傳感器與檢測技術(shù)論文
傳感器與檢測技術(shù)屬于自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)及過程裝備與控制專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，對學(xué)生綜合運(yùn)用所專業(yè)學(xué)知識有著關(guān)鍵的作用，這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的傳感器與檢測技術(shù)論文，僅供參考!
傳感器與檢測技術(shù)論文篇一
傳感器與檢測技術(shù)課程教學(xué)探索
摘 要：傳感器與檢測技術(shù)屬于自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)及過程裝備與控制專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，對學(xué)生綜合運(yùn)用所專業(yè)學(xué)知識有著關(guān)鍵的作用，文中針對課程的特點(diǎn)及現(xiàn)存的問題,對該課程的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整與教學(xué)方法改進(jìn)進(jìn)行了有益的探討，以期獲得更好的教學(xué)質(zhì)量與效果。
關(guān)鍵詞：傳感器與檢測技術(shù);教學(xué)改革;教學(xué)方法
中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1009-0118(2012)05-0132-02
傳感器與檢測技術(shù)是自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)及過程裝備與控制專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換及信息處理的理論與技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)課程。傳感技術(shù)是自動檢測系統(tǒng)，更是控制系統(tǒng)的前哨，它廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在在促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展和現(xiàn)代科技進(jìn)步方面發(fā)揮著重要作用。學(xué)生學(xué)好這門課程不僅能為后續(xù)課程打下好的基礎(chǔ)，也對學(xué)生綜合運(yùn)用所專業(yè)學(xué)知識有著關(guān)鍵的作用，自從2005年課程教學(xué)大綱調(diào)整以后，在教學(xué)中出現(xiàn)了一些新的問題，原有的傳統(tǒng)教學(xué)模式很難獲得良好的教學(xué)質(zhì)量與效果。
一、課程教學(xué)現(xiàn)存的問題
自2005年起我校重新制定了自動化專業(yè)的教學(xué)大綱，其中將傳感器與檢測技術(shù)由考試課調(diào)整為考查課，并將課時由64學(xué)時更改為32課時，通過幾年的教學(xué)總結(jié)出該課程在教學(xué)中存在的一些困難：
(一)教學(xué)內(nèi)容多而散
課程內(nèi)容多且散，涉及知識面廣，有物理學(xué)，化學(xué)，電子學(xué)，力學(xué)等等，屬于多學(xué)科滲透的一門課程，學(xué)生學(xué)習(xí)有難度，特別是對于一些基礎(chǔ)不太好的同學(xué)更是有困難。
(二)典型應(yīng)用性
傳感器與檢測技術(shù)屬于典型的應(yīng)用課程，要學(xué)習(xí)各種傳感器的原理，并掌握它的使用，在此基礎(chǔ)上掌握搭建檢測系統(tǒng)的方法，單靠理論的學(xué)習(xí)必定是有差距的。而實(shí)驗(yàn)課時不充裕，實(shí)驗(yàn)條件也有限。
(三)學(xué)時越來越少
學(xué)校目前對學(xué)生的定位是“培養(yǎng)優(yōu)秀的工程應(yīng)用型人才”，為了加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的因此對課程設(shè)置與課時作了調(diào)整，本課程課時被縮減至32課時。
(四)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性差
由于本課程被定為考查課，所以有相當(dāng)一部份同學(xué)從學(xué)習(xí)態(tài)度上不太重視，沒有投入必要的精力和時間，學(xué)習(xí)主動性差，直接影響教學(xué)效果。
二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的探索
(一)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
目前大部分的傳感器與檢測技術(shù)的教材多側(cè)重于傳感器的工作原理、測量線路及信息處理等方面，而對具體應(yīng)用涉及較少，針對課程的內(nèi)容多課時少的情況，教學(xué)時無法做到面面俱到，教學(xué)內(nèi)容必須做適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)學(xué)校對工科本科生工程應(yīng)用型人才的定位，教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整遵循以下原則：
1、避免繁瑣的理論推導(dǎo)過程，以避繁就簡的方式向?qū)W生講解傳感器的工作原理。例如：用幻燈片演示使用酒精燈分別燃燒熱電偶的兩端，在兩端存在溫差的時候兩電極間即出現(xiàn)電勢差，無溫差時電勢差消失，通過這個實(shí)例講解電勢差之所以存在的原因，可以配以大家能夠理解的簡單的公式推導(dǎo)，而不把重心放在構(gòu)成熱電偶的溫差電動勢和接觸電動勢形成的公式推導(dǎo)上。
2、重點(diǎn)講述傳感器的實(shí)物應(yīng)用。增加實(shí)際案例是學(xué)生能夠?qū)鞲衅鞯膽?yīng)用有更感性的認(rèn)識。
3、適當(dāng)補(bǔ)充傳感器與系統(tǒng)互聯(lián)的方法。在先期幾種傳感器的應(yīng)用中加入傳感器接入控制器的方式介紹，使其思考所學(xué)課程之間的關(guān)聯(lián)，對所學(xué)專業(yè)課程之間的聯(lián)系能更加深入的認(rèn)識，建立起系統(tǒng)的概念。
(二)教學(xué)方法的改革
為了克服課程教學(xué)中客觀存在的困難，獲得良好的教學(xué)效果，在課堂教學(xué)使用多種教學(xué)方法和手段，力求將教學(xué)內(nèi)容講解得更加生動、具體。
1、采用多媒體技術(shù)，使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段來提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量
采用多媒體課件教學(xué)，一方面可以省去教師用于黑板板書的大量時間，克服課時減少的問題;另一方面，以動畫的形式生動形象的演示傳感器的工作原理，展示所學(xué)傳感器的各種照片、復(fù)雜檢測系統(tǒng)的原理圖或線路圖，使學(xué)生能夠直觀地認(rèn)識傳感器，更容易理解傳感器的工作原理和應(yīng)用。例如，學(xué)習(xí)光柵傳感器時，使用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，很難使同學(xué)們理解莫爾條文的形成及其移動過程，使用對媒體課件就可以以動畫的形式使同學(xué)們直觀的明暗相間的莫爾條紋是什么樣子，還可以以不同的速度使指示光柵在標(biāo)尺光柵上進(jìn)行移動，清晰的看出條紋移動的方向與光柵夾角及指示光柵移動方向的關(guān)系。學(xué)習(xí)增量式光電編碼器時，很多同學(xué)很難理解編碼器的辨向問題，通過使用幻燈片展示編碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，直接了解光欄板上刻縫、碼盤及光電元件的位置關(guān)系后，同學(xué)們就能更容易的理解辨向碼道、增量碼道與零位碼道形成脈沖的相位關(guān)系，佐以簡單的辨向電路就可以使同學(xué)們更高效的學(xué)習(xí)該傳感器的工作原理及應(yīng)用方法。
總而言之，利用多媒體技術(shù)使學(xué)生能夠獲取更多的信息，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和生動性。
2、重視緒論，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性
很多教材的緒論寫的比較簡略，但我個人認(rèn)為這不代表它不重要，特別是面對學(xué)生主觀上不重視課程的情況下，更要下大力氣上好緒論這第一次課，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)識到這門課程的實(shí)用價值。通過幻燈片演示傳感器與檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，使同學(xué)們了解到小到日常生活，大到航空航天、海洋預(yù)測等方面都有著傳感器與檢測技術(shù)的應(yīng)用，更根據(jù)各種行業(yè)背景中需要檢測的物理量，自動控制理論在實(shí)現(xiàn)過程中傳感器與檢測技術(shù)的關(guān)鍵作用，使學(xué)生認(rèn)識該課程的重要性。另一方面，我校長年開展本科生科研實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在開設(shè)本課程時已有部分同學(xué)成功申請實(shí)訓(xùn)課題，一般本專業(yè)的同學(xué)還是圍繞專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域申請課題，其中大部分會涉及傳感器與檢測技術(shù)的內(nèi)容，所以也就他們正在進(jìn)行的課題中使用傳感器解決的具體問題進(jìn)行討論，更加直接的體會到本課程的關(guān)鍵作用，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)主動性，克服考查課為本課程教學(xué)帶來的部分陰影。
3、加大案例教學(xué)比重、側(cè)重應(yīng)用
根據(jù)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的目標(biāo)，本課程教學(xué)的首要目的是使學(xué)生能夠合理選擇傳感器，對傳感器技術(shù)問題有一定的分析和處理能力，知曉傳感器的工程設(shè)計方法和實(shí)驗(yàn)研究方法。所以在教學(xué)中注意分析各類傳感器的區(qū)別與聯(lián)系，利用大量的具體案例分析傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。
例如，教材中在介紹電阻應(yīng)變式傳感器是，主要是從傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及測量電路幾個方面進(jìn)行分析介紹的，缺乏實(shí)際應(yīng)用案例。在教學(xué)中用幻燈片展示不同應(yīng)用的實(shí)物圖，譬如輪輻式的地中衡的稱重傳感器，日常生活中常見的懸臂梁式的電子秤、人體稱、扭力扳手等。用生動的動畫顯示不同應(yīng)用下的傳感器的反應(yīng)，例如，進(jìn)行常用傳感器熱電偶的學(xué)習(xí)時，展示各種類型熱電偶的實(shí)物照片，補(bǔ)充熱電偶安裝的方式，以換熱站控制系統(tǒng)為案例，分析熱電偶在溫度測量上的應(yīng)用，重點(diǎn)講解傳感器的輸出信號及與控制系統(tǒng)互連問題。在介紹光電池傳感器時補(bǔ)充用于控制的干手器、用于檢測的光電式數(shù)字轉(zhuǎn)速表及照度表的應(yīng)用案例，通過案例是同學(xué)們對傳感器應(yīng)用的認(rèn)識更加深入。
4、利用學(xué)校的科研實(shí)訓(xùn)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力
我校學(xué)生自二年級起可以開始申請科研實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，指導(dǎo)老師指導(dǎo)，學(xué)生負(fù)責(zé)，本課程在學(xué)生三年級第一學(xué)期開設(shè)，在此之前已有部分同學(xué)參加了科研實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在這些項(xiàng)目中，譬如智能車項(xiàng)目、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中都包含傳感器與檢測技術(shù)的應(yīng)用，上課前教師了解這些項(xiàng)目，就可以就實(shí)際問題提出問題，讓學(xué)生帶著問題來學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)的興趣。另外可以在學(xué)習(xí)的同時啟發(fā)同學(xué)們集思廣益，與實(shí)驗(yàn)中心老師聯(lián)系，聯(lián)合二年級同學(xué)進(jìn)行傳感器的設(shè)計制作，或者進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行傳感器應(yīng)用方面的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，鼓勵同學(xué)申報的科研實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
三、結(jié)束語
通過幾年的教學(xué)與總結(jié)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了分析研究，作了適當(dāng)?shù)母母铩Ｕ{(diào)整的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)更突出，側(cè)重應(yīng)用，補(bǔ)充了豐富的案例，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，多媒體的教學(xué)方法增強(qiáng)了教學(xué)的生動性，與科研實(shí)訓(xùn)的相結(jié)合，對課堂教學(xué)進(jìn)行拓展，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性，提升了實(shí)踐能力。從近幾年的網(wǎng)上評教結(jié)果來看，所做的教學(xué)調(diào)整與改革受學(xué)生的歡迎和好評，取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
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傳感器與檢測技術(shù)論文篇二
傳感器與自動檢測技術(shù)教學(xué)改革探討
摘要：傳感器與自動檢測技術(shù)是電氣信息類專業(yè)重要的主干專業(yè)課，傳統(tǒng)授課方法側(cè)重于理論知識的傳授，而忽略了應(yīng)用層面的培養(yǎng)。針對此問題試圖從教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)效果等多個方面進(jìn)行分析，對該課程的教學(xué)方案改革進(jìn)行探討，提出一套技能與理論知識相結(jié)合、行之有效的教學(xué)方案。
關(guān)鍵詞：傳感器與自動檢測技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)模式;工程思維
“傳感器與自動檢測技術(shù)”是電氣信息類專業(yè)重要的主干專業(yè)課，是一門必修課，也是一門涉及電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計技術(shù)等眾多基礎(chǔ)理論和技術(shù)的綜合性技術(shù)，現(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常集光、機(jī)、電于一體，軟硬件相結(jié)合。
“傳感器與自動檢測技術(shù)”課程于20世紀(jì)80年代開始在我國普通高校的本科階段和研究生階段開設(shè)。本課程側(cè)重于傳感器與自動檢測技術(shù)理論的傳授，重知識，輕技能;教師之間也缺乏溝通，教學(xué)資源不能得到充分利用，教學(xué)效果不理想，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。
一、教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及改革必要性分析
筆者在獨(dú)立學(xué)院講授“傳感器與自動檢測技術(shù)”課程已有四年，最開始沿用了研究型大學(xué)的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，由于研究型大學(xué)是以培養(yǎng)研究型人才為主，而獨(dú)立學(xué)院是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，在人才培養(yǎng)目標(biāo)上有較大差異，在逐漸深入的過程中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方案不太符合學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位，存在以下幾方面的問題。
1.重理論，輕實(shí)踐
該課程是應(yīng)用型課程，其中也有大量的理論知識、數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而傳統(tǒng)的研究型教學(xué)方法普遍都以理論教學(xué)為主，在課堂上大篇幅講解傳感器的原理，進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，相比而言傳感器的應(yīng)用通常只是通過一個實(shí)例簡單介紹，導(dǎo)致最后大多數(shù)學(xué)生只是粗略地知道該傳感器的結(jié)構(gòu)，而不知道如何用，在哪里用。
2.教學(xué)模式單一
該課程傳統(tǒng)上以講授的教學(xué)方式為主，將現(xiàn)成的結(jié)論、公式和定理告訴學(xué)生，學(xué)生不能主動地思考和探索，過程枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)情緒。同時理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問題也很嚴(yán)重。
3.教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排不合理
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程安排，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例高達(dá)80%，綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)極少，缺少實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)。然而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)該以實(shí)踐教學(xué)為核心，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和實(shí)踐能力、動手能力，以在學(xué)生畢業(yè)時達(dá)到企業(yè)對技術(shù)水平與能力的要求，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位。
二、適合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)方案改革
傳統(tǒng)的傳感器與自動檢測技術(shù)課程重理論、輕實(shí)踐，教學(xué)模式單一，教學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這種方案能夠培養(yǎng)研究型人才，但卻無法培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。在教學(xué)過程中，筆者潛心研習(xí)，并反復(fù)實(shí)踐，總結(jié)出以下幾個可以改革的方面。
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重工程思維
本課程一個很重要的內(nèi)容是各種類型傳感器的原理，傳統(tǒng)的教學(xué)要講清楚其中的來龍去脈，而本人則認(rèn)為針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)，充分講授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大額數(shù)學(xué)公式可以選擇重要的進(jìn)行講解，其他則可作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生課余自學(xué)。同時應(yīng)該重點(diǎn)講解該傳感器的工程應(yīng)用實(shí)例;另一方面要結(jié)合最新實(shí)際工程講解。這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型工程學(xué)習(xí)思維。
2.改革教學(xué)方法，改變教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)是“灌輸式”的方法，無論學(xué)生是否接受，直接把要講的內(nèi)容全部講述給學(xué)生，而這也違背了培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。筆者認(rèn)為應(yīng)該應(yīng)用工程案例教學(xué)，實(shí)行啟發(fā)式、討論式、研究式等與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。
3.與工程實(shí)際相結(jié)合，與其他課程相結(jié)合
教學(xué)過程中要從不同行業(yè)提取典型的工程應(yīng)用實(shí)例，精簡以后作為實(shí)例進(jìn)行講解。在進(jìn)行教學(xué)時，要培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀，讓學(xué)生明白這不是一門獨(dú)立的課程，而是與自動控制原理、智能控制理論等課程相融合的，以達(dá)到融會貫通的學(xué)習(xí)效果。
4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為了提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力，加深學(xué)生對課堂教學(xué)中理論、概念的感性認(rèn)識。以往該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為原理性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易感到枯燥無味，毫無學(xué)習(xí)積極性，很少有學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考并發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)驗(yàn)效果極不理想。為了改變這種模式化的教育，筆者將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)調(diào)整為設(shè)計開發(fā)型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中根據(jù)客觀條件在適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了開拓性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及設(shè)計綜合性實(shí)驗(yàn)。
5.改革教學(xué)評價方法，提高課堂教學(xué)效率
高效的學(xué)習(xí)成果反饋機(jī)制是促進(jìn)教學(xué)相長的必要手段，目前該課程都是通過課程作業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果反饋，可以采用每一個章節(jié)布置一道設(shè)計型題目，讓學(xué)生更加廣泛地查閱資料，并在一定知識廣度的基礎(chǔ)上深入分析題目中用到的內(nèi)容，進(jìn)而從更深的層面分析解決問題，以達(dá)到深度、廣度相結(jié)合的效果。
本文針對傳感器與自動檢測技術(shù)傳統(tǒng)研究型大學(xué)的方案，提出了三個方面的問題，并根據(jù)四年的教學(xué)積累，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教學(xué)評價及反饋等幾個方面進(jìn)行了探討分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以實(shí)際工程應(yīng)用實(shí)例為核心，在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重于傳感器應(yīng)用方面的講解，以提出問題、分析問題、解決問題為主線調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和能力，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn)代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將抽象的知識具體化、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新能力。
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(作者單位 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院)
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