《传感器与检测技术》课程改革探讨

王 勤

(武汉工程职业技术学院 湖北 武汉：430080)

传感器技术是现代信息技术的重要支柱之一。《传感器与检测技术》是各机电类、电子信息类等工科专业的一门核心课程，是一门综合性很强的学科，该课程主要介绍各类传感器的基本原理、特性、测量电路、应用和相关的信息处理技术，信息量大、内容复杂且抽象、涉及学科多，理论性和实践性都较强，学生掌握起来有一定的难度。

1 课程教学现状

目前，该课程的教学大多采用以课堂理论教学为主，根据教学内容开设少量验证性实验为辅的教学方式。在课堂理论教学方面，主要注重对各种传感器的工作原理、结构与测量电路的介绍，理论讲解枯燥难懂，学生学习起来会觉得难度很大，即便讲些应用，也是“空中楼阁”、“纸上谈兵”，学生对传感器实物缺乏感性认识。另外，课程设置是理论教学占据的比重较大，实践(实验)教学课时严重不足，如我院机电一体化专业的传感器课程总学时数48学时，其中理论教学占42学时，实验教学仅6学时，并且都为验证性实验，缺少设计性、综合性实验，与工程实践严重脱节。这种教学方式下培养出来的学生肯定远远不能满足工业生产和企业发展的实际需求。

2 《传感器与检测技术》教学改革与探讨

2.1 课堂教学改革

(1)教材改革。目前我们选用的教材，在内容安排上重理论，轻应用，且大多是按照工作原理进行章节划分的，这种分类从理论上看较为合适，因为它的理论性较强，思路清晰，但从应用角度看，它不利于系统的掌握传感器的应用性。改革以后的教材为模块化设计，即根据被测对象对传感器进行分类介绍。例如，温度传感器、力/压力传感器、位移传感器等等。这种分类方法有几个好处，一是学生可以按照被测对象选择传感器；另外就是在教学过程中，容易归纳和比较不同传感器在测量相同被测量时，各自所具有的特点及适用范围。如，当需要测量压力时，学生马上就会想到所有学过的测量压力的传感器，会分析每种传感器在测量压力时所具有的特点，应该如何选择。

(2)教学内容侧重点。目前我们课堂教学的内容主要集中在对各类传感器的工作原理、组成结构、测量电路等方面的介绍，这样的授课内容过于平铺直叙和模式化，学生学习起来会觉得枯燥乏味，改革以后的教学内容，在传感器原理上以够用为度，重点放在对各种传感器的外部特性、主要参数、接口方式以及应用等内容的讲解。通过这样的授课方式，使学生能够知道如何选择和使用传感器，能够学以致用。

(3)实物演示教学法。搜集各类传感器，当讲到具体的某一种传感器时，在课堂上将实物展示给学生，对于方便拆卸的，可现场拆卸及组装给学生看，这样的教学方法，可以让学生对所学传感器有更加感性和直观的认识，以提高学生对这门课程的学习兴趣和积极性。

(4)开设形式多样的课堂教学。目前的课堂教学大多采用老师讲、学生听的传统的“填鸭式”的灌输方式，教学形式过于单一 。改革后针对该门课程的较新的知识点，适当开设“专题讲座”，让学生了解书本以外的前沿知识和内容；另外，开设“学生小课堂”，即针对某一个知识点，让学生自己查资料，做课件，然后分组进行课堂演示和讨论，这种方法可以极大的提高学生学习的主动性和积极性。

2.2 实验教学改革

(1)建立小型家用电器实验室。搜集学生熟悉的，日常生活中常见的各种小型的家用电器，如手机、洗衣机、电饭煲、烧水壶、温度湿度计、烟火报警器等等，这些里面都包含有大量的各种类型的传感器。比如手机，里面有光线传感器、距离传感器、重力传感器、GPS、指纹传感器、霍尔感应器等等。通过把这些电器拆开，可以让学生更直观的看清各类传感器的外形以及与外电路的连接方式。

(2)购置传感器的实验箱或实验台。目前我院的传感器实验设备较为陈旧，且在实验过程中容易出现故障。要根据教材内容配置相应的实验项目，可购置传感器实验箱或综合性试验台，学生们可以根据所选用的传感器，去完成传感器接口电路的搭建和调试，并测试相关数据，学生不仅可以通过实验了解传感器的特性，还能够清楚地了解传感器输出信号的处理方式，从而锻炼自己的电路设计能力及电路调试能力。

(3)增设课程设计。有了课堂理论基础和相关实验基础后，可以给定一些小的传感器应用项目，让学生分组来选定并完成一个设计课题。比如温度湿度的检测、水温的控制、日光灯光控和声控开关的设计、煤气泄露报警器的设计等等，学生可以通过分组学习讨论，上网查阅资料等方式，设计实验方案，最后做出实验作品，

(4)开展形式多样的课外实践。在条件允许的情况下，可安排学生到相关企业车间参观实习，可鼓励他们参加校内外的各种科研实践活动及各类比赛，如机器人大赛，大学生机械创新设计大赛等，学生通过参加各种各样的课外实践活动，不仅开拓了他们的眼界，也是对课堂所学知识的有效验证和补充。因为传感器无处不在，所以也可以利用学院现有的条件和设备，比如智能机器人，柔性生产线等，给学生展示和讲解关于传感器在这些设备里的应用，让学生对传感器有更直观的认识和了解。

3 结束语

高职教育的特点是“轻理论、重实践”，我们培养出来的学生应该以掌握岗位技能为主线，相关理论知识为支撑。对于高职院校的学生来说，学习传感器的目的不是去设计传感器，而是知道如何选用和使用传感器，学会安装、接线和测量，从而为他们从事机电一体化设备的运用、安装、调试和维修、自动生产线运行维护和维修这些主要工作岗位打下良好的基础。