检测技术与仪表教学改革初探

摘要　针对检测技术与仪表课程的特点和现状，对课程的教学内容进行优化，着重对教学手段、实践环节进行了教学改革和探索，增强了教学效果，激发了学生学习兴趣，有效提高学生综合素质和实践能力。

关键词　检测技术与仪表　教学改革　实验教学改革

检测技术与仪表是工业自动化专业的一门专业必修课，本课程主要介绍测量的基本原理和方法，各种传感器的工作原理、选择和使用方法，信号调理与转换电路的原理及实现，工业仪表的原理与使用方法等知识。本课程涉及的学科面广、需要广泛的基础和专业知识、与工程实践结合紧密。一直以来，我国检测技术与仪表课程的教学主要以书本知识、理论教学为主，实验教学内容以验证性实验居多，缺乏切实的实践环节，无法达到教学要求，使学生掌握这门课程的精髓。针对这些问题，我们对检测技术与仪表课程进行了理论与实践相结合的整体课程改革。本文系统介绍了改革内容，着重介绍了教学手段、实践教学等方面的改革和探索。

1　课程内容优化

检测技术与仪表是测量理论、传感器原理、计算机检测技术、仪器仪表等多门学科相融合，并随着科技发展不断更新的课程。该课程既包含理论又包括大量实践知识，涉及面广、实践性强，使初学者不易掌握，易产生畏难情绪。经过分析和研究，我们确立改革的基本指导思想：突出基础理论知识、在实践中巩固理论、及时跟踪技术前沿、着重培养学生解决实际问题的能力。我们与传感器厂商建立长期的沟通合作机制，及时了解传感器技术和仪器仪表发展动态，并在教学过程中，设置反映最新传感器及测试技术发展的相关教学内容，不断修订教学内容，进行必要扩充、增减和完善。这样既开阔了学生的视野和知识面，又增强了学生的学习兴趣。

2　改革教学手段

课程教学方法的改革，是教学研究永恒的课题，是提高教学质量的关键。检测技术与仪表课程讲授内容广泛，理论性实践性都很强，课程理论学时只有48学时，教学常常不能深入，难以达到教学目标。针对现状，我们从以下两方面入手。

第一，采用多媒体教学，将文字、动画等多种信息有机结合起来，增强课堂教学效果，节约书写时间。教学中的实例全部采用来源于工作的典型任务或教师实际参与的科研项目，这不仅使课堂内容鲜活起来，也让学生接触检测技术与仪表的应用和工业实际。

第二，课堂教学采用引导与探究式教学和专题研讨式教学相结合的教学方法，加强互动，提高学生课堂参与性，培养学生主动思考、独立解决问题的能力。

在课程的前36学时，采用引导与探究式教学。在每次课后都会布置一些思考题，要求学生认真准备，并在下次课堂上就相关问题发言。一学期内，每位学生都必须至少抓住一次发言机会，而且其成绩按一定比例计入课程总成绩。这就促使每位同学在课后认真思考准备，在课堂上积极发言、参与讨论。采用这样的教学方式，学生积极主动，乐于参与，同时也培养了学生主动学习的能力。

在课程的后12学时，采用专题研讨式教学。在详细讲解各种传感器、各种检测方式和检测系统设计原则的基础上，给出一组综合设计题目与任务，学生根据自己的兴趣和特长组成7～8人的小组，以小组为单位选择1个设计题目，课下进行文献检索、独立提出设计方案、实施计划，而且给出相应的论证。课堂上每个小组对所选题目进行设计方案介绍，教师与其余学生一起针对报告进行提问和评审。在提问与答辩的争论中，增强学习效果。为了鼓励同学们理论联系实际，对做出实物并能实现相应功能的设计，在原有成绩基础上提升10%的分数。最后，教师还要在课堂上作总结、点评，进一步强化知识，达到教学目的。

3　精心设计实践教学

实验是本门课程的一个重点，通过实验来增强学生对传感器的感性认识，加深学生对概念、理论的理解；促进学生掌握基本的测量方法，提高动手能力，激发学生的兴趣。原来的检测技术与仪表实验主要以验证为主，学生动手实践内容过少，使得学生对测量电路的认识不够，降低了学生的学习兴趣，不利于提高学生动手能力和解决问题的能力。因此，为了更好地体现本门课程的特点，我们对实验教学的内容、方法和手段进行了改革和探索，并取得了初步成效。

我们根据专业技术发展趋势和学生关心的热点、难点，精心设计整合实验项目；同时摒弃了原有的实验模块，购置了实验板和电路元件，要求学生自己根据实验原理电路构造测量电路，大大提升了学生的自主性和实践能力；增加综合性实验，给出任务要求，由学生自主选择传感器，设计相应测量电路来完成测量任务，最后还要分析实验结果；鼓励同学们在实验中发现问题，并寻求解决方法；建立开放实验室，全面向学生开放，为学生提供广阔的实践、创新平台。这些措施，激发了学生的学习热情和创新意识，探索出理论与实际相结合的有效方法。近年来，我们专业学生在各项全国大学生电子类竞赛中取得了较好的成绩，其中还包括智能小车竞赛电磁组全国特等奖。

4　结语

教学改革是一项综合的、系统的工程，在改革过程中要从课程的自身特点出发，既要考虑学生的学习兴趣又要考虑实验室的硬件条件。上面是我们对检测技术与仪表课程改革的一些尝试，从教学效果看较为理想，有效激发了学生的学习兴趣，培养了学生主动学习的能力，大大提高了学生的实际动手能力，增强了学生运用所学理论解决实际问题的能力。不过，也应看到还有一些方面不够成熟完善，例如课程网站还没有建设、与其他课程的衔接问题等，这些还需要在实际教学和实践过程中不断探索和完善。