新形势下高职院校传感器实训教学的创新思路

时间:2022-09-19 08:01:54

新形势下高职院校传感器实训教学的创新思路

摘 要:传感器实训课程是高职院校的一门实践课程。在新形势下,高职院校传感器实训教学存在实训理念陈旧、实训项目与实训方法单一、教学评估不全面的问题。所以,高职院校应该树立正确的实训教学理念,选择恰当的实训项目,设计合理的实训方案,建立健全完善的实训教学评估机制。

关键词:高职院校;传感器实训教学;创新

传感器是一种能感受被测信息,并将信息按照一定的规律组成电信号进行输出、处理、存储、显示、记录与控制的检测装置。传感器是实现自动检测与自动控制的首要环节。作为高素质应用型人才培养的重要基地,高职院校看到了市场对传感器人才的需求,开始对传感器教学进行逐步改革,通过实训教学提高高职学生的传感器操作技能,以适应高职学生的职业发展。

一、传感器实训教学的现状

(一)理念陈旧

传感器实训教学是教师引导学生将传感器理论知识、操作技能运用于实践项目中的动态过程。然而目前传感器实训教学的理念相对陈旧。一方面,许多高职教师还没有理解实训的内涵,认为实训就是实验,所以,其实训教学就成为了狭隘的实验教学;另一方面,过分强调实践技能的重要性,忽视或放弃传感器相关理论的学习。无论哪种理念,都没有正确摆正实训教学的正真内涵。

(二)项目单一

一方面,实训项目不明确,即教师在学生进入实训室进行实训之前没有明确规定实训项目,以致于学生没有做好实训准备,教师也很难在实训室对学生进行有效指导。所以,学生进入实训室之后只能机械地重复前人的研究成果,或模仿教师课上的演示步骤。短暂的实训课时就这样浪费在无意义的机械操作与回顾上。这种教学不仅不利于培养高职学生检修、调试、维修传感器的能力,更不利于激发高职生的创造性。

另一方面,实训项目相对单一,即教师往往选择一个或两个相对简单的项目,让学生对前人的研究成果进行验证,而对每个项目的能力要求、设置意义及方案设计的整体规划不足。导致这种现象的主要原因是教师能力不足。一部分教师责任心不强,只把实训教学当作学生休息的时间,以致于其对整堂实训课的实训教学缺乏完整的规划。另一部分教师只精通传感器的理论知识,而毫无实践经验,所以也根本无法设计出一个全新的实训项目。

(三)方法单一

传统的实训教学大多采用实验箱或者实训平台的方式,所以,高职院校的传感器一般都为装置的形式,而这种形式不利于高职学生认识与测试传感器的基本特征。另外,传感器的测量电路都封装在试验箱的内侧或背面,受此限制,高职学生无法直观地了解传感器测量电路的运作流程。同时,高职学生的实训学习主要围绕传感器连线、搭建、调试与验证而进行。这种实训教学方法较为单一,不利于培养高职学生分析问题、解决问题能力,也不利于推动传感器实训教学改革。

(四)评估不全面

在实训教学过程中,教师的教学评估存在两个问题。一是教师主观臆断,对学生实训成果的评价存在较大的随意性。二是教师严格参照现有的研究成果,将学生的实训成果与教材的研究成果相比,摒除对不同于教材的实训成果。这意味着,教师的教学评估还没有将传感器的实训教学与学生的发展结合起来,以致于传感器操作技能与高职学生的全面发展失衡。

二、新形势下高职院校传感器实训教学的创新思路

(一)树立正确的实训教学理念

一是理论联系实际。传感器实训教学并不意味着放弃传感器理论教学。相反,我们应将传感器理论教学与实践操作结合起来,在实践教学中巩固理论学习,在理论学习中完善实践步骤,不断提升传感器理论知识与技能。

二是在做中学。有些传感器理论需要在实训教学中进一步理解与落实。另外,传感器实践技能的提高有赖于实训操练,即教师的演示与学生的模仿相结合,在做中学、教学做合一。每一个实训项目的教与学都需要师生的不断操练,但是一味地操练又不能提高学生的专业技能,所以,教师应引导学生不断地操练、在操练中不断反思总结,从而实现教师的教、学生的学与学生的操练融为一体。

(二)选择恰当的实训项目

一是在遵循实用性、典型性、趣味性的基础上选择实训项目,将知识、技能与态度等目标的实现与项目介绍结合起来。二是对每个项目的意义进行详细说明,让学生了解每个项目的重要性,从而激发学生学习积极性与热情,能主动参与实训教学、讨论。三是充分考虑实训项目的难易程度,由简入繁,确定项目的难度等级。四是将项目具体分为基础项目(例如,饮水机温控指示电路、磁性产品计数器、声光控路灯、红外线防盗报警器、小型电动机测速器等)与拓展项目(例如简易数字电子秤、数字温度计、红外线遥控小型电风扇等)。

(三)设计合理的实训方案

传统的实验教学主要是教师讲完传感器相关理论后做1-2个实验,以验证相关原理与参数。同时,现有的传感器设备也只允许高职院校师生做一些简单的验证性实验。针对这一现象,考虑到高职院校的人才培养目标,我们应根据基础项目与拓展项目,将传统的实验教学转变成为实验、实训与课程设计为一体的教学。这种教学既要求学生通过实验测量传感器的相关特性,以培养学生科学的实验方法,又采用模块化实训模式,将实训环节与学生设计、制作相应物理量结合起来,旨在训练高职学生合理选择传感器、处理信号、设计电路的能力。

具体说来,每个实训设计都可以划分成温度传感应用实训、压力传感器应用实训、磁传感器实用实训、转速测量使用实训等小项目。根据每个小项目的难易程度及学生现有水平,继续将实训内容进行合理划分,以确保每个模块的教学都能发挥出最佳效果,起到提升学生实践技能的作用。这种实训方案可以让学生充分了解传感器测量电路的调试方法与步骤,也可以充分培养学生学以致用的能力,从而全面提升学生的职业能力。

另外,我们应该进行小组实训,即让3-5个学生为一组,通过循序渐进的方式,推动实训教学。例如,在“温度传感器应用实例”项目中,我们可以通过传感器-信号处理电路-A/D转换器-译码与驱动-数码显示器的实训顺序完成实训教学。根据每个小组水平,我们可以对这个实训项目进行调整,即让水平较高的小组完成这五步实训,而让水平较低的小组完成前两个项目。

(四)建立健全完善的实训教学评估机制

将配置性评价与诊断性评价、形成性评价与终结性评价相互结合,建立健全完善的实训教学评估机制。在实训教学进行之前,教师就应该全面评估全班学生的水平,看学生掌握传感器知识与技能的程度,合理进行配置性评价;在实训教学进行中,教师应根据学生出现的问题合理进行矫正性教学,既评估学生的操作过程,又评估学生的操作结果。所以,教师既要评估高职学生的学习过程,又要评估学生的学习结果,综合考量学生的技能与水平。

与传统的传感器实验相比,项目实训教学对培养高素质应用型人才具有重要作用。我们应树立正确的实训理念,合理选择实训项目,全面推动传感器实训教学改革的进程。

(作者单位:1. 济南职业学院电子工程系;2.三联维修中心)

参考文献:

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