检测技术课程中实验平台的应用
2015-07-24马东玲
马东玲
【摘 要】检测技术课程理论性强,原理复杂,学生理解困难并且无法将理论和实践联系起来。本文在分析了检测技术课程现状的基础上,利用检测技术实验平台将理论课程的讲解和实践操作结合起来,以案例教学将理论融于实践中。
【关键词】检测技术 应用 实验平台
传感器作为现代信息科学中的一个重要的信息获得手段,已经越来越受到社会各界的关注。在此背景下,我校开设的传感器课程成为机电一体化专业、电气自动化专业的重要的专业基础课。
一、检测技术课程的困境
检测技术课程是研究各种常用传感器的敏感材料、形成结构、性能及其应用的科学,学生通过对传感器的工作原理、工作特性和电路结构的学习,掌握常用传感器的原理及应用技术,从而为后续课程打下基础。但《检测技术应用》是一门综合性课程,传感器的检测原理涉及物理、化学、材料、电子、电气等多种学科、多种技术,使得学生在学习本课程时通常感觉学习内容似曾相识,但又不能融会贯通;课程内容理论性很强,枯燥乏味,学了也无法学以致用。为了提高传感器课程的学习质量,适应经济发展大环境下对检测技术方面的人才需要,需要对传感器课程的教学方式进行改革,将案例式的教学方法引入理论教学过程中。
二、气敏传感器教学案例
气敏传感器是常用传感器中的一种,用于检测特定气体的传感器。气敏传感器主要有半导体式、接触燃烧式和电化学式三种,其中最常用的是半导体气敏传感器。气敏传感器将气体信息转换成电信号,根据电信号的强弱可以判断被检测气体的相关情况。以酒精测试电路作为气敏传感器的案例,电路中使用的传感器为MQ系列气敏元件,其结构和外形如图1所示,传感器标准测试回路如图2所示,酒精测试电路如图3所示。
图1 MQ3传感器
图2 传感器测试回路
图3 酒精传感器单元测量电路原理图
三、气敏传感器教学过程
1.简单讲授气敏传感器的工作原理和传感器管脚功能; 以气敏传感器MQ3为实例,对照实物讲解传感器的工作原理,并解释每个管脚的功能和连接方法。
2.简介酒精测试电路工作原理,演示传感器测试过程; 以酒精测试原理图为基础,结合电子技术相关知识,讲解传感器工作方法,并在实验台上连接实物进行教学演示。
3.演示过程中结合现象再阐述传感器工作原理;演示过程中结合现象再具体解释传感器的检测过程、原理和方法,加深学生对传感器应用的理解,并结合原理提出问题让学生在自己动手的过程中寻找答案。
4.学生独立完成传感器测试实验,在实验过程中验证所学理论。学生带着问题自己进行实验验证传感器原理,在实践中加深对所学知识的理解,实验结束后得出问题的答案。
四、结论
《检测技术应用》课程在讲授过程中理论性较强,涉及的学科知识较多,学生学习过程中容易感到枯燥乏味,不好掌握。为了提高教学质量,将传感器应用案例融于理论讲解的过程中,提高学生对理论的理解,并能对传感器的应用有充分了解,为今后在工程设计中合理正确地应用传感器知识打下基础。
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