应用型本科传感器技术课程的教学改革与实践

谢春利 刘俊杰

摘要：针对传感器技术本科课程教学的现状，主要围绕着培养应用型、创新型工程技术人才的需求，研究了应用型本科院校传感器技术课程教学改革的思路，提出了优化教学内容、改革教学方法、开放实验室等措施。同时，特别增设了项目驱动的自动检测系统综合设计实践环节，并建立了课程的多元化考核方式。通过多年来的改革探索与建设，本课程已成为有特色、有优势的一门本科生专业基础课。

关键词：传感器技术；教学改革；应用型人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）13-0123-02

传感器技术课程是高校仪器仪表类与自动化类专业的一门重要技术基础课，主要讲授各种传感器的工作原理、结构组成、测量电路和应用等方面的内容[1，2]。该课程的主要教学目标是使学生在掌握各类传感器的原理基础上合理地选择与使用传感器设计自动检测系统。

目前，围绕着应用型、创新型人才培养的需求，国内很多高校开展了传感器技术课程的教学改革研究[3，4]。近年来，依据大连民族大学的办学定位，以培养应用型、创新型，满足社会需求的测控专业人才为目标，对“传感器原理与技术”课程的教学内容、教学方式、实验教学及考核方式等方面开展了有益的探索，并取得了良好的教学效果。

一、教学内容的优化

“传感器原理与技术”包含了传感器原理、测量电路与传感器应用三大知识模块。在广泛听取校内外同行专家意见的基础上，并结合专业的定位与特色，确定了下列的主要教学内容：（1）典型传感器的工作原理；（2）传感器的测量电路；（3）数据分析处理技术。授课内容突出了从传感器基本单元到测量电路以及测量数据处理的全流程结构，保证了教学内容的系统性和实用性。

二、教学方法与手段的改革

采用案例式教学、多样化教学手段、注重比较和软件仿真等多种教学方法与手段。

1.在课程的准备工作中，收集具有实际工程应用背景的案例，将课程内容融入案例中，采用启发式教学和课堂讨论相结合的方式，提高学生的学习兴趣以及培养工程应用能力。

2.采用实验演示、黑板板书和PPT教学三者相互结合的多样化教学方式，充分利用我校的数字化管理平台，构建互动式网络学习平台。

3.在工程应用中，学生不知道选择合适的传感器来完成检测任务，为此，我们在教学中注重采用比较的方式进行讲授[5]。例如，对差动电感式传感器与差动变压器式传感器的比较，如表1所示。

4.利用Proteus、Multisim软件，对电桥、相敏检波和光栅辨向等电路进行仿真运行。例如，自感式传感器相敏检波电路仿真，如图1所示。

三、推进开放式实验教学

在进行理论课程优化的同时，开展配套的实践教学内容建设，包括课程实验和课外实践项目。

1.课程实验。采用开放式教学方式，学生自主选择实验时间和实验场地，除了必做的实验项目外，还为学生提供了开放自选实验项目。同时，启发和引导学生探索与改造基本实验，开拓研究性、设计性和综合性实验。

2.课外实践项目。基于专业创新工作实验室，采用项目驱动的教学方式，引导学生开展课外实践教学活动。

案例：称重仪设计，设计方案如图2所示，完成的實物图如图3所示。

四、多元化的课程考核方式

课程的成绩评定内容有期末考试、课外实践项目考核、平时考核和课堂表现四个方面，具体如下。

1.期末考试占50%。题型涵盖填空、简答、计算、综合设计四个部分。

2.课外项目完成情况考核占20%。主要考核系统方案、仿真调试、实物运行和项目报告四个部分。

3.平时考核占20%。主要考核平时作业和课堂小测试。

4.课堂表现占10%。主要是对学生在理论教学过程中的出勤、纪律和回答问题等方面的评定。

五、结语

围绕着培养具有创新意识与实践能力的高素质应用型人才的目标，近年来对“传感器原理与技术”课程的教学内容、教学方法、实践环节及考核模式等方面进行了一系列的改革与尝试，并取得了良好的效果。同时，还提高了学生的学习兴趣，强化了学生的实践能力与工程素质，初步实现了创新型、高素质应用型人才的培养目标。

参考文献：

[1]徐科军，马修水，李晓林，等.传感器与检测技术[M].北京：电子工业出版社，2011.

[2]王化祥，张淑英.传感器原理及应用[M].第3版.天津大学出版社，2007.

[3]徐科军.“传感器与检测技术”课程建设探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（3）：23-24.

[4]陈淑红，候培国，屈晓阳，弓洪玮.基于CDIO理念的传感器技术课程教学模式改革[J].教学研究，2012，35（1）：83-85.

[5]徐科军.注重比较方法教学讲授“传感器与检测技术”课程[J].教育教学论坛，2016，（10）：170-171.