基于项目化的传感器课程改革研究

摘 要：本文在分析传感器课程教学现状的基础上，提出了以项目化为导向，重新设计传感器的教学内容和实验内容的改革思路，旨在提高学生的工程实践能力和创新能力。

关键词：传感器课程；课程改革；项目化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.257

0 引言

传感器技术是现代新技术革命和信息社会的重要基础，是自动检测和自动控制技术不可缺少的重要组成部分。传感器和检测技术课程也成为电子技术、机电一体化、汽车电子技术等工科专业的一门重要的专业基础课程，由于涉及面广、知识多、实践性强等特点历来是一门老师难教、学生难学的课程。本文以结合我校实际情况探讨如何推动传感器课程教学改革。

1 教学现状分析

我校多年来为地方的机械制造业和汽车相关的产业培养了大量的技术性人才。但是近年来，用人单位普遍反映，学生的动手能力和解决实际问题的能力在逐年下降，并且学生的创新意识差，对工作岗位适应时间长[1]。纵观这些问题，反映出传感器课程教学急需改革。究其原因主要有三点：一是：传感器教学主要以传统的理论教学为主，缺乏对传感器实物的感性认识，所学的知识只能停留在课本上，学不能致用，课堂教学效果不佳。二是：教学学时少，实践实训课时就更少，学生缺乏实际锻炼的机会，更谈不上对学生创新能力的培养。三是：理论不能联系实际，随着科学技术的发展，新材料新技术的传感器不断涌现，学生虽然学习了传感器课程，但是在实际工程应用场合有时不认识实际的传感器实物，不会根据具体任务选择合适的传感器，对具体传感器接线更是无从下手。

2 课程教学改革探讨

现在应用型高校是以培养具有较强社会适应能力和竞争能的高素质应用型人才。这种高素质人才的培养要求必须打破传统的传感器教学以理论教学为主的模式，构建以“学生为主，教师为辅”， 以突出学生传感器应用能力培养为目标，教学做一体化的新型教学体系[1]， 本文对理论教学内容和实验实践教学的选取进行了研究和探索，提出了一些改革思路。

2.1 课程内容选取

在课程内容上，我们基于“工作过程系统化”为理念，通过对学生毕业后所从事的工作岗位所需的职业能力进行分析，以此来确定本课程的课程内容，每个内容以项目为导向，以实际工程案例为主导进行从新设计。把传感器理論教学分为若干个教学项目（具体项目如表1）。教师把传感器的相关知识点与技能培养融入到项目中去，真正实现理论与实践的有机结合。这种模式教学模式过去单纯以理论教学为主，学生被动接受所学知识的教学思路。以光电式传感器教学为例，我们给出了一个寻迹小车的工程项目，要求学生从传感器选型、外围电路的设计、传感器的安装、项目的工作环境、项目造价等各个设计分项进行论证和设计。学生在项目的驱动下，以小组为单位，设计方案、选择传感器、制作具体的实物。这种以项目法为主导，以学生为中心的教学模式，既可以激发学生学习的兴趣，使学生将理论应用于实践，同时又可以培养学生创新和工程实践能力，实现学生与工作岗位“近距离”对接。

2.2 实验实践内容的教学改革

传感器课程的实践教学主要是为了培养学生的工程能力和工程意识。但是传统的传感器实验大多在封闭式的实验平台上完成，实验也多为验证性实验，这不利于提高学生的动手实践能力。开展综合性、设计性实验是当前实验实践教学的改革趋势，我校主要从三个方面进行改革：

（1）多课程协作开设实验内容 。在开设实验实践教学内容的时候要充分考虑本课程实验与模拟电路、数字电路、单片机等相关课程实验的内在联系，把一个项目分成若干个实验模块单元，不同的实验模块单元可以在不同的课程里面完成。形成以单一项目实现为多门课程服务的目的。这样既可以较强各门课程的横向联系，有可以解决各个课程实验实践少、实验内容少的问题。例如在温度检测实验项目中，例如在寻迹小车项目中，我们把这个项目分成检测、控制和驱动三个模块，其中控制和驱动模块可以和单片机课程实验中进行，在传感器课程中只要进行检测模块的设计和最后的调试工作。

（2）与课外实践及电子竞赛相结合。课外实践和电子竞赛是学生学习传感器技术的重要环节之一[3]。引导学生积极生开展课外科技活动和参与电子设计大赛，让学生在设计中认识并理解各种传感器，同时可以培养学生的分析问题、解决问题和自主创新的能力，为将来的工作打下良好的设计基础。

3 结论

传感器与检测技术的教学改革是一项复杂的系统工程，教学改革只是手段，其目的是培养符合市场需求的各项实用性人才[1]。经过几年的教学改革，毕业生的实践动手能力和解决工程实际的能力得到了很大的提高，缩短了从理论知识到实际应用的过程，为学生的后续发展打下了一定的基础。

参考文献：

[1]江勇，魏芳波.传感器与检测技术课程改革探讨[J].昆明冶金高等专科学校学报，2013（29）：82-84.

[2]苏敏，黄丽丽，厉相宝.传感器与检测技术课程教学方法改革探讨[J].时代教育，2016（09）：48.

[3]李玲，张旭.传感器与检测技术课程教学改革研究[J].科技文汇，2015（304）：55-56.

[4]江勇.传感器与检测技术实验教学探讨[J].科技展望，2015（32）：144-145.

基金项目：本文系湖北省汉江师范学院《传感器与检测技术》课程在教学改革中的研究项目基金资助（项目编号2014038）。

作者简介：江勇（1982-），男，湖南祁阳人，讲师，研究方向：传感器技术。