项目教学法在高职传感器技术课程中的应用

王梅　谷小娅

摘 要 传感器与检测技术是我校电类专业的一门专业课，是一门理论性和实践性均很强的课程，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用。为了更好地实现高职院校应用性人才的培养目标，笔者尝试将项目教学法应用到高职院校的传感器教学中，即根据学生的实际需求制定课堂教学项目，围绕工程项目组织教学过程，事实证明，该方法极大地促进了学生实践技能的提高，为其他课程的改革提供了良好的借鉴。

关键词 传感器 项目教学 高职院校 课程改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 课程简介

传感器与检测技术是我校电子信息、电子工艺以及电气自动化三个专业的一门专业基础课，本课程是一门研究信息科学领域中信息捕捉必要手段的一门学科。该学科是实现现代化的自动测控系统以及智能化设备的前提和必要。国内外许多国家都将传感器列为优先发展的科技领域之一。国内的本科和高职院校的机电，自动化和电子信息等工科专业，也普遍开设了相应的课程。该课程主要讲授各类传感器的原理结构，测量电路，性能和应用以及过程测控系统等方面的内容，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用。

该根据高职教育的培养目标，该课程旨在培养具有从事生产一线工作的综合素质和职业能力的技能型人才，这就要求学生掌握各类工业常用的传感器的选用及具体使用方法，具备组织测试系统的能力，具有一定的分析能力和实验研究能力，以满足企业高素质、技能型人才的要求，为工农业生产服务。

2 问题的提出及总体解决方案

2.1 传统的教学模式中存在的问题

2.1.1 课程特点与学生特点之间的矛盾

“传感器与自动检测技术”课程综合性强、多学科交叉，内容丰富、知识更新快，实践性强，与生活、生产、科研密切相关，同时该课程信息量大，内容相对较为分散，缺乏系统性和连续性；要学好本门课程，就要求学生专业基础扎实，涉猎面广，动手能力强，并且能够有机地综合运用知识。而高职学生理论知识普遍较为薄弱，学习自控能力较差，又缺乏生产实践经验，学习中总是感觉抽象难懂。

2.1.2 实践教学内容无法反映工程实际

长期以来，该课程在教学内容上主要侧重于各种传感器的原理和测量电路的分析处理，理论性较强，应用性不够突出；实践教学也仅仅停留在验证性实验上，与具体应用联系不多，无法反映反映传感器的发展趋势，且实验设备不足，更使实验效果大打折扣；这种教学方式使学生主要接触传感器测量原理，对实物缺乏感性认识，课堂教学也容易变得枯燥。

2.1.3 实践教学与理论教学分离

在课程整体教学时，先集中理论，后综合实践，使得理论教学和实践教学严重脱节。学生感觉所学习理论知识过于抽象，无法与实践联系起来，逐渐失去学习兴趣；实践训练时，由于缺乏与理论知识的联系，常常只会操作却不知为什么如此操作，无法融会贯通也不能灵活运用。

2.2 解决方案

针对以上问题， 本课程教学改革探索的思路是以传感器应用为主线，淡化深奥晦涩的传感器工作原理与公式推导，避免学生纠结于高深的理论中，突出关键知识点，加强实践环节，着力于实际应用能力的培养。具体措施是采用模块化结构、根据学生的实际需求制订课堂教学项目，围绕项目组织教学的过程，使学生直接参与到教学活动中，在完成具体项目的过程中加深基础理论知识与实践技能。通过项目教学、案例教学等恰当的方法将理论教学内容和实践教学内容有效地整合为一体，使学生在做中学，在学中做，做到真正的“理实一体化”。总之，应着力构建和实施一体化项目教学系统。

3 构建和实施一体化项目教学系统

下面以电子温度计电路组装与调试为例，谈项目教学法在传感器技术课程教学中的具体应用。本项目的教学目标是让学生能够熟练使用热电偶传感器进行温度测量，并掌握测温电路的调试方法。为了达到教学目标，我们将热电偶传感器的内容设计为一个项目来进行教学。

（1）项目描述及目标：由授课教师讲解本项目的基本情况和功能要求。例如本项目的主要内容是以热电偶为温度传感器，设计并制作一数显电子温度计，要求测温范围0～100℃，误差不大于？℃。通过该项目的制作与调试，使学生掌握热电偶传感器的特性，测量电路以及调试、标定的技能。

（2）组建项目组：根据项目的规模和难易程度，把学生分成若干组，在分组过程中考虑学生对知识的接受能力和实践动手能力。

（3）知识准备：提供项目相关知识的学习资源和条件，要求学生自行学习这些知识。例如本项目中主要应用热电偶的结构原理，选型，基本定律，冷端补偿等知识，需要学生自主学习。

（4）小组讨论，对项目进行分析：在教师的引导下，各小组学生运用所学知识，通过图书馆查阅资料或上网搜索相关信息，提出并仔细讨论项目实施方案，准备好需要的实验设备和相关材料，本项目需要用到的设备有：YL系列传感器与检测技术综合实验台，XMT4000温控仪表，万用表，计算机，T型热电偶，烙铁，工具，电路所需电子元器件等。

（5）项目过程：老师可引导学生按如下步骤进行：①小组对分发的T型热电偶进行性能测试， 一方面可检验热电偶性能的好坏，另一方面可加深理解热电偶的原理和现象。②小组对电子温度计电路进行组装与调试，即开始实施项目。在这个过程中，小组首先要确定电子温度计电路的整个系统方案，并搭建各局部单元电路。然后对总装电路进行计算机仿真，验证其可行性，若正确无误，绘制并制作PCB版，对电路所需元器件进行数量和种类的统计，领取元器件并测试，安装焊接元器件，调试，标定，最后完成项目报告。

在项目进行的过程中，组员分工协作，共同完成工程项目，教师要对学生进行正确的引导，随时关注各组学生的进度，在适当的时候给予必要的启发。特别是在方案设计阶段，教师要认真听取学生对方案的论述，对其中潜在的问题进行指正，以及在电路调试阶段，对出现的共性问题进行重点集中讲解。另外也要鼓励学生的创造性思维，培养学生善于发现问题，解决问题的能力。通过热电偶在电子温度计中的工程应用实例，使学生对热电偶的原理结构、选型、特点、使用条件和使用方法等有了较好的掌握。

（6）项目总结和评价，项目结束后，教师组织各小组学生对所做工作过程及结果进行演示和汇报，对项目的执行情况进行总结。教师对学生工作结果进行检查，指出每个小组及其成员的优点，并提出改进建议，给出成绩。最后教师在全班进行项目总结，对项目中的亮点进行表扬和推广，指出项目相关的知识要点。

4 结束语

经过传感器与检测技术课程项目化教学改革实践，通过任课老师与学生的交流以及学生对项目的完成情况，我们发现：实行项目化教学与传统的教学与考核相比，大多数学生参与项目学习的积极性明显增强，学生对于该课程的知识掌握得比较透彻，极大地促进了学生实践技能的提高，为其他课程的改革提供了良好的借鉴。

参考文献

[1] 刘晓旻，张晓芳，李苏贵.现代工程教育理念下的传感器课程教学改革[J].中国电力教育，2010（18）.

[2] 徐科军.传感器与检测技术课程建设探讨[J].电气电子教学学报，2009.6.

[3] 李成等.传感器设计性实验教学的探索[J].实验室研究与探索，2010.10.

[4] 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）.

[5] 李敏，夏继军.传感器应用技术[M].人民邮电出版社，2011.

[6] 王迪.传感器电路制作与调试[M].电子工业出版社，2011.