对高职物联网专业传感器技术课程教学改革的分析

2021-01-10 13:08商君
科学与生活 2021年28期
关键词:传感器技术课程教学改革

摘要:传感器技术是物联网专业的基础专业课程,也是实现物联功能的重要前提,在物联网技术不断发展、知识不断更新的当下,传感器技术的课程教学组织也应及时更新。本文从该课程的教学内容调整、实践创新以及考核优化这三方面进行分析,旨在为传感器技术课程教学提供参考。

关键词:物联网专业;传感器技术;课程教学改革

引言

传感器技术作为工科专业课程,受高等教育教学体系的影响,教师在课堂教学的过程中注重知识网络的系统性,以灌输式讲授为主要教学方法,但该课程不同于理论性强的基础性必修课,涉及许多技术应用的内容。为了更好地促进教学改革,教师应从教学内容的调整入手,进一步完善课堂实践活动并优化考核。

一、教学内容的调整

(一)主线确定

传感器技术这门课其教学内容主要分为两部分,一部分是传感器类型相关的测量原理教学,另一部分是根据测量类型分别讲解的原理应用实践模式。不同于以往种类不多的传感器,如今的传感器功能类型越来越复杂多样,因此,教师在开展传感器技术教学的过程中,应按照被测量的类别划分课程教学内容,以此来拓宽学生的学习思维。也可以多提供几类新型传感器,通过在课上分析其测量原理,进一步引导学生制定不同的测量方案,综合分析其优缺点,以此加深学生对不同传感器的特性记忆,在全面拓宽教学内容的同时,使整个课堂教学更紧凑、更灵活[1]。

(二)光电传感技术

在传感器技术的课堂教学过程中,要重点整合光电传感技术教学的内容。光电传感器是光电传感技术的重要元件,通过光电方法可以实现与某些物理量的信息转换。近两年,光电传感技术发展迅猛,其主要原因是光电传感设备自身的优越性,随着光电传感器的应用越来越广泛,其节点在物联网技术中的使用频率也逐渐提高。因此,在传感器技术的课程教学改革中也应进一步加强对光电传感技术的介绍和讲解,使学生更深入地掌握典型光电元气、红外传感、光纤传感以及图形传感等多方面技术内容,为后续实践教学开展打下良好基础。

(三)传感器网络与节点

在物联网技术不断升级的背景下,智能传感器的开发对传感信息的交换条件提出了新要求,因此,作为单独数据采集的传感器已不能满足当前物联网控制和检测技术需要,必须采用传感器网络和节点。在传感器技术的教学改革中,也要将传感器网络作为重点的教学内容,并将传感器结构、信息交换体系以及通信协议作为必要的补充性内容,将无线传感、节点设计作为教学的重难点,尤其是无线传感通信的组成和应用要向学生讲解清楚,可以结合典型的传感器节点作为教学案例,使学生更好地掌握传感器节点中各个模块的功能,以便后续的设计实训。

二、课程实践的创新

(一)实训项目

随着物联技术水平不断提高,许多高等职业院校在传感器技术的实训和实践教学中存在一定滞后性,且与理论知识结合的不紧密,教师在课堂教学组织中未能帮助学生联系生活实际,使学生在理解和操作上存在一些困难。考虑到以往课程中的实训内容不多,为了增加传感器技术实训项目,高职院校应加速构建物联网实验实训基地,特别是其中的传感实训教室,应增加光电、红外、光纤、图像等新型传感器,同时将传感器节点作为传感器网络的实训教学部分。

(二)實验条件

在高职物联网专业传感器技术的实践教学中,由于大多数高职院校选择的是版本较早的一体化集成性实验平台,传感器实验的种类和内容很大程度被限制,学生无法在实验课堂上接触到实用性更强、类型更新的传感器,不仅如此,许多教师会选择按部就班的方式按照实验指导书操作完成实训教学,整个实验课堂教学过程过于简单,不利于学生开展深入全面思考。针对当前实验条件的限制,学校应加大课程的投入经费,更新实验教学所使用的传感器元部件,以满足学生自主实验设计和操作的需要,进一步提升实验教学的先进性,使学生加深对传感器的深入认识。

(三)自主学习

传感器技术的课堂教学要突出课程的实践性,在课堂教学组织中应以学生为主体,通过整合优化课内外教学和学习资源,为学生提供良好的自主学习平台,同时发挥教师的课堂组织者和教学主导者的作用。一方面,可以从联系生活实际入手,以小见大,从生活中的传感器入手,例如:智能手机、智能音箱、楼梯声控灯等,使学生能够从生活中事物出发,以语音、亮度、声音等条件功能加强与课堂知识的联系,保证实践教学的生活化。另一方面,还要鼓励学生积极参加电子设计比赛,向专业学生全面开放实验资源的同时引导学生积极参加一些比赛或创新项目,以此不断激发学生对该课程的趣味性,并在传感器元器件选择、软件编程以及硬件焊接的过程中不断提高学生创新实践能力[2]。

三、考核方式的优化

传感器技术这门课程有着很强的实践性,对学生的理论基础也有一定要求,因此,为了保证学生能够权重相当地掌握理论知识和实践经验,更好地促进课程的改革,还要从优化考核方式入手,合理调整理论成绩、实验课成绩以及平时出勤表现成绩在总成绩中的比例,加大对实验课成绩的重视度。同时,还要注意培养学生的学科综合素养,在考核中还可以加入以下两种作业考核方式。

(一)主题汇报

教师通过给定课程主题库,使学生根据课堂教学内容和传感器技术的发展,独立完成主题讲稿进行汇报。学生通过文献收集、阅读整理、讲稿组织和主题汇报,全面提升学科综合素养。

(二)综述撰写

除了主题汇报,为了更好地提高物联专业学生的文献综述能力,教师可以通过安排给定主题或学生自主选题的方式进行文献综述的撰写。学生在检索文献和搜集资料的过程中会进一步了解传感器技术在现代生活生产中的应用,对整个传感器领域的技术和应用发展有更全面的认识,有助于提高高职专业课考核方式的实效性。

结语:综上所述,随着物联网技术的高速发展,高职院校所开设的传感器技术相关专业课也应该针对人才培养目标,对课程教学进行全面改革和创新。相关专业课教师应从教学内容、课堂实践以及考核方式入手,突出学科特点,发挥学生的学习主体作用,才能有效提高课堂教学的质量和效率。

参考文献:

[1]赵亮.“物联网+”背景下高校新工科专业课教学实践研究——以传感器技术课程为例[J].物联网技术,2020,10(12):118-120.

[2]彭学勤.新技术背景下“传感器技术与应用”课程教学创新[J].河南教育(职成教),2020(Z1):50-52.

作者简介:商君,男,汉,1994年09月出生,云南大理人,现就职于重庆智能工程职业学院,研究方向:物联网无线传输技术,本科。单位所在地:重庆市永川区,邮编:402160。

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