叶 莎
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉 430050)
随着人类社会进入信息化时代,各种信息的感知、采集和转换的功能器件―传感器,已经成为各个应用领域,特别是自动检测与控制系统中不可缺少的重要工具。传感器与检测技术集成了机械、电子、光学、电磁学等知识,且与生产、科研实践联系紧密,并发挥着重要作用。为适应现代科技的发展,现有本科和高职院校的机电、自动化和电子信息类等专业,普遍开设有《传感器与检测技术》课程。学生学好该课程,不仅可以提高已学课程知识的综合应用能力,而且为后续课程的学习打下良好的基础,对今后的就业和职业发展都有积极的意义。
目前高职院校《传感器与检测技术》课程的教学,仍然沿用了本科普通院校按知识体系的结构方式,按照传感器的各种转换原理,有条不紊地从一种传感器到另一种传感器进行组织讲解,比如电阻式传感器、电容式传感器、磁电式传感器……,其特点是强调课程知识的完整性和系统性。这种结构体系,决定了内容上对传感器与检测技术理论知识和系统的讲解,很少甚至几乎没有什么实践性内容,学生学习和教师教学也显得枯燥乏味;有实践性内容充其量也只能算是验证性实验,学生在学习或实验中,缺乏主动性和探索性,不能真正提升学生的实践能力,培养学生的分析和解决实际问题的能力。同时,现有的高职院校在《传感器与检测技术》课程的教学方式上,仍然秉承着传统的教学方法,即使采用了现代多媒体技术,也只不过用功能复杂的画面代替了功能单一的黑板。这种教学过程中,教师和课本(或多媒体课件)是中心,完全忽略学生的主体意识,学生没有真正融入教学环节。而且受学科体系和传统教学组织的影响,理论教学与实践教学脱节,这种传统的教学具有明显的先理论后实践的倾向,沿袭了本科高校的做法,先学习抽象、枯燥的理论,然后再开展具体的实验,使理论与实践脱节,既影响了教学效果,也造成了重复教学和资源浪费,无法达到高职教育的培养目标。因此,这门课程的教学改革迫在眉睫。
现代高等职业教育的宗旨,是培养具有专业基本理论知识和熟练的实践技能,适应生产、管理、经营、服务等工作一线的高素质技能型人才,传统的教学模式,制约了职业教育功能的发挥和培养目标的实现。这种高素质技能型人才培养目标的实现,必须打破传统的课程知识体系和实施组织方式,以实践技能培养为核心,对课程内容体系和教学方法进行深入的改革研究与实践。本人在数年的教学工作中,对该课程的教学内容、教学方法进行了长期的改革探索和实践,力求做到:理论与实践教学并重,课堂讲授和学生动手实践相结合,同时改革理论教学和实践教学方法,提高课堂教学效率和学生实践效果,促进学生综合能力的提高,收到了较好的效果。本文是自己对这门课程采用任务驱动的项目化教学改革与实践的探讨。
(1)在课程内容上基于常用传感器的应用,以任务驱动、项目为导向进行重构
在课程内容上基于常用传感器的应用,以任务驱动、项目为导向进行重构。用几个项目囊括整个课程内容,然后将与项目相关的知识与技能融汇在项目中。将过去单纯地以学生被动接受知识为目的变为培养学生主动学习知识,掌握获取知识的方法和能力以及职业素质的综合培养,培养了学生可持续发展能力。
具体做法是以生产和生活中常用传感器的应用为主线,按实际传感器的设计任务划分项目,用几个项目囊括整个课程内容,然后将与项目相关的知识与技能融汇在项目中。教学项目与教学内容的设计见表1。
表1 教学项目与教学内容的设计
实际教学按照两大主线进行,一条是知识线,它是按照知识接受的顺序进行的;另一条线是能力线,它贯穿于各个项目的具体教学中,即在每一个项目的教学中,有一个对应的传感器实用电路设计能力训练模块,让学生在不断地训练实践中,学习专业知识,提高各种能力。
(2)在教学组织实施方面也一改过去单纯封闭课堂教学模式,采用了“六步教学法”
在教学中可将学生分成若干个学习小组,采用“六步教学法”(资讯、计划、决策、实施、检查、评估),老师向学生布置项目任务,学生以小组为单位,通过网络和到图书馆查阅资料,完成 “水位控制及报警电路的仿真设计”、“电热水器温度传感器的仿真设计”、“自行车车速测试仪的设计与制作”、“光电路灯控制器电路的仿真设计与制作”及“数显电子称的仿真设计与制作”,运用虚拟仪器技术,对设计电路进行理论验证;到电子市场购买电子元件,理论与实验、实践相结合,实现理论教学的开放性。培养学生的自学能力、获取信息能力、团队合作能力、与人沟通能力、语言表达能力、自我评价和评价他人能力等可持续发展能力。学生通过动手制作产品,培养学生理论联系实际和严谨细致的工作作风。
(3)学生学习成绩评定方式的改革
考核方式也一改过去的以考核学生对知识点的记忆(期末一考定音)的模式,变革为测试学生的动手操作能力、知识运用能力、团队合作能力、语言表述能力。成绩评定方法也由过去单纯由老师评价学生变为学生自我评价、学生互评与老师评价相结合的方式。
对这门课程的考核方式及成绩评定办法的改革是着重以提高学生的能力和素质进行考察,以考勤、作业、项目(电路设计能力、仿真实验能力、语言表述能力、团队合作精神)、专业知识为依据进行成绩评定。各部分考查所占比例如下:平时成绩(考勤+作业)占20%;项目测评成绩占40%;期终专业知识考试成绩占40% 。其中项目评价中老师评定占50%,学生自我评定占10%,小组评定占40%。让学生参与到成绩评定过程中,培养锻炼他们正确的评价自我和评价他人的能力。
《传感器与检测技术实践》这门课程采用任务驱动项目教学改革的实践创新点如下:
(1)按照学生学习特点、学习兴趣,采用任务趋动的项目教学模式。
(2)教学上按照两大主线进行,一条是知识线,它是按照知识接受的顺序进行的;另一条线是能力线,它贯穿于各个项目的具体教学中。
(3)教学过程以学生为中心,教学做一体化。
(4)将计算机仿真技术应用项目教学。
(5)教学的组织实施采用了“六步教学法”。
(6)以能力、素质、知识为目标考核,学生参与教学考核。
1 何用辉.高职院校《传感器与检测技术》课程改革研究与实践[J].装备制造技术,2009(8):189-190
2 陈 杰,黄 鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2006.
3 梁 森,王侃夫,黄杭美.自动检测与转换技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2007.