探讨传感器技术及应用的教学

摘 要：本文针对《传感器技术及应用》课程教学的内容和特点，结合高职学生具体情况以及自身的教学体会，在分析了传感器技术的发展和当前教学中困难的前提下，对传感器技术及应用课程的教学思路及考核进行了有益的分析。

关键词：传感器；高职教学；实验实训

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）24-025-01

传感器技术及应用是我院电子信息工程、应用电子技术、机电等专业的一门重要的专业基础课，是一门综合性很强的学科，该课程涉及了电子、材料、机械、控制、光学、磁学等知识，涉及知识面广。

一、传感器的工作原理及重要性

传感器相当于人的感官，称为“电五官”，外界信息由它提取，并转换为系统易于处理的电信号，微机对电信号进行处理，发出控制信号给执行器，执行器对外界对象进行控制（其工作原理见图一所示）。现代社会中，传感器作为抓取自然界信息的主要手段和途径，被广泛地应用于家用电器、汽车、医疗、工业、航天、电动工具以及高端电子消费产品等应用领域，成为了信息技术的三大支柱之一。

（图一 传感器的工作原理图）

二、课程特点、开设现状及改进措施

传感器技术作为现代信息技术三大支柱之一，已经成为高职院校电子信息工程、机电、电气等专业的专业课程。它不仅与高等数学、电路、电子等基础课程密切相关，而且还设计到电学、材料、力学等知识。该课程涉及知识面广、内容分散、缺乏系统性和连续性、实践性强。学好本课程，不仅要求学生具有扎实的基础理论知识，较宽的知识面，而且对教师知识的全面性也提出了较高的要求。在教学上存在着一些难点。

1、学时少与内容多相冲突。考虑到我院的实际情况，应用电子技术专业开设58学时。利用这么少的学时让学生掌握整个课程体系的内容，必须对课程的教学进行合理优化。

2、课本内容陈旧与更新速度快的冲突。随着科技飞速发展，各种新型的传感器及其相关技术也发展的非常迅猛。而教材的更新相对来说比较缓慢，所选教材不能跟上传感器最新的发展趋势，一些新型传感器可能没有涉及到。

在教学过程中，怎么才能更好的让学生理解、掌握相关知识，且举一反三地用到实践当中去，是需要高职教师思考的问题。在近几年的教学中，本人根据高职学生实际情况，归结了一套适合现代高职学生的教学形式（如下图所示）。

现代教学形式多样化，应用了理实一体化教室，摒弃了传统的单一化，在实验实训方面不仅有少量验证性实验，还有实训，激发学生的创新意识、培养学生的动手能力，这样就大大提高了学生的学习兴趣，并且在课后：有老师推荐的虚拟实验、网络视频教学等。虽然现代教学形式多样，但传统理论授课也是必不可少的，需要我们教师在教学过程中增加学生的学习兴趣。传统的与现代的教学形式应用比较，归结如下三点：

（1）传统的教学形式是教学活动最基本的教学手段；

（2）运用现代化的教学形式是对学生课余学习的补充；

（3）为两级分化的学生提供了更多的学习舞台，为他们成才提供了坚实的基础。

三、课程教学思路方法

基于课程的特点及教学上的难点，本人在这几年的教学实践中总结出一套适合本专业学生的教学模式，该模式主要是将各类传感器的理论知识和实践进行了整合，实现理实一体化教学，主要有以下几个方面。

1、课程结构采用模块化结构。由于各种传感器的工作原理不同，我们根据专业特点对课程结构进行了调整，采用模块化结构，一种传感器就是一个模块。然后根据专业特点及学校实验实训设备选择其中几个适合本专业的模块进行讲解，这样教学实施比较紧凑也比较灵活，同时也弥补了课时量的不足。对于课本上没有涉及到的新型传感器，以课后作业的形式分组布置下去，主要是了解其应用情况，教师除了要检查电子版的作用，还要在课下抽查询问学生的完成情况。这样既锻炼了学生查找、总结知识的能力，又了解了其他传感器的应用情况。

2、课程实践分为验证性实验和实训制作。通过近几年的教学实践，根据高职院校人才培养方案及高职学生特点，自编《传感器技术及应用实验实训指导书》一书，分两大部分：验证性实验和实训制作。通过近几年的摸索实践教学，教学质量有所提高，同时提高了学生学习兴趣和积极性。

四、课程考核

考试考核不再以试卷确定成绩，而以实验实训中对原理的掌握、动手能力及传感器的应用扩展的表现为主要依据进行评分。目前，传感器已渗入到各行各业。传感器技术具有较强的生命力和良好的发展前途，作为一名高职教师，前面的道路任重道远。本文结合自己教学的切身体会，对传感器的理论教学及实验实训方式进行了探讨，提出了提高教学质量、实践教学效果的一些建议，希望通过这些改革，能够进一步提高学生学习的积极性和动手能力，为将来的就业奠定良好的基础。

参考文献：

[1] 俞志根.主编.传感器与检测技术（第二版）.科学出版社，2010.

[2] 苏红富.主编.传感器与遥控装置的制作（浙江省“十一五”重点教材建设项目）人民邮电出版社，2012.