高职传感器与检测技术课程教学改革初探

【摘要】传感器与检测技术是高职院校电气自动化、应用电子、机电一体化等专业必修的一门技术课程。为了适应当今企业对高素质技能型人才的要求，本文结合课程特点和学生特点，从理论教学和实践教学两方面对该课程作了一些初步的改革探索，旨在通过改革提高学生的学习积极性和实践能力，以及培养学生的创新思维能力。

【关键词】高职；传感器与检测技术；教学改革

在人类进入信息时代的今天，传感器是人们获取信息与转换信息的重要手段，是组成自动检测与控制系统最关键的核心部件。传感器与检测技术是高职院校电气自动化、应用电子、机电一体化等专业必修的一门技术课程。课程的实践性很强，理论内容丰富，涉及數学、物理、化学、电子技术、计算机技术等多门学科的知识。因此，学习这门课需要学生具备宽泛的理论基础。而高职生的底子普遍较薄，他们开始学习这门课时往往感到不太适应，容易出现枯燥、难学的感觉。为了提高教学质量，必须对这门课的教学进行改革。

一、理论教学方法的改革

在传感器与检测技术课程的理论教学中，传统的教学方法是单向注入式，在内容上侧重讲解传感器的组成及工作原理，而在传感器的应用上多是按书上简单地介绍几个例子。这种平铺直叙式的教学过程，常常会给学生带来枯燥、乏味的感觉，学生学习起来自然缺乏兴趣和动力。为了激发学生的学习兴趣和学习积极性，提高学生学习的效果，使学生在掌握一门技术的同时学习能力和创新能力也得到培养和提高，笔者对该课程理论课的教学方法进行了有益的研究和探索。

（一）采用实物教学法，激发学习兴趣

孔子曰：“知之不如好之，好之不如乐之。”爱因斯坦也说过：“兴趣是最好的老师。”兴趣对学习者有着神奇的内驱动作用，能变无效为有效，化低效为高效。传感器课程的课堂教学以传感器原理、特性、转换电路为重点，并且传感器种类繁多，因此以往的教学中很多学生反映如果见不到传感器的实物，学习的时候会有“空中楼阁”的感觉，长此以往，就会觉得学的东西没有什么意义，有的学生干脆逃课，有的学生即使不逃课也是心不在焉，注意力难以集中。因此，在传感器与检测技术课程的理论讲授中，宜将实物教学法与其他教学法相结合，将传感器的讲授内容与实物及其在生产生活中的应用联系起来。在介绍某一类传感器的时候，可以结合学生的生活实际，多介绍一些他们可能用到或者经常见过的一些电子电器产品中涉及的传感器。例如，电饭煲、空调器、电冰箱、水温自动调节的热水器等常用家用电器，都是利用各种温度传感器对温度进行检测和自动控制的；全自动洗衣机中衣物重量、水量、水温等信息的检测与控制，监考员用来检查考生身上是否携带金属物品的手持金属探测器，交通警察用于检测司机是否酒后驾车的酒精测试仪，车站、机场等大型公共场所用于检测旅客体温的非接触式体温计，医生用来检查人体内部疾病的超声波诊断仪，等等，都是由相应的传感器来实现的。实物教学法的应用，能使学生认识到传感器在自动控制领域的重要性，消除学生在学习过程中的抽象感和神秘感，提高学生的学习兴趣和学习积极性。

（二）采用启发式教学法，培养创新思维能力

习总书记在党的十九大报告中指出，“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑”。党中央也已经向全国发出了“大众创业万众创新”的伟大号召。具有创新能力有助于大学生在当今异常激烈的人才竞争中成为获胜者。因此，在新形势下，高职教育教学应重视对学生创新能力的培养。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力，然而传统的“注入式”教学方法对培养学生创新思维能力是不利的。

我认为，在传感器与检测技术课程教学中，要呼唤学生创新意识，培养学生创新思维能力，教师就要善于运用启发式教学法，并与师生互动教学法相结合。实施启发式教学时，首先要给学生设置一些有趣、有悬念或有疑惑的情景问题，使学生对提出的问题产生兴趣、好奇，诱导学生积极地去思考和探究新知识。例如，在热电式传感器教学中，我们可以结合身边的案例先提出问题“怎么样才能让人走近某些建筑物门前时实现门扇自动开启，同时又能保证人体不被夹伤”，引导学生利用已有的传感器知识，通过分析、比较、综合和逻辑推理，寻求解决问题的方案，并通过课堂讨论、提问、总结等教学环节使问题的解决方案得到优化。创新意识是创造性思维的基础，它不受定势的束缚，不迷信权威，因此在教学中我们要做到：允许质疑，鼓励学生敢于挑战自我，敢于向老师和课本挑战；注意培养学生发现问题的能力，因为问题是思维的起点，只有提出有价值的问题，才能产生创造性思维；鼓励学生“异想天开”地驰骋于发散性思维的想象空间，引导学生多角度思考问题，让学生习惯于针对一个问题提出多种解决方案，并通过分析比较找出最佳方案。在教师的引导下充分调动学生的主观能动性，让课堂气氛活跃起来，这有利于课堂理论教学取得良好的效果，也有利于学生创新思维能力的培养与提高。

（三）结合现代教学手段，提高教学效率

任何事物都有两面性，传统教学手段与现代化教学手段各有利弊。在“传感器与检测技术”课程的教学中，将会涉及很多传感器的实物图、结构原理图、测量电路图等，适合采用现代化多媒体教学手段进行辅助教学，从而增大课堂容量，并通过多媒体的“声、像、文”同时对多种感官的强烈刺激提高教学效果。在该课程中，还会较多地涉及传感器的误差分析、测量电路的原理分析等内容，这些教学内容适合采用传统的教学手段进行讲解，因为传统教学手段更能突出理论推导分析过程，更能通过启发式教学和互动教学培养提高学生的创新思维能力。因此，在教学过程中，我们应当根据具体教学内容的特点科学合理地选择教学手段，将现代化教学手段与传统教学手段结合起来使用，不应一味地采用一种教学手段而排出另一种教学手段。一名优秀的教师必须能够熟练地使用黑板、图片、实物、挂图等常规教学工具，同时应学会使用投影等多媒体设备，能制作简单的教具和规范的教学课件，各取所长，优势互补，从而提高课堂教学效率。

随着智能手机和互联网的普及，信息化教学手段在大学生素质教育中的作用愈加明显。通过数字化网络教学系统，学生可不受时间和空间的限制，从而有针对性地开展自主学习和研究，这不仅可以激发学生的学习兴趣，同时还有利于学生提高自主学习能力，培养创新意識，拓展创新思维，实现综合能力提高的最终目标。

二、实践教学模式的改革

传感器与检测技术是一门实践性很强的课程。实践教学是培养和提高学生动手能力的主要方式，也是培养学生创新思维能力的一条重要途径。长期以来，传感器实践教学主要是在传感器实验箱上做一些实验，这些实验绝大部分属于原理性、验证性类实验。每个实验的实验目的、实验原理、实验器材、实验内容、实验步骤、电路接线图等，在实验指导书上都作了详细的说明，学生只要按部就班即可。这种传统的教学模式虽然有助于学生加深对理论知识的理解，但是对学生创新思维能力的培养毫无意义，学生对实验的兴趣也不高，常常敷衍了事。针对这一现象，根据高职院校人才培养目标和企业用人的要求，我除了要学生完成一些必要的原理性、验证性实验，还增设了一些设计、制作类实训项目，如设计制作温度自动报警器、遥控小车、人体感应路灯等。在设计性实训教学活动中，主要以学生自主学习为主，教师指导为辅。这样可以提高学生学习的主观能动性，充分挖掘其潜能，有助于提高学生分析处理实际问题的能力，培养学生的实践能力和创新能力。

另外，我们还与学校所在地河池市的几个汽车品牌（如大众、丰田、吉利等）销售公司建立了长期的校企合作机制，以这些公司的维修部作为本课程的校外实习基地，在课程学习结束后安排学生到这些公司实习两周。在公司维修技术人员的指导下，学生通过实习不仅开阔了眼界，并且还学会了各种汽车传感器的检测和维修技术方法，实际动手能力也得到了很大的提高。

参考文献

[1]董春利.传感器与检测技术[M].北京：机械工业出版社，2015.

[2]廖明霞.传感器与检测技术课程教学改革研究[J].三峡高教研究，2012（02）.

[3]李晋尧.《传感器与检测技术》课程教学方法改革[J].教育教学论坛，2012（40）.

作者简介：韦兆山（1963—），男，广西大化人，广西现代职业技术学院，教师，工程师，研究方向：高职电子技术教学。