非测控专业传感器与检测技术系列课程教学资源建设与实践

华 亮 吴 晓 张 齐 陈 锋

摘要 研究高校中非测控专业传感器与检测技术系列课程教学资源建设方法,提出打破专业壁垒,共享高校各非测控专业在传感器与检测技术系列课程教学中的资源,建立不同专业的长效交流合作机制,更好地发挥传感器及检测技术系列课程在人才培养方面的作用。

关键词 传感器;检测技术;资源整合

中图分类号:G640 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)24-0037-02

Construction and Practicing of Teaching Practice for Sensor and Detecting Technology Course in Non-Measurement and Controlling Profession//Hua Liang, Wu Xiao, Zhang Qi, Chen Feng

Abstract Construction and practicing methods of teaching practice for sensor and detecting technology course in non-measurement and controlling profession are researched in the paper. Methods of break professional barrier, share teaching resources of SADT course in non-measurement & controlling profession and set up communion and cooperation mechanism are put forward. The functions of SADT course in training qualified personnel are achieved.

Key words sensor; detection technology; resources integration

Authors address School of Electrical Engineering, Nantong University, Nantong, Jiangsu, 226019, China

传感器与检测技术(SADT)系列课程是电工电子、光学、精密机械、材料学、物理、化学、计算机技术与信息技术等多学科和技术门类互相渗透而形成的。学生通过对SADT系列课程的学习,可以为将来从事多领域的设计制造、科技开发、应用研究打下坚实的基础。SADT相关课程属于交叉性、综合性课程,涉及的前续课程很多,这些特点使得该系列课程成为非测控专业教学中“教师难教、学生难学”的专业课程。

1 资源整合的必要性

国内众多高校非测控专业均开设测控相关课程,课程开设方式均以二级院(系)为单位独立开设。以笔者所在的南通大学为例,目前南通大学6个二级学院开设SADT相关课程;所涉及的非测控专业有10余个,非测控专业所涉及的SADT相关课程有10余门。

不同非测控专业的测控相关课程有很强的相似性。目前各二级学院的教学方式仍然是各自为政,如果能共享各学院在SADT系列课程教学中的资源,则可更好地发挥SADT系列课程在人才培养方面的作用。

2 打破专业壁垒,实现软硬件教学资源的共享

资源整合中,应充分利用各二级学院在SADT系列课程软硬件平台上的条件,本着优势互补、充分协调、合理利用的原则,使本学院学生“走出去”,把外院学生“请进来”。

在课堂教学中实现课件、教案、教学方法等软资源共享,在实践教学环节实现设备等硬件资源共享。以实现资源共享为目的,进行SADT系列课程相关实验室开放式共享平台建设[1]。在充分调研基础上确定各学院资源冗余解决方案及资源互补解决方案。

3 建立学院间教师合作教学和研究的长效机制

SADT系列课程内容的离散性和庞杂性决定任课教师必须有很宽的知识面。但每位教师的研究领域有限,不可能精通课程所涉及的所有跨专业、跨学科的知识。因此,不同学院和专业的任课教师组成教学团队,采取集体备课、定期研讨的方式相互学习,采取集体课外辅导的方式给学生答疑释惑,这都将有利于师资队伍建设,有利于学生综合素质的提高。

4 改革现有的课程体系和教学方法

南通大学电气工程学院SADT相关课程主要有SADT、智能仪器设计、虚拟仪器技术,由于软硬件环境和课时限制,教学方法陈旧,体系不完善。因此,各二级学院和专业应在资源共享基础上,设计具有新知识结构的课程体系,以有限的课程来覆盖日益增长的知识面。

在教学方法上,应大胆在课堂教学中采用启发式教学方法[2],引导学生转变角色;在课堂教学中积极开展讨论式教学,增加学生思维的深度和广度;积极促进课堂内外学习有机结合,采用学生科协和课外科技活动等形式,积极开展第二课堂学习;在实践教学中应采用有效教学手段引导学生进行探索性学习,充分尊重学生的学习主体地位,培养学生创新能力。

5 完善现有的教学内容

各二级学院应在“重组资源、融入专业、注重共性、突显个性、反映现代、综合交叉”原则基础上,本着体系完整,注重广度与深度的结合、新知识的溶入、前后课程的衔接、切实提高教学效果的原则,完善教学内容。

如南通大学电气工程学院的SADT课程在大三下半学期开设,横向方面考虑到此时普遍开设微机接口、单片机技术、自控原理等课程,在教学中应当回避检测系统的数字部分,减少检测系统的静动态特性的讲解。针对教材中普遍存在信号调理技术内容薄弱、推导简单等问题,应当加强原理分析和电路推导。课程涉及的前续课程非常多,应当在避免教学内容重复的基础上做到教学体系的完整,及时了解学生知识基础,督促学生温故,帮助学生知新。从纵向方面考虑[3],传感器新工艺、微型化、集成化、网络化等发展方向都应纳入教学内容;虚拟检测、软测量、数据融合等先进的检测技术和信号的智能处理方法也应让学生了解。

6 建立学生跨学科跨专业合作进行课外研究的长效

机制

鼓励不同学院不同专业的学生组成研究团队或兴趣小组,在交叉科学的研究中寻找创新源泉,在合作研究中激发创新灵感。以南通大学电气工程学院为例,学院在全校范围内牵头组织多届机器人大赛。机器人与外界的交互都需要传感器来完成;机器人的识别、选取、判断、学习、诊断、规划等智能行为都需要检测技术来实现。学院组织的大赛形成学生合作研究的长效机制。2008年,学校代表队参加江苏省第三届大学生机器人大赛,获得冠军,并在2008中国机器人大赛曁RobCup公开赛上获得二等奖。

7 总结

本文研究的非测控专业SADT系列课程教学资源建设方法,可使各学院和专业间优势互补,充分利用软硬件资源,并可使学生在合作研究中培养创新思维,可提高高校SADT系列课程课堂教学与实验教学质量和水平,培养创新能力、实践能力较强,专业口径较宽,适应社会需求的应用型、复合型人才。

参考文献

[1]堵俊,吴晓,羌予践,等.以综合能力培养为抓手,构建电气类开放实验教学平台[J].电气电子教学学报,2008,30(S1):128- 130,134

[2]鲍健强.科学思维与科学方法[M].贵阳:贵州科技出版社,2002

[3]周泽存,刘謦媛.检测技术[M].北京:机械工业出版社,1993