高职院校《传感器应用技术》课程改革探索
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作者:刘霞
摘 要：当今时代，世界都在关注物联网的发展。物联网的发展离不开传感器。为了顺应时代需要，各大高校都开设了《传感器应用技术》课程。该文针对高等职业院校学生的知识水平和学校对学生的培养的计划，从教学设计改革、教学方法改革、教学手段改革三个方面对《传感器应用技术》课程进行改革探索，通过长时间的研究和实践，取得了很好的教学效果，学生反映很好。
关键词：物联网 传感器应用技术 教学设计改革 教学方法改革 教学手段改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（b）-0092-02
当今时代，世界都在关注物联网的发展。由于我国工业生产规模进一步扩大，致使在生产活动中现代科学技术的应用更加广泛，传感器技术具有能够敏锐感知被测物体的特点，其通过自身装置来采集、处理和分析被测物质的有关信息，从而保证生产活动管理工作的顺利执行。就机电自动化方面而言，其需要通过传感器装置的基础功能监测系统运行的环境情况，与此同时，传感器技术会通过与保护系统的结合及时明确相应的工作方案，充分展现出其所具备的优势， 因此在机电自动化未来的发展中，传感器技术的发展前景非常大[1]。为了顺应时代的发展，各大高校都开设了《传感器应用技术》这门课程。
在高职院校《传感器应用技术》课程是电气自动化技术专业、机电一体化技术、港口电气技术等专业的一门专业必修课程，其目标是培养学生掌握传感器应用技术的基本知识和基本技能，具备传感器的基本应用能力，能对简单的实用传感器电路进行设计、电路分析、调试，满足生产、生活现场对传感器应用的需要并了解信息自动化技术（物联网技术）在今后的生产、生活中的应用能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。
近几年，高职学生的基础知识水平越来越低，理论知识的学习越来越难，他们更愿意动手实践。通过自己查阅资料、设计电路、动手制作电路的学习方式更容易激发他们的学习热情，从而更好地掌握学习内容。因此，我们按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目实施为载体”的总体要求，针对该课程的特点和这几年的教学反馈效果，主要进行了以下几个方面的课程改革：
1 教学设计改革
教学设计改革主要包括教学内容、教学情境、教学模式和考核评价四个方面的改革。
（1）教学内容改革：我们打破《传感器综合应用》传统课程体系，以学生的发展需要为中心，紧紧围绕工作任务完成的需求构建科学有序的教学内容，按照测量对象不同安排了六个学习情境：认识传感器;温度测量;气体成分和湿度的测量;物位测量;力和压力的检测;位移检测等。通过这六个学习情境的设计，力求实现科学性、实用性、先进性和趣味性的统一。
（2）教学情境改革：我们以行动领域为导向，典型工作任务为基础，综合理论知识、实践能力和职业素养为一体的思路设计教学情境，每个学习情境均包含了学生元件识别、仪表使用、电路分析、设计及电路的测试、故障分析和维修等能力的培养，而每个学习情境均突出一种传感器的应用。同时在教学活动中从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境，引导学生通过实践、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。
（3）教学模式改革：每一个学习情境均提出一个具体的应用任务，由对应的项目来完成，每个项目的实施按照下列模式进行：教师提出项目要求;下发任务单;学生分组调研、设计、制作电路;学生通电试验、故障分析、维修;学生分组讲解电路、教师点评。提倡学生在实践中学习，牢固树立“少教多学”的教学理念，加强学法指导，引导学生自主学习，为学生的终身学习打下基础[2]。同时本门课程灵活采用全班学习、分组学习等学习形式，组建课外兴趣小组进行知识拓展学习。
（4）考核评价改革：考核方式采用过程性评价和终结性评价相结合的办法。其中，过程性评价主要为六个学习情境的完成情况，占50%。过程性评价要重点评价学生对实践训练的参与度，主要从知识技能、方法与过程、情感态度价值观三个维度进行全面的评价。终结性评价采用分组设计电路、分组答辩、讲解、教师点评的方法等，占50%。終结性评价要以评价学生解决生产过程中实际问题的能力为主，主要从理论知识、实践技能和技术应用三个方面评价。
2 教学方法改革
我们采用以学生为中心，以能力为本位的行为导向教学方法， 结合教学对象——学生的认知特点，教学内容——项目的特点，教学条件——学校和环境特点，采用了项目导向法、案例教学法、任务驱动法等灵活多变的教学方法。具体如下。
（1）传感器的理论知识教学采用任务驱动法，重点培养学生自主学习和创新学习的能力。《传感器应用技术》中的各种传感器理论知识抽象难懂，采用任务驱动法，在强烈的问题的驱动下，学生进行自主探索和互相协作的学习，这种以学生主动学习与教师加以引导相结合的教学方法，既符合探究式的学习模式，又符合教学的层次性和实用性。
（2）传感器应用电路的设计和制作采用项目导向法，重点培养学生运用知识和技术的能力。我们将各种传感器应用电路设计、制作采用项目导向法，学生有独立制定计划并实施的机会，在一定时间范围内自行组织、安排自己的学习行为;有明确而具体的成果展示;学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题，要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时，师生共同评价项目工作成果[3]。
（3）电路的测试和维修采用案例教学法，重点提高学生分析和解决实际问题的能力。比如我们针对电路的故障查找和排除问题设计成典型案例，在师生之间、同学之间进行分析讨论、推理，提出解决方案，教师在其中进行启发诱导，学生积极参与探讨，可以变被动地学习为主动学习，变消极接受知识为主动接受知识，大大提高独立思考、综合分析问题和创造性解决问题的能力。 （4）电路的综合知识和技能采用实践教学法，进一步提高学生综合职业能力。在期末测试时，教师将学生分组，根据本学期所学知识，学生按组设计一个综合项目，提高学生综合应用能力。
3 教学手段改革
我们充分运用现代教育技术，采用多媒体、理实一体化教室、实验室和实训室、课程学习网站、校企合作等教学手段，构建师生互动的教学平台，全方位的培养学生的综合职业能力，树立终身学习的理念。
（1）创建理实一体化教室，真正做到学中做，做中学。我们充分利用理实一体化教室的优势，以学习性的工作任务为载体，利用现代化手段、面包板、检测元件等多种现代化教学设施，创建以学生为主体，教师为主导的学习情境，学生在老师的指导下边学边做，这种“教、学、做”三位一体化教学模式，为学生完成实际性的工作任务奠定基础。
（2）利用视频、动画，增加学生的感性认识，激发学习兴趣。《传感器应用技术》课程的理论知识比较抽象，学生难以理解，而通过演示各种传感器的应用视频、工作特性动画，将抽象的理论形象化、复杂电路实际化，激发了学生对该课程的学习兴趣，与传统理论教学相比有明显优势。
（3）建设课程教学网站，为学生提供丰富的学习资源。建设《传感器应用技术》数字化资源网站，为学生提供教学录像、电子课件、教案、任务书、教学案例等丰富的教学资源，目前学校又提供了WALN无线网络技术，学生可以在课余时间随时随地上网学习。
（4）专家讲座、企业参观、专业培训，校企联手多渠道培养学生的综合职业能力。我们聘请了行业企業的专家不定期到学校进行讲座，每学期带领学生到企业参观学习，聘请企业的工程师、技师对学生进行上岗前的专业培训，充分利用工学结合的优质教学资源，为学生提供能够最前沿的技术服务，全方位培养学生的综合职业能力。
《传感器应用技术》经过以上改革，在学院教学督导评价、学生问卷调查和专家评价中得到一致好评。特别是在每学期的期中、期末教学反馈及网上评教，学生普遍反映本课程教学中重视学生的自主学习，以实际任务来带动学生的学习积极性，讲授时能深入浅出，启发诱导，教师的教与学生的学能够很好地配合，取得了较好的教学效果。在教学中通过推行“项目导向、任务驱动”教学方法，极大地提高了学生的自主学习兴趣和职业技能。本课程的教与学已经处于一种良性的循环互动中，对于教师提高教学质量和教学效果以及学生提高学习效果都起到了积极促进作用。
参考文献
[1] 靳爱兵.传感器技术在机电自动化系统中的应用研究[J].山西潞安矿业集团慈林山煤矿，2018（11）.
[2] 黄耀华.高职教育中传感器课程的改革与实践[J].职业教育，2014（12）.
[3] 杨娜，李孟源.项目教学法在高职传感器技术课程教学中的应用[J].科技创新导报，2012（1）：155.
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