《自动检测技术》应用型课程体系探究

成慧翔

（山西农业大学信息学院，山西太谷030800）

《自动检测技术》应用型课程体系探究

成慧翔

（山西农业大学信息学院，山西太谷030800）

为了提高工程应用型高校毕业生的实践能力和创新创业能力，文章从工程应用型高校中自动化专业的知识架构、课程体系和能力培养等多角度进行研究分析。以《自动检测技术》课程为例，通过各种研究方法分析了工程应用型人才培养体系存在的问题，进而设想新型课程教学体系，强化实践教育、理论联系实际，提高应用创新能力，为工程应用型大学教学改革提供了可借鉴的思路。

工程应用型；课程体系；实践能力培养

近年来，工程应用型自动化专业课程体系与教材建设委员会在自动化专业教学指导委员会的领导下，已经对工程应用型自动化专业的知识架构、课程体系及能力培养等进行了有益的探索。文章从分析工程应用型自动化专业人才培养体系存在的问题，通过一系列研究方法进而建立新课程教学体系。

一、研究方法

首先，采取企业调研方式对相关企业的自动化技术人才进行调研以征求课改的意见或建议。其次，以文献检索的形式研究国内外有关自动检测技术方面的相关文献或教材资料。然后，选择合适的调研单位（需要涉及不同的生产工艺和设备等特点的大中型企业为主，以中小型企业为辅）和调研对象（需要权衡年龄、职称、岗位类别、毕业院校及所学专业等），并认真分析调研结果。

以工程应用型自动化专业为背景，完成企业调研。具体调研思路如下：以某钢铁厂、面粉厂、卷烟厂为调研单位，以各类重点大学和普通大学的毕业生为调研对象。以高级工程师、工程师、助理工程师职称的人才为主，涵盖管理、研发设计、运行维护岗位，涉及各类自动化专业及其相近专业。

调研结果表明：该课程在工程应用型大学培养创新和实践能力的大背景下，应结合自身特点给与工程师基本素养和意识的启蒙。经过学习本课程，提供进一步自我学习能力，立足岗位发现问题的能力、对问题进行分析、综合并在现有条件下或创造新条件最终解决问题的能力比学习更多的具体指示更为重要，即应该教会学生做技术工作的一般方法和思路。

二、国内外现有的本课程教学架构

市场上现有教材有的按检测原理划分章节，其章节顺序为电阻式、电感式、电容式、压电式传感器等。有的教材按被测参数划分章节，其章节顺序为温度检测、压力检测、流量检测、物位检测等。

从教学内容的角度分析，国外教材重在与实际结合，以当代科技为背景阐述教学内容，且所涉及的知识面较宽，相关例题和习题都结合实际增强了实用性。相反，国内教材教学内容多数针对传感检测技术本身，与实际结合不太紧密，且其习题仅仅体现了学科性，与实用性还有一定的距离。

三、工程应用型自动化专业《自动检测技术》课程体系初探

（一）课程体系分析

就市场上现有教材分析，不管按照传感原理还是按被测参数划分章节，都很难有机的统一课程的基础性和实用性，不利于初学者从根本上掌握传感检测技术。

若采用传感原理划分的同时，兼顾被测参数的分类，难免增加了教材的容量，与之同时，增加了授课学时，但可以有机结合其基础性和实用性。但二者之间又客观存在关联，很难在初学者头脑中建立清晰的知识体系，也难以避免教材内容中的重复。

经反复权衡，认为工程应用型自动化专业《自动检测技术与应用》教材可按被检测参数划分。所涉及的被测参数包括位移、厚度、力和重量、转速、电流和电压、温度、压力和差压、流量、物位、成分与含量等典型的运动控制和过程控制参数。对于这种体系的某些不足之处，通过各章具体内容的组织、阐述方法的改进、予以克服。

（二）教学内容分析

教学内容方面要兼顾深度与宽度、基础性与实用性、共性与个性的统一。以典型参数的检测为例，可尝试讲解常用的检测方法并横向比较，然后取其中若干方法重点深入讲解，可从其传感原理、安装校验、故障处理等方面阐述，即所谓的“面上选点，以点带面”。

例如，在力参数的测量中，电阻应变片占据比较重要的位置。那么在该参数的所有检测方法当中都可以选择其作为“点”。为了兼顾基础性与实用性、共性和个性的统一，既考虑被测参数又考虑传感原理，由多点构成常用传感原理的集合。经科学选“点”，深入探究传感原理，可为学生引导展示传感检测技术的核心技术所在，并为学生奠定夯实的基础去面对工作中遇到的各类传感器及其检测装置，即“以点带面”。

（三）学生学习兴趣分析

如何做到有趣，使学生对本课程产生兴趣，需认真探讨。从心理学的角度讲，可采用开扩法和突破法。也可以有所重点，找准突破点。

首先，在教材的编写中予以体现上述心理学的一般方法。引导学生利用网络资源搜索学习教材中不便于展示的知识点，同时，鼓励学生参与讨论互动；其次，设计与上网有关的作业题，比如利用互联网了解传感器的生产商、性能指标、市场价格及相关国家标准等信息。或给学生安排检测任务，借助于网络自主提出解决方案。这样有助于学生发挥主动性、创造性和创新性。同时，可能会在一定程度上对“拓宽应用口径、突出专业重心、强化实践教育、理论联系实际、提高应用创新能力”的大目标作出贡献。

四、“自动检测技术”课堂教学艺术探索与实践

（一）课程教学艺术存在的问题

首先，学生极度缺乏实际联系理论的能力。我们多数提到的是理论联系实际的能力。对从事实际工程工作而言，需要的是“实际联系理论”。而学生最缺乏的是“实际联系理论”的能力。用户对自动化类专业毕业生的共性需求是具备在自动化及其相近领域能够做事、做成功事的初步现实能力和巨大发展潜力的人。

其次，我们培养学生的基本形式是课堂和课程实验。导致学生的基础类课程都比较扎实，能够较好的完成教材上的题目，考试成绩也比较理想。但遇到可以用数学物理学知识解决的实际问题，学生往往比较茫然，无法从眼前的实际问题与曾经学过的数学物理学知识之间建立联系。后期给学生开设电路、电磁场、电子技术等技术基础课。学生虽然也努力学习但学习效果一般，较数学、物理要差一点。更严重的问题：一旦遇到可以用电路、电磁场、电子技术知识解决的实际问题，学生往往不能再需要解决的实际问题与曾经学过的电路、电磁场、电子技术之间建立联系。

而用人单位的需求是仅利用某一门课程或某少数几门课程所教知识就能够解决的问题。能够解决需要综合利用多门课程才能够解决的问题；能够面临实际问题，在已掌握的知识、技术的基础上，自行拓宽、加深、更新，最终解决实际问题；不等上级安排就能够敏锐发现问题，在已掌握的知识、技术的基础上，自行补充知识、技术的不足，想上级提出解决问题的方案，最终解决问题。

（二）上述问题的根源

首先，在教师讲课方面，部分教师讲课较少涉及实际问题，即使涉及也是往往为了说明、验证理论，举少数例子，其顺序是先有理论后有实际，且实际讲的很简略。然而，人们在解决实际问题的过程中，其顺序是先面临实际而后再从实际出发去寻找理论指导与支持。

其次，在教材和实验方面，例题习题过分简化，缺乏实际背景。多数实验为验证型实验。

再次，生产实习效果欠佳。生产实习是工科专业学生将理论与实践相结合的过程，是培养学生实践创新能力，分析问题，解决问题能力的有效途径。

目前国有大中型企业已经完全由计划经济模式进入市场经济运行模式，加之高校扩招引起学生人数急剧膨胀，致使企业对学生前去实习由欢迎变为冷淡甚至抵触。在实习环节学生已经基本没有实际动手机会甚至没有近距离、长时间仔细观察机会，实习变为走马观花的见习。

最后，毕业设计质量下降。近年来，因学生课程阶段学习不扎实、实验和实习效果欠佳、到处应聘找工作，参加研究生招生复试或准备继续考研、准备出国英语考试等多种原因，导致某些学生进行毕业设计的积极性、主动性、投入精力有较大程度的降低，相应毕业设计质量有较大幅度的下降，从而使学生实际联系理论的能力难以得到充分的锻炼。

（三）上述问题的解决方案（以自动检测技术课程为例）

首先，在课堂讲解时，教师在讲解某理论之前，最好能够首先阐述该理论产生的实际背景，从实际引出该理论产生的必要性。对于该理论的一些实际应用例子，可以隔段时间等学生对这个理论记忆有些记忆时再讲，而不是讲完理论紧接着联系实际，培养学生从实际问题出发回想、联系理论的能力和习惯。

其次，关于例题和习题，尽量选择有实际应用背景的例题、习题，尽量保持实际问题的某些主要特征。可以借鉴国外某些教材的例题和习题。课堂教学的实例来源可为教师个人亲身工程项目经历，和工程师交朋友获得实例，检索有关资料获得实例等。

再次，多开发一些设计型、综合型、创新性实验。如以微型啤酒生产线这一实际的生产型设备为测控对象的案例，开发了综合性、设计性、创新行传感器实验，充分激励了学生的主动性，创造性，培养了学生的工程意识和素质。

理论联系实际与实际联系理论相辅相成。为了培养学生实际联系理论和创新实践能力，对于科研人员应遵守理论联系实际的原则；对于从事实际技术工作的工程师而言，应该重点锻炼实际联系理论的能力；对于自动化专业的教育工作者，可从课堂教学、例题习题、毕业设计、实验实践等环节进行模块化教学。

最后，适当和其他课程有意关联，促使学生消除知识孤，建立有机的专业知识体系。例如，自动检测技术和自动控制原理关联；检测之后问题等。自动检测技术和模拟电子技术、数字电子技术、电路分析、电路综合、电路设计等关联。

近年来，工程应用型大学在培养学生创新能力和实践能力方面作了很多努力。文章着重从教学改革的角度剖析了《自动检测技术》现存问题以及解决对策。希望对高校课程建设有一定的参考意义。

［1］宋哲英，刘朝英，等.独立学院自动检测技术课程改革与实践［J］.山西广播电视大学学报，2010，15（2）：37-38.

［2］王晓爽.自动检测技术课程教学研究与探索［J］.中国现代教育装备，2013（17）：53-54.

In order to improve the practical ability and creative and enterprise ability of graduates from engineering applied college，the knowledge hierarchy，curriculum system，ability training and other multiaspects of automation specialty in engineering applied colleges are analyzed.Take Auto-Measurement Technique for example，the problems existing in its talent cultivation system are analyzed by some research methods and new curriculum system is planned，which strengthens the practice teaching，linking theory with practice and practice ability training.The great idea can be referenced for teaching reform in engineering applied college.

engineering-applied；curriculum system；practice ability training

G642

A

2096-000X（2016）19-0087-02

成慧翔（1985，07-），女，汉族，硕士，山西农业大学信息学院助教，研究方向：电气工程及其自动化。