实践教学创新能力培养模式下的传感器与检测技术课程教学改革

姜丕杰 任国臣 郑春娇

摘要：通过对传感器与检测技术教学改革，培养学生的实践创新能力。教学主要从授课方式、教学内容、教学实践等几个环节进行改革。教学改革不仅增加了学生的理论知识，而且通过实践知识竞赛，理论联系实际提高学生的实践创新能力。

关键词：传感器;教学改革;实践创新能力

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）42-0112-02

“传感器与检测技术”课程是电气工程及其自动化的专业性很强的课，课程本身与实际联系很紧密[1]。传感器技术是以检测原理、材料科学、工艺加工为基础的一门综合性技术[2]。现在工业技术能够实现现代化，关键技术就是检测。检测技术能够为现代工业提供精确的数据，“传感器与检测技术”实际应用范围很广，结合实践教学创新能力培养的目标，针对本专业学生的特点，探讨该课程教学改革问题。

一、研究现状

近年来，随着社会的发展，对于创新性人才、实践性人才的需求越来越迫切。这就要求高校在培养人才时增加学生的实践性、创新性。培养学生的能力是素质教育的主要内涵之一，这里的能力当然包括实践能力[3]。传感器与检测技术作为实用性课程，需要增加学生的实践环节。这在很多高校已经开始进行改革，并且取得了一些效果。目前传感器与检测技术还是以理论教学为主，验证性实验为辅，学时上比较偏少。学生的学习积极性一般。缺乏实践项目或者实践课程来调动学生的学习积极性，提高学生的学习效率。学生只是为了考试成绩而学习，为了学分而学习。不是为了提高自己的能力而去学习。缺乏工程应用能力与创新能力。教学效果与教学目标存在较大差距。

二、教学中存在的问题

传感器与检测技术作为当代控制系统设计的“感觉器官”，有很广的应用前途。该课程具有实战性较强的特点。如何使学生真正掌握检测技术和传感器的应用，是课程教学必须解决的问题。关键问题的解决就是对传感器与检测技术的全面教学改革。通过优化教学内容，改变传统的教学手段，通过实践教学应用，考试考核方法改革，让学生熟练各种传感器，掌握各种检测技术，并且能够熟练地应用到实际工程中。与具体的工程实践项目结合起来，提高学生应用能力、实践能力和创新能力，从而培养出适用于工程应用的人才。从现在的教学方式以及学生的实践能力培养方面来看，传感器与检测技术存在这几个问题。

1.采用大班授课的方式，教师将传感器与检测技术的应用方法满堂灌的方式传授给学生，学生只能是形象地去理解，不能学以致用，没有实际应用场合进行锻炼，学生的实际动手能力很难有所提高。

2.课程的内容多而杂，教学学时少，除了理论课，实验课的学时就更少，学生缺乏实际锻炼的机会。参加一些控制相关的竞赛类项目，学生就不能很好地应用传感器。

3.学生缺少实际应用传感器与检测技术的场合，不能够将理论应用与实际。所有的知识就停留在课本的教学里。缺少实际工程的锻炼机会。

4.由于学时的限制，学生对于传感器实物的认知也是很有限。在课堂上讲得再多的内容，在实际应用中，拿到一个实物器件，学生还是很陌生。特别是与单片机之类的相关课程结合应用时，学生基本是无处下手。

三、教学方法的提出

本文主要针对目前高校传感器与检测技术教学中存在的问题，积极探讨先进、有效的课程组织实施模式及实践环节的改革方法，进行理论方法探讨与改革实践。实现学生传感器与检测技术应用实践能力与创新能力的显著提升，符合人才市场的需求，可显著提升本专业学生的专业技术综合能力和就业竞争力指数。结合应用型高校电气类专业传感器与检测技术课程教学提出有建设性的研究思路和改革措施，将对该领域的研究成果进行补充和完善。针对这些问题本文提出以下几个解决方法：

1.教学理念更新。教学过程中注意教学与实践相结合，不仅讲授理论知识，而且将实物带到课堂上，让学生能够近距离地接触到传感器。通过多媒体授课，不仅传授理论知识，也将各种新型的传感器的图片投入到大屏幕上，让学生有个感性的认识，通过动画，学生可以看到实际生产中，传感器是怎么样使用的。并且将一些实际工程中与课程相关的通过多媒体直接展示给学生。增加学生的学习兴趣，提高学习效率。

2.整合教学资源。本课程教学学时少，实验学时少。为了解决此问题，可以将单片机课设、开放实验结合到一起。单片机原理及应用课程设计是学生重要的实践教学课程，要求学生以单片机为主芯片实现各种控制和检测方面的实际设计。很多设计的题目都应用传感器，控制及检测更不能离开传感器，正好可以拓展学生的实践能力、传感器的应用能力。

3.结合电子设计大赛、挑战杯等各种竞赛实现传感器的各种应用。引导学生积极参与电子设计大赛、挑战杯等竞赛、创新实验等，在设计中理解、认识各种传感器，可以很灵活地运用各种传感器，培养学生的实践能力、创新能力、设计能力、为将来的工作打下良好的设计基础。

四、教学方式的实施

通过查阅文献材料和对应用型本科院校实际调研，了解传感器与检测技术课程的教学现状，分析提高课程的教学质量的各种途径，吸取兄弟院校的优秀经验，进行教学内容的改革，实验内容的更新，重新架构优化教学内容。以多手段、多层次、多方面提高学生的实践能力、创新能力[4]。在实践教学中，不仅从本课程的实验教学出发，也可以从与之相联系的课程的实践教学出发，增加学生的实践机会，提高学生的实践能力。通过各种电子设计竞赛，挑战杯竞赛等让学生能够将传感器应用起来，使之成为培养学生的工具，而不是课程负担。

通过本专业的学生为实验点，进行实践教学，通过实际的过程及结果对本理论进行理论验证和研究分析。通过对教学实践具体改革措施进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为教学经验成果。

1.文献研究法。根据课题研究目标及传感器与检测技术应用能力提高的关键问题，查找文献资料，全面掌握传感器与检测技术课程教学研究现状及思路。

2.实际调研法。采取深入与本课程相关的企业，实地考察调研的方法，调研实际应用案例，引进目前公司先进的检测设备工具应用于教学实践。

3.经验总结法。开展教育教学方法的各种研讨，包括课程内容、教学模式，教学手段、实验及设计题目等内容，总结最新的教学改革措施;对教学实践具体改革措施进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为教学经验成果。

4.实践试点验证法。采取本专业学生进行试点实践和理论评估与分析，根据教学的结果及成果，总结理论成果和实践经验，发表教学研究论文。

五、结论

通过连续的课程教学实践，对于学生的创新能力的培养有了很大的提高。这主要体现在下面几个方面。首先，在大学生的电子设计大赛中，学生获得省级的奖项有明显的提高。其次就是大学生创新创业大赛取得了好名次，去年获得国家级奖项一项。再次在获得创新学分方面有很多新的思路。毕业的学生，很多都是获得和传感器相关的创新学分。

除了学生创新能力提高之外，教师本身也获得很多收益：

1.通过对一些相应的高校和本课程相关的专业进行调研，从实践教学和创新能力的培养上，找出本课程在各高校中存在的共同问题。吸取先进的经验，找出自己的不足，形成研究成果。

2.通过对传感器与检测技术课程本身进行改革，包括教学内容、教学方法、教学手段、实践应用等方面。形成一套能够将传感器的理论与实践相结合的教学体系。增加学生的学习积极性，同时提高学生的学习能力，增强学生的实践工程能力。

参考文献：

[1]姜丕杰，程海军，陈晓英.传感器与检测技术课程教学探讨[J].当代教育理论与实践，2015，（7）：71-73.

[2]王化祥，张淑英.传感器原理及应用[M].天津：天津大学出版社，2014.

[3]陈淑静，马天才.“传感器原理及应用”课程教学改革探讨[J].天中学刊，2011，26（5）：86-88.

[4]陈晓英，任国臣，鲁宝春.基于应用型人才培养的电气工程实践教学平台的构建[J].教育现代化，2016，（3）：10-11..

The Teaching Reform of the Sensor and Detection Technique Course under the Practice Teaching Innovation Ability Training Mode

JIANG Pi-jie，REN Guo-chen，ZHENG Chun-jiao

（Liaoning University of Technology Institute of electrical engineering，Jinzhou，Liaoning  121001，China）

Abstract：Through the sensor and testing technology，teaching reform to cultivate the students' practical innovate ability.The teaching reformson the teaching mode，teaching content，teaching practice and so on several parts.The teaching reform not only increases the students' theoretical knowledge，but also through practice knowledge competition，theory with practice to improve the students' practicalinnovate ability.

Key words：the sensor;teaching reform;practicalinnovateability