开放教育“传感器与测试技术”课程教学改革研究

黄玲王洪艳高楠

1抚顺职业技术学院（抚顺 113122）2抚顺广播电视大学（抚顺 113122）3鞍钢重型机械设计研究院有限公司（鞍山 114031）

开放教育“传感器与测试技术”课程教学改革研究

黄玲1,2王洪艳1,2高楠3

1抚顺职业技术学院（抚顺 113122）2抚顺广播电视大学（抚顺 113122）3鞍钢重型机械设计研究院有限公司（鞍山 114031）

“传感器与测试技术”是中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）的专业基础必修课程，实行全国统一考试。课程内容涉及面宽，实践性强。传感器测试原理较难，使学生掌握相关知识有一定的难度。根据电大人才培养模式改革需求，课程教学需改变传统教学模式，制定课程导学实施方案，改革教学手段，创建学习资源平台，提高学生学习效果，培养社会需要的合格工程技术人才。

开放教育 传感器与测试技术 教学改革 研究

“传感器与测试技术”是开放教育机械设计制造及其自动化（本科）专业（以下简称机械本科专业）必修专业课程，内容涉及各种传感器的结构原理、测量电路、性能特点、应用场合及检测系统组成等知识，主要培养学生了解传感器在现代信息技术中的重要作用，掌握常用传感器技术基本理论，通过实践教学内容，培养学员的工程测试能力。本课程知识面宽，实践性强，学习难度大，教学中采用传统的教学模式不能满足电大人才培养目标的要求，需更新教学模式，充实教学内容，改革教学手段，建立资源平台，做好技术支持服务，提高学生学习效果。

1 根据人才培养目标，制定课程导学实施方案

机械本科专业是中央广播电视大学“人才培养模式改革与开放教育试点”项目课题之一，本专业人才培养目标是根据社会人才市场的需求，坚持以就业为导向，以服务为宗旨，培养机械制造过程中机电一体化技术综合应用型的专门人才。这类人才需具有应用计算机进行生产过程控制的能力，具有对新型生产过程自动化系统的使用与开发能力，可以从事以电子计算机及其优化控制技术为核心的机械制造过程自动化设备的研制和开发、工艺过程的技术更新和技术改造，生产过程自动化系统的设计、使用、调试和运行管理等方面的工作。

“传感器与测试技术”课程在电大机械本科专业人才培养中起关键作用，目前社会经济、生产、生活、科研等各领域都离不开自动检测技术，机电工程领域工作的学生都需要具备自动检测的知识和技能。学习这门课程不仅需要掌握数学、物理、化学、力学、电子学、材料工艺学等专业基础知识，而且还要熟悉工业现场传感器的实际应用情况，在整体的测试系统中还运用到自动控制原理、计算机等知识，知识难度较大，学生学起来有一定的困难。教学中，根据人才培养目标，优化知识结构，制定课程导学实施方案，明确课程性质及教学目的、规范教学内容、合理分配理论和实践学时比例、介绍课程主要采用的教学媒体、教学模式与教学设计过程、制定学生考核方式、教学质量监控及教学效果评价体系等。课程导学实施方案按照以知识为基础，以能力为重心，以素质为核心的人才培养观，构建课程教学的设计方案，不但是实施课程教学大纲，完成课程教学任务的基本保证，也是教师进行课程教学和学生进行个别化学习的指导性文件，保证教学的有序开展，提高教学质量。

2 利用现代教学手段，提高讲课效率

教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备，传统教学手段主要指教师采用面授黑板的教学方式，现代化教学手段是指利用多媒体、网络等技术，通过各种电化教育器材完成教学的一种新型授课方式。远程开放教育是采用学生自主学习和教师面授辅导相结合的教学模式，其中面授辅导所占的课时比例较少，利用有限的辅导时间保证良好的授课效果非常重要。“传感器与测试技术”课程内容较多，理论性较强，涉及知识面宽，分析一个传感器测试电路就需要具有电学、力学及机械运动学等多学科内容作为基础，授课难度大。如采用传统的面授黑板教学，有一些传感器测试原理图画起来非常浪费时间，在规定的时间内不能完成授课内容。为了解决这一难题，可以采用多媒体等现代教学手段，这样在教师备课中可以按教学情境设计将授课内容通过多媒体课件展示给学生，对有些传感器原理介绍可以制成Flash动画插入播放，教师还可以把一些课程相关的基础知识通过PPT超级链接，在授课时针对学生不同学情适时选用播放。比如对“光栅传感器”的教学，对莫尔条纹的形成机理、光栅尺沿不同方向移动时莫尔条纹的方向性问题，特别是莫尔条纹对位移的放大作用等知识，通过Flash软件制作的演示动画，当两光栅产生相对位移时，学生能清晰地观察到莫尔条纹移动方向和放大规律，加深理解。采用多媒体技术教学能够做到图文并茂、使得各种教育信息的表达更加生动、直观和多样化，可以增强学生的注意力，提高教学效率。

另外，电大开放教育教学重点是以学生为中心，培养目的是使学生掌握好专业知识，教学要突破传统“教师只管教，学生只管学”教学模式，采用适合专业技能培养的直观演示、互动式等教学方法，以学生学习为中心实施教学，转变教师在课堂上角色，提高学生的主导地位，发挥学生的主观能动性，增强学习兴趣。

3 建设网络资源平台，做好本课程的学习支持服务

中央广播电视大学开办的“人才培养模式改革和开放教育试点”项目实施以来，网上教学资源成为电大远程开放教育教学资源的重要组成部分，它是一种新型的教学媒体，利用多媒体网络技术，形成表现教学内容和实施教学活动的综合性教学系统，具有丰富性、灵活性、动态性、交互性、易用性等许多优势，是电大开放教育师生重要的学习手段，是教学支持服务体系和质量保证体系的重要组成部分。因此，远程开放教育必须重视网络资源建设，完善网络资源内容，做好学生学习的技术服务工作。

开放教育学习的网上教学资源依托电大在线教学平台，市级电大在线平台属于三级网络教学平台。为了让学生更好地掌握“传感器与测试技术”课程内容，在完成必要的面授辅导和实验指导外，根据课程教学内容和教学方法的特点进行网络资源建设，不断完善地方网络资源平台功能。本课程网上教学资源包括教学指导文件（课程说明、教师介绍、教学大纲、实施方案等）、教学辅导、IP课件、直播课堂、课程讨论等模块。学生可以根据需要下载各项学习资源，还可以根据需要进入课程讨论区，了解课程内容的新动向，开展网上辅导答疑等活动。网络教学平台的内容，作为课堂教学辅导的补充，可以弥补传统课堂教学辅导的不足。平时师生还可以利用E-mail以及QQ等网络工具，开展网上教学活动，学生可以在网上上传电子作业，教师可以随时进行批改，通过这个过程，可以解决有些学生因工作需要不能参加面授课的实际问题，满足了学生的个性化需求。

4 重视实践教学，强化专业技能培养

开放教育是社会生产的一个重要环节，培养对象主要是在职人员，他们大多是业余学习，而不是集中在课堂教学，这些学生有一定的实践经验，但水平参差不齐，对开放教育的学生，要建立注重理论应用和实践能力培养的教育思想，层次多样的实施教学活动。电大机械类专业在培养人才过程中要坚持“优化知识结构、突出技能培养、加强综合素质、提高在岗能力”的原则，注重学生专业技能培养，提高工作业务能力。

在“传感器与测试技术”课程的教学中，实践教学是重要环节，它是学生学以致用的桥梁，只有通过实践课训练学习，才能促进学生对传感器测试原理的理解，提高工程测试能力。根据课程教学大纲，“传感器与测试技术”课程开展的实验有电阻应变片、电容式传感器、电感式传感器、光栅传感器、涡流传感器5项内容，在制定课程导学实施方案中，适当加大了传感器实验课程的学时比例，注重实验内容的实用性和综合性，每项实验对学生提出具体训练要求，锻炼动手能力，完成实验数据分析报告。通过传感器测试实验分析，大大激发了学生的学习兴趣和积极性，提高主动学习意识，培养创新思维，使学生真正掌握传感器测试基本技能和安全操作知识。另外，通过实践环节训练，还为一些从事传感器相关工作的学生提供良好的学术氛围，既能加深理论知识的理解，还能提高学生对传感器知识的技术应用能力，提高专业技能水平。

5 指导学生自主学习，提高学生自主学习能力

开放教育教学是以学生自主学习为中心、教师知识服务为辅的一种新的办学模式，在这种教学模式下，培养学生自主学习意识非常重要。开放教育的自主学习形式是在完整的学习支持服务体系下的主动学习，在整个学习过程中，学习者不是独立的个体，他和教师及其他同学组成一个学习团体，学生可以通过组织小组学习来加强学习的互动性，达到相互激励、相互交流、共同进步的学习目的。教学过程中，学生是学习的主体，教学应重视培养学生积极主动的学习能力，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，学会交流与合作，在小组协作学习中逐步提高学生分析问题和解决问题的能力，这是中央电大“人才培养模式改革和开放教育试点”工作需要探索的重要课题。

“传感器与测试技术”课程讲授主要内容是各种传感器的类型、测试电路原理及应用分析，由于参加本专业学习的学生大多是机电行业的工程技术人员，在教学过程中，可以指导学生联系自己的工作实际，回忆一下工作中接触到的传感器有哪些，它们是怎么完成测试的。比如最常见的温度传感器热电偶，引导学生思考，这种传感器是采用什么原理制成的呢？使学生产生主动学习的兴趣，培养自主学习意识。在辅导教学中，鼓励学生成立课程学习小组，形成有规律的小组学习。小组成员可根据地域、行业、单位、兴趣按照自愿、就近的原则自由组织，课程指导教师要帮助制定学习小组管理条例，分工负责，创造更多信息通道，保证每个人都能通过各种渠道，集体的或个别化的接收教学信息。学习小组要定期组织学习活动，检查每个成员的学习进度、作业完成情况，开展互学、互教、互评活动，加深对学习中重难点的理解，培养自主学习的能力。

总之，随着“中央电大人才培养模式改革和开放教育试点”工作的开展，“传感器与测试技术”作为电大开放教育机械本科专业必修的专业基础课程，教学模式要适应电大应用型人才培养目标的要求，针对成人在职学习的特点，在教学内容上要以提高在职人员的基本素质岗位工作能力和实践能力为主，在教学形式和方法上考虑成人业余学习的特殊性，充分利用现代信息技术和教育技术，优化配置和综合利用多种媒体资源及多种教学手段，以学生为主体实施教学，重视网络资源平台建设，开展基于网络环境的远程交互式教学和多种形式的辅导答疑活动，做好课程支持服务，积极推进学生自主学习及协作学习，提高学生自主学习能力，充分体现现代远程教育办学特色。

[1]杨立军.电大开放教育教学模式改革的实践与反思[J].陕西广播电视大学学报,2012,（6）:5-7.

[2]张光辉.开放教育《电路分析基础》教学方法探讨与研究[J].吉林广播电视大学学报,2014,（1）:94-96.

[3]卢军锋.“传感器与测试技术”课程改革的实践与探索[J].科技教育创新,2006,（15）:262-291.

[4]张爽.现代远程开放教育教学模式的探究与实践[J].学理论,2011,（18）:259-260

[5]何晓红.电大机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].长春理工大学学报.2012,（5）:152-153.

[6]牟海维,高宇飞,吕秀丽,杨明珠.传感器与测试技术课程教学的研究与实践[J].科教导刊,2012,（12）:150-169.

云龙）