“自动检测技术”课程教学改革探索

2011-08-15张愉

苏州市职业大学学报 2011年1期

关键词：自动检测实践性教学法

张愉

(苏州市职业大学电子信息工程系，江苏苏州 215104)

“自动检测技术”课程教学改革探索

张愉

(苏州市职业大学电子信息工程系，江苏苏州 215104)

以创新人才培养为目标,针对传统“自动检测技术”课程教学中存在的问题,提出从教学内容、教学手段、教学方法、实践性教学环节等方面进行改革的基本思路和措施,切实提高“自动检测技术”的教学效果和教学质量.

自动检测技术；创新人才培养；教学改革

Abstract:Based on the aim of cultivating creative talents and the problems in the traditional teaching of automatic detection technology, the paper proposes to reform in terms of teaching contents, approach and practical training, so as to improve its teaching effect and quality.

Key words:automatic detection technology; cultivation of creative talents; teaching innovation

培养具有创新精神和创造力人才为目标的教育观念的转变是高等教育改革的必要条件[1].“自动检测技术”课程是电气自动化专业的专业基础课程，也是一门知识覆盖面广、课程内容多、更新发展快、理论性和实践性非常强的专业课程.它主要涉及了传感器的基本原理、特性和应用以及相关的信息处理技术.本文针对目前高校“自动检测技术”课程教学中存在的问题，提出从教学内容、教学手段、教学方法、实践性教学环节等方面进行改革的基本思路和措施，探讨创新人才培养的方法与途径.

1 传统课程教学中存在的问题

“自动检测技术”课程信息量大，各章节教学内容缺乏连续性和系统性，各种传感器与生产生活实践结合紧密、实践性强.此外，传感器技术不断更新换代，新型物理效应的传感器件和检测手段层出不穷，且应用广泛、种类繁多.随着教学的不断深入，“自动检测技术”教学中的一些不足也逐渐显现，主要表现在以下几个方面:(1) 教学内容以理论指导为主、应用为辅，相对落后;(2) 教学方法单一;(3) 与实践脱节，实验简单，缺乏创新.笔者结合教学实践，以创新人才培养为目标，对“自动检测技术”课程在教学内容、教学方法及手段、实践性教学环节等方面的改革进行了探索.

2 教学内容的改革

2.1 教材选择遵循“理论以够用为度,要为应用服务”的原则

教材是学生在校获取系统知识的重要工具，也是教师进行教学的依据.教材是否合适，是能否顺利完成教学任务的关键.根据高职院校学生实际的知识、能力结构，应降低对理论知识的要求，注重实践应用能力的培养.教材的选用应力求理论浅、应用多、内容新，贯彻“理论以够用为度，要为应用服务”的原则，注重应用实例的介绍，同时尽量反映检测技术领域的新技术、新动向.

2.2 优化教学内容

目前，检测技术的发展非常快，主要表现在以下两个方面:一是由新检测仪器、设备带来的检测方法的改进;二是检测系统的微机化、集成化和智能化.而“自动检测技术”这门课程，目前主要还是以理论教学为主，内容相对落后.因此，必须先对“自动检测技术”的教学大纲进行修改.在讲授教材的基本内容的同时，更新、扩充、补充介绍新型检测原理、方法和新型传感器，以拓展学生的眼界，开拓学生的思路，围绕“创新教育”这个主旨安排教学内容，突出实用性和先进性、新颖性和简洁性、创新性和趣味性.

3 教学手段和方法的改革

3.1 教学手段的改革

教学手段改革的目的是要激发学生的学习兴趣，充分挖掘其潜能，最终达到使学生掌握知识和技能、提高自身综合素质、培养创新能力的目标.教师应围绕教学大纲，采用多元化的教学手段.如利用一些简单的传感器进行演示，使学生在掌握传感器工作原理特性的同时亲身感受传感器的无穷魅力;利用多媒体表现形式，将抽象的概念和原理以生动形象的图形、动画等形式展现出来，提高学生的学习兴趣;利用网络辅助手段，如网络课—网络作业、网络测验、网络答疑、电子邮件和BBS论坛等为学生提供一个生动友好、突破时空限制的教学环境，从而达到良好的教学效果.

3.2 教学方法的改革

采用以学生为主体、教师为主导的现代教学模式，充分发挥学生的学习主体作用和创新能力，发挥教师组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情景、协作等学习环境激发学生的学习兴趣，挖掘学生的学习潜能和创新能力，最终达到使学生掌握知识和技能，提高综合素质的目的.

1) 项目教学法.这是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力[2].在实际应用中，并不是只单独地使用一个传感器来组成简单的仪表，而是由多个不同类型的传感器，并与CPU、控制电路以及机械传动部件组成一个综合系统，来达到某种设定的目的.因此，本课程可以采用项目教学法，有层次地设计项目，把完成整个项目必须掌握的基本概念和知识分解到不同阶段.以传感器在小汽车中的应用为例，一辆小汽车里配置了几十个传感器，用于测量行驶速度、距离、发动机转速、燃料余量、润滑油温度、水温等.教师可将具体内容划分为若干个模块项目，每个模块项目中根据需要再划分为若干个子项目，分别由项目需求分析、涉及的基本知识和工作原理、项目实施、项目评估与总结等组成，从而将知识点内容融入项目中完成.通过项目教学法，发掘学生的创造潜能，培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合能力.通过这样一个引→试→做→看→创新的过程，学生学习知识也经历了不会→会→熟练→巩固→提高的过程.

2) 任务驱动教学法.这是一种建立在构建主义教学理论基础上的教学法，以完成一个个具体的任务为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中，让学生自己提出问题，并经过思考和教师的点拨，自己解决问题的教学方法[3].任务驱动教学法的优势在于目的性和针对性更强，更有利于知识点的学习.如在传感器实验课上，教师先演示操作给学生看，也可结合录像和课件进一步向学生展示操作的全过程，然后让学生自己动手进行实际操作，并按实验指导书要求记录、处理实验数据，回答思考题.教师进行巡视、指导，及时纠正错误.最后教师对操作步骤进行复述，提示容易出错的步骤和环节，总结要点.

3) 情境式教学法.这是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的场景，以引起学生一定的情感体验，激发学生学习的积极性、主动性，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法[4].“自动检测技术”课堂中便利的多媒体设备为引入或创设场景提供了优越的条件，有利于情境式教学法的展开.教师在教学中可以联系日常生活中传感器的应用创设情境，从而有效地培养学生解决实际问题的能力.同时，也可以组织学生到企业去察看实际设备仪器采用的传感器，现场分析和体验传感器的应用状况，使学生对传感器技术的应用有更深的体验.

4) 自学讨论教学法.自学，是指学生在教师的引导下，通过自己阅读教材获取知识的过程;讨论，是指学生在教师的引导下，围绕一定的教学目标各抒己见，交流思想，从而提高认识和能力的过程[5].自学讨论教学法的优点在于变“注入式”为“启发式”，变单纯传授知识为培养能力，变被动接受为主动学习，使学生在教师引导下，通过自学、观察、实验、思维、归纳、综合以获得新知识，发展智力，提高能力.

“自动检测技术”课程可以组织学生课前自学，课上教师随机安排对自学内容进行概括、总结、讲解，并回答由其他学生提出的问题，然后根据课堂讨论情况及时纠正、解答学生自学中形成的错误概念和产生的疑难问题，引导学生进行发散思维.这样，极大地提高了学生学习的积极性，有利于学生理解、深化、拓宽所学内容，同时也培养学生发现问题、解决问题的能力.

在实际教学过程中，可采用多种教学方法相结合的教学模式，效果会更好.

4 实践性教学环节的改革

实践是创新的源泉，在创新人才培养中具有十分重要的地位.“自动检测技术”课程的实践性教学环节包括实验教学和课程设计.

1) 实验教学的改革.实验教学是“自动检测技术”课程一个重要的实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识，检验知识的重要手段.传统的实验多以按部就班的验证性实验为主，不利于学生能力的培养.对“自动检测技术”课程实验教学的改革，应从以下几个方面进行:一是构建软件仿真和模拟硬件实验相结合的一体化实验教学平台;二是优化实验教学体系，构建“验证性实验→设计性实验→综合设计性实验→创新实验”多层次创新实验教学体系;三是倡导实验室开放管理，建立开放性实验室(包括管理开放、时间开放、空间开放、实验体系开放、对外开放实验内容和实验方式等)，营造一个宽松、自由的环境，为发展学生的创造性和能动性提供广阔的空间.学生自主选择实验内容，自行设计，较早地参与科研工作，培养创新意识，从而真正体现出以人为本、重在人才培养的核心内涵.

2) 课程设计教学的改革.课程设计是培养学生创新意识，使学生获得工程技术训练必不可少的实践性教学环节.可采取让学生从给定的题目中自选感兴趣的题目，然后分组进行设计的方法，使每位同学都能参与到小组活动中，鼓励学生提出多种方案，在分析比较中获得最优方案.这样，一方面可以调动学生的参与积极性，激发他们的创新思维，另一方面又可以增强小组成员间团结协作的能力.