新版《傳感器技術》課程教學改革小結(jié)匯編

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1、 新版《傳感器技術》課程教學改革小結(jié)匯編 【摘 要】《傳感器技術》課程是實踐性、綜合性強的一門學科，本文對《傳感器技術》課程進行了一些教學改革，改革的總體思路是將教學與科研相結(jié)合，構(gòu)建理論教學+實踐教學+課外研學三位一體的教學體系。筆者已經(jīng)用了2年左右的時間，將教學手段與教學方法在教學實踐中并得到明顯提升，并進一步將本課程建設成我專業(yè)示范性課程。 【關鍵詞】傳感器；實驗教學；改革 0 引言 隨著信息技術的飛速發(fā)展，作為信息獲取的源頭，傳感器技術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)的跨學科選修課。面對這一變革，

2、同時為了適應高水平研究型大學人才培養(yǎng)的目標定位，需要對課程進行不間斷的改革和建設[1]。具體說，從以下方面進行改革： 1）由于專業(yè)成立時間不長，課程建設剛起步，必須要解決課程的發(fā)展問題。 2）不斷將科研成果轉(zhuǎn)化為傳感器技術課程的教學資源，與時俱進，優(yōu)化教學內(nèi)容，解決了兼顧教學內(nèi)容系統(tǒng)性和先進性的問題。 3）強化實踐環(huán)節(jié)，建設一流的傳感器技術教學實驗室，構(gòu)建開放性實驗平臺。 4）將科研成果引入傳感器技術實驗教學，利用科研經(jīng)費和科研成果改造更新實驗手段，提升實驗教學水平。在實驗項目設計開發(fā)過程中，我們結(jié)合所從事的慣性傳感技術領域的科研成果，利用科研經(jīng)

3、費的資助，自行設計制作傳感器，研制開發(fā)實驗設備，設計綜合性、設計型和創(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”和學生的畢業(yè)設計結(jié)合起來，同時也能夠開設綜合性、設計型、創(chuàng)新性實驗。 5）開展教學研究，改革教學方法和手段，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，廣泛開展教學研究，探索理論教學內(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，精選教學案例，并利用多媒體等現(xiàn)代教學技術，擴展眼界、引發(fā)興趣。 《傳感器技術》課程是實踐性、綜合性強的一門學科。加強基礎、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，達到了專業(yè)綜合性訓練的教學目的。通過對課程教學內(nèi)容縱向和橫向的整合，把《信號與系統(tǒng)》、《單片機》和《傳感器原理及應用》等內(nèi)容整合起來，教學內(nèi)容以“傳感原理”為基礎，體系結(jié)構(gòu)以信號分析處理為線索，以實際應用為最終目標。 1 傳感器技術課程的教學內(nèi)容 1.1 教學內(nèi)容 通過本課程的學習，有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、**地分析問題、解決問題的能力，為畢業(yè)設計打下良好的基礎，最終培養(yǎng)出具有良好素質(zhì)和基本技能、適應能力強、符合社會發(fā)展需求的專業(yè)技術人才。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 教學基礎

5、 在教學上，主講《傳感器技術》、《信號與系統(tǒng)》、《光電子學》等本科生主干課程。作為項目負責人，結(jié)合《傳感器技術》課程教學，指導學生開展課外研學，指導畢業(yè)生畢業(yè)設計4屆，有關傳感器方面的題目有水深傳感器設計，陀螺電路設計，高沖擊加速度計設計，水平儀傳感器，壓力傳感器，水平姿態(tài)傳感器，硅微機械陀螺儀等。 2 研究內(nèi)容、主要觀點、目標、要解決的問題 2.1 研究內(nèi)容 2.1.1 理論課教學設計 學時和內(nèi)容安排，課程總學時64，其中理論教學56學時，實驗8學時。 理論教學內(nèi)容分三大模塊：傳感器技術基礎、常用傳感器原理與應用、現(xiàn)代新型傳

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

7、定，相關調(diào)理電路的認識，傳感器的應用。實驗內(nèi)容分為基本實驗、綜合實驗、開放型設計型實驗三大模塊。 2.1.2 實踐教學設計 （1）建設一流的傳感器教學實驗室，創(chuàng)造良好的實驗教學環(huán)境，加大綜合型、設計型、開放型實驗的比例。 （2）打破課堂教學和實驗教學的界限，將課堂向?qū)嶒炇已由?，將課內(nèi)向課外延伸，形成理論教學、實驗教學、課外研學三位一體的教學體系。 （3）不斷將科研成果應用到實驗建設和創(chuàng)新實驗室建設中，將課程教學與課外研學、學科競賽有機結(jié)合，形成研究型學習的氛圍，多方促進學習效果的提高。 2.2 主要觀點 “傳感器技術”是一

8、門理論性強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，我們不斷對教學方法進行改革，改革的總體思想是：構(gòu)建理論教學、實踐教學、課外研學三位一體的立體化教學模式，將科研成果和工程實例引入到教學案例中，將研究型教學的理念貫徹始終。 圍繞這一理念，我們實施了以下方案： 1）多采用案例教學，將科研成果和工程實例引入課堂，豐富教學案例。 2）探索基于資源建設的大班研討課的教學模式，由學生被動的“課堂注入式知識教育”，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動的“研究式素質(zhì)教育”，授課方式由“連續(xù)型細節(jié)式授課”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤S型平臺式授課”，教學形式由“單一的課堂教學”，轉(zhuǎn)化為“多形式

9、的互動交流”。 3）致力于教學資源建設，包括建設用于大班研討的多媒體教學資源庫，用于學生課外學習、師生交流、延伸和補充課內(nèi)教學的多媒體課程網(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，提高學習過程和實踐過程過程考核在學生課程評價中的比例，鼓勵形成研究性教學氛圍。 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，使學生從機理上獲得理解，避免落入簡單的公式推導，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）在理解傳感機理的基礎上

10、掌握傳感器使用的一般原則，學會在實際的工程問題中會選、會用，掌握傳感器選用設計的一般原則。 4）了解傳感器的靜、動態(tài)性能指標和標定方法。 本課程難點在于： 1）涉及的基礎理論在廣度和深度上都遠遠超出本專業(yè)的前序課程，給學生深入理解傳感機理帶來困難； 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?shù)睦?，導致學生學難以致用。 為解決以上矛盾，采用了以下方法： 1）根據(jù)課程需要和教學體會，進行教材建設，編寫適應教學需要和人才培養(yǎng)需

11、要的教材，有效處理理論性和新穎性之間的關系； 2）改革教學方法，對原理進行深入淺出的講解，對涉及到的基礎理論進行跳躍式強化； 3）教師根據(jù)科研和工程實踐經(jīng)驗，擴充實例，分析講解； 4）通過討論課及設計型實驗，給學生自己分析理解的機會； 5）鼓勵和支持學生的課外科技創(chuàng)新活動，通過實踐補充欠缺的知識，積累工程應用經(jīng)驗。 2.4 預期效果與具體成果 （1）開發(fā)4個綜合設計性試驗； （2）完善多媒體課件，擴充和完善習題庫和試題庫； （3）將科研內(nèi)容融入到學生畢業(yè)設計中，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邁進； （5）開發(fā)課程設計項目3個。 3 結(jié)束語 《傳感器技術》課程是實踐性、綜合性強的一門學科，它綜合了電子信息類的許多學科，如模電、數(shù)電、信號處理、電路、單片機、物理等。這幾年，我們在課程體系、教學內(nèi)容、實踐性教學方面一直在改進。加強基礎、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，達到了專業(yè)綜合性訓練的教學目的 本文通過對《傳感器技術》課程改革的一些做法的介紹，意在和同行專家進行交流和溝通，使本人從事的這門課的教學效果更好，通過撰寫本文，也使我重新梳理了教學思路，在以后的教學中沿著這條思路進行下去。 【參考文獻】 [1]賈伯年，俞樸.傳感器技術[M].南京：東南大學出版社，1992. [2]李曉瑩，張新榮，任海果.傳感器與測試技術[M].北京：高等教育出版社，202x，1. [責任編輯：楊揚]