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1、 新版《傳感器技術(shù)》課程教學(xué)改革小結(jié)匯編 【摘 要】《傳感器技術(shù)》課程是實踐性、綜合性強(qiáng)的一門學(xué)科，本文對《傳感器技術(shù)》課程進(jìn)行了一些教學(xué)改革，改革的總體思路是將教學(xué)與科研相結(jié)合，構(gòu)建理論教學(xué)+實踐教學(xué)+課外研學(xué)三位一體的教學(xué)體系。筆者已經(jīng)用了2年左右的時間，將教學(xué)手段與教學(xué)方法在教學(xué)實踐中并得到明顯提升，并進(jìn)一步將本課程建設(shè)成我專業(yè)示范性課程。 【關(guān)鍵詞】傳感器；實驗教學(xué)；改革 0 引言 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，作為信息獲取的源頭，傳感器技術(shù)課程的重要性日益突出，不僅是電子信息類專業(yè)的專業(yè)課，而且逐步成為工科類專業(yè)的跨學(xué)科選修課。面對這一變革，

2、同時為了適應(yīng)高水平研究型大學(xué)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位，需要對課程進(jìn)行不間斷的改革和建設(shè)[1]。具體說，從以下方面進(jìn)行改革： 1）由于專業(yè)成立時間不長，課程建設(shè)剛起步，必須要解決課程的發(fā)展問題。 2）不斷將科研成果轉(zhuǎn)化為傳感器技術(shù)課程的教學(xué)資源，與時俱進(jìn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，解決了兼顧教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性和先進(jìn)性的問題。 3）強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，建設(shè)一流的傳感器技術(shù)教學(xué)實驗室，構(gòu)建開放性實驗平臺。 4）將科研成果引入傳感器技術(shù)實驗教學(xué)，利用科研經(jīng)費和科研成果改造更新實驗手段，提升實驗教學(xué)水平。在實驗項目設(shè)計開發(fā)過程中，我們結(jié)合所從事的慣性傳感技術(shù)領(lǐng)域的科研成果，利用科研經(jīng)

3、費的資助，自行設(shè)計制作傳感器，研制開發(fā)實驗設(shè)備，設(shè)計綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新性實驗項目。例如將北京市教委項目“旋轉(zhuǎn)載體用陀螺研究”和學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計結(jié)合起來，同時也能夠開設(shè)綜合性、設(shè)計型、創(chuàng)新性實驗。 5）開展教學(xué)研究，改革教學(xué)方法和手段，有效實現(xiàn)課內(nèi)向課外的延伸。根據(jù)本課程理論廣度、深度以及適用面大等特點，廣泛開展教學(xué)研究，探索理論教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的革新、課程考核方法的革新。同時將科研成果引入課堂教學(xué)，精選教學(xué)案例，并利用多媒體等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，擴(kuò)展眼界、引發(fā)興趣。 《傳感器技術(shù)》課程是實踐性、綜合性強(qiáng)的一門學(xué)科。加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識面，構(gòu)建合理的知識體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，起

4、到了與前期課程更好的銜接作用，達(dá)到了專業(yè)綜合性訓(xùn)練的教學(xué)目的。通過對課程教學(xué)內(nèi)容縱向和橫向的整合，把《信號與系統(tǒng)》、《單片機(jī)》和《傳感器原理及應(yīng)用》等內(nèi)容整合起來，教學(xué)內(nèi)容以“傳感原理”為基礎(chǔ)，體系結(jié)構(gòu)以信號分析處理為線索，以實際應(yīng)用為最終目標(biāo)。 1 傳感器技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容 1.1 教學(xué)內(nèi)容 通過本課程的學(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、**地分析問題、解決問題的能力，為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)，最終培養(yǎng)出具有良好素質(zhì)和基本技能、適應(yīng)能力強(qiáng)、符合社會發(fā)展需求的專業(yè)技術(shù)人才。課程內(nèi)容的總體結(jié)構(gòu)分以下五個部分，如圖1所示[2]。 1.2 教學(xué)基礎(chǔ)

5、 在教學(xué)上，主講《傳感器技術(shù)》、《信號與系統(tǒng)》、《光電子學(xué)》等本科生主干課程。作為項目負(fù)責(zé)人，結(jié)合《傳感器技術(shù)》課程教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生開展課外研學(xué)，指導(dǎo)畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計4屆，有關(guān)傳感器方面的題目有水深傳感器設(shè)計，陀螺電路設(shè)計，高沖擊加速度計設(shè)計，水平儀傳感器，壓力傳感器，水平姿態(tài)傳感器，硅微機(jī)械陀螺儀等。 2 研究內(nèi)容、主要觀點、目標(biāo)、要解決的問題 2.1 研究內(nèi)容 2.1.1 理論課教學(xué)設(shè)計 學(xué)時和內(nèi)容安排，課程總學(xué)時64，其中理論教學(xué)56學(xué)時，實驗8學(xué)時。 理論教學(xué)內(nèi)容分三大模塊：傳感器技術(shù)基礎(chǔ)、常用傳感器原理與應(yīng)用、現(xiàn)代新型傳

6、感器。各模塊包含章節(jié)及學(xué)時分配如下： （1）傳感器技術(shù)基礎(chǔ)4學(xué)時，包括緒論（1學(xué)時）、傳感器的特性指標(biāo)和標(biāo)定方法（8學(xué)時）。 （2）常用傳感器原理與應(yīng)用32學(xué)時，主要講解電阻應(yīng)變式傳感器（4學(xué)時）、變磁阻式傳感器（4學(xué)時）、電容式傳感器（3學(xué)時）、磁電式傳感器（2學(xué)時）、壓電式傳感器（3學(xué)時）、熱電式傳感器（2學(xué)時）、光電式傳感器（3學(xué)時）、光纖傳感器（3學(xué)時）。 （3）現(xiàn)代新型傳感器16學(xué)時，主要包括化學(xué)傳感器（3學(xué)時）、生物傳感器（3學(xué)時）、傳感器檢測技術(shù)（2學(xué)時）、傳感器新技術(shù)（4學(xué)時）。 實驗教學(xué)主要針對傳感器原理、特性的研究，傳感器的標(biāo)

7、定，相關(guān)調(diào)理電路的認(rèn)識，傳感器的應(yīng)用。實驗內(nèi)容分為基本實驗、綜合實驗、開放型設(shè)計型實驗三大模塊。 2.1.2 實踐教學(xué)設(shè)計 （1）建設(shè)一流的傳感器教學(xué)實驗室，創(chuàng)造良好的實驗教學(xué)環(huán)境，加大綜合型、設(shè)計型、開放型實驗的比例。 （2）打破課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的界限，將課堂向?qū)嶒炇已由?，將課內(nèi)向課外延伸，形成理論教學(xué)、實驗教學(xué)、課外研學(xué)三位一體的教學(xué)體系。 （3）不斷將科研成果應(yīng)用到實驗建設(shè)和創(chuàng)新實驗室建設(shè)中，將課程教學(xué)與課外研學(xué)、學(xué)科競賽有機(jī)結(jié)合，形成研究型學(xué)習(xí)的氛圍，多方促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提高。 2.2 主要觀點 “傳感器技術(shù)”是一

8、門理論性強(qiáng)同時又與工程實踐緊密聯(lián)系的課程。結(jié)合人才培養(yǎng)定位和課程特點，我們不斷對教學(xué)方法進(jìn)行改革，改革的總體思想是：構(gòu)建理論教學(xué)、實踐教學(xué)、課外研學(xué)三位一體的立體化教學(xué)模式，將科研成果和工程實例引入到教學(xué)案例中，將研究型教學(xué)的理念貫徹始終。 圍繞這一理念，我們實施了以下方案： 1）多采用案例教學(xué)，將科研成果和工程實例引入課堂，豐富教學(xué)案例。 2）探索基于資源建設(shè)的大班研討課的教學(xué)模式，由學(xué)生被動的“課堂注入式知識教育”，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動的“研究式素質(zhì)教育”，授課方式由“連續(xù)型細(xì)節(jié)式授課”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤S型平臺式授課”，教學(xué)形式由“單一的課堂教學(xué)”，轉(zhuǎn)化為“多形式

9、的互動交流”。 3）致力于教學(xué)資源建設(shè)，包括建設(shè)用于大班研討的多媒體教學(xué)資源庫，用于學(xué)生課外學(xué)習(xí)、師生交流、延伸和補(bǔ)充課內(nèi)教學(xué)的多媒體課程網(wǎng)站等。 4）積極改革考核方法，由傳統(tǒng)的筆試為主向筆試+實驗+研討（論文）的形式轉(zhuǎn)變，提高學(xué)習(xí)過程和實踐過程過程考核在學(xué)生課程評價中的比例，鼓勵形成研究性教學(xué)氛圍。 2.3 要解決的問題 本課程重點在于： 1）對傳感器原理的講解，使學(xué)生從機(jī)理上獲得理解，避免落入簡單的公式推導(dǎo)，使之成為無源之水。 2）理解常用傳感器轉(zhuǎn)換電路的原理和特點。 3）在理解傳感機(jī)理的基礎(chǔ)上

10、掌握傳感器使用的一般原則，學(xué)會在實際的工程問題中會選、會用，掌握傳感器選用設(shè)計的一般原則。 4）了解傳感器的靜、動態(tài)性能指標(biāo)和標(biāo)定方法。 本課程難點在于： 1）涉及的基礎(chǔ)理論在廣度和深度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出本專業(yè)的前序課程，給學(xué)生深入理解傳感機(jī)理帶來困難； 2）目前絕大部分教材及參考書中對同一被測量的多種傳感方法缺乏深入的比較和分析，涉及的往往只有正確使用的例子，而沒有多種方案的比較或傳感器使用不當(dāng)?shù)睦?，?dǎo)致學(xué)生學(xué)難以致用。 為解決以上矛盾，采用了以下方法： 1）根據(jù)課程需要和教學(xué)體會，進(jìn)行教材建設(shè)，編寫適應(yīng)教學(xué)需要和人才培養(yǎng)需

11、要的教材，有效處理理論性和新穎性之間的關(guān)系； 2）改革教學(xué)方法，對原理進(jìn)行深入淺出的講解，對涉及到的基礎(chǔ)理論進(jìn)行跳躍式強(qiáng)化； 3）教師根據(jù)科研和工程實踐經(jīng)驗，擴(kuò)充實例，分析講解； 4）通過討論課及設(shè)計型實驗，給學(xué)生自己分析理解的機(jī)會； 5）鼓勵和支持學(xué)生的課外科技創(chuàng)新活動，通過實踐補(bǔ)充欠缺的知識，積累工程應(yīng)用經(jīng)驗。 2.4 預(yù)期效果與具體成果 （1）開發(fā)4個綜合設(shè)計性試驗； （2）完善多媒體課件，擴(kuò)充和完善習(xí)題庫和試題庫； （3）將科研內(nèi)容融入到學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中，例如加速度計系列項目的開發(fā)；

12、 （4）努力向精品課程建設(shè)邁進(jìn)； （5）開發(fā)課程設(shè)計項目3個。 3 結(jié)束語 《傳感器技術(shù)》課程是實踐性、綜合性強(qiáng)的一門學(xué)科，它綜合了電子信息類的許多學(xué)科，如模電、數(shù)電、信號處理、電路、單片機(jī)、物理等。這幾年，我們在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實踐性教學(xué)方面一直在改進(jìn)。加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識面，構(gòu)建合理的知識體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，起到了與前期課程更好的銜接作用，達(dá)到了專業(yè)綜合性訓(xùn)練的教學(xué)目的 本文通過對《傳感器技術(shù)》課程改革的一些做法的介紹，意在和同行專家進(jìn)行交流和溝通，使本人從事的這門課的教學(xué)效果更好，通過撰寫本文，也使我重新梳理了教學(xué)思路，在以后的教學(xué)中沿著這條思路進(jìn)行下去。 【參考文獻(xiàn)】 [1]賈伯年，俞樸.傳感器技術(shù)[M].南京：東南大學(xué)出版社，1992. [2]李曉瑩，張新榮，任海果.傳感器與測試技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，202x，1. [責(zé)任編輯：楊揚(yáng)]