《检测与转换技术》课程教学改革探索

杨晶显++王凯

摘 要：为了推进该课程教育教学改革，探索深化课堂教学改革，提高教学质量的有效途径，针对高等教育的特点，结合我校工作实际，分析了《检测与转换技术》课程的特点，从教学内容、教学方法手段及实践教学等环节进行改革，以提高学生的学习兴趣，引导学生在学科学习过程中理论联系实际，培养学生传感器检测系统的开发思维，激发学生的自主学习能力，从而提高教学质量，更好地培养学生的创新能力和应用能力。

关键词：检测与转换技术 教学改革 教学探索

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0227-02

检测与转换技术是以电子技术、测量、自动控制原理、计算机测控技术等原理为基础的一门综合性技术学科。它的研究对象为：对各种材料进行无损探伤，测量和计量，对工业生产系统中的各种工艺参数自动检查和测量，以及对上述被测模拟量和数字量进行信号转换。随着科学技术的发展，涌现了一些新的检测手段及检测技术。

1 《检测与转换技术》课程的本科教学现状

在当前高等教育中，学生除了要熟练掌握专业知识以外，还必须有一定的实践动手能力，在学校传感器基本概念及基本理论的基础上，将其检测的技术引入到工程应用的实践中，利用相关知识进行硬件实物的制作，并且随着新产品研发需求，尝试研究新的检测技术。目前，检测与转换技术教学主要存在以下问题。

（1）理论教学内容陈旧，实践教学内容落后。传统理论教学介绍了检测技术的基本理论、传感器的基本特性及基本理论。以传感器的工作原理为分类形式，分别详细介绍了各种传感器的工作原理、结构特性及转换电路，这些内容的学习以数学、物理、电子技术学等相关知识为基础。课堂上学生经常感到授课内容理论性强，但是比较空洞粗糙。而传统的实践教学主要是在实验室进行，也只是通过实验对理论的验证，很少有综合性的实验，即使有，也是简单地仅仅对一些传感器技术的综合，可是由于实验环节教学时限，仅仅也是老师给大家去演示，然后学生根据老师的要求传感器工作原理和性能参数进行测试和验证，在这个环节过程中缺少系统综合设计，学生如何调试、设计这方面的能力还是不能在实践教学中得到了真正的锻炼[1]。

（2）教学方法和模式比较僵化。传统的教学方式是教师在课堂上对课本的知识进行讲授，基本按照课程教材的编排进行讲授，学生也是被动接收知识，在这种教学环节中，缺乏老师与学生的互动，学生也没有自主思考空间和时间。学生学习也只为了应付考试，修够学分，所以在这么课程学完之后，学生几乎把理论知识都忘记了，达不到期望的教学效果。

（3）能力培养无专业特点。在我校，电气和自动化专业同用一本教材，讲授的内容没有侧重点，面对电气类专业学生，应该更加侧重于电气测试技术，研究传感器应用技术在电气专业领域的应用，并突出应用实例，比如说智能电网技术等。

从上述对课程特点及存在问题的分析出发，该文从教学内容、教学手段及实践环节的设计3个方面提出一些教学改革的探索思路。

2 《检测与转换技术》课程教学改革实践

随着科学技术的发展，要使学生真正掌握检测与转换技术这一门课程，必须大大增强该课程的实践性，大大增加该课程的实践环节，让学生实时动手操作开展实践进行项目研究活动。在教学设计过程中，根据社会的发展和实际就业情况，关注学生发展中的需要，激发内在发展动力，促进持续发展，实现自身价值，从而提高该课程的教学质量[2]。

2.1 教学内容的合理设计

《检测与转换技术》课程每章都在讲述一种传感器，内容分散，学生学习起来也很单一，很难将本课程所有内容综合联系在一起，所以必须对教学内容进行合理分类归纳整合。随着科技的发展，将一些新技术应用到传感器领域，例如把感应器嵌入和装备到电网等各种物体中，形成物联网，现在的智能电网就是一个很好的例子。应该大量增设新型的检测技术、智能、微型新型传感器等相关内容。

2.2 教学方法的教学改革

传统授课方法比较单一，主要是以教师为中心的主动传授接受式教学模式，学生也只是被动学习，很难在课堂教学中产生兴趣，没有兴趣，自然不愿意再去深度学习该课程的内容。授课内容主要以检测的基本理论知识讲授为主，实验也只是简单的验证，也调动不了学生学习的积极性。所以在教学环节中拟采用案例项目学习的教学方法针对性地演示一些工业电子产品开发的具体步骤、过程[3]。

在具体的教学过程中，应针对不同传感器的特点以及专业的需求，可以引入跟自己专业相关的最新的成果应用实例，和一些跟工作实践结合的实际案例。同时，在授课过程中，应通过网络搜索大量的各种实例资源，力求将抽象的东西具体化，可以展示各种传感器的芯片，具体演示传感器的实际安装方法及安装位置以及具体的使用，增加学生的学习热情。

并且可以进行泛雅课堂的教学，通过微课的教学模式，及时将自己授课的内容传送到网站，让学生在课后自主学习，真正做到翻转课堂。

2.3 开放性实践环节的设计

在教学过程中进行开放性实践环节设计，在一个班级里对学生进行分组，并且提供一些开放性研究项目供学生选择进行科研项目的研究，在此环节中，每组学生在一起共同对课题展开研究，对整个系统进行设计，对各个环节进行分工研究，既培养学生全面的工程实践能力，又培养了学生团队协作的能力[4]。

对我院电气工程及其自动化专业14级学生进行了教改方案实践，取得了良好效果。对14级共160多名同学，确定共计10组研究项目，每组16人，实践环节共20学时，全部用于开放性项目。在具体开放性实践环节实施过程中要求每组学员根据要求制定项目计划，并每组派代表以PPT的形式进行一次项目进展报告，老师对其中的疑问进行答疑，做相关点评，学员对项目开展中存在的问题积极进行讨论。项目开发在学院实验室进行（实验室白天12 h开放）。

在实践过程中，每个学生各负其责，都积极参与到项目的研究工作中，积极讨论，真正实际动手做硬件、编写程序，将课堂的理论知识真正用在实践过程中，提高了学生自主学习的能力。

3 结语

对于目前工程应用背景下的本科教学，对《检测与转换技术》的课程教学提出了更高的要求。该文通过对该课程的教學内容、教学方法和开放性实践环节的改革，在实际教学过程中已经取到了良好的教学效果。今后还要不断在该课程的教学中探索和实践。

参考文献

[1] 张小奇.“传感器”课程教学改革研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2009（10）：43-44.

[2] 潘言全.传感器教学改革的探讨[J].科技信息，2007（4）： 180-181.

[3] 梁宏.搭建实验实践一体化平台深化实验实践教学改革[J].实验技术与管理，2013，30（5）：1-4.

[4] 宋国庆，杨旭东，王书满，等.基于CDIO理念的自动检测与转换技术课程教学改革[J].中国电力教育，2013（32）： 150-152.