关于《传感器原理与应用》课程学习的几点思考

张嘉玮

摘 要：《传感器原理及应用》课程所涉及的知识面较广，内容宽泛，且知识更新较快，其理论性和应用性都非常强，笔者作为一名高中生，根据该课程特点和教师的课堂讲解，结合自己的学习体验，分别从理论学习、实验操作、考核方式和多媒体教学等方面进行了思考。希望本文的研究能为学生在最短时间内获取最扎实的课堂知识和理论实践能力，有效激发主动学习的热情，及为教师提升课堂教学效果、进行教学改革探索方面有一定的借鉴价值。

关键词：传感器；理论教学；实验教学；改革

1 理论学习方面

在《传感器原理与应用》课程的教学实践中，各种传感器原理和信号处理电路的讲解历来都作为课堂讲解的重点，但传统的教学模式更注重教师讲学生听，偶尔穿插一些实验性的教学方法，这种教学模式虽然使学生从理论上对传感器测量理论有了初步的认知，但学生对知识点的掌握并不深入。

笔者和同学们的感觉都一样：很难在课堂上提起精神，课堂气氛也不活跃。而且教师在内容讲解中不注重对理论内容的实际用途的分析，使学生只知其一不知其二，很容易成为“理论的高手，实践的低手”。所以，笔者学习者的角度进行了如下改革性思考：

首先，积极响应新课改要求，让学生成为课堂的主体，教师充当引导员的角色。在课堂教学中，教师如果能提前布置一些思考问题，通过引导的方式让學生在课前对知识点进行梳理，让学生带着问题来上课，课堂上让学生作为主讲，用测量方案让学生讲述对问题的看法，使学生在充当学习者的同时也有“评委”身份，将能极大地激发学习热情。举例来说，在学习压力测量内容时，可以让学生任选一个压力传感器，并对某容器的压力进行测量，然后给出其承压取值，并对选择进行理论说明，学生一定会选择不同的传感器，并争相对其利弊进行发言，课堂气氛将非常活跃。

其次，教师应在课堂中鼓励学生多注意身边与课本知识点相关的事物，特别是留意各种传感器，适当通过书籍和网站等途径对不了解的内容进行查阅，以保证对传感器的尖端技术和高端应用有所了解。如，笔者在学习光电式传感器和辐射式传感器的内容之前，就做了大量功课，并在教师提问中积极回答问题，并列举了类似的光电鼠标、自动门、感应水龙头、体表温度计等，通过课堂知识点的学习，笔者甚至还对汽车等的传感器产生了兴趣，主动去找一些资料，并针对“嫦娥一号”等相关传感器内容与教师多方面的讨论，极大地激发了我的学习热情。

2 实验操作方面

在《传感器原理与应用》课程学习中，对传感器技术实践性的要求很高，所以为了增加学生對知识点的记忆度，实验教学必不可少，即教师可将课堂搬到实验室，一边讲述理论，一边鼓励学生多做实验，并适时加以讨论，学生将非常喜欢。就笔者的学习体验而言，在实验室学习的知识点内容的记忆非常牢固，而且对生活学习中与理论知识相关的事物非常关注，如果教师能采用实地参观法将学生从课堂引入到生活中的话，将能更好地提升学生的综合应用能力和创新意识。

实验操作课程的学习一般包括基本实验和综合实验两大类，前者能让学生了解电容式、电感式和应变式等传感器的测试性能和使用方法；后者则是利用不同的传感器来对被测参数进行验证。如，在测量温度的试验中，可采用热敏电阻、半导体二极管测温法，也可用热电偶检测法，使之与AD590集成温度传感器的测量参数进行对比，使学生一目了然的看到两种不同方式的优势与不足及其使用条件。在该课程学习中，教师曾用CSY传感器系统试验仪，PMD-1208LS数据采集卡进行相应的数据采集，将其变化动态直接反映到计算机上，使我们对基础理论和实践应用等内容的掌握都非常牢固，且具备了一定的应用能力。

随着新课改的不断深入发展，对学生综合能力的要求越来越高，笔者建议教师能在学生完成各项传感器实验后，给他们提供操作开放性实验的机会。如，当完成了金属箔式应变片双边和四臂全桥的比较实验后，教师可要求学生调整称重器参数，让学生对不同传感器量程、关联因素和调节方式、信号处理，检测方法等有更多的思考，充分发挥学生动手操作的能力。

3 考核方式的设定方面

在高中物理学习过程中，考试是非常重要的，它作为检验学生对知识掌握情况的重要途径，其目的有二：一是进一步提升教师的教学水平，二是督促学生进行学习。所以，有必要对学生进行一定的闭卷考试，不但是对学生对本课程内容掌握情况的检验，也能帮助学生进行课程复习。然而，笔者总结发现本课程具有超强的应用性，所以建议应将卷面考核分数进行适当的下调，并将考核重点放在学生对知识点的应用实践上，同时为了端正学生的学习态度，出勤率和上课积极性等也应列入考核范畴，笔者认为最佳的考核占比分配应调整为：卷面分50%，出勤率和作业完成情况占10%，市场调研和课堂积极性占20%，实验操作占20%。其中，课堂积极性并不应单纯以回答准确率为唯一标准，而应结合其答案的合理性和创新性而定，实验操作的分值主要由实验设计和开放性实验的方案制作的合理性而定。

4 教学手段的改进方面

当代高中生对与课堂内容相关的新事物的非常敏感，而教材出版周期则相对滞后，特别是在物理课堂上，教师单纯的板书教学手段经常会让人觉得乏味，如果能将教材内容和计算机发展相结合，在课堂中利用多媒体的图文、动画展示等多媒体教学手段展现教学内容，梳理课堂知识重点的话，不但能让学生了解更多书本外的先进理论内容，，而且也能有效激发学生的求知欲，定能提升学生的课堂记忆度，进而提升教学质量。

5 结语

综上所述，鉴于高中物理中《传感器原理及应用》课程的特殊性，笔者分别从理论学习、实验操作、考核方式的设定和教学手段的改进等方面进行了分析，在实验教学中则提出了通过开放实验的新思路。需要注意的是，实验题目应在课程教学前就提供给学生，由学生自主设计、独立操作，笔者所在学校也曾进行过类似的教学尝试，实践证明，该方法有效激发了学生的学习积极性，提升了动手操作能力，值得广泛推广应用。

参考文献：

[1] 尤龙.传感器原理与应用课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2016（09）.

[2] 姚齐国，胡即明，李林.传感器原理及应用课程教与学的思考[J].高等教育研究，2009（12）.

[3] 杨鹏，常鸣，黄亚忠.《传感器原理及应用》研究性教学实践与思考[J].中国现代教育装备，2008（10）.