【摘要】《传感器技术》课程是实践性、综合性强的一门学科,本文对《传感器技术》课程进行了一些教学改革,改革的总体思路是将教学与科研相结合,构建理论教学+实践教学+课外研学三位一体的教学体系。笔者已经用了2年左右的时间,将教学手段与教学方法在教学实践中并得到明显提升,并进一步将本课程建设成我专业示范性课程。 【关键词】传感器;实验教学;改革 0引言 随着信息技术的飞速发展,作为信息获取的源头,传感器技术课程的重要性日益突出,不仅是电子信息类专业的专业课,而且逐步成为工科类专业的跨学科选修课。面对这一变革,同时为了适应高水平研究型大学人才培养的目标定位,需要对课程进行不间断的改革和建设[1]。具体说,从以下方面进行改革: 1)由于专业成立时间不长,课程建设刚起步,必须要解决课程的发展问题。 2)不断将科研成果转化为传感器技术课程的教学资源,与时俱进,优化教学内容,解决了兼顾教学内容系统性和先进性的问题。 3)强化实践环节,建设一流的传感器技术教学实验室,构建开放性实验平台。 4)将科研成果引入传感器技术实验教学,利用科研经费和科研成果改造更新实验手段,提升实验教学水平。在实验项目设计开发过程中,我们结合所从事的惯性传感技术领域的科研成果,利用科研经费的资助,自行设计制作传感器,研制开发实验设备,设计综合性、设计型和创新性实验项目。例如将北京市教委项目“旋转载体用陀螺研究”和学生的毕业设计结合起来,同时也能够开设综合性、设计型、创新性实验。 5)开展教学研究,改革教学方法和手段,有效实现课内向课外的延伸。根据本课程理论广度、深度以及适用面大等特点,广泛开展教学研究,探索理论教学内容、方法、手段的革新、课程考核方法的革新。同时将科研成果引入课堂教学,精选教学案例,并利用多媒体等现代教学技术,扩展眼界、引发兴趣。 《传感器技术》课程是实践性、综合性强的一门学科。加强基础、拓宽知识面,构建合理的知识体系,优化课程结构,起到了与前期课程更好的衔接作用,达到了专业综合性训练的教学目的。通过对课程教学内容纵向和横向的整合,把《信号与系统》、《单片机》和《传感器原理及应用》等内容整合起来,教学内容以“传感原理”为基础,体系结构以信号分析处理为线索,以实际应用为最终目标。 1传感器技术课程的教学内容 1.1教学内容 通过本课程的学习,有效培养学生的创新思维能力、独立地分析问题、解决问题的能力,为毕业设计打下良好的基础,最终培养出具有良好素质和基本技能、适应能力强、符合社会发展需求的专业技术人才。课程内容的总体结构分以下五个部分,如图1所示[2]。 1.2教学基础 在教学上,主讲《传感器技术》、《信号与系统》、《光电子学》等本科生主干课程。作为项目负责人,结合《传感器技术》课程教学,指导学生开展课外研学,指导毕业生毕业设计4届,有关传感器方面的题目有水深传感器设计,陀螺电路设计,高冲击加速度计设计,水平仪传感器,压力传感器,水平姿态传感器,硅微机械陀螺仪等。 2研究内容、主要观点、目标、要解决的问题 2.1研究内容 2.1.1理论课教学设计 学时和内容安排,课程总学时64,其中理论教学56学时,实验8学时。 理论教学内容分三大模块:传感器技术基础、常用传感器原理与应用、现代新型传感器。各模块包含章节及学时分配如下: (1)传感器技术基础4学时,包括绪论(1学时)、传感器的特性指标和标定方法(8学时)。 (2)常用传感器原理与应用32学时,主要讲解电阻应变式传感器(4学时)、变磁阻式传感器(4学时)、电容式传感器(3学时)、磁电式传感器(2学时)、压电式传感器(3学时)、热电式传感器(2学时)、光电式传感器(3学时)、光纤传感器(3学时)。 (3)现代新型传感器16学时,主要包括化学传感器(3学时)、生物传感器(3学时)、传感器检测技术(2学时)、传感器新技术(4学时)。
实验教学主要针对传感器原理、特性的研究,传感器的标定,相关调理电路的认识,传感器的应用。实验内容分为基本实验、综合实验、开放型设计型实验三大模块。 |
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