《传感器技术》“研究性学习”教学方法初探

张磊

摘 要： 研究性学习是大学教学方法研究中的热点问题。为培养高层次应用型本科人才，根据《传感器技术》的特点，探索该课程的“研究性学习”教学改革方法，实现了学生由“要我学”转变为“我要学”，提高了学习效率，增强了学习效果。

关键词： 研究性学习 《传感器技术》 教学改革

一、引言

《传感器技术》是我院测控技术与仪器专业的一门专业核心课程，其与信息技术、计算机技术并称为支撑现代信息产业的三大支柱之一。本课程主要介绍传感器的地位和作用、定义、分类、发展趋势、选用原则、一般特性等基础知识，其涵盖了磁敏传感器、温度传感器、光电传感器、力敏传感器等类型传感器的工作原理，以及传感器的结构、主要参数、检测电路、典型应用及检测技术。随着科技水平的不断提升，新的多传感器融合信息技术和现代检测系统等发展日新月异。纯粹的传统传感器原理讲授则跟不上时代发展，满足不了建设地方应用型高水平大学的要求，必须在教学方法上加以创新，探索“研究性学习”教学方法。

二、研究性学习的理论背景

研究性学习的概念是1999年初由上海教育科学研究院普教所提出的。其方法是指学生在教师的指导下，通过各种研究性的学习方式，主动地发现、分析和解决问题，从而在知识学习、能力培养和素质形成方面实现学习目标的过程。在研究性学习中，学生思维的动力来源于对问题的敏锐意识，对问题孜孜不倦的探索则是激发学生对于专业课程学习兴趣的源泉。问题导向是研究性学习的本质，即在课程教学中通过培养学生对于知识点的问题意识，刨根问底解决问题，从而逐渐达到学习专业知识的目的，并做到活学活用。

三、《传感器技术》课程的研究性学习教学方法实施

根据上述研究性学习的方法和要求，笔者对《传感器技术》课程的教学方法尝试进行了改革，提高了学习效率，增强了学习效果。

《传感器技术》课程的知识点很多，对该课程传统的学习方法以教师讲授，学生死记硬背为主，而对知识产生的背景，特别是知识应用的条件和局限性等则重视不够。为此，根据研究性学习的要求，在《传感器技术》课程教学方法上，我们对该课程知识点以研究问题、探索未知的方式帮助学生领会、掌握和加以应用，并不断地给学生提供一些相关公司和研究机构网站及专业论坛，从而补充大量科学前沿知识和应用技能。譬如，在讲解热电阻传感器时，笔者将学生分为六组，让他们课前分别查阅热电阻传感器在家用电器设备（电冰箱、电饭锅、烘干机等）、住房设备（空调、电热地毯、太阳能系统等）、汽车（电子喷油嘴、液位器等）、测量仪器、办公设备（复印机、打印机等）、医疗（体温计、人工透析机等）六个方面的应用。查阅资料的过程从本质上来说是一个调研的过程，在这个过程中，学生既会享受获取知识的满足，又会以质疑与批判性思维方式，从而不断提出问题；而后，组织学生在课堂上分享和交流查阅的结果，并对困惑的问题进行相互分析和讨论。在课堂讨论中，则着重于引导学生一步步解决问题。在热敏电阻温度系数、热敏电阻偏置电路等关键或较难知识点上随时集中或分组讲解。并且，笔者结合自身的科学研究方向，作了热敏电阻在光辐射计量方面的应用研究报告，激发学生对学术前沿和未知领域进行探索的热情。通过这种教学方法，学生的整个学习过程充满浓厚的学术和研究氛围，学生不仅能够突破已有的书本知识，上升到应用层次领会课程知识点，而且对传感器技术涉及的前沿新知识进行构建，加深对客观世界的认识和理解，同时有利于钻研精神的养成和对知识应用能力的培养。

研究性学习要求学生在学习过程中具有很强的主体性，即将学生由传统学习过程中的被动接受者转变为主动学习者。为此，在《传感器技术》课程教学中，笔者采用了将教师作为学习主导，而以学生为主体的新型学习方法，即将学生的中心位置贯穿于整个课程的学习过程中。我们认为，《传感器技术》是一门应用性很强的课程，并不存在传统意义上的重难点内容。因此，在课程内容上不预先设定重难点，而是将重难点的划定指派给学生，学生在教师的指导下，自主开展研究性的学习活动，根据自身的兴趣点，相对独立地进行专题研究。这样，专题研究所涉及的内容即为重点内容；而需进一步查找资料，通过向老师请教和学生间交流才能理解的内容则为难点内容。在《传感器技术》教学中，我们预先设计了夜视成像技术、光子计数技术、电视成像技术、非接触测温计数等十余个学习专题，要求学生分组在这些学习专题中自主地选择感兴趣的内容；其次，要求学生自主安排时间进行课外研究性学习，并自主选择研究性学习的方式，以实现对课程内容的掌握。譬如，有一组学生对微光条件下的光电成像技术产生浓厚兴趣，我们则引导他们关注外光电效应器件中的像增强器，并将此列为课程重点内容。通过自主查找像增强器相关公司网站和论坛归纳其中的难点内容，并逐一解决。这样，学生的求知欲望和探索未知世界的兴趣使得其对本课程学习积极性和主动性得到充分发挥，课程教学效果由“要我学”转变为“我要学”，教学时间则由老师的课堂讲授扩展到学生课后的自主学习。

四、结语

对于目前《传感器技术》课程的“研究性学习”教学方法研究，我们还有很多没有解决或是忽略的问题，其探索也只是初步的。如何引导学生主动学习传感器知识，努力实现由被动学习向主动构建的转变，由接受学习向探索学习转变，是培养高层次应用型本科人才的教学目标。

参考文献：

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