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【摘 要】本文主要研究《传感器与检测技术》课程的项目教学法，作者结合自身在该课程教育教学改革研究中的体会，从项目教学的必要性、项目选取的注意点以及项目具体实施过程中需要解决的问题等做了一定的分析和思考。
【关键词】项目教学 改革 传感器与检测
一、《传感器与检测技术》课程教学现状分析
教学现状分析：《传感器与检测技术》是工科类的一门专业核心课程。随着现代工业的发展，生产过程自动化已成为不可缺少的重要部分，各种常见的物理量如温度、压力等物理参数的检测方法是学生必须掌握的一门专业技能。长期以来该课程的教学基本仍以理论为主，理论和实践教学有所脱节；传统教学比较注重概念、原理分析以及公式的推导，传感器具体应用及检测电路分析则较少涉及。教学手段与方法多数采用满堂灌，对于传感器在自动检测中的具体应用学生没有感性认识，学生在学习该课程之前基本不接触或很少接触实际产品的应用原理分析和设计，这使得大部分同学会对该课程有原理深奥、过程繁琐，设计、分析无从下手的感觉，因而学习积极性不高。此外学习该课程还要求有一定的数学、物理和电工电子基础，这些科目本身对高职学生来说掌握情况也一般。
我校五年制高职很早就开设了传感器与检测技术这门课程，也配有专门的传感器实验室，但一般都是先在教室里上理论课，再到实验室做实验。实验室配备的仪器平台也都是以演示性和验证性实验为主，插件形式组接电路，学生见不到内部结构，更没有机会自行进行电路分析和设计。教师在实验课上一般都是从实验原理、步骤和注意点等方面进行讲解，学生按部就班地被动操作，最终得到一个实验的数据，这种方式不利于激发学生动手的兴趣，更谈不上提高实践能力和培养创新能力。因此我们应该面对现实，更新职业教育理念，研究教学方法，只有按岗位能力、岗位任务明确教学任务才能在专业课程教学上开创出适合学生实际的教学新路。
二、项目教学在传感器与检测技术课程中应用的必要性
德国联邦职教所最先提出了项目驱动式教学的概念，即制定以行动为导向的一种教学形式，其特点是把整个学习过程分解为具体的项目，将理论知识点和技能要点融合其中，具有较强的针对性、实践性和职业性。项目实施过程中以教师为主导，学生为主体，小组成员分工配合，让学生明确每一项目的任务和目的，由学生亲自进行项目制作，做到学以致用；让学生在实践中巩固所学的理论知识，最终通过完成项目任务，解决实际问题。在传感器与检测技术项目教学中以物理量测量作为项目驱动任务，用实践项目进行新知识的引入，激发学生学习的原动力。
三、传感器与检测技术项目教学的实施
（一）教学内容的改革和项目的选取
传感器与检测技术课程内容较多，理论体系复杂。原有教材内容主要侧重于传感器原理的分析和检测方法的讲解，以参数检测为主线，一般都是先讲原理，再讲测量电路，最后讲应用，学生感觉平淡，毫无兴趣。课程内容分散，系统性不强，各类传感器由于工作原理不同分散在不同的章节；课程与工程实际联系不密切。职业学校学生以后需要到一线岗位工作，而不是从事理论研究，所以教学的重点应该放在对工业传感器的识别、选用、连线和维护等方面。此外本课程总课时数偏少，要在有限的学时数内完成教学任务，就有必要对教材内容进行优化组合，重新编排。
项目教学能否顺利实施与教学内容选取是否科学合理很有关系，内容选取上要注重知识和技能的融合、渗透，寻找学生感兴趣的，易于制作的项目任务，最好有一定的趣味性和可操作性，这样才能在实践中让大多数学生都能体会到成功的喜悦，从而增强专业兴趣。例如选择制作玻璃打碎报警器作为压电式传感器的实施项目，选择制作人体体重电子秤作为测力电阻应变式传感器的实施项目。我校教师以校选教材为主要资料，传感器实验室设备为基础，打破原有章节顺序重新规划组合，选择知识点清晰、有工程应用价值，能将理论与实践很好结合的内容作为项目。结合工业用参数检测的仪器仪表设置项目，能够帮助学生理解传感器的工作原理和输入、输出特性，掌握测量仪表的使用方法，通过观察与分析、设计与操作、检测与考核、思考与讨论等方式参与实际问题的解决。整个课程共分为认识传感器和检测系统、温度检测、压力检测等六大项目，每个项目下又设有模块，模块内再设分任务，以温度检测项目为例，下设热电阻传感器温度检测和热电偶传感器温度检测两大模块，热电偶测温模块中又分设认识热电偶和热电偶检测应用两个分任务。
（二）教学方法的改革和教学过程的组织
《传感器与自动检测》项目教学，旨在以职业教育的新理念“以学生为主体，能力为本位、就业为导向”为指导进行研究。现今各校基本都能做到采用多媒体教学，但如果仅靠幻灯片上的图片和文字对学生的吸引力并不大，如果把项目教学的课堂放到传感器实验实训室，让学生接触实物，采用集中与分散相结合的理实一体化教学模式更能激发学生的兴趣。在教学过程中，启发式、互动式等多种教学方法相结合，教师边演示，边讲解，学生边学习，边操作，这样才能提高教学的效果。项目教学的组织形式一般以小组合作和学生个体独立学习相结合。教师布置项目任务，讲解项目要求和注意点，由各小组具体实施完成，组长对实施过程进行监控和评价。学生分组对项目进行讨论，查找资料，写出各组设计思路，选择合适的传感器组建检测系统，经教师指导并审核后确定最后的实施方案。在整个项目过程中，教师对学生的疑问及时解答，并根据实际情况及时分析和总结存在问题。教师从单一的教学转变为引导和组织；学生从被动接受转变为主动探索。
下面以一任务为例讲解实施方案。1.在讲解热电阻传感器时，先创设问题情境：金属电阻阻值是否是定值？学生前面已经学过应变电阻，知道电阻受力变化阻值能发生变化，那么除此以外还有什么可以改变其阻值呢？让学生以小组为单位进行讨论，引起学习的兴趣；2.接着由教师和学生配合演示一个小实验，测量一根长铜丝分别在常温下、冰水混合物中和加热的沸水中三种情况下的电阻值，由学生读数并进行比较，以此研究热敏电阻的温度特性。3.在学生掌握热敏电阻原理和特性后，引出其在实际生活中的应用，并进行相关电路原理的分析，如电机过热保护电路、热敏电阻在节能灯上的应用等，以此培养学生分析实际检测控制电路的能力。4.最后由教师布置项目任务，讨论设计一个热敏电阻温度计。先向学生下发任务书，学生通过查找资料后讨论选择确定总体方案，对选定电路进行参数计算，画出检测系统结构框图，交由教师审查后领取元器件进行焊接和调试。5.按照评分标准逐项进行考核。 在项目教学中可考虑将典型应用案例和实际项目训练相结合，知识与技能同步展开训练。通过实践性教学环节中模块间、模块内的项目设计保证专业技能的循环反复训练，典型案例和项目应尽量采用接近工厂实际应用进行检测电路设计，培养工程概念。我们生活中到处可以见到传感器的使用实例，比如用到温度控制的电饭锅、热水器，位移测量方面的倒车雷达，与光电传感器相关的感应门、感应灯等，这些传感器都是将非电参量转换为电信号，对其进行检测、处理和显示，达到自动控制的目的。本人在讲到测力传感器内容时，不是按常规的从原理到应用的讲解方式，而是先提出本项目的具体任务——“设计制作电子秤”。首先给出几种常用的测力传感器，由学生根据需设计的电子秤的测量范围、精度要求等对不同传感器特性进行分析、比较和研究，最终确定可选用的传感器为电阻应变式传感器；对于选定的传感器如何将非电参量力转换为电量，用什么样的信号转换电路，如何将信号进行放大处理并最终输出显示，这些问题都由学生上网和查阅参考书籍进行研究总结。学生从选择具体的电阻应变片到将应变片构成桥式检测电路，再到电路的补偿和非线性化处理等各个方面进行考虑设计，最终完成实物的电路制作。这种项目教学的方法极大地调动了学生的求知欲和创造性。
（三）完善考核和评价制度
传统科目考试都有一个标准答案，一份期末试卷的书面成绩定终身，这就造成学生以学习文科的方法来死记公式，生搬硬套，学生对传感器检测技术理论掌握很好，但却不能用理论去分析和解决实际的问题，不能真实反映学生学习态度和专业技术能力。项目教学应采取多种手段结合的考核方式，注重过程和结果相结合，自评、互评和师评相结合，不仅考核学生对知识点的掌握，实践技能情况，还要从操作规范性、文明安全生产等职业素养方面加以评价。学生每完成一个项目或一个任务都有相应的打分标准，最后将课堂表现、作业、报告完成情况，各项目完成成绩、期末考试成绩等按照一定的比例综合作为该课程的最终成绩。
四、项目教学实施中的几点问题
传感器与检测技术的项目教学过程中也不可避免的会碰到各种问题，就我校来说学生基础高低不一，在项目实施过程中教师指导的难易程度不易把握，对学生个体的要求也不一样；此外学校虽然有相应的实验实训设备，但班级人数多，学生分组后动手机会仍然偏少。项目教学法对教师的教育教学水平及总体素质要求较高，既要求教师有扎实的理论基础，也要有多学科的综合应用能力和专业动手能力，对教学设备和项目要非常熟悉，这就促使我们专业教师努力钻研业务，注重平时知识的积累和消化，提高自己的教学水平，跟上前沿科技的发展。
参考文献：
[1]郑春娇.《传感器与检测技术》教学与考试方法改革的几点措施.辽宁工业大学学报（社会科学版），2011（3）：128-129
[2]于彤.《传感器原理及应用》.机械工业出版社，2007.11
[3]何用辉，高职院校《传感器与检测技术》课程改革研究与实践.装备制造技术，2009（8）：189-190）
[4]曹丽曼，王雪梅.高职机电专业《传感器与检测技术》课程教学对策探讨.社会纵横.新理论版，2012（27）：258-259
作者简介：
邵娴 （1978.1——） 职称：讲师，获奖：无锡市优秀教学工作者、市教学能手，主要从事教学教研方向：电工电子教学、传感器和检测技术。
【关键词】项目教学 改革 传感器与检测
一、《传感器与检测技术》课程教学现状分析
教学现状分析：《传感器与检测技术》是工科类的一门专业核心课程。随着现代工业的发展，生产过程自动化已成为不可缺少的重要部分，各种常见的物理量如温度、压力等物理参数的检测方法是学生必须掌握的一门专业技能。长期以来该课程的教学基本仍以理论为主，理论和实践教学有所脱节；传统教学比较注重概念、原理分析以及公式的推导，传感器具体应用及检测电路分析则较少涉及。教学手段与方法多数采用满堂灌，对于传感器在自动检测中的具体应用学生没有感性认识，学生在学习该课程之前基本不接触或很少接触实际产品的应用原理分析和设计，这使得大部分同学会对该课程有原理深奥、过程繁琐，设计、分析无从下手的感觉，因而学习积极性不高。此外学习该课程还要求有一定的数学、物理和电工电子基础，这些科目本身对高职学生来说掌握情况也一般。
我校五年制高职很早就开设了传感器与检测技术这门课程，也配有专门的传感器实验室，但一般都是先在教室里上理论课，再到实验室做实验。实验室配备的仪器平台也都是以演示性和验证性实验为主，插件形式组接电路，学生见不到内部结构，更没有机会自行进行电路分析和设计。教师在实验课上一般都是从实验原理、步骤和注意点等方面进行讲解，学生按部就班地被动操作，最终得到一个实验的数据，这种方式不利于激发学生动手的兴趣，更谈不上提高实践能力和培养创新能力。因此我们应该面对现实，更新职业教育理念，研究教学方法，只有按岗位能力、岗位任务明确教学任务才能在专业课程教学上开创出适合学生实际的教学新路。
二、项目教学在传感器与检测技术课程中应用的必要性
德国联邦职教所最先提出了项目驱动式教学的概念，即制定以行动为导向的一种教学形式，其特点是把整个学习过程分解为具体的项目，将理论知识点和技能要点融合其中，具有较强的针对性、实践性和职业性。项目实施过程中以教师为主导，学生为主体，小组成员分工配合，让学生明确每一项目的任务和目的，由学生亲自进行项目制作，做到学以致用；让学生在实践中巩固所学的理论知识，最终通过完成项目任务，解决实际问题。在传感器与检测技术项目教学中以物理量测量作为项目驱动任务，用实践项目进行新知识的引入，激发学生学习的原动力。
三、传感器与检测技术项目教学的实施
（一）教学内容的改革和项目的选取
传感器与检测技术课程内容较多，理论体系复杂。原有教材内容主要侧重于传感器原理的分析和检测方法的讲解，以参数检测为主线，一般都是先讲原理，再讲测量电路，最后讲应用，学生感觉平淡，毫无兴趣。课程内容分散，系统性不强，各类传感器由于工作原理不同分散在不同的章节；课程与工程实际联系不密切。职业学校学生以后需要到一线岗位工作，而不是从事理论研究，所以教学的重点应该放在对工业传感器的识别、选用、连线和维护等方面。此外本课程总课时数偏少，要在有限的学时数内完成教学任务，就有必要对教材内容进行优化组合，重新编排。
项目教学能否顺利实施与教学内容选取是否科学合理很有关系，内容选取上要注重知识和技能的融合、渗透，寻找学生感兴趣的，易于制作的项目任务，最好有一定的趣味性和可操作性，这样才能在实践中让大多数学生都能体会到成功的喜悦，从而增强专业兴趣。例如选择制作玻璃打碎报警器作为压电式传感器的实施项目，选择制作人体体重电子秤作为测力电阻应变式传感器的实施项目。我校教师以校选教材为主要资料，传感器实验室设备为基础，打破原有章节顺序重新规划组合，选择知识点清晰、有工程应用价值，能将理论与实践很好结合的内容作为项目。结合工业用参数检测的仪器仪表设置项目，能够帮助学生理解传感器的工作原理和输入、输出特性，掌握测量仪表的使用方法，通过观察与分析、设计与操作、检测与考核、思考与讨论等方式参与实际问题的解决。整个课程共分为认识传感器和检测系统、温度检测、压力检测等六大项目，每个项目下又设有模块，模块内再设分任务，以温度检测项目为例，下设热电阻传感器温度检测和热电偶传感器温度检测两大模块，热电偶测温模块中又分设认识热电偶和热电偶检测应用两个分任务。
（二）教学方法的改革和教学过程的组织
《传感器与自动检测》项目教学，旨在以职业教育的新理念“以学生为主体，能力为本位、就业为导向”为指导进行研究。现今各校基本都能做到采用多媒体教学，但如果仅靠幻灯片上的图片和文字对学生的吸引力并不大，如果把项目教学的课堂放到传感器实验实训室，让学生接触实物，采用集中与分散相结合的理实一体化教学模式更能激发学生的兴趣。在教学过程中，启发式、互动式等多种教学方法相结合，教师边演示，边讲解，学生边学习，边操作，这样才能提高教学的效果。项目教学的组织形式一般以小组合作和学生个体独立学习相结合。教师布置项目任务，讲解项目要求和注意点，由各小组具体实施完成，组长对实施过程进行监控和评价。学生分组对项目进行讨论，查找资料，写出各组设计思路，选择合适的传感器组建检测系统，经教师指导并审核后确定最后的实施方案。在整个项目过程中，教师对学生的疑问及时解答，并根据实际情况及时分析和总结存在问题。教师从单一的教学转变为引导和组织；学生从被动接受转变为主动探索。
下面以一任务为例讲解实施方案。1.在讲解热电阻传感器时，先创设问题情境：金属电阻阻值是否是定值？学生前面已经学过应变电阻，知道电阻受力变化阻值能发生变化，那么除此以外还有什么可以改变其阻值呢？让学生以小组为单位进行讨论，引起学习的兴趣；2.接着由教师和学生配合演示一个小实验，测量一根长铜丝分别在常温下、冰水混合物中和加热的沸水中三种情况下的电阻值，由学生读数并进行比较，以此研究热敏电阻的温度特性。3.在学生掌握热敏电阻原理和特性后，引出其在实际生活中的应用，并进行相关电路原理的分析，如电机过热保护电路、热敏电阻在节能灯上的应用等，以此培养学生分析实际检测控制电路的能力。4.最后由教师布置项目任务，讨论设计一个热敏电阻温度计。先向学生下发任务书，学生通过查找资料后讨论选择确定总体方案，对选定电路进行参数计算，画出检测系统结构框图，交由教师审查后领取元器件进行焊接和调试。5.按照评分标准逐项进行考核。 在项目教学中可考虑将典型应用案例和实际项目训练相结合，知识与技能同步展开训练。通过实践性教学环节中模块间、模块内的项目设计保证专业技能的循环反复训练，典型案例和项目应尽量采用接近工厂实际应用进行检测电路设计，培养工程概念。我们生活中到处可以见到传感器的使用实例，比如用到温度控制的电饭锅、热水器，位移测量方面的倒车雷达，与光电传感器相关的感应门、感应灯等，这些传感器都是将非电参量转换为电信号，对其进行检测、处理和显示，达到自动控制的目的。本人在讲到测力传感器内容时，不是按常规的从原理到应用的讲解方式，而是先提出本项目的具体任务——“设计制作电子秤”。首先给出几种常用的测力传感器，由学生根据需设计的电子秤的测量范围、精度要求等对不同传感器特性进行分析、比较和研究，最终确定可选用的传感器为电阻应变式传感器；对于选定的传感器如何将非电参量力转换为电量，用什么样的信号转换电路，如何将信号进行放大处理并最终输出显示，这些问题都由学生上网和查阅参考书籍进行研究总结。学生从选择具体的电阻应变片到将应变片构成桥式检测电路，再到电路的补偿和非线性化处理等各个方面进行考虑设计，最终完成实物的电路制作。这种项目教学的方法极大地调动了学生的求知欲和创造性。
（三）完善考核和评价制度
传统科目考试都有一个标准答案，一份期末试卷的书面成绩定终身，这就造成学生以学习文科的方法来死记公式，生搬硬套，学生对传感器检测技术理论掌握很好，但却不能用理论去分析和解决实际的问题，不能真实反映学生学习态度和专业技术能力。项目教学应采取多种手段结合的考核方式，注重过程和结果相结合，自评、互评和师评相结合，不仅考核学生对知识点的掌握，实践技能情况，还要从操作规范性、文明安全生产等职业素养方面加以评价。学生每完成一个项目或一个任务都有相应的打分标准，最后将课堂表现、作业、报告完成情况，各项目完成成绩、期末考试成绩等按照一定的比例综合作为该课程的最终成绩。
四、项目教学实施中的几点问题
传感器与检测技术的项目教学过程中也不可避免的会碰到各种问题，就我校来说学生基础高低不一，在项目实施过程中教师指导的难易程度不易把握，对学生个体的要求也不一样；此外学校虽然有相应的实验实训设备，但班级人数多，学生分组后动手机会仍然偏少。项目教学法对教师的教育教学水平及总体素质要求较高，既要求教师有扎实的理论基础，也要有多学科的综合应用能力和专业动手能力，对教学设备和项目要非常熟悉，这就促使我们专业教师努力钻研业务，注重平时知识的积累和消化，提高自己的教学水平，跟上前沿科技的发展。
参考文献：
[1]郑春娇.《传感器与检测技术》教学与考试方法改革的几点措施.辽宁工业大学学报（社会科学版），2011（3）：128-129
[2]于彤.《传感器原理及应用》.机械工业出版社，2007.11
[3]何用辉，高职院校《传感器与检测技术》课程改革研究与实践.装备制造技术，2009（8）：189-190）
[4]曹丽曼，王雪梅.高职机电专业《传感器与检测技术》课程教学对策探讨.社会纵横.新理论版，2012（27）：258-259
作者简介：
邵娴 （1978.1——） 职称：讲师，获奖：无锡市优秀教学工作者、市教学能手，主要从事教学教研方向：电工电子教学、传感器和检测技术。