自动检测与传感技术课程教学改革实践

自动检测与传感技术课程教学改革实践

作者：王秋菊

来源：《职业·下旬》2012年第09期

一、自动检测与传感技术课程特点及教学中存在的问题

1.课程特点

(1)多学科交叉。自动检测与传感技术所涉及的内容涵盖多学科,不但涉及光学、电学、磁学、物理学,还涉及热学、化学、材料学、声学、力学等等。

(2)要求学习者有深厚的基础知识。学习自动检测与传感技术,需要有电工基础、电子技术、电机拖动、机械基础、可编程控制器、计算机基础及物理、化学、数学等相关学科的基础知识。

(3)应用领域广泛。到目前为止,传感器技术已经应用到国防建设、航空航天、交通运输、医学诊断、矿产资源、海洋探测、宇宙开发、家用电器等各个领域。

(4)内容枯燥难学。该门课各章节具有独立性,知识点之间的联系甚少,却涉及到之前所学学科的诸多基础知识,且各种传感器的原理、特性、参数各不相同,没有规律可循。

2.教学中存在的问题

(1)学生基础薄弱。因大多数学生的基础知识薄弱,自动检测与传感技术的课程内容对于他们来说就像听天书一样。

(2)教学方法老套。目前大多数教师仍采用以教师为主体的“填鸭式”、“一言堂”教学模式,很难调动学生的学习热情,学生厌学,导致教师讲课热情下降,形成恶性循环。

(3)实验课效果不佳。专业课唯一能够吸引学生的地方就是实践课了。目前传感器教学主要是在学完理论课后做一到两个实验,这些实验绝大部分属于原理性、验证性或性能测试类实验,具有应用性、综合性或设计性的实验几乎没有,导致学生实验兴趣不高、实验效果不理想。

二、对自动检测与传感技术课程教学进行改革

1.教学理念先进化

遵循“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”的现代化办学理念,采用“做中教、做中学、做中练、做中考”的教学模式,实现完整、系统的教学设计,以提高学生的操作技能和综合应用能力。

2.教学内容模块化

根据课程的安排和设计都要服务于实践的教育理念,该课程教学内容由易到难开发设计为自动检测基础、温度检测、力和压力的检测、位置检测、位移的检测、气体和湿度的检测等6个项目13个模块。每个模块都要完成一个独立的任务,每个任务后都有一个创新实验。

3.教学方法多样化

在传统的启发式教学、交互式教学、分层次教学、多媒体教学、实验实训教学的基础上,灵活运用项目教学法,使呆板单一的课堂教学变得生动、活泼、富有吸引力。

4.教学评价个性化

将教学评价分解到各个模块,每个模块都有详细的评分细则。细则综合了教学过程中对学生各方面能力的要求,同时还注重多种评价方式的结合,使评价更客观、更公正,以产生更大的激励效应。

三、课程改革的实施

1.改革教材

为配合模块化、项目化教学改革,笔者主编了《自动检测与传感技术——项目教程》(现已由电子工业出版社正式出版,且已应用到教学中)。这本教材打破了原教材学科性专业知识的纵向完整体系,将知识整合为6大项目13个模块。在编写教材的过程中,笔者将相关领域的专业知识和职业能力要求进行整合,每个项目按照生产和职业活动的实际需要设计了项目导航、项目目标、项目要求、项目计划、项目实施等环节,突出专业知识的综合应用和职业能力的培养,也突出新知识及新技术的运用。

2.模块化、项目化课程教学的实施

创建“项目引导+任务驱动”的专业课程教学模式。按照项目引导、任务驱动的教学体系改革教学内容,将对应的工程实践案例嵌入到教学中,每个项目可分解为若干子任务。

例如,笔者主编的《自动检测与传感技术——项目教程》中的项目一为自动检测基础,工程案例是PLC自动分检系统,各种类型的传感器可将金属物、非金属物、黑色物及白色物体进行分检,通过这个工程案例可使学生初步了解各类传感器的工作过程及作用。该项目共有3个子任务,每一个任务又都有一个典型案例。按照如下步骤实施:教师在课前将任务书下发,在布置任务的同时,讲解项目要求及该任务的功能、要求及注意事项,并提供相关知识的学习资料供学生自学;学生接受任务后,分成若干小组,准备实验设备及材料,展开讨论,确定实施方案;由学生独立完成任务的实施;教师可以适时进行启发、辅导,最后做出综合评价。在整个教学过程中,充分体