农业院校传感器与检测技术课程项目模块化教学改革初探

王选，于振文

（吉林农业科技学院学院机械工程学院，吉林132101）

农业院校传感器与检测技术课程项目模块化教学改革初探

王选，于振文

（吉林农业科技学院学院机械工程学院，吉林132101）

为了提高传感器与检测技术课程的教学效果，让学生更好地掌握传感器与检测技术的基础理论知识和实践技能，增强职业就业能力，在课程教学过程中探索了将传感器的基本原理系统地、全面地应用到实践教学模块单元的改革与实践，增加了学生对传感器与检测技术的学习兴趣，提高了学生应用、检测、维修传感器的实践能力，而且使学生更好的掌握、理解抽象的传感器检测的基本理论知识。

传感器；项目模块；教学改革

传感器与检测技术是一门新兴的重要学科，它集机械、声学、光学、电磁学[1]等原理于一体，涉及信息的获取、转换、处理、控制、显示、应答等各种功能，是调控各种仪器、设备、装置的“神经”中枢，其应用领域非常广泛。

1 课程内容特点

传感器与检测技术是机械、电子、信息工程专业的一门专业基础课，在专业课程体系中起着承上启下作用。农业院校开设相关课程的教学目的是培养具有从事生产一线、检测维修等综合素质的职业技能型人才。为了更好的实现农业院校应用技能型人才的培养目标，通过对传感器课程教学改革的文献研究，对课程体系的教学方法进行了探索，发现项目模块一体化教学法很适合学生掌握传感器操作技能和基本原理[2]。项目模块教学法应用到传感器与检测技术教学中，根据学生的实际理科知识的特点制定课堂教学项目模块，围绕工程项目模块组织教学过程，这样不仅使学生掌握了传感器与检测技术的基础理论知识，而且也获得了实践操作的专业技能，引导学生分析问题、解决问题的方法，提高动手能力，为学生走向工作岗位奠定坚实的基础。

2 课程教学现状

目前，适合农业院校学生的传感器与检测技术方面的教材很少，基本使用工科普通院校编写的规划教材，这种教材内容按照各种传感器的转换原理，从一种传感器到另一种传感器进行独立编写，如电阻式传感器、电容式传感器、磁电式传感器等等，其特点是体现课程理论知识的完整性和系统性，这种理论知识体系相对于农业院校的学生来说，无疑抽象难懂，无法进行自学阅读。在传感器与检测技术的教学方式[3]上，多是沿用传统的教学方法，即应用现代多媒体技术，用模拟动画演示各种传感器工作原理，授课过程中，教师主要依靠多媒体课件进行讲解，完全忽略学生的理解认知能力，缺乏和学生的互动过程。由于传感器实验、实训设备各不相同，且操作难度很大，即使能够开展实验教学，也只是验证性的演示各种传感器的原理，对于学生来说还是难于理解和掌握其抽象原理，仍然与生产、生活实际有较大差别，不仅影响了教学效果，而且造成了教学资源的浪费，没有完全实现农业教育培养技能应用型人才的目标。

3 教学改革要点

3.1 提高教学团队的专业素质

传感器与检测技术理论与实践内容涉及机械、电子、信息工程等多个学科领域，其课程的理论和实践教学需要以上学科教师协作完成，因此，需要建立教学团队和教师梯队。教师的理论知识水平和实践技能是项目教学法改革与实践的主体，因而团队中的教师应尽量参加研究生课程的学习，青年教师应该深入工厂参加有关传感器的制造、安装、检测等实践过程，这样才能胜任项目教学法的各个环节，更好地指导学生的实验和实习实训等教学过程。

3.2 项目教学法教材编写

项目教学法的教材编写就是按照传感器与检测技术课程教学大纲的要求，在教材内容上，根据学生特点及课时安排，主要是六大类经典的常见传感器的实践内容和基本原理，它们分别是：力传感器、气体和湿度传感器、光电传感器、霍尔传感器、超声波传感器和温度传感器[2]。项目内容设计包括：温度的检测、湿度及气体浓度的检测、力的检测、液位的检测、计数传感器、位移的检测等六个大项目，每个大项目又分为若干个小项目。在实验仪器设备上，使用的是杭州英联科技有限公司YL-2100型传感器与测控技术综合实验台，开展的实验项目主要包括铂、铜测温实验，热敏电阻测温试验，LM35、AD590测温试验，电子秤实验，轴向电感测微器性能测试实验，霍尔转速测量实验，热释电报警试验等。

3.3 项目教学法的教学实践

第一阶段为实验教学，由相关教师在实验室给学生做各种传感器的种类、功能、应用领域等基本原理的简介，然后进行电路连接、信号检测等验证性实验，之后给学生布置收集检索传感器在家庭、农业、工业、交通、电子等领域应用的种类、功能方面的作业，为教学实习过程做准备。

第二阶段为教学实习，在学生对传感器有了初步认识和了解的基础上，指导教师利用各种家用电器、遥控智能电动玩具等使用的各种传感器，首先进行功能识别、拆卸、检测、然后再重新安装调试等实践教学实习，这样的教学实习过程极大地提高了学生对传感器与检测技术课程学习的兴趣，也对复杂的电子、电路原理有了基本的初步掌握。

第三阶段为教学实训阶段[4]，这个阶段实践教学过程以学生为主，指导老师为辅。利用家用电器中全自动智能洗衣机、智能高压电饭煲、热水器、空调、电子称、跑步机、酸度计、血压计、血糖测定仪、酒精测定仪、遥控无人机等等使用的各种传感器，制定六大类项目模块教学实训。每组5名学生，分为6组，利用不同传感器及其相关的电子器件，使用相关电器部件按照不同电器的工程结构系统功能进行组装、电子、电路连接，最后检测传感器的控制功能。这种项目工程模块的教学过程，充分发挥了学生的实践动手能力，显著提高了学生的创造想象力、学习热情和积极性。

4 结语

传感器与检测技术课程的项目模块化教学较好的把传统的相互独立的理论教学、实验教学和实训教学有机整合成一体，改变传统教学过程中以教师为主体变学生为主体，提高了学生对传感器的实践动手能力，增强了学生对抽象理论知识的理解和掌握、运用能力，为学生将来在工作单位遇到各种各样的电器仪表、化工装置、工程机械、交通工具、医疗检测仪器设备中使用的传感器的检测、维修都具有普遍指导的作用。

[1]宁小波,杨汉生,朱仁义.《传感器与检测技术》的教学改革探索[J].巢湖学院学报,2009,11(6):134-136.

[2]王梅,张双玲.《传感器》课程项目教学改革初探[J].轻工科技, 2014（10）:156-157.

[3]任晓娜,刘苹,陈美荣,等.《传感器与检测技术》课程的教学探索与改革[J].成都纺织高等专科学校学报，2014,31(1):82-85.

[4]黄祖栋,莫海城.传感器实训教学改革的探讨[J].大众科技, 2015,17(11):118-119.

责任编辑：吴艳玲

Prelim inary Exp loration in theM odule Teaching M ode Reform of the Courseof Sensors and Testing Technology in AgriculturalColleges

WANG Xuan,YU Zhenw en

(Jilin AgriculturalScience and Technology University SchoolofMechanicalEngineering,Jilin 132101)

In order to improve the teaching effectof Sensors and Testing Technology course,reform explo⁃ration and theoretical study of applying the basic knowledge to practical teachingmodule systematically and comprehensively have been done.So that students can bettermaster the basic theoretical knowledge and the practical skills of Sensorsand Testing Technology and enhance the employability.Asa result,the students’in⁃terest in Sensors and Testing Technology can be increased aswell as the ability of applying,testing andmain⁃taining sensors.At the same time,students can better understand andmaster the abstract knowledge of Sensors and Testing Technology.

sensor;projectmodule;education reform

TP212

A

2017-03-02

王选（1990-），男，吉林省吉林市人，助教，从事传感器与检测技术课程教学工作。