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1、環(huán)境工程專業(yè)監(jiān)測方向的?傳感器技術?課程教學改革的研究 　　環(huán)境工程專業(yè)監(jiān)測方向的?傳感器技術?課程教學改革的研究 　　摘要：?傳感器技術?是環(huán)境工程專業(yè)監(jiān)測方向不可缺少的一門專業(yè)課，一門內(nèi)容繁雜的穿插學科；從轉(zhuǎn)換原理上來說，涉及電學、磁學、光學、化學等學科；從應用角度來看，又與測量學、電子學、計算機技術及自動控制技術等嚴密聯(lián)絡，也是學生學習電類根底理論、知識的主要窗口和后續(xù)專業(yè)課程學習的基矗筆者對?傳感器技術?課程教學形式進展了研究，本著以培養(yǎng)學生技能為主，并結(jié)合環(huán)境工程〔監(jiān)測方向〕的專業(yè)特點，提出了幾點改革思路和想法。 　　關鍵詞：工程導向法；教學改革；環(huán)境工程；傳感器技術 　　一

2、、更新教學內(nèi)容，改革課程體系 　　1.優(yōu)化調(diào)整教學內(nèi)容，編寫新的教材或講義 　　任務驅(qū)動教學目前得到了廣泛的研究和理論，任務驅(qū)動式教學是指：在教學過程中，以完成一個個詳細的任務為線索，把教學內(nèi)容蘊涵在任務之中，學生運用已有知識完成任務，在此過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，主動、輕松、愉快地掌握新知識和新技能。按照任務驅(qū)動式教學要求設計任務導向模塊并編寫相應講義，同時對于這種理論性很強的專業(yè)知識應該裝備豐富的實驗內(nèi)容。通過理論與理論教學的有機結(jié)合，使學生從理論到理論，再從理論到理論的認知過程中獲得知識、增強才能。理論證明，培養(yǎng)學生的實驗才能，要求學生自己動手去做實驗非常重要，是進步學生素質(zhì)的關鍵。

3、 　　對于環(huán)境工程專業(yè)來說，生物與化學傳感器和電化學檢測技術是?傳感器技術?課程重要內(nèi)容，這局部內(nèi)容不但知識面較寬而且綜合性較強，但從現(xiàn)有的幾種傳感器方面的教材來看，關于生物與化學傳感器和電化學檢測技術方面的內(nèi)容介紹偏少。目前針對環(huán)境監(jiān)測方面的傳感器及檢測教材與教學實驗平臺還非常缺乏，因此編寫教材或講義，開發(fā)具有專業(yè)特色的教學實驗平臺對進步教學質(zhì)量具有積極意義，也是我們迫在眉睫的任務。因此需優(yōu)先選用近期出版的生物與化學傳感器教材，以實用性為前提，并對教材內(nèi)容進展二次編排。 　　編寫新教材與講義，優(yōu)化調(diào)整教學內(nèi)容的詳細設計思路如下： 　　〔1〕市場調(diào)查，理解傳感器在環(huán)境監(jiān)測行業(yè)中的詳細應用

4、。 　　〔2〕根據(jù)企事業(yè)單位需求和環(huán)境專業(yè)要求，選取教學內(nèi)容，以必須、夠用為主。 　　〔3〕課程內(nèi)容突出理論應用技能，通過實訓工程來強化培養(yǎng)。 　　〔4〕技能培養(yǎng)根據(jù)工程任務驅(qū)動，以工作過程為主，組織學生分組完成，實現(xiàn)培養(yǎng)目的。 　　2.適用性、實用性強，理論與理論結(jié)適宜度 　　大學教育主要的目的是為消費、建立、管理和效勞第一線培養(yǎng)高等工程技術應用型人才。編寫的教材或講義應從適用性、實用性的角度出發(fā)，對教學內(nèi)容的選取要合適現(xiàn)有的教學設備檔次、規(guī)模，還要結(jié)合現(xiàn)有師資程度狀況和學生的學習才能進展，同時要特別注意教材內(nèi)容的適應性，要有一定的實用價值，要使學生通過學習之后，很容易將所學的知識

5、用于學習、生活之中，能做到學用結(jié)合，互相促進。這門學科又是一門理論性強的學科，對知識的學習不能孤立進展，必須貫穿于理論操作教學之中，通過大量的操作教學訓練學生的應用才能，將知識內(nèi)化，為學生終身教育奠定基矗 　　3.能表達新技術、新知識，代表新方向 　　由于新技術和新知識的不斷開展，生物與化學傳感器和電化學檢測技術相關的許多新技術和新知識不斷涌現(xiàn)；教材或講義所涉及的內(nèi)容也應不斷變化。而這局部內(nèi)容恰恰正是與實際工作聯(lián)絡最嚴密的。因此，要進步學生將來社會的競爭才能，就必須讓學生掌握這些新技術和新方法，在教材或講義中予以表達。比方對我校環(huán)境工程專業(yè)監(jiān)測方向的學生，可根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的特點，刪減局部與環(huán)

6、境監(jiān)測方面關系不太親密的內(nèi)容，如位移與尺寸等幾何量的測量；增加一些與環(huán)境監(jiān)測方面親密相干的內(nèi)容，如化學傳感器、生物傳感器、流量與溫度等過程參數(shù)的檢測等。 　　二、采用靈敏的教學方法，增強教學效果 　　1.講練結(jié)合 　　對根本公式、根本原理、重點內(nèi)容和難點內(nèi)容用心設計，精心講授，深化淺出，強調(diào)解題的思路、方法、知識技能的應用。重視講練結(jié)合，留足夠時間讓學生練習課前設計好的習題，并對課后作業(yè)精心講解，以培養(yǎng)學生勤思多練的好習慣，夯實學生的理論知識基矗 　　2.理論和理論教學相結(jié)合 　　傳感器技術同理論結(jié)合較嚴密，假如只講理論，而無視理論，學生就會聽得一頭霧水，不知所以。因此必須理論和理論

7、相結(jié)合。這就要求理論盡可能精講，擠出盡可能多的時間讓學生多練。由于學生學習效率的不同步，這就要求在教學時，示范和單獨輔導要配合，示范速度慢一點，讓學生看準、聽清：單獨輔導耐心一點，使學生聽懂、學會；典型問題及時總結(jié)，當眾解答。 　　3.工程導向法 　　采用工程導向教學法貫穿全課程的教學方法：精心選用較大的、典型的、有實用價值的、學生感興趣的任務，以該任務的設計和改良中的問題為切入點，步步深化，將理論技能的培養(yǎng)貫穿于教學的始終。工程導向教學法從真正意義上實現(xiàn)了以學生為主體，以培養(yǎng)學生的自主學習才能、理論才能和創(chuàng)新才能為根本價值取向，假設運用得法，將會最大限度地調(diào)動學生的主觀能動性和學習興趣。

8、但采用工程導向教學法一定要注意以下幾點： 　　〔1〕任務要有典型性和實用性，才能激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣。 　　〔2〕任務要有綜合性和啟發(fā)性，應將課程內(nèi)容與案例有機結(jié)合、融會貫穿。 　　〔3〕任務應表達本學科的前沿知識、技能，這樣才能進步學生的理論才能、應用才能和創(chuàng)新才能。 　　三、注重教學手段創(chuàng)新，進步教學質(zhì)量 　　有了好的教學理念、教材、教學方法，要獲得好的教學效果，還要有好的教學手段，要擅長根據(jù)課程不同內(nèi)容、不同知識點的特點選用不同的教學手段，才能推動教學內(nèi)容和課程體系改革獲得本質(zhì)性進展。 　　1.研制和完善多媒體課件 　　?傳感器技術?課程教學是培養(yǎng)學生思維才能和分析

9、解決問題的重要環(huán)節(jié)，無論是對一些客觀現(xiàn)象的判斷，還是對公式、原理的推理和計算，都需要一系列的邏輯思維過程，這對學生來講是枯燥乏味的，為幫助學生學好該門課程，采用多媒體技術輔助教學，把有關文字、圖形、圖像、動畫、聲音及視頻等信息進展完美的結(jié)合，有助于調(diào)動學生學習的積極性、主動性，進步教學質(zhì)量、效率。 　　2.利用實物，加強直觀教學 　　在課堂教學中，用實物進展演示教學，可使教學內(nèi)容更直觀易懂。像應變片、光柵、光纖、集成電路等元器件和設備都可帶到課堂上。比方在教學螺管式自感傳感器時，直接傳感器現(xiàn)場演示，學生不僅可以輕松地理解相關的內(nèi)容，還可能產(chǎn)生進一步探究的欲望，這樣既到達了本次課的教學目的，

10、又培養(yǎng)了學生的求知欲。 　　3.強化實驗教學，突出才能培養(yǎng) 　　采用以工程為模塊的實驗教學法，每組學生一套器材，分工明確，互相監(jiān)視，且要求人人動手操練，嚴格管理，把好考核關，到達每個學生都能系統(tǒng)而全面的掌握各項操作技能的目的。實驗應以動手操作訓練技能為主，兼顧理論知識的深化理解，要把理論知論文聯(lián)盟.Ll.識和理論教學嚴密結(jié)合起來，使二者相輔相成，相得益彰。 　　四、改革考核方式，調(diào)動學生學習的積極性 　　考核、評價學生成績是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)。如何通過考試全面反映每個學生掌握知識及各種技能的程度，如何充分發(fā)揮考核在學生綜合才能培養(yǎng)中的作用，就必須對學生成績評定方式進展改革。學生成績

11、可以由期末考試成績、課堂成績、平時測驗成績按一定比例構(gòu)成，這樣可以較公正地、全面地衡量一個學生對該課程的學習情況，可以有效地調(diào)動學生學習的積極性和主動性。實驗成績可以采用單獨計量方式，打破理論成績與實驗成績在一塊的形式，對實驗單獨設課，可以更好地調(diào)動學生的積極性，使他們認真對待每一個實驗，也使實驗課走向正規(guī)化，進步學生的動手才能和分析問題、解決問題的才能，全面進步學生的素質(zhì)，培養(yǎng)合格的工程技術人員。 　　五、課程改革的開展趨勢 　　1.當前課程教學存在的主要問題 　　〔1〕傳感器技術課程理論性比擬強，同時又與實際應用關系親密。但是現(xiàn)行的教學方法是以知識學科體系為中心的，先講授理論，再進展

12、一些驗證性的實驗，造成局部學生上課聽不懂，作業(yè)不會做，考試不及格，學習也沒有興趣。 　　〔2〕實驗教學方式和手段單一，實驗教學要求學生在指定的時間內(nèi)完成老師指定內(nèi)容的實驗，而且大多數(shù)實驗還必須嚴格按照規(guī)定好的操作步驟進展，并且有的實驗設備、實驗條件甚至儀表之間的連接都已事先準備好了。 　　〔3〕理論學習和實訓教學分開進展，不但不利于理論知識的掌握，而且增加了實訓中老師的講解時間，降低了實訓培養(yǎng)的效果。 　　2.課程改革的思路 　　〔1〕采用靈敏的教學方法，增強教學效果。根據(jù)課程不同內(nèi)容、不同的知識點的特點選用不同的教學手段。比方：傳感器電路局部采用傳統(tǒng)的教學手段，以便學生跟著老師的思路

13、、方法領會邏輯性強的內(nèi)容；電阻應變片傳感器，霍爾式傳感器，光纖傳感器等傳感器的工作原理結(jié)合教學模型和實物講解，符合學生獲得知識的一般從感性認識到理性認識的理論；傳感器的測量對象即過程檢測參數(shù)諸如溫度、壓力、流量與濃度等內(nèi)容采用課件講解，有助于調(diào)動學生學習的積極性、主動性，進步教學質(zhì)量、效率。 　　〔2〕將有關教學內(nèi)容搬到實驗或?qū)嵱柺?。如螺管式自感傳感器，我們把這些內(nèi)容放到實訓室里對照實物進展講解，讓學生邊聽邊對照，并用進展相關參數(shù)測量，這樣學生就比擬容易地理解其工作原理，也學會了萬用表、示波器、信號發(fā)生器等儀器、儀表的使用，對所測量的元器件留下極深化的印象。 　　〔3〕引入EDA技術。將E

14、DA〔電子設計自動化〕技術穿插在傳感器電路局部教學過程中，利用計算機仿真技術，把電子技術的理論概念通過計算機仿真實驗加以驗證。 　　EB〔電子工作平臺〕是一種功能強大的設計軟件，它可以為設計者進展計算機輔助設計、模擬、分析和驗證提供所需要的各種元器件及儀表。特別是〔下轉(zhuǎn)第58版〕〔上接第57版〕在電子技術領域，不需要昂貴的實驗設備，即可在計算機提供的平安、有效的設計環(huán)境中，對傳感器電路構(gòu)造和設計觀念進展修正，方便地更換合適電路要求所需要的元器件，快速地反映出所設計傳感器電路的性能。 　　〔4〕重視理論環(huán)節(jié)的改革。?傳感器技術?是一門工程性、理論性很強的課程，一定要通過理論環(huán)節(jié)來培養(yǎng)職業(yè)才能和素質(zhì)，實驗包括硬件實驗和軟件實驗，兩者不可偏廢。 　　在實驗方面，要減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，從原來簡單地強調(diào)動手才能的培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵谂囵B(yǎng)理論才能的同時，加強綜合應用才能、系統(tǒng)集成才能、設計才能的培養(yǎng)。 　　〔5〕加強工學結(jié)合，校企合作。利用我校與企業(yè)的良好關系，在教學中引導學生去企業(yè)參觀、學習，并讓學生參與到企業(yè)的實際任務中去，通過真正的理論去檢驗、完善自己的知識、技能。 　　〔作者單位桂林電子科技大學電子工程與自動化學院〕