传感器技术课程教学改革的研究与探索

雷蕾

摘 要： “传感器技术”是电子信息技术、电子科学与技术、通信等专业的必修课程，也是基础专业课程。该课程涉及的内容广泛，知识更新发展很快，该课程的学习会影响到学生后续其他专业课的学习。因此，就该课程教学过程中出现的问题，从教学内容、教学方法、实验教学方法等各个方面进行必要的改革，以期达到良好的教学效果。

关键词： 传感器技术 教学改革 教学探索

信息时代，传感器技术已广泛应用于工农业生产、航天航空、国防科技、环境保护、医学诊断、生物工程及人们的日常生活中。同时，传感器技术发展速度快、日新月异，发挥着越来越重要的作用。《传感器技术》作为电子信息工程、电子科学与技术等电子信息类专业的一门专业课程，有着举足轻重的地位，学好该门课程能进一步满足人才市场的需求，有效促进毕业生就业质量的提高。笔者通过多年的教学实践，总结出一些经验，并在实际教学中取得了一定的成效。

一、理论教学内容及教学方法方式的改革

目前，国内有关传感器的教材很多，在这十多年的教学中，笔者也会经常更换教材。然而，教材内容远跟不上传感器技术更新的速度，基本上都是以最常见的、最基本的一些类型的传感器为例，讲解传感器的工作原理和内部结构及应用，与实际脱节明显，难以满足社会的实际需求。因此，在传感器理论教学方面，笔者不断调整和完善教学内容，不断探索和改变教学方法，总结教学经验，以期达到良好的教学效果。

1.调整和完善教学内容。由于教材的更新速度还是远远跟不上传感器的发展及更新速度，这样造成的结果是教材内容和传感器的实际发展现状脱节。因此，最近笔者在几年的教学当中，每期的理论教学内容都在教材的基础上，进一步完善教学内容，充分利用网络资源，查阅大量资料，在教学过程当中穿插大量的传感器的最新信息及应用，以期教学内容尽量和传感器的实际发展状况尽量接近，教学内容当中有三分之一的内容来自于书本之外。

2.充分利用网络资源，优化教学方法。以往的传感器教学中，主要采用课堂讲授和启发式的教学方法，经过多年教学，单纯的启发式教学方式已经逐渐显露弊端，教学方法的改革已成为有效强化教学效果的必要途径。由于经济的发展速度加快及网络技术的发展，如今的学生眼界越来越开阔，学生已经不满足于老师上课提问自己回答的这种方式。同时，网络成为信息时代获取信息不可缺少的重要途径，已成为学生日常生活必不可少的一部分。因此，笔者充分利用网络资源，特别是通过一些传感器的相关专业网站及论坛，比如中国传感器网、传感器资讯网、传感器门户网、EDN电子技术设计、机器人网、EDN论坛、电子发烧友等网站及论坛，加强学生自主学习，并及时了解相关动态和知识前沿，极大地激发学生的学习兴趣。

另外，笔者还在已教授相关内容的基础上，针对与传感器相关的热点或兴趣点，以学生为主体进行资料收集与整理，侧重应用与发展，开展专题讨论，加深学生对知识的理解，强化学习效果，改善课程学习与社会实际的脱节。比如对热释电传感器的专题讨论，让学生自行查找其发展现状，最新型的热释电传感器及应用，以及各种不同型号的传感器的优缺点等。这样学生可以更加深入地了解和掌握此类传感器的原理、发展与应用，在提高学生学习积极性的同时，充分体现启发式教学法的“学生为主体，老师为主导”的特点。

结果证明，这些理论教学方法的改革不仅激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，而且加深了学生对此内容的理解。

二、实践教学的改革

在实验教学环节上，本校采用的CSY一998系列传感器实验平台，只有一些基础性的传感器模块，除了一些验证性实验和简单的设计性外，难以开展真正的设计性和综合性实验，更加无法满足新型传感器发展的教学需求。同时，新型传感器的价格往往比较昂贵，实验设备不可能不断更新。为让学生通过实验真正尽可能多地了解和掌握传感器，笔者近几年不断在现有的实验条件基础上进行实验教学的改革。

1.调整实验教学内容。常规实验教学中，最初只是要求学生利用CSY一998做8个实验。但是此平台只能完成一些基础的实验，多数是验证型的。为了更好地通过实验激发学生的学习兴趣，在最近几年的实验教学中，将此类实验台操作项目改为4个，所占的课时计划为8个课时。除了基础实验之外的8个课时外，还利用PROTEUS仿真软件，进行传感器的仿真实验操作。改革结果证明，学生对于传感器的兴趣明显提高。

2.鼓励学生进行科技创新，成立实验兴趣小组。为更好地将理论和时间结合，近几年，笔者还利用实验室的资源，增设一些综合性实验，引导学生进行多种传感器件的研究与开发，成立传感器实验兴趣小组，结合电子设计竞赛类题目，如：小车倒车雷达系统、水温控制系统和自动仓储搬运智能小车、智能机器人等题目进行应用与创新设计，同时鼓励学生参与大学生科技创新项目，既充分利用了实验室的资源，又激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和创新能力。

3.制订科学的实验考核方案。成绩评定方式对于实验教学非常重要，也是传感器实验教学改革实施的重要环节。合理的考核方案既能达到考察的目的，又能在促进学生通过实验理解理论知识的同时，不断提高自己的实践技能。因此，将成绩评价定位在是否理解并灵活应用所学知识及鼓励创新思想和创新实践的过程，而不仅仅是实验结果正确与否。在近几年的实验考核方案中，笔者采用两种结果验收相结合的方式，一种方式是当面验收，通过演示和口头介绍展示实验过程及实验效果，并完成高质量的实验报告，这种方式是学生实践活动结果的直观体现；另一种方式是学生根据实际情况及实验室实际设备，自主设计一个传感器模块，并提交撰写设计文档，相对于当面验收，这种形式更能够将设计思想、设计方案等一系列创造性工作反映出来，同时可锻炼学生的动手能力和总结能力，也为后期的毕业设计打好基础。学生最终实验成绩是这两种方式实验成绩的综合。

三、结语

通过上述对传感器技术课程的教学改革，在教学中取得了一定的成绩，使得学生对本课程的学习兴趣与日俱增，对理论知识的理解进一步深入，实践动手能力与分析问题解决问题的能力也进一步提高，得到了学生的普遍好评，承认并肯定了传感器教学的效果。

参考文献：

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[4]王文廉.围绕传感器应用的误差理论教学改革与实践[J].教育教学论坛，2016（30）.

项目支持：湖南城市学院2014年校级教改项目，项目编号：湘城院发【2014】30号，序号：54。