在现代工业生产以及日常生活的使用中,为了检测、监督和控制某个生产过程和运动对象,使其处于工作的最佳状态,就必须掌握描述它们特性的各种参数,这就需要对这些参数的大小、速度等参量进行实时、准确的掌握。传感器技术的发展为解决上述问题提供了有效的措施,高精度的传感器可以测量出精确的数据,且使用更加方便快捷。目前,这高职院校中广泛开展了传感器课程,以帮助学生认识各种传感器,学习传感器模块的几种信号并理解传感器的内部组成结构,以期在未来的工作中能够良好的运用所需要的知识。
一、传感器与检测技术目前的教学环境
传感器与检测技术是电类专业在高职院校学习期间的一门专业必修课。该课程在教学过程中,采用理论讲解与科学实践相结合的一体化教学模式。首先对每一种传感器的原理进行分析讲解,然后由学生根据课上所获得的理论知识,动手连接电路图、进行信号采集,观测信号的变化情况,体会传感器的工作原理,从而培养学生独立解决问题以及动手实践能力。
目前,高职院校所使用的教材每章采用的模式是先介绍传感器原理,然后在介绍应用情况。传感器课程的实用性很强,是我们日常生活中都需要用到的重要部件,如移动电话、自动感应门等都是传感器应用的经典案例。但该课程的学习想要达到高职院校的期望要求很难,比如设计传感器采集信号的整个工作过程,需要学生具备非常好的综合素质才能够实现。
二、传感器与检测技术教学现状
传感器与检测技术是一门实践性很强的专业课程。该课程在教学中主要要求学生掌握以下几个方面的内容:第一,各种传感器的基本结构及工作原理; 第二,熟练使用传感器进行信号采集;第三,掌握传感器的应用范围; 第四,理解传感器在各行各业的发展情况。在日常的教学过程中,教师首先会介绍一些如何利用传感器进行检测的内容,如检测的方法和措施、检测操作流程等,然后介绍传感器的工作原理以及应用范围,最后让学生进入实验室,进行动手操作,记录实验结果,并对实验数据进行分析,从而实现对传感器知识的充分理解。由于每一种传感器都需要先介绍理论在进行实验,内容枯燥范围且涉及面极广,导致学生难以在学习理论知识时集中注意力,实验阶段只是为了应付教师要求而接线,最终对整个过程缺乏有效的理解,难以达到教学的目的。此外,传感器课程的实验内容单一,实验形式类似,缺乏创新性,导致学生在做实验过程中产生厌倦情绪,教学效果一般。所以如何在教学中提高教学效果,让学生真正的开始主动学习,掌握必备的知识,成为了目前任课教师迫切需要解决的问题。
三、传感器与检测技术教学中存在的主要问题
高职教育与普通标准化教育不同,应根据学生的情况进行个性化教育,在传感器与检测技术的课程大纲中,应该设计驱动式教学模式,即以学生为主体,根据学生的情况个性化的给予指导,让学生在自己擅长的领域最大化地发挥自己的作用。但在当前高职院校传感器与检测技术的教学中,很少使用这这种驱动式教学模式,更多的依然是使用传统的填鸭式教学模式,导致教学效果不佳。其次,传感器与检测技术中设计大量的理论知识以及公式推导,这些内容晦涩难懂,尤其是刚刚开始学习这门课程的学生,难以吸引其注意力,再加上高职院校的学生基础薄弱,在没有有效的引导下,很难学习下去。再次,部分高职教师对教学内容把握不到位,重视理论而轻实践,还有部分老师居于形式、照本宣科,教学效果不好。在一些高职院校的课堂中,很少融入信息技术的帮助而采用传统的板书文字,导致学生面对枯燥的教授而失去兴趣。一些教师缺乏主动性,在课堂上不愿与学生互动,导致学生思路难以打开,独立思考的能力得不到培养。最后,部分高职院校的硬件设施较差,难以做到实验设备一体化,让学生能够在获得理论知识后上手实践,使得学生不能从操作中充分理解理论知识并感受传感器课程的魅力。同时,学生难以进行设计性实验,导致学生的分析问题能力以及解决问题难以得到培养。
四、传感器与检测技术在教学中的改革
作为一门注重实践的课程,其考核中理论与实践是并重的。传统的考核主要包括平时成绩、理论考试成绩与技能成绩三个方面。在改革中,首先要调整三方面分数的占比,其次要增加附加分以激励学生,让学生对课程产生积极性。因此,在教材编撰方面要加强创新,不光要对传感器的工作原理进行介绍,还应该结合实践对理论的应用进行分析阐述,突出传感器课程的特色。
教师在教学中也应该根据内容适当的改善自己的授课模式,将最新的技术成果融入到课堂中,从而激发学生的兴趣,开阔学生的思路,提升创造力。在教学形式上,不应该只有传统的文字和图片教学,应该增加有趣的动画教学与视频教学,让学生通过趣味性的方式理解传感器的内部构造,加深学生对传感器工作原理的理解,让学生在运用中掌握知识。除此之外,教师应该积极的对学生的学习情况进行追踪,及时进行调整,如建立学习平台,通过让学生在学习平台的引导下自主学习,可以让学生养成主动学习的习惯。在学习平台上分享的教育资源可以帮助学生加深对课程的理解,并且问答论坛也可以让教师对学生提出的问题及时的回答,确保教学质量,提升教学效率。学习平台的应用也有助于教师根据学生的学习情况针对性的辅导,真正做到因材施教。最后,作为一门专业性较强的课程,需要教师具备良好的责任感和深厚的理论知识,为学生提供良好的引导作用。
五、课程改革的价值
一体化的项目教学模式,可以有效的将理论与实践教学结合起来。这种教学模式,以实际项目为载体,以理论知识为引导,以实践为方法,培养学生的工程实践能力和独立思考能力。首先,采用理论与实践有机结合的方式,打破了传统的授课方式,让学生在动手实践中掌握传感器的理论知识,实现对技能的有效培养。其次,开放式的教学设施,使得学生能够参与到传感器工程的每一个步骤,从自身出发,真正实现对分析问题和解决能力的培养。
六、结束语
总而言之,传感器与检测技术课程的改革顺应了我国对高职教育发展的要求,通过建立良好的实验室,学生的问题分析能力、工程实践能力都能得到良好的训练,从而更好的顺应社会对专业技术人才的需求。良好的理论教育也有助于学生打下坚实的理论基础,为应对未来技术的发展做好充足的准备。更重要的是,良好的教学模式能够培养学生具备主动学习的能力,真正做到授人以渔,让学生受益终身。
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