民办院校传感器技术教学改革研究

盛光磊　潘杰

摘要：《传感器技术》课程是自动控制、电子信息等专业的一门重要的专业基础课程。针对三本院校学生的水平，结合本课程特点,对教学内容和教学方法进行了深入的研究与分析。采用案例式教学法,增加实践环节,有利于调动学生的积极性,提高学生职业技能和创新能力,教学效果也得到了改善。

关键词：传感器技术；案例教学；实践教学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)29-7044-02

在信息时代，对各种信息的获取几乎已经由自动检测来完成，而传感器是信息采集系统的首要部件，是实现现代化测量和自动控制的主要环节。传感器的应用领域十分广泛，在国防、航空、航天、交通运输、能源、电力、轻工、纺织等工业部门和环境保护、生物医学工程方面都已采用了大量的传感器。因此，传感器技术在专业课程体系中起到非常重要的作用,是实践性非常强的综合性应用技术[1]。传感器技术对于电子信息专业和自动化专业的学生来说十分重要,关系到学生的培养质量。本文针对三本院校学生的特点，结合学院的实际，对理论教学和实验教学的内容和方法进行了初步的探讨与改进,总结出几点新的教学方法,取得了一定的教学效果。

1 理论教学的改革思路

由于民办院校培养的学生主要是应用型人才，根据这样的特点，把《传感器技术》课程教学分为“理论教学”和“实践教学”两部分,二者缺一不可，是有机结合的体系结构[2]。

1.1采用案例式教学方法

在课堂教学中，我们采用案例教学法，采用这种方法既提高了学生解决实际问题的能力，缩短了理论与实践之间的差距，又提高了学生的学习兴趣。毕竟学生对于传感器的概念比较模糊，就算学生在生活中接触到了一些传感器的应用，也不知道他们所接触的那些东西就是传感器。所以，在讲解传感器工作原理及其测量电路这些基础的知识后，讲解一些应用的实例，加深学生的理解。如电阻传感器可以介绍电子秤，悬臂梁式传感器等，电感式传感器可以介绍转速计、厚度测量以及涡流探伤等。另外，像生活当中的电饭锅、洗衣机、吸尘器、现金出纳机、自动门等都是传感器的应用。通过这种方式，学生会发现传感器并不是什么高深莫测的东西，其实就在自己的身边，一方面增加了学习的趣味性，使学生从枯燥的公式、电路当中脱离出来，另一方面更容易被学生所接受。采用这种方式，学生上课时睡觉的人数明显减少，学习状态比较好，学习的效果显著提高。

1.2注重学生学习兴趣的培养

兴趣是学生能否学好知识的重要因素,也是教师取得良好教学效果的重要条件,所以培养学生的学习兴趣至关重要。在介绍传感器工作原理及其性能的时候，会根据学生的情况来安排课程内容。比如对于传感器静态特性，学生能够比较好的理解，但是动态特性就非常困难。因为学生程度较差，数学基础不是很好，如果盲目灌输会打击学生学习的积极性，所以在授课时就把这部分内容略过，作为选学内容。在介绍传感器时，主要强调其现实应用情况,如传感器在家用电器领域、自动汽车、和机器人行走等等的应用,列举一些现实生活当中所用到的传感器的应用,激发学生的创新思维与兴趣。在上新学期第一节课的时候，为了调动学生的积极性，我把往届学生开发的一些产品对学生进行了介绍，学生表现出了浓厚的兴趣。在介绍的过程当中，有些产品涉及到一些传感器，这些内容就进行重点强调，通过这种方式，学生对于传感器的学习表现出了浓厚的兴趣，对传感器有了一个更全面的概念。

1.3 利用多媒体技术

在教学过程中，把板书与幻灯片结合起来。利用多媒体技术，使学生能形象的理解一些传感器的工作原理。另外，还制作了一些Flash动画，把传感器的工作过程以动画的形式的展示给学生。比如电阻位移式应变传感器，利用动画把传感器测量位移的过程模拟出来；再比如测量压力或温度的相位调制型光纤传感器，模拟激光经过分束器后，分别进入到测量光纤和参考光纤中，在射出端汇聚产生干涉条纹，根据干涉条纹的明暗（光波相位移）产生光电流的变化等等。通过这种形象的展示加深学生对于理论知识的理解。

2 实验教学的改革思路

对于民办三本院校理工科学生来说，光有理论，不会实践是不行的，所以实验教学的基本任务就是培养学生的动手能力，通过动手，使学生能够将一些理论知识与实践结合起来，对元器件、仪器仪表有个更直观的认识。

2.1利用实验室相应的实验项目

升达经贸管理学院传感器实验课主要以THSRZ-1A型传感器系统综合实验装置为主（配USB数据采集卡）,根据教学大纲的要求,必做实验项目有15个。包括金属箔式应变片――单臂电桥性能实验、交流全桥的应用――振动测量实验、磁电式转速传感器的测速实验、被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验、E型热电偶测温实验、光纤传感器的位移特性实验、气敏传感器实验、电容传感器性能等。要求学生能理解工作原理，性能，用途等等，并能熟练使用。

2.2 增设创造性实验

在传感器的实验教学当中，我们还采用了虚拟仪器技术，实验室电脑上安装LabView8.2。对于各种类型传感器转换输出的电信号，经过放大，滤波，线性化等处理后转变为数字信号，学生将这些信号输入到计算机虚拟仪器当中，与LabView软件相结合，完成对被测量信息的显示，存储和处理。在实验当中，老师只是给出大致的实验思路，在某些细节上可能会有很多种解决方案，让学生根据自己的实际情况来进行设计，往往会给我们意想不到的惊喜。这种实验模式，更好地发挥了学生的主动性，避免了在做实验时，老师做一遍，学生模仿一遍，只会机械的模仿这种现象，留给学生更大的想象空间，增强了动手能力。

2.3积极参加各类电子设计大赛

通过带领学生参加电子设计大赛，比如国信长天杯，全国大学生电子设计大赛等等，有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力，有助于提高团队协作的能力，为优秀人才的脱颖而出创造了条件。通过竞赛，一方面让学生对自己所学的知识，学以致用，加深对理论知识的理解；另一方面，有这样一个舞台，使学生能够横向来进行比较，开阔了学生的视野。学生在比赛中取得了很好的成绩，08电信的学生在全国大学生电子设计竞赛中，获得了省级二等奖和三等奖，09电信学生在国信长天杯比赛获得了省级一、二、三等奖数人。通过比赛，对于学生就业也有很大的帮助，这些比赛含金量都比较高，很多公司和企业都认可。

3 改变考核方式

以往的考核方式主要注重的是理论部分，也就是卷面考试方式。这种方式只注重学生理论掌握的程度，对动手能力的要求不高。为了避免这种情况，我们对考核方式进行了修改，分为理论和实践两部分，理论部分分值为50分，实践部分分值为50分，学生即使理论全部掌握拿了满分，也同样不及格。这样就要求学生不能死读书，必须加强动手能力的训练，避免学生在上实验课时不认真做实验。

4 结束语

《传感器技术》是一门理论性、基础性、实践性、综合性很强的课程，本文结合三本院校学生特点，以淡化理论、强化实践为宗旨。对课程内容及方法进行优化改进及总结。在此基础上，由于传感器技术发展日新月异，我们也要不断地更新我们的知识，不断地调整教学内容，加强实践环节，提高教学质量，以培养出更多的适合社会需要的应用型人才。

参考文献：

[1] 张玉莲.传感器与自动检测技术[M].北京:机械工业出版社,2007:1-51 .

[2] 王立忠,黄涛.《传感器原理及应用》课程教学的改革与实践[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2010,10(4).

[3] 张文娜,熊飞丽.研究型教学模式实践与探讨[J].当代教育论坛,2011(3).

[4] 杨汇军,王俊生.“传感器与检测技术”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011(9).

[5] 徐良雄.传感器与检测技术教学改革探析[J].黑龙江教育(高教研究与评估), 2012(6).