应用驱动下的“传感器与检测技术”课程教学改革初探

张琳

【摘 要】针对目前“传感器与检测技术”课程教学中学生的主动性较差以及应用能力较差的问题，对课程的理论教学和实验教学部分进行了改革。在课程的理论教学环节中，以实际应用的项目为载体，融入传感器与相关的检测技术，学生可以更好的将理论与实际应用联系起来。在课程的实验教学环节中，以满足实际生产需求为目的，设计运用传感器与检测技术的小课题，学生在应用驱动下掌握相关传感器的用法和检测技术。

【关键词】传感器；教学改革；应用驱动

0 前言

随着现代信息技术的快速发展，特别是2015年3月5日十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。物联网技术是“互联网+”计划中的重点发展领域，而传感器技术又是物联网技术的核心部分，因此“传感器与检测技术”课程显得尤为重要。“传感器与检测技术”这门课程具有很强的综合性和实践性，是电子信息工程、机械工程及其自动化等工科专业不可缺少的专业基础课程。

目前，民办本科高校正在向培養应用型人才的方向上不断探索，而应用型人才的最大特点在于毕业生既要储备一定的理论基础知识，又要具备较强的生产实践技能。对于应用型人才来说，在将来的工作岗位中，重要的是掌握选用和使用符合生产需要的合适的传感器，而不是向科研工作者那样去设计和研发传感器。在具体的生产第一线上，能够利用现有的条件去解决生产过程中的实际应用问题。因此，在传感器与检测技术教学中需要通过解决实际的应用问题，在应用驱动下让学生掌握工程中传感器和测量方法的应用。

1 传感器与检测技术教学现状

1.1 传感器理论教学现状

目前，在本学院的教学计划中传感器与检测技术这门课程的理论教学部分安排了36个学时，采用的教材是《现代检测技术》。《现代检测技术》这本教材内容分为传感器和相关的检测技术，主要从传感器的物理特性，运行原理的角度去阐述的。而对于应用部分的案例，教材中的篇幅是很少的。教学的方法主要是PPT课上的讲授，通过课堂上学生的反应看，教学效果并不理想。 一味的在课堂上灌输理论知识，并不能让学生掌握好传感器的基本特性，同时对于应用传感器的能力上也没有多大帮助。

1.2 传感器实验教学现状

在本学院的教学计划中传感器与检测技术这门课程的实验部分安排了12个学时，采用的是集成的实验台，和封装好的各类传感器模块。分别有金属箔式应变片传感器模块，电感式实验模块，电容式传感器实验模块，光电式实验模块等等。这些实验模块将测量电路都集成封装在模块内部，而且实验内容主要是在验证传感器的物理特性，操作步骤固定，实验结果单一，很多学生只是机械的按照实验指导书上做实验，并不能通过做实验深入的了解传感器的应用方法。

2 应用驱动下传感器与检测技术教学

传感器主要由敏感原件和测量电路组成。在自动化生产、控制中，最常见的物理参数为：温度、压力、位移、声光、红外、磁场、气体等，传感器与检测技术这门课程旨在使学生能够熟练掌握这些参数的测量方法，并能够利用这些参数进行自动化控制。因此，在传感器与检测技术这门课程的改革中，充分考虑学生自己的主观能动性，设计了与课程相关的，且在实际生产中经常遇到的项目，让学生组队自主查阅资料，利用学院的实验条件自主完成项目任务。改革后初步设计的项目任务有：

（1）温度检测：温度的检测非常广泛，设计的任务有电热水袋的控制加热；烘干机测量温度的过程；化工厂内温度的测量；炼钢炉内温度的测量；家用电子温度计的测温。

（2）位移检测：智能小车的测速；倒车雷达的测距；机床感知运动到位；水塔测量水位。

（3）压力检测： 电子秤的称重；闯红灯是汽车如何被抓拍。

（4）声光检测：声音的检测；可见光的检测；话筒是如何工作的；小夜灯识别白天黑夜；楼道灯如何识别白天黑夜。

（5）红外检测：红外信号的检测；智能小车的循轨；红外遥控器的工作过程；迎宾器如何感知客户。

（6）磁场检测：电子燃气表的测量；电动自行车的测速。

（7）气体检测：酒精检测仪的工作过程；室内湿度的测量。

通过模拟实际应用背景，提出测量任务，在应用驱动下让学生自己动手搭建各种测量系统，在完成测量任务的同时，学生掌握传感器的使用技术，对提高学生专业技能起了重要作用。

3 结束语

学生天生就有好奇心，通过设计的小课题，在应用驱动下去解决实际的应用问题，不仅能够改变理论课程学生积极性不高，被动的被灌输知识的现状，而且通过主观能动性的实践，还能更好的掌握传感器和相关检测技术的应用技能。

【参考文献】

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[2]赵华.基于应用型人才培养的传感器课程教学模式改革与实践[J].课程教育研究，2015（34）：213-214.

[3]朱启兵.面向工程应用能力培养的《传感器与检测技术》教学改革[J].贵州师范学院学报，2013，29（3）：27-30.

[4]张淑红，王熙雏.《传感器与组态技术》课程教学改革[J].机械职业教育，2011（2）：39-40.

[责任编辑：朱丽娜]