传感器与检测技术教学改革探索

【摘要】传感器与检测技术是一门应用广泛的专业课程，其主要涉及到传感器运行基本原理、测量电路的应用以及信息处理技术等。随着我国科学技术水平的不断提高，我国的检测技术领域得到了进一步发展，其集中体现为传感技术和检测技术的创新、传感器的研发、信号处理技术应用等方面。为了适应社会发展需求，亟须培养大批具有扎实理论基础和良好实践创新能力的复合型人才。本文立足于传感器与检测技术课程的特点，结合到其教学过程中存在的问题，对传感器与检测技术教学改革探索的有效措施进行探究。

【关键词】传感器与检测技术 教学问题 教学改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）24-0038-02

传感器与检测技术属于一门实践性较强的专业基础课，主要服务于电气信息类专业学生。信息的采集（获取）、转换、处理构成了传感器与检测技术课程所要探究的主要内容，同时，传感器与检测技术结合到通信技术、计算机技术发展成为了信息技术产业的支柱性学科，其对于促进社会发展和生产力进步做出了重要贡献。现阶段传感器与检测技术课程教学过程中暴露出一些问题，制约了教学质量的进一步提高。如何克服该课程教学中存在的问题，进行有效的课程改革已经成为了众多教学工作者所切实思考的问题。

一、传感器与检测技术教学中存在的问题

传感器与检测技术是电气信息类专业学生的一门重要专业基础课，其主要研究的是传感器与检测技术在现代测控系统中的应用。当前传感器与检测技术教学中仍旧存在着一些问题，其集中表现在教学内容狭窄、教学方法落后、考核方式欠妥三个方面。

1.教学内容

在传感器与检测技术课程中，主要教学内容是传感器部分，检测技术相对涉及较少。传感器部分内容主要介绍了各种传感器的工作原理、内部构造以及转换电路等，同时还涉及到部分敏感元件的工作原理和材料制造等知识。总的来说，传感器部分的教学内容涉及到的知识内容繁多而复杂，学生对其中涉及到电学、数学、力学、材料学、机械工程学、计算技术学等学科的知识都还缺乏了解，而教学内容中过多地阐述这部分知识难免导致学生产生畏难心理，不利于提高他们的学生兴趣和学习积极性。

2.教学方法

传感器与检测技术课程的通行教学方法是理论教学加实践教学，然而在实际的教学过程中，教师往往将教学重点更加倾向于理论教学。诸多高校安排给传感器与检测技术课程44个课时，其中，理论教学课时数为36，实践教学课时仅为8。我们注意到传感器与检测技术是一门实践性较强的学科，这样的课时安排不利于培养和提高学生的实践操作能力。

3.考核方式

当前传感器与检测技术通行的是以考试成绩为主、平时表现为辅的考核体系，这种考核体系以分数为标准来评价学生最终的学习成果。应当指出的是，任何一项课程的考核应当关注的是学生在该课程学习全过程中的表现，仅用分数来衡量和评价学生的学习成果是苍白无力的。传统的以分数为标准的考核方式甚至导致产生了这样一种现象：学生以课程合格为标准在进行学习，认为考试合格就万事大吉；在学习过程中缺乏主动性、积极性。

二、教学改革策略

1.课程内容改革

上文已经提到，传感器与检测技术课程内容狭窄是制约教学质量提高的重要原因之一，为了更好地适应课程教学需求，对传感器与检测技术课程内容改革已势在必行。课程内容改革可从以下几个方面出发，第一，将传感器原理与构造、智能检测技术原理与智能检测系操作、传感器与检测技术的结合应用三个方面的知识作为基础、重点内容进行讲解，帮助学生建立起完整的课程体系。第二，拓展检测技术知识。教师可结合到现代科技中常用的检测技术，如多传感器融合技术、数据驱动技术等，列举实例进行讲解，帮助学生更好地理解和掌握相应的知识点。第三，突出重点。传感器与检测技术课程的重点在于传感器的原理、构造以及传感器与检测技术的结合应用。教师应当删繁就简，突出重点，教材中与重点内容相关性不大的知识可适当省略或安排学生自行学习。第四，强化实验教学。传感器与检测技术课程教学仍需要坚持理论教学和实践教学相结合的教学模式，但应适当将教学重点转移至实验教学上。基于学生日后的就业工作考虑，他们从事传感器技术理论研究或传感器研发工作的较少，其不必十分细致地掌握传感器相关理论知识，因此，可考虑适当淡化理论教学，强化实验教学。

2.调整教学方式

调整教学方式是传感器与检测技术课程教学改革的重点任务之一，其能够直接影响到课程教学质量。为了切实提高学生的学习兴趣、学习积极性，充分发挥他们的主观能动性。在理论教学过程中，教师应当转变传统的讲授式教学为启发式教学、诱导式教学，将学生作为教学主体，主动课堂互动，营造一个良好的教学氛围。例如，在学生初学传感器与技术课程时，就“传感器与检测技术的地位和作用”这一内容，列举一些常见的生活实例帮助学生理解：不妨将机器比作人，那么传感器就是机器的各种“感觉器官”。传感器可分为光敏传感器（视觉）、声敏传感器（听觉）、气敏传感器（嗅觉）、化学传感器（味觉），除此之外，还有温度传感器、压力传感器、生物传感器等。如生活中常用的冰箱、电饭煲、空凋等电器就使用到温度传感器与相应的检测技术；自动洗衣机关于水质、水温、衣物重力等参数的控制都应用到相应的传感器和检测技术。通过列举这些事例，能够有效地拉近传感器与检测技术与学生生活的联系，降低他们对陌生知识的畏难性，提高其学习积极性。再比如，在具体讲解每一章节相应传感器知识点时，可先从该传感器的具体应用出发，激发学生的学习兴趣。如在讲解“电阻应变式传感器”时，教师可列举生活中常用到的电子秤，向学生介绍它的基本工作原理，突出电阻应变式传感器在电子秤工作中的作用（将物体重量转化为电子系统所能够接受和处理的电信号）；由此向学生提出问题：完成物体重量转化为系统所能够接受和处理的信号（不一定是电信号）传感器还有哪些？我们应当如何选择相应的传感器？学生帶着一种探究解决问题的态度，能够更加有针对性地学习。

3.拓展评价体系

传感器与检测技术教学课程应当建立起多元化的评价体系，从多个方面对学生的学习情况、学习成果进行评价。除了传统的考试、考勤等评价方式外，教师还可安排学生制作一些关于传感器技术、原理及应用的PPT进行讲解；安排学生撰写传感器与检测技术结合应用的论文；组织相应的传感器与检测技术知识竞赛等，以多样化的教学手段拓展多元化的评价体系，旨在通过客观而全面的评价体系帮助学生提高学科综合能力。

三、总结

综上，传感器与检测技术是一门重要的基础课程。教师需要围绕着学生的学习需求，从课程实际出发，不断改革教学内容、调整教学方式、拓展评价体系以提高教学质量。

参考文献：

[1]杨汇军， 王俊生. "传感器与检测技术"课程教学改革的探索与实践[J]. 中国电力教育， 2011（9）：188-188.

[2]王东霞， 温秀兰. 传感器与检测技术课程教学改革探索[J]. 中国现代教育装备， 2008（7）：92-93.

[3]蒋全胜， 吕家云. "传感器与检测技术"课程教学改革初探[J]. 巢湖学院学报， 2009（3）：144-146.

作者简介：蒋小菲（1988.01-），女，汉族，湖南新邵人，讲师，博士，主要从事物理电子学和物联网研究 。

贵州大学"本科教学工程"建设项目-《传感器与检测技术》课程教学模式改革，贵州大学校级教学改革项目，项目编号JG201606。