“传感器技术及其应用”课程教学改革

徐杰

摘   要：当前社会需求的是应用创新型人才，为了培养学生的创新思维和创新意识，传感器技术及其应用这门课程的教学模式必须进行改革。我们对课程分别在理论教学模式、实践教学模式以及考核方式等方面进行了改革，经过近两级学生的应用，学生综合设计能力和创新能力得到了一定的进步。

关键词：传感器  教学改革  创新思维  创新意识

中图分类号：G642.0                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（c）-0197-02

由于电子计算机、机器人、自动检测技术等的迅速发展，应用传感器的场合也变得越来越多，传感器技术在现代科学领域中的地位变得越来越重要。《传感器技术及应用》作为多个专业的交叉课程，具有其自身的特点，不仅课程内容分散，缺少系统性和连续性，而且实践性非常强。未来社会需要是创新型应用人才，因此高校在培养人才时，应该重点培养学生的创新能力和应用能力，毕业后可以直接进入工作岗位。假如不改变原来的教学模式，学生的创新思维和创新能力很难培养出来，因此，对《传感器技术及其应用》这门课程进行教学改革势在必行。

1  理论教学模式改革

传统的教学模式是机械地对学生灌输知识，即教师在讲台上以讲授传感器的工作原理为主，而此门课程所涉及的原理和公示比较多，尤其涉及到大量的公式推导以及电路分析，比较枯燥。传统的教学模式致使学生对此课程提不起兴趣，因此授课达不到想要的效果。为了培养学生的创新意识，教师应该转变教育观点，应该意识到在整个的授课过程中教师不是知识的灌输者而是指导者，而学生在这个过程中是作为参与者、合作者，是对教学效果起决定性作用的人，因此教师要充分调动学生的学习热情，只有这样学生才可以主动地去学习，感受到学习的魅力。因此，在课堂教学过程当中，如何运用教师的主导作用以及学生的主体作用，充分调动学生的学习主动性和积极性，使学生以饱满的热情参与到课程的教学中来是当下急需要解决的问题。

在课堂教学过程中，采用丰富的多媒体课件进行教学，在多媒体课件中尽量多插入图片、声音以及动画等资源，这样可以更加形象化，更加容易理解比较难的知识点，让同学们熟悉一些不常用的传感器，可以达到较好的教学效果[1]。例如，比较难理解的传感器，通过动画演示，学生可以直观的理解他们的工作过程以及工作原理。对于复杂的公式推导，仍旧使用传统的板书教学，为了便于学生理解，需要一边推导一边进行讲解。同时，在授课过程中，及时补充一些新的传感器技术，并把自己的科研成果融入教学中，让学生可以了解比较前沿的知识，激发学生的积极性。

为了调动学生的学习热情，在适合的课堂教学中采用任务（项目）驱动式教学法，课程教学设计如图1所示，教师在课前给学生布置教学任务，并把学生分成若干小组（每个小组3～4人），要求学生利用课下的时间查阅相关的资料，并制作成PPT的形式在课堂上进行讲解，每个小组至少讲解10min，其他同学可以进行提问，由于授课班级以及授课人数较多，每次课堂教学过程中只允许5～6个小组进行讲解，为了督促学生课下学习并整理资料，每次臨时决定哪个小组进行讲解。学生在课堂上可以各抒已见，教师最后在每次课的内容进行总结并加以扩展[2]。通过任务（项目）驱动式教学，学生在课下进行了一定的准备工作并带着一定的问题去听课，学生由被动式变成了主动式，加深了对问题的理解，可以很好地调动了学习的积极性。

为了增加教师与学生的互动，采用了“云教学”模式。采用蓝墨云班课APP创建班课，指导学生下载并安装APP软件，使用邀请码进入班级。利用此APP软件进行签到，相对于传统的点名方式可以节省一些时间，提高了考勤的效率。教师把上课要用的相关资源传到APP的资源库中，方便学生随时进行查阅，利用软件的答疑讨论和测试模块，增加学生间的互动以及学生和老师之间的互动，减少了课堂上大量的“低头一族”，调动了学生的热情[3]。

2  实践教学模式改革

传感器应用与技术这门课程是门非常注重应用的课程，在讲授课程的过程中，要注重理论和实践相结合，即理论中有实践，实践中有理论，着重知识的应用性。课堂教学中主要经过实验来训练学生的实践应用能力，实验分为验证性实验和综合性实验两部分，验证性实验主要是把课堂上学到的基本原理通过实验得到验证，有助于知识点的理解;综合性实验主要培养学生的综合设计能力，采用分组的形式进行，有利于培养学生的创新能力和团队协作精神。由于实验设备或者人为的原因导致有时实验没有成功或者没有获得预期的效果，此时教师要引导学生分析失败的原因，寻找导致实验失败的要素，吸取失败的教训，然后重新进行实验，直到获得满意的结果。如此既可以提高学生的实践能力，还可以锻炼学生的挫折承受力。

除了实验，为了锻炼学生的动手能力和综合设计能力，我们还设置了课程设计，向学生提供一定的背景材料，让学生根据特定的背景材料选择器件并设计自己的设计方案，制作出实物作品并进行系统的测试以及撰写课程设计的报告，通过课程设计这个环节，不仅锻炼了学生自主查阅资料、分析问题以及解决问题的能力，还对于学生做毕业设计和以后工作都有很大的益处[4]。

3  课程考核方式改革

在对理论教学模式和实践教学模式进行改革后，课程的考核方式也进行了改革。传统的考核方式以期末考试为主，占到70%，但是传统的考核方式无法保证良好的教学效果[5]。为了充分调动学生的学习劲头，加大过程考核。课程考核方式由期末考试、平时上课出勤、讲解和制作PPT、实验构成，所占比例如表1所示。

4  结语

传感器技术与应用这门课程是一门应用范围非常广泛的课程，不仅授课内容非常多，而且传感器的类型也是各式各样。为了培养应用创新型人才，我们对课程分别在理论教学模式、实践教学模式以及考核方式等方面进行了改革。同时，鼓励学生参加全国电子设计大赛、省电子设计大赛和“挑战杯”设计大赛等，提高他们的思考问题和解决问题的能力。经过在2015级和2016级学生的应用，学生综合设计能力和创新能力得到了一定的进步。

参考文献

[1] 范祥祥，徐亚娟，贺无名.基于创新创业教育的《传感器技术与应用》课程教学改革探讨[J].湖州师范学院学报，2018，40（6）：45-47.

[2] 宋烨.基于项目驱动的传感器技术与应用课程教学改革与实践[J].信息与电脑，2016（8）：204-206.

[3] 赵丽芬，张学超，陈文娟.“传感器技术及其应用”课程教学改革[J].无线互联科技，2017（15）：84-85.

[4] 吕勇军，祝尚臻，雷彦华，等.应用型本科院校“传感器技术”课程改革探索与实践[J].中国电力教育，2012（10）：87-88.

[5] 何俊，李继凯，张静，等.“卓越计划”体系中《传感器技术与应用》课程教学改革探析[J].课程教育研究，2013（8）：247-248.