什么是传感器 [传感器与检测技术教学状况与化解途径]

传感器与检测技术教学状况与化解途径

二、课程教学现状及存在的问题 《传感器与检测技术》是一门理论性强、分类复杂，内 容分散、实践性很强的课程。课程要求学生的基础起点高， 实践动手能力强。而实际上学生基础残差不齐，不够扎实， 特别是缺少理论知识。这样不仅要求授课教师既要有较好的 理论知识，又要有较强的实践经历。因此，讲授该课程有一 定难度。

1.课程教学现状 （1）理论教学枯燥乏味。《传感器与检测技术》在我 院机电专业第三学期开设，总学时51学时，实践17学时，理 论教学占据了2/3的课时。课程讲授以祁和义主编的《检测 与传感器应用技术》为教材，几乎每个章节都介绍一种传感器的原理、测量转换电路及其应用。由于课程理论性较强， 涉及到的原理和公式较多，理论推导和定量分析较多，有些 电路结构复杂又难以理解，再加上课堂教学以教师讲授为主， 学生只是被动地接受知识，思维活动少；
未充分利用现代教 学媒体；
使理论教学枯燥无味。这不仅老师辛苦，学生也费 力，效率很低。这种教学发挥了教师的主导作用，但忽略了 学生的主体地位，很难发挥学生的学习热情和积极性，甚至 会使学生产生畏惧感。也就是说，课程的理论教学过程中缺 少一个能给学生感性认识的平台。

（2）实践教学缺乏主动性和创新性。实践教学是课程 教学当中的重要环节。然而在课程的实践教学中也存在着诸 多问题。重理论知识传授，而对动手能力的培养重视不够， 这严重影响了课程的教学效果。我院传感器课程的实验教学 采用了杭州天科教学仪器设备有限公司TKCG―3000/I型传 感器与测控技术实验台。该实验台采用了模块化的结构，其 传感器的调理电路都制成单元实验模块。学生都是按照实验 指导书所提供的电路图及实验步骤，对实验装置进行连接、 调试、显示结果、记录若干个实验数据、画相应实验曲线、 计算实验结果的。由于这样的学习模式还只是停留在验证性 阶段，这类实验与实际联系不多，反映不出传感器的应用技 术，从而影响学生解决实际问题能力的培养，难以刺激学生 的学习兴趣，且学生完全按照老师和实验指导书要求的内容、 步骤进行实验，很少有学生会认真分析整个工作过程，也很少思考发现问题，学生处于被动学习和机械操作的状态，缺 乏主动性。要培养企业所需高素质技能型人才，严重影响了 学生的学习积极性和创新能力。

2.存在的问题 在《传感器与检测技术》课程教学中存在的问题既有学 生的主观因素，也有客观因素，主要表现在以下两方面：
（1）学生方面。目前，我校高职学生生源比较复杂。

如就我院机电专业来看，学生生源主要以疆内外的普通高中 毕业的学生为主线，以“三校”生为铺，其中还有部分民考 民的学生。学生起点低、基础薄，学习动力不足，学习兴趣 明显不浓，学习习惯也差异悬殊。进入高职学习《传感器与 检测技术》普遍感到概念抽象、内容多而杂，知识很难领悟 和掌握。这就造成因先行知识没有学好，因而丧失继续学习 的信心，形成了老师难教，学生难学的局面。

（2）教师方面。教师的教学理念、教学行为、教学策 略就决定了现在的《传感器与检测技术》课程枯燥乏味。教 师过多地依赖教材，没有很好地研究学生，教学内容、教学 方法的设计不是很好地符合学生的需求，导致学生的学习积 极性不能充分发挥，间接影响了教学质量的提高。主要表现 在如下几点：①教师采用的教学方法比较单一，过多地使用 讲授法注重知识的贯输，能力培养不够，不能熟练地把现代 化信息技术应用于课程。②课程评价方式比较单一，评价的 内容往往过多地局限书本知识的掌握，还没有从注重创新能力角度采取灵活多样的考核机制。③教师对教学研究重视不 够，只停留在常规教学层面上，或者研究的不多，仅有肤浅 的教后反思，没有进行系统的总结和学习研究。如据我校科 研统计可知，近几年教师撰写教育研究论文较少，可见教师 的精力主要用于教学，而对教学研究关注不多，或无精力。

有的教师想参与教学课题研究但又不知从何着手，因此教师 科研能力非常薄弱。④教师的心理素质也不够好，加之对高 职学生的心理特点认识不足，面对不遵守课堂纪律、学习较 差的学生时，教师易言行过激，使学生失去上进心。

三、课程教学对策 1.转变教师思想观念是基础 教师的教学态度、观念等对学生的学习具有举足轻重的 作用。在生源质量普遍下滑的情况下，如果教师仍用旧的教 育观念指导教学工作，对教学中出现的问题不能从根本上找 原因，总认为学生基础薄弱或学生不努力，甚至对学生丧失 信心，那实际上教育还没开始就结束了。按照布卢姆的“掌 握学习理论”，每个学生都有巨大的发展潜能。相信只要给 学生提供一定条件和适当的学习环境，绝大多数学生是可以 掌握所要求的教学内容的。因此教师要提高思想认识，及时 更新教育观念，坚定信心。以《传感器与检测技术》为例， 该课程通常安排在第三学期开设，此前，学生已学习了高等 数学、电路基础、电子技术等课程，已经具备了一定的专业 理论基础和电子技术实践能力，为课程的学习鉴定了基础。2.提高教师的素质是关键 随着测试技术本身发展愈来愈迅速，现代新型传感器的 不断发展其应用愈来愈广泛。这一方面为课程教学内容的更 新与发展提供了极其丰富的素材；
另一方面，也对教学及教 师的专业能力提供了更高的要求。因此，要推动以能力为中 心的课程教学，首要任务就是要采取措施提高教师自身素质。

（1）提高专业水平。教师作为教学活动的组织者和实 施者，教师专业理论水平和授课水平的高低，直接影响教学 过程中知识的传授和学生能力的培养，也无法取得预期的教 学效果。因此，教师必须首先掌握相关专业知识，具备将相 关知识融入职业教育教学能力，并不断跟踪技术的变革从而 对课程教学内容做出适时的调整和补充，掌握本专业领域的 最新理论成果、前沿技术及关键技能，从而提高教师专业理 论知识水平。另外，教师要主动参加工程实践，改变实践动 手能力较弱的现状。

（2）必须懂得教育学理论。作为一名高职教师必须具 备教育学理论，特别是教育心理学知识，以此研究施教对象 的学习和成长规律。以《传感器与检测技术》教学为例，学 生的基础能力水平有限，课程本身也有一定难度，因此教师 就要更加注重教学方法。为此，教师要学习和掌握项目教学、 案例教学、现场教学、任务驱动等教学方法。它是教师通往 成功教学之路的“金钥匙”。

（3）提高运用现代信息技术能力。针对信息技术的迅速发展，现代新型传感器的不断发展其应用愈来愈广泛。这 就要求教师不仅要具备应用现代信息技术获取最先进知识 的能力，还应具备应用现代信息技术进行教学和指导学生的 能力。为此教师必须了解多媒体技术和网络教学手段，掌握 其基本操作方法，学会各种课件的制作。这样才能改变枯燥 乏味的理论教学现状，提高教学质量。

3.激发学习动机，培养学习兴趣是前提 （1）阐明课程的重要性，激发学习动机。在课堂教学 中，首先要加强学习这门课程的目的教育，向学生阐明课程 的重要性和意义。向学生说明传感器是信息采集系统的首要 部件，是实现现代化测量和自动控制的首要环节，没有对被 控对象的精确检测，就不可能实现精确控制。如数控机床中 的位移测量装置是利用高精度位移传感器进行位移测量，从 而实现对零部件的精密加工等。进而介绍传感器的最新进展， 使学生知道传感器在现代科学技术中所具有的作用和地位。

从而使学生充分认识学习该课程的重要性，以此激发学生的 学习动机，推动学习动力。

（2）让学生了解传感器在生产生活中的应用，激发学 习兴趣。在教学中，首先要充分利用与日常生活密切相关的 传感器应用视频，激发学生的学习兴趣。其次紧密结合生产 生活实际讲解传感器的典型应用实例，增强学生的求知欲望。

如电子称的重量检测、厨房煤气泄漏检测、交通道路上车辆 的速度检测等典型检测入手进行教学，使教学通俗易懂又贴近实际，让学生知道传感器在生产生活中的应用，从而激发 学习兴趣，拓展学生的思维。

（3）以成就激发学习动机。对学生而言，总希望在自 己的学习中取得优异的成绩，学困生也不例外，这是推动学 生学习的主要动力之一。在教学中，我们应及时发现学生在 学习中取得的进步，哪怕只是取得一点点成绩，也要多给学 生鼓励和表扬，从而激发学生的成就动机。以《传感器与检 测技术》为例，由于一方面因课程理论知识比较枯燥，另一 方面因学生的基础知识薄弱使前后知识不能顺利衔，从而使 多数学生的学习兴趣会随着课程的深入慢慢减退。所以教师 在传感器原理教学中应结合学生实际，适当铺垫相关的基础 理论知识，不进行复杂的数学推导，只作定性分析，力求做 到重点突出，由浅入深，便于学生理解、掌握和选用。在应 用方面介绍典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个 实用的概念。在实践教学中找一些学生感兴趣的且简单易制 作的，以学生动手为主的设计任务，多给学生成功的体验， 从而产生对课程学习的亲切感，增强学好这门课程的信心。

（4）结合专业课程间的联系，培养学习兴趣。学生对 本专业的课程抱有很强的好奇心，他们总希望得到与所学专 业密切相关的信息，这种好奇心对培养学习兴趣是十分有利 的。

以《传感器与检测技术》课程为例，该课程从原理上讲， 与物理、化学、电路、电子技术等课程密不可分。因此教师要做好知识点衔接，使学生所学的知识得到进一步的应用。

从应用上讲，与其他电气、自动控制类课程又有着很强的联 系，教师应尽可能挖掘与本专业相关的单片机应用技术、PLC 应用技术、数控技术及设备、机电一体化技术及毕业设计等 课程间的联系。这样不仅使学生较易理解传感器的原理和应 用，而且还能理顺各知识之间的联系，让学生在理顺各知识 之间的联系中培养学习兴趣，使传感器的应用更加具体化。