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摘要：针对项目化教学法在现代职业教育中的必要性，以“传感与检测技术“课程为例探讨了项目化教学的实施过程，教学效果说明项目化教学法比传统教学法更优越。
关键词：项目化教学；传感与检测技术；职业教育
作者简介：陈季云（1981-），女，江苏南通人，南通农业职业技术学院机电工程系，助教。（江苏 南通 226007）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）16-0108-02
项目化教学尤其适用于职业技术教育，它的特点是：把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件，设计出一个个项目教学方案，按行动回路设计教学思路，不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养他们的职业能力。项目化教学是以项目为单位组织教学，教学内容的选取以够用为原则，围绕完成工作的需要来选择，改变了以教科书为中心的定势，让学生在做项目的过程中引出相关的理论知识，加深对专业知识和职业技能的综合运用。教学方式不再以教师为中心，而是以学生为主体，改变了灌输式的教学模式，使学生始终处于积极探索的主动状态，从而全面地提高了学生的综合素质。[1]本文根据笔者的教学经验，以“传感与检测技术”课程为例对项目化教学进行了探讨。
一、“传感与检测技术”课程采用项目化教学的意义
传感器是获取信息的工具，是现代工业生产过程特别是自动化生产过程的首要部件和现代信息技术的源头。现代化生产过程自动化程度越来越高，对传感器的依赖性越来越大，传感与检测技术在工科学生人才培养中的地位和作用也越来越重要。根据专业培养目标和技术要求，“传感与检测技术“这门课程已是南通农业职业技术学院机电一体化技术、应用电子技术、电气自动化、数控技术等专业的一门重要的专业技术基础课程，也可作为其他工程技术专业的选修课程。[2]传统的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生对传感器的理论知识有良好的掌握，但是当要解决实际问题时却又无从下手，甚至有学生感觉不到传感器的实际应用价值，实现不了与生产实际的“零距离”接触。鉴于此，笔者对传统的教学模式进行改革，采用项目化教学法，将生产实践中常见量的测量组成几个项目，充分结合生产生活实际，让学生切身感受到学以致用的快乐，实现传统教学方法所不能达到的效果。
二、“传感与检测技术”课程项目化教学的具体实施
1.实施的方案
项目的确定是项目化教学法成功的关键，要在课程标准的指导下统筹设置，既要与书本知识紧密结合，又要充分体现当前的工程实际，同时还要现实可行、有条件地完成项目。[1]经过对相关企业的调研，聘请资深工程技术人员对职业岗位进行工作任务分析，根据完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，笔者对教学内容进行了整合。将教科书上以传感器类别为主线改成以工业现场任务为主线，简化理论，避免抽象枯燥的分析，以生产实践中常见量的测量组成几个项目，并将所要讲授的所有传感器都融合进每个工作项目里，那么每个项目就是一个实际应用的教学课题。项目具有一定的难度，不仅是已学知识技能的应用，而且要求学生运用新学习的知识和技能解决实际问题，引导学生发现问题、分析问题并培养解决问题的能力。依照上述的设计思想，本课程所设置的六个教学情景如表1所示。
为了使学生能掌握好求职所需的传感器原理的专业能力，包括对传感器的应用系统进行分析设计、正确选择传感器等，以上六个项目在具体实施时还要分成若干个单元，项目内容的组织与安排一定要考虑到项目间的联系和层次递进，科学地设计学习性工作任务，最终使教、学、做一体化，理论与实践一体化。其中，学生参与项目工作的过程和最终的项目成果要作为本课程考核的重要依据。
2.实施的案例
下面笔者以本课程中的项目三“力和压力的检测”为例说明项目化教学的实施过程。
项目描述：在生产过程中，压力检测与调节控制系统的应用非常广泛，如锅炉蒸汽与水的压力监控；炼油厂减压蒸馏需要的低于大气压的真空压力监测；在航空发动机试验研究中，为了研究发动机的性能，必须测量过度态的压力变化等，对压力监控是保证工艺要求、生产设备和人身安全以及实现经济运行所必须进行的监控。本项目主要介绍两种常用的测力传感器：电阻应变式传感器和压电式传感器。
项目要求：学会识别一般的电阻应变式传感器、压电式传感器，了解电阻应变式传感器和压电式传感器的基本结构和材料，通过实验掌握电阻应变式传感器和压电式传感器的使用方法，并掌握测量转换电路的设计和调试方法，熟悉电子秤的制作过程。
本项目根据内容又分为单元一“电阻应变片测力”和单元二“压电传感器测力”。
单元一目标：通过本单元的训练，熟悉应变片的结构和种类，掌握应变片测力的工作原理，掌握直流电桥的工作原理及有关特性，熟悉称重电子秤的制作。在项目教学过程中，可分为以下三个步骤：（1）让学生认识应变片和弹性敏感元件，配合“金属丝受拉力时阻值变大”的实验向学生讲解应变效应的工作原理，让学生明白是如何将被测非电量力转化为电阻的变化量的。（2）电阻应变式传感器最终输出的是电量，如何将电阻的变化量转化成电压输出是重点，即测量转换电路——不平衡电桥的搭建，并结合不平衡电桥的特点让学生掌握应变片在弹性体上的安装位置。（3）及时巩固已学知识，提高实践技能。让学生动手设计制作一个电子秤，实验器材已事先准备好，制作过程包括电子秤硬件的设计、测量转换电路的搭建以及最后仪表的调试和标定。
单元二目标：通过本单元的训练，了解压电元件的材料，熟悉压电元件的基本工作原理，掌握压电元件的连接方法和压电元件的应用。项目教学过程可分为以下三个步骤：（1）通过用打火机演示压电效应，每个实验小组准备一个采用压电陶瓷器件来打火的一次性塑料打火机，用万用表测量压电元件两个电极的电压，按动点火元件的塑料压杆，观察万用表读数的变化，让学生亲自体会压电效应，并向学生介绍常用的压电材料。（2）介绍压电式传感器的测量转换电路，并要求每个实验小组设计一个压电式压力传感器的电子电路。（3）利用大量图片和视频介绍各种形式的压电式传感器，并介绍它在交通测量、报警系统、振动测量等方面的应用。
每次项目学习完成后，学生要进行自我评估，由每组学生分别介绍项目实施的具体任务、目标、方法以及收获和体会。教师的评估要指出学生操作中存在的问题及解决的方法，要总结、比较各组的特点，使学生的各种能力在评估中得到提高。所以，项目的评估总结是重要的环节，既是学习的过程，又是提高的过程。
3.考核的方案
教师考核学生不是为了追求考核结果，而是通过考核方案的实施，引导学生在教学环节的每一个阶段都注重知识学习，积极参与技能练习。为此我们精心设计了项目化教学的考核方案，有以下四个方面：（1）职业素质考核。重在考核学生的上课情况和书面作业情况，引导学生培养良好的职业素质。（2）学习过程考核。重在考核学生在学习过程中的积极性和主动性，包括与人合作的能力等，引导学生积极参与项目学习，掌握好基本技能。（3）综合应用能力考核。重在考核学生的项目成果，引导学生学会应用知识，训练综合技能，提高动手能力和创新能力。（4）职业所需的理论素养考核。重在考核学生对职业岗位所需的基本理论知识的掌握情况，引导学生加强自身的理论素养，因为理论素养将决定一个技能人才的工作范围和岗位层次，所以在以“技能培训为目标”的前提下理论考核是不能省略的。[3]
三、结论
本文探讨了项目化教学在“传感与检测技术”中的应用，举例说明了项目化教学的实施过程，并提出了项目化教学的考核方案，是一种创新的教学模式。项目化教学法在我们的教学中还只是尝试，从实际效果来看要比传统的教学方法好些。首先，它是以学生和项目为中心组织教学，体现了教学做一体化，学生能更透彻地掌握知识，真正培养了技能，提高了综合素质，所以项目化教学是授之以渔，为学生将来的就业打好基础。[4]其次，项目化教学对教师的要求更高，要有丰富的教学经验和实践经验，促使教师不断提高自身素质，向“双师型”教师转变。然而，我们在实施过程中也遇到一些问题，例如设备资金不足、师资力量欠缺、甚至由于学生人数多而导致对某些学生照顾不周等，所以我们要认识到项目化教学改革是一个长期的过程，需要不断地探索加以完善。
参考文献：
[1]郑惠虹.基于“行动导向”的项目化教学在高职专业课程中的应用[J].教育与职业,2009,(23).
[2]梁森.自动检测技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]杨福兴,杨小燕.项目化教学对高职师生团队协作能力的培养[J].科技资讯,2010,(22).
[4]毛厌草.高职院校项目化教学授之以“鱼”还是授之以“渔”?[N].中国教育报,2009-11-08.
（责任编辑：李海静）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词：项目化教学；传感与检测技术；职业教育
作者简介：陈季云（1981-），女，江苏南通人，南通农业职业技术学院机电工程系，助教。（江苏 南通 226007）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）16-0108-02
项目化教学尤其适用于职业技术教育，它的特点是：把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件，设计出一个个项目教学方案，按行动回路设计教学思路，不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养他们的职业能力。项目化教学是以项目为单位组织教学，教学内容的选取以够用为原则，围绕完成工作的需要来选择，改变了以教科书为中心的定势，让学生在做项目的过程中引出相关的理论知识，加深对专业知识和职业技能的综合运用。教学方式不再以教师为中心，而是以学生为主体，改变了灌输式的教学模式，使学生始终处于积极探索的主动状态，从而全面地提高了学生的综合素质。[1]本文根据笔者的教学经验，以“传感与检测技术”课程为例对项目化教学进行了探讨。
一、“传感与检测技术”课程采用项目化教学的意义
传感器是获取信息的工具，是现代工业生产过程特别是自动化生产过程的首要部件和现代信息技术的源头。现代化生产过程自动化程度越来越高，对传感器的依赖性越来越大，传感与检测技术在工科学生人才培养中的地位和作用也越来越重要。根据专业培养目标和技术要求，“传感与检测技术“这门课程已是南通农业职业技术学院机电一体化技术、应用电子技术、电气自动化、数控技术等专业的一门重要的专业技术基础课程，也可作为其他工程技术专业的选修课程。[2]传统的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生对传感器的理论知识有良好的掌握，但是当要解决实际问题时却又无从下手，甚至有学生感觉不到传感器的实际应用价值，实现不了与生产实际的“零距离”接触。鉴于此，笔者对传统的教学模式进行改革，采用项目化教学法，将生产实践中常见量的测量组成几个项目，充分结合生产生活实际，让学生切身感受到学以致用的快乐，实现传统教学方法所不能达到的效果。
二、“传感与检测技术”课程项目化教学的具体实施
1.实施的方案
项目的确定是项目化教学法成功的关键，要在课程标准的指导下统筹设置，既要与书本知识紧密结合，又要充分体现当前的工程实际，同时还要现实可行、有条件地完成项目。[1]经过对相关企业的调研，聘请资深工程技术人员对职业岗位进行工作任务分析，根据完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，笔者对教学内容进行了整合。将教科书上以传感器类别为主线改成以工业现场任务为主线，简化理论，避免抽象枯燥的分析，以生产实践中常见量的测量组成几个项目，并将所要讲授的所有传感器都融合进每个工作项目里，那么每个项目就是一个实际应用的教学课题。项目具有一定的难度，不仅是已学知识技能的应用，而且要求学生运用新学习的知识和技能解决实际问题，引导学生发现问题、分析问题并培养解决问题的能力。依照上述的设计思想，本课程所设置的六个教学情景如表1所示。
为了使学生能掌握好求职所需的传感器原理的专业能力，包括对传感器的应用系统进行分析设计、正确选择传感器等，以上六个项目在具体实施时还要分成若干个单元，项目内容的组织与安排一定要考虑到项目间的联系和层次递进，科学地设计学习性工作任务，最终使教、学、做一体化，理论与实践一体化。其中，学生参与项目工作的过程和最终的项目成果要作为本课程考核的重要依据。
2.实施的案例
下面笔者以本课程中的项目三“力和压力的检测”为例说明项目化教学的实施过程。
项目描述：在生产过程中，压力检测与调节控制系统的应用非常广泛，如锅炉蒸汽与水的压力监控；炼油厂减压蒸馏需要的低于大气压的真空压力监测；在航空发动机试验研究中，为了研究发动机的性能，必须测量过度态的压力变化等，对压力监控是保证工艺要求、生产设备和人身安全以及实现经济运行所必须进行的监控。本项目主要介绍两种常用的测力传感器：电阻应变式传感器和压电式传感器。
项目要求：学会识别一般的电阻应变式传感器、压电式传感器，了解电阻应变式传感器和压电式传感器的基本结构和材料，通过实验掌握电阻应变式传感器和压电式传感器的使用方法，并掌握测量转换电路的设计和调试方法，熟悉电子秤的制作过程。
本项目根据内容又分为单元一“电阻应变片测力”和单元二“压电传感器测力”。
单元一目标：通过本单元的训练，熟悉应变片的结构和种类，掌握应变片测力的工作原理，掌握直流电桥的工作原理及有关特性，熟悉称重电子秤的制作。在项目教学过程中，可分为以下三个步骤：（1）让学生认识应变片和弹性敏感元件，配合“金属丝受拉力时阻值变大”的实验向学生讲解应变效应的工作原理，让学生明白是如何将被测非电量力转化为电阻的变化量的。（2）电阻应变式传感器最终输出的是电量，如何将电阻的变化量转化成电压输出是重点，即测量转换电路——不平衡电桥的搭建，并结合不平衡电桥的特点让学生掌握应变片在弹性体上的安装位置。（3）及时巩固已学知识，提高实践技能。让学生动手设计制作一个电子秤，实验器材已事先准备好，制作过程包括电子秤硬件的设计、测量转换电路的搭建以及最后仪表的调试和标定。
单元二目标：通过本单元的训练，了解压电元件的材料，熟悉压电元件的基本工作原理，掌握压电元件的连接方法和压电元件的应用。项目教学过程可分为以下三个步骤：（1）通过用打火机演示压电效应，每个实验小组准备一个采用压电陶瓷器件来打火的一次性塑料打火机，用万用表测量压电元件两个电极的电压，按动点火元件的塑料压杆，观察万用表读数的变化，让学生亲自体会压电效应，并向学生介绍常用的压电材料。（2）介绍压电式传感器的测量转换电路，并要求每个实验小组设计一个压电式压力传感器的电子电路。（3）利用大量图片和视频介绍各种形式的压电式传感器，并介绍它在交通测量、报警系统、振动测量等方面的应用。
每次项目学习完成后，学生要进行自我评估，由每组学生分别介绍项目实施的具体任务、目标、方法以及收获和体会。教师的评估要指出学生操作中存在的问题及解决的方法，要总结、比较各组的特点，使学生的各种能力在评估中得到提高。所以，项目的评估总结是重要的环节，既是学习的过程，又是提高的过程。
3.考核的方案
教师考核学生不是为了追求考核结果，而是通过考核方案的实施，引导学生在教学环节的每一个阶段都注重知识学习，积极参与技能练习。为此我们精心设计了项目化教学的考核方案，有以下四个方面：（1）职业素质考核。重在考核学生的上课情况和书面作业情况，引导学生培养良好的职业素质。（2）学习过程考核。重在考核学生在学习过程中的积极性和主动性，包括与人合作的能力等，引导学生积极参与项目学习，掌握好基本技能。（3）综合应用能力考核。重在考核学生的项目成果，引导学生学会应用知识，训练综合技能，提高动手能力和创新能力。（4）职业所需的理论素养考核。重在考核学生对职业岗位所需的基本理论知识的掌握情况，引导学生加强自身的理论素养，因为理论素养将决定一个技能人才的工作范围和岗位层次，所以在以“技能培训为目标”的前提下理论考核是不能省略的。[3]
三、结论
本文探讨了项目化教学在“传感与检测技术”中的应用，举例说明了项目化教学的实施过程，并提出了项目化教学的考核方案，是一种创新的教学模式。项目化教学法在我们的教学中还只是尝试，从实际效果来看要比传统的教学方法好些。首先，它是以学生和项目为中心组织教学，体现了教学做一体化，学生能更透彻地掌握知识，真正培养了技能，提高了综合素质，所以项目化教学是授之以渔，为学生将来的就业打好基础。[4]其次，项目化教学对教师的要求更高，要有丰富的教学经验和实践经验，促使教师不断提高自身素质，向“双师型”教师转变。然而，我们在实施过程中也遇到一些问题，例如设备资金不足、师资力量欠缺、甚至由于学生人数多而导致对某些学生照顾不周等，所以我们要认识到项目化教学改革是一个长期的过程，需要不断地探索加以完善。
参考文献：
[1]郑惠虹.基于“行动导向”的项目化教学在高职专业课程中的应用[J].教育与职业,2009,(23).
[2]梁森.自动检测技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]杨福兴,杨小燕.项目化教学对高职师生团队协作能力的培养[J].科技资讯,2010,(22).
[4]毛厌草.高职院校项目化教学授之以“鱼”还是授之以“渔”?[N].中国教育报,2009-11-08.
（责任编辑：李海静）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文