孟翔飞 谢启 李鑫(常熟理工学院 电气与自动化工程学院,江苏 常熟 215500)
《传感器原理与检测技术》课程教学改革实践探索*
孟翔飞谢启李鑫
(常熟理工学院 电气与自动化工程学院,江苏 常熟 215500)
文章针对目前工程应用背景下的《传感器原理与检测技术》课程本科教学,从教学内容、实践环节及教学方法与手段等方面提出了几点改革措施。旨在锻炼学生的工程意识及工程能力,进一步培养学生的自主学习意识,实现翻转课堂及混合式教学的理念。
传感器原理与检测技术;翻转课堂;混合式教学;教学改革
《传感器原理与检测技术》是自动化专业、测控技术与仪器专业的专业必修课程。本课程以介绍传感器原理为基础,侧重于应用、理论与实际相结合,注意应用技术的介绍,力图让学生在自动检测技术及传感器原理与应用方面有所启发。本课程在教学内容方面着重于传感器的基本原理、特点、检测电路以及常见非电量的检测、数据处理方法的讲解;教学内容具有系统性,重视基本概念、基本理论和基本技能的培养,加强理论联系实际,强调具体问题具体分析,提高综合分析与评价各种主要问题的素质和能力。学生通过本课程的学习,获得传感器与检测技术所必要的基本理论、基本知识、基本技能,同时熟悉过程检测仪表和自动检测中的共性技术及新发展,为从事工程技术工作和科学研究工作奠定基础。
《传感器原理与检测技术》是一门应用型课程,主要涉及传感器的特性及基本原理,以及相关应用和信息处理技术。但是由于普通应用型本科院校的学生基础较为薄弱,同时自主学习意识不强,在先修课程掌握不够的情况下,如何进一步地学习《传感器原理与检测技术》课程,并能应用于实际工程中,这就对该课程提出了新的要求。
在目前科技发展背景下,先进的检测技术和新型的传感器在不断的发展与涌现,如何在有限的教学课时内,要将传统而经典的知识内容和最新传感、检测技术传授给学生,在教学内容及教学方法手段上必须要进行教学改革。
(一)理论教学内容的改革
随着现代检测技术的不断发展及新型传感器的不断涌现,现有的教材已经跟不上新技术的发展,因此教学内容不能仅限于一本教材,必须结合目前涌现出的最新检测技术及最新传感器的应用。在立足教材的基础上,跟踪现有发展,在讲授传统经典内容的同时,补充介绍相关刊物及网络资讯中的最新前沿技术资料,如目前传感器的微型化、集成化、智能化技术的发展现状,以及针对物联网技术中无线传感器的普及与应用等。并指出当前国内外研发的前沿科技,如涉及人工智能与数据融合信息处理、传感检测与控制技术、新型材料学等多学科交叉融合的新技术领域。
(二)实验教学内容的改革
《传感器原理与检测技术》的实践教学主要是为了培养学生的工程能力与工程意识,在应用型本科教学模式下,使学生提高动手实践能力,从而在走上工作岗位后能快速的适应企业的发展与需求。针对目前的应用背景,对该课程的实验内容进行了理实一体化改革,在保留传统经典的特性实验基础上,重点对于如何提高学生的创新与团队合作能力上,开发与设计了工程应用性实验。要求学生能够针对具体的检测系统的实际需求,能够应用传感器原理与检测方法,分析并选择相应传感器进行检测电路的设计,并能够对实验过程中的现象进行分析与故障排除,具备一定的实验操作技能及数据分析、报告撰写等能力。并能识别和判断自动化控制系统、自动化测试系统开发或集成复杂工程问题中的关键环节和参数,加强培养学生的工程实践意识和分析、解决问题的能力。
(三)教学方法的改革
教学方法的改革分为课堂教学与网络课程教学两种教学模式的改革。
1.在课堂教学方法上,推进项目教学法,以一个项目教学案例为契入点,采用“启发式”和“讨论式”教学手段,积极引导学生进入课堂互动,激发学生独立思考和创新意识,培养学生的创新思维能力。通过初步的改革教学,该教学模式优于传统的“注入式”教学模式,进一步地激发学生的学习热情,变被动学习为主动学习。
2.网络课程的教学是课堂教学方法的有益补充,以目前倡导的“微课”、“慕课”及“对分课堂”教学新模式展开。结合网络课程的教学特点,可以培养学生的自主学习意识,实现翻转课堂及混合式教学的理念。学生可通过网络学习的模式进行提前预习,通过课堂教学的重点答疑、解惑及讨论式的互动教学,课后学生能够通过网络课程对课堂知识进行加强巩固,并能够进行网络作业的提交、互动版块的交流等。
对于目前工程应用背景下的本科教学,对《传感器原理与检测技术》理实一体化教学提出了更高的要求。文章通过对教学内容、实践环节及教学方法与手段的改革措施,在实际教学过程中已初见成效。今后还要不断地深化该课程的理实一体化教学改革,不断在教学中探索和实践。
In this paper,according to the current engineering application background of undergraduate teaching of the"principle of the sensor and detection technology"course,the paper puts forward some reform measures from the teaching content,practice and teaching methods and means.The aim is to train students'engineering conscious原ness and engineering ability,to cultivate students'autonomous learning awareness,and to realize the concept of flipped classroom and blended teaching.
Sensor theory and detection technology;flipped classroom;blended teaching;teaching reform
G642
A
2096-000X(2016)17-0078-02
江苏省高校实验室研究会立项研究项目(编号:GS2013YB01);江苏高校品牌专业建设工程资助项目(编号:PPZY2015C215);常熟理工学院教学团队培育立项项目(编号:jxnh2014100)。
孟翔飞(1977-),男,江苏镇江人,博士,副教授,主要研究方向:电子技术、检测技术及现场总线等。
[1]孟翔飞.《现代检测技术》课程教学改革实践探索[J].陕西教育(高教版),2008(8):112-113.
[2]李星星,张奔牛,张开洪.传感器与检测技术实验教学改革探索与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估版),2012(12):42-43.