和應用價值，引導學生把對新鮮事物的興趣轉移到課堂學習中，激發(fā)學生的求知欲望和積極參與課程學習的熱情。

2.2 專業(yè)知識與思政內涵相融合的教學內容建設

傳感器與檢測技術課程的教學要緊跟國家政治方向，樹立大局意識，引導學生認同國家、愛黨愛國，使培養(yǎng)出的學生不僅具有過硬的專業(yè)知識，還要有為國家、為人民服務的意識。課程思政建設從幾個方面著手。（1）將課程思政知識點納入教學大綱，充分挖掘傳感器與檢測技術課程中的政治內涵，使其在改進中不斷加強。（2）每堂課增加隱性的課程思政內容，通過回顧歷史、偉人偉事、成就展示、問題討論等多種教學方法，將知識點與思政要素緊密結合起來，使學生在掌握專業(yè)知識的同時提升政治理論修養(yǎng)和整體素養(yǎng)。（3）尋找當下社會熱點與課程的內在聯(lián)系，靈活多變地引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。（4）介紹傳感器新技術在國家重大工程中的應用，把課程內容與國家實施的創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略結合起來，激發(fā)學生對科研的興趣和科技報國的熱情，增強學生的民族自豪感和民族自信心。（5）提升專業(yè)教師自身的人文情懷。除了掌握扎實的專業(yè)知識，具有良好的科學素養(yǎng)，授課教師必須能夠持續(xù)學習，開闊視野，擁有一定個人情懷和人文素養(yǎng)，以便更好地把握學生心理動向，提升思政教育親和力和針對性，使學生們在掌握專業(yè)知識的同時，實現(xiàn)道德的深化和情操的升華。

2.3 以實際應用為導引的教學方法改革

（1）創(chuàng)新教學模式。從各種典型傳感器的具體應用場景入手，用動畫、圖片等以項目導入的方式來提出問題，形象生動講授具體工程實際中應用的案例。再引導學生分析和解決問題，抽絲剝繭、層層遞進，深入探究應知應會知識點，使課堂教學過程跌宕起伏，氣氛活躍。（2）設計教學方法。采用不同的教學方法，充分調動學生學習的主動性和積極性。比如，挑選部分知識點，采用“翻轉課堂”的教學方法，將學習的決定權從教師轉移給學生，讓學生主宰課堂。教師提出檢測主題，學生自主查找相應的傳感器及其應用進行調研，并在課堂上推演自己的調研結果，教師加以點評和總結。這種方式，一方面可以鍛煉學生利用互聯(lián)網去尋找優(yōu)質的教育資源的能力，另一方面還可以調動學生的積極性，鍛煉學生的總結概括能力以及表達能力。（3）實物教學。百聞不如一見，但由于各種條件限制，將學生帶出課堂很難實現(xiàn)。我們換了一種思路，教師盡可能搜集企業(yè)及實驗室淘汰或廢掉的各類傳感器，在課堂上展示并講解，給學生留下最直觀的感受，再加以引導，讓學生完成從“走近”到“走進”傳感器的改變。

2.4 多種信息化手段混合并用的教學手段創(chuàng)新

隨著互聯(lián)網的普及和多媒體技術的發(fā)展，課程教學手段越來越豐富，在教學中將彼此獨立的教學手段或其構成要素以某種方式有機地結合起來能夠更好地提高課程的教學效果。（1）雨課堂智慧教學。將復雜的信息技術手段融入PPT和微信。課前發(fā)布課件、視頻等學習資料；課堂上采用雨課堂把知識框架、重點、難點進行精心、細致的講解；利用板書推導重要公式、分析測量電路；并通過彈幕、投稿、隨堂測驗等形式與學生進行實時互動，及時了解每一名學生的學習情況。（2）SPOC教學?；趯χR的分解將教學內容剪輯成短小的視頻；課程可在線布置測驗、作業(yè)及設置討論區(qū)，學生可以對課程的相關問題進行交流，使教學模式更加多元化、趣味化。（3）思維導圖。采用圖文結合的形式繪制思維過程、梳理知識脈絡，有助于教師教學思路的整理和學生知識點的回顧。

2.5 以創(chuàng)新項目為背景的實驗教學模式探索

從解決工程問題出發(fā)，結合大學生電子設計競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、物聯(lián)網大賽中的優(yōu)秀創(chuàng)新項目，精心設計一些既能涵蓋課程重要知識點，又能引起學生興趣的綜合性題目。學生以項目小組的形式，采取課堂、實驗、討論、總結四維一體的實驗教學模式分組完成。

2.6 以工程教育認證理念為指導的課程考核方式改革

在成績考評方面，加大平時成績和實驗成績在總成績中的占比。期末考試適當增加設計題和分析題的比例，并加設開放性的題目，考察學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。平時成績由多種因素構成，比如“雨課堂”和“慕課”的隨堂測驗、回答問題、課后作業(yè)及翻轉課堂等，成績評定盡可能做到合理、公平、公正，同時獎勵優(yōu)秀。

3 結束語

按照工程教育認證培養(yǎng)要求，對電子信息工程專業(yè)“傳感器與檢測技術”課程進行了全面的改革與建設。經過三輪的教學實踐，將知識傳授、能力培養(yǎng)、價值觀塑造等要素滲透到教學和實驗教學的全過程，提高了畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標的達成度。尤其是信息化教學手段改革，完成了特殊時期隨時無障礙轉到線上教學的任務，效果顯著。