《传感器原理》实验课程教学改革探讨

张 铮，吴琼水 （武汉大学电子信息学院，湖北 武汉430079）

《传感器原理》课程的综合性很强，涉及到机械、电子、电路、控制、光学、电磁学等知识，且与生产、科研实践联系紧密［1］。因此，加强 《传感器原理》的实验教学显得十分重要。但目前该课程的实验教学内容少、实验设备陈旧且数量不足，不能满足创新性人才的培养要求。为改变上述状况，笔者对《传感器原理》实验课程教学进行了改革探索。

1 完善实验教学课程设置

在 《传感器原理》实验教学中，按照如下方面来设置实验课程：①建立以基本传感量的测量、基本实验仪器的使用及基本实验技能的训练为主的基础实验和以基本传感量的测量应用等综合性、设计性为主的研究创新实验的体系。由单纯技能培养转变为系统综合能力培养，使学生的知识体系更具有系统性。②将实验分成验证性实验、综合性实验、设计性实验、研究创新型实验4种类型，让实验内容逐渐深化，使之更适合学生认知水平发展规律，也能够满足不同层次学生的学习需求［2］。③通过自修实验、必修实验、选修实验、开放实验4种不同途径组织实验教学。通过多层次实验的优化组合，使学生能掌握较扎实的基础理论和实验技能。

2 调整实验教学内容

根据 《传感器原理》课程的理论知识内容和实验室设备的实际情况，首先让学生掌握 《传感器原理》的测试性能及使用方法，以电容式、电感式和应变式传感器为主要验证内容，同时熟悉各种传感器的性能和各种仪器的使用。再以被测参数为目标，通过不同传感器来实现其应用，并选用一些新型传感器和搭建调理电路来构建可扩展模块，如温度传感器与温度控制实验、光电传感器转速和物件计数实验、光纤传感器的位移和转速测量实验、加速度传感和振动传感器实验等。此外，可以开设一些综合性实验，引导学生进行多种传感器件的研究与开发，还可结合电子设计竞赛题目如小车倒车雷达系统、水温控制系统和自动仓储搬运智能小车等来培养学生的创新实践能力。

3 改善实验条件

《传感器原理》实验室建设充分考虑学科的高度综合、相互渗透、交叉融合的发展趋势，强调工科教育的实践性，在建成基础型传感器实验平台与综合应用型传感器实验平台的基础上，用实验室中的各类传感器作为传感器应用的前向通道来实现各种不同物理量的获取。为此，可以选用浙江大学生产的CSY型传感器实验台作为主要实验平台，并配以示波器、信号发生器等辅助实验设备。此外，可以组织师生自行开发一些新型传感器模块，所开发的传感器模块要能满足常规实验要求，也能满足学生进行创新型研究实验的需求。

4 充分利用实验教学网站

应以高校教学实验中心网站为依托，通过网站发布 《传感器原理》课程实验教学多媒体课件、实验选修、时间预约等信息。通过多媒体课件，可以让学生直观地了解 《传感器原理》课程实验系统的工作原理与工作流程，提高其感性认识。通过发布实验科目信息，可以让学生根据专业和兴趣选择实验项目、实验材料、实验仪器，提前进行方案设计。通过网络预约管理系统，让学生合理安排实验时间，从而减轻实验室管理人员的负担。此外，还可以通过实验教学网站对实验教学仪器设备实行网络化管理，对实验课程教学考核的评分、查询采用网络化管理，从而提高工作效率。

5 加强师资队伍建设

高水平的实验教师对提高 《传感器原理》课程实验教学质量具有十分重要的作用，因而应根据教学和管理的需要配备一支高素质的实验教师队伍，这些实验教学人员有较强的责任心，能够及时吸收科技前沿新知识和信息并将其融入实验教学过程，从而不断优化和完善实验方案。为了加强师资队伍建设，可以采取 “拉出去、请进来”的措施，即定期选派部分实验老师进行进修和吸收理论课教学骨干充实到实验教学师资队伍中。

6 结 语

《传感器原理》是当代信息技术高速发展中非常重要的一门技术课程，其实验教学必须反映当前该领域发展的最新成就，因而该课程实验教学工作显得非常重要。为此，应完善实验教学课程设置、调整实验教学内容、改善实验条件、充分利用实验教学网站和加强师资队伍建设。教学实践表明，通过采取上述改革措施，确实提高了 《传感器原理》课程实验教学质量。

［1］张宣妮 ．《传感器原理及应用》课程教学改革 ［J］．科技信息，2009（31）：22-23．

［2］周哑俊 ．全面改革实验教学培养学生创新能力 ［J］．实验室研究与探索，2004，23（4）：54-55．