1、試論校企合作的傳感器與檢測技術課程實驗改革和開發(fā)論文摘要：根據傳感器技術與應用課程特點，針對傳感器實驗教學中存在的問題，以校企合作共建實驗室為平臺，對傳感器實驗教學形式進展了討論。提出了分層次設置實驗課程模塊，采用開放式實驗教學，加強實驗與理論環(huán)節(jié)，以掌握解決問題的方法為主線，制訂對學生理論動手才能、綜合運用理論知識解決實際問題的才能和獨立設計才能進展評估的綜合評估方案。論文關鍵詞：傳感器；校企合作；實驗教學改革各類新型傳感器的不斷涌現和廣泛應用使得傳統的傳感器及檢測技術實驗教學內容與企業(yè)消費理論和工程實際應用脫節(jié)。以組合實驗箱為主要對象的實驗工程對學生的開放程度比擬低，遠不能滿足企業(yè)對人才培

2、養(yǎng)的需求。所以，汲取國外先進的經歷，結合南京工程學院以下簡稱“我校校企合作實驗室現狀，開發(fā)設計新的傳感器實驗訓練課程，進步學生實驗的積極性和主動性，進步學生的理論動手才能、綜合運用理論知識解決實際問題的才能和獨立設計才能，將對培養(yǎng)應用型工程技術人才起著至關重要的作用。一、當前傳感器實驗教學中的主要問題分析隨著各類新型傳感器的不斷涌現，教材內容和實驗手段卻沒有及時更新，導致學生學習了“傳感器及檢測技術課程而不認識實際使用的傳感器，不會根據詳細的檢測任務選擇適宜類型、精度的傳感器，面對傳感器與控制器的接線無所適從等的教育問題。出現上述問題有以下四方面原因。1.過分強調老師的指導性，忽略了學生的能動

3、性表現為實驗教學中以老師為主，學生被動地按老師的演示方法或實驗教材規(guī)定的步驟進展實驗結果的驗證，實驗老師教什么和怎么教，既不考慮專業(yè)培養(yǎng)的開展需要，也不考慮培養(yǎng)對象的個人興趣，致使學生處于被動學習的狀況，老師僅僅講解而不進展教學信息的雙向交流，不利于進步學生學習的積極性和主動性。2.實驗內容陳舊，實驗手段單一目前傳感器課程的實驗設備的主流產品是組合實驗箱，這種儀器是把多種傳感器、電源、處理電路、顯示儀表集于一體，組成了一個完好的測量系統。實驗時學生主要根據實驗指導書給出的步驟接幾根線，手動調節(jié)實驗儀器，手動記錄輸入和輸出值、計算實驗結果、畫出實驗曲線。這種實驗箱對學生的開放程度比擬低，學生只是

4、操作、記錄實驗數據，對實驗的傳感器種類、實驗原理、測量電路和方法理解的少。這種通過實驗箱完成的以驗證型實驗為主的實驗方式不利于培養(yǎng)學生實驗的興趣，更不利于培養(yǎng)學生的動手才能和創(chuàng)新才能。3.傳感器課程的實驗內容設置不合理傳統實驗教學按課堂教學的各個課程階段進展，教學內容是以課堂教學中的理論或定律的驗證和求證為主，各類新型傳感器的不斷涌現和廣泛應用并沒有設置在當前實驗內容中，與企業(yè)消費理論和工程實際應用嚴重脫節(jié)。4.實驗考核手段呆板在傳統的實驗教學中，學生實驗成績的評價是按實驗預習、實驗操作步驟的完成情況、實驗結果、實驗報告完成情況等來考核，這導致學生處于不假思索的被動實驗狀態(tài)，甚至同學之間互相抄

5、襲，沒有留給學生發(fā)揮創(chuàng)造思維的空間，嚴重影響了學生的學習積極性和熱情，不利于學生的自主開展。二、改革詳細施行方案在20世紀80年代和90年代，在工業(yè)界和政府部門工作的工程師，就已經和學校的教學指導一起討論如何改善工程教育的狀況。其共識是對當前工程教育側重于包括數學、科學和技術專業(yè)方面的理論教學，而對強調技能如設計、團隊合作和溝通等方面的理論根底沒有加以足夠的重視。2該共識提出學生的才能不僅包括自學才能、應用才能和實際動手才能，還應包括創(chuàng)新才能和團隊合作和溝通才能。因此，必須深化實驗教學內容、實驗手段及實驗方式的改革。為了加強工程教育的改革，我校先后與國內外著名企業(yè)合作共建了一批具有較強工程理論

6、背景的，適應現代工程技術，融根底性、綜合性、設計性和創(chuàng)新性特點為一體的一流實驗中心室。如三菱電機自動化實驗中心、ge自動化系統集成實驗室、西門子先進自動化結合示范實驗中心、博世力士樂機電一體化實驗中心、臺達自動化實驗中心、賽普拉斯結合共建ps實驗室等。在此根底上，進展了一系列課程教學和理論的改革。傳感器技術及應用課程也進展了改革的探究和施行。課程設置上進步了實驗學時的比例，并且把教室放到了實驗室，老師一邊講解一邊操作，增加了學生對傳感器的直觀認識和學習興趣，真正做到“做中學。實驗課程以當前自動化系統所涉及到的主要物理量及主流傳感器類型為實驗對象，分層次設置根本技能型實驗、驗證型實驗、綜合型實驗

7、、設計型實驗四級實驗課程模塊，嘗試采用開放式實驗教學，加強實驗與理論環(huán)節(jié)，以進步學生的綜合理論才能和創(chuàng)新才能。制訂對學生理論動手才能、綜合運用理論知識解決實際問題的才能和獨立設計才能進展評估的綜合評估方案。1.實驗課程設置在實驗內容的安排上以校企共建實驗室為依托，以培養(yǎng)綜合理論才能和以獨立考慮才能為主線，從簡到繁，循序漸進，進展實驗內容的整合，建立與傳感器理論課程并駕齊驅的實驗課程，在人才培養(yǎng)和目的定位上形成二者并重的既嚴密聯絡又相對獨立的兩個支柱。同時在實驗內容設置上將電子技術、單片機技術、pl與電氣控制、檢測技術等課程內容有機地結合起來，形成以工程實現為目的的綜合性實驗內容，克制傳統傳感器

8、及檢測技術實驗教學中驗證性、低層次重復性實驗過多的弊端，增加綜合性、設計性實驗教學內容，為培養(yǎng)學生綜合才能、理論才能和創(chuàng)新才能奠定根底，加強了學生的團隊合作和溝通才能。2.實驗內容建立多級分層的模塊構造按照傳感器學科特點和職業(yè)技術的要求，分層次建立起根本技能型實驗、驗證型實驗、綜合型實驗、設計型實驗四級實驗課程模塊。根本技能型實驗包括儀器、儀表的使用和根本的電子工藝，為后續(xù)實驗的操作打下堅實的基矗驗證型實驗指通過實驗來驗證傳感器課程中的根本理論，加深對相關理論的理解和認識，這局部內容可通過老師在講授理論的課堂演示和學生課外自己操作。實驗內容如箔式應變片性能，相敏檢波器原理及特性，電感、電容、磁

9、感應式傳感器的特性，直接檢測式、對射式、反射式光電傳感器的性能等實驗內容。綜合型實驗旨在培養(yǎng)學生綜合運用傳感器理論知識分析問題和解決問題的才能。綜合性實驗內容要表達系統性和實用性，實驗工程要包括被檢測信息的獲娶轉換、顯示以及測量數據的處理等技術。實驗老師僅提出實驗工程要求和實驗條件，學生以小組為單位查閱相關資料，把學過的理論知識與實驗內容聯絡起來，并結合實驗室現有設備和條件，提出工程方案論證，由老師確認可行之后動手完成實驗。這種實驗教學，極大地進步了學生學習的主動性，增強了動手才能，更有利于培養(yǎng)學生的綜合理論才能與創(chuàng)造性思維才能。綜合型實驗將學生置于校企共建實驗室環(huán)境中，可以將自動化專業(yè)多門課

10、程綜合應用，如采用pl技術和傳感器技術綜合設計并制作一個恒壓供水系統，采用溫控儀或pl和傳感器技術設計并制作一個恒溫控制系統、采用s51系列單片機構建一個智能汽車超載報警器、采用s51系列單片機完成微位移測量并顯示系統等。設計型實驗以工程實際應用為背景，以工程的方式完成實驗課程的訓練。指導老師僅提出工程需求，由學生查閱資料、根據校企合作共建實驗室現有設備自行設計工程施行方案，并由指導老師確認并施行。校企合作實驗室均采用開放式管理，使得學生完成實驗的方式和手段不拘泥于課堂上而完全轉變?yōu)檎n堂外，增加了實驗的靈敏性和進步了學生的創(chuàng)新才能。設計性實驗如學完壓電式傳感器設計并制作一個壓電式玻璃破碎報警器

11、、學完霍爾式傳感器設計并制作智能測速儀，學完光電式傳感器設計一個智能路燈亮滅控制系統、對城市路燈具有一定的節(jié)能管理功能以及酒后駕車智能酒精濃度報警器，智能障礙探測儀等具有實際應用意義的實驗工程，使得學生具有濃重的興趣和工程完成的成就感。3.實驗施行方案實驗課改變傳統的以課時為單位的教學方法為工程教學法。綜合性和設計性實驗以小組為單位，每小組34人，信息的搜集、方案的設計以及工程施行都由學生自己負責，學生通過該工程的施行，解決并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的根本要求，老師僅提供指導。改變老師的主導地位和單向的授課方式為互相的交流和討論，創(chuàng)設情境，啟迪思維，引導學生積極主動地參與教學，激發(fā)學生的學習

12、興趣，增加課堂信息量，營造積極活潑的學習氣氛，培養(yǎng)學生形象思維及創(chuàng)新思維才能。組織學生分組討論，然后派代表發(fā)言，使得學生由被動承受轉換為主動考慮，深化了學生對教學內容的理解。實驗室采用開放式管理，學生可以靈敏的控制工程進度。4.制訂合理的實驗成績考核方案傳統的實驗考核方式是采用對實驗結果的驗收和實驗報告的考核完成的。在施行過程中就會出現不注重過程、實驗報告抄襲等問題。新的實驗成績考核方案應該是對學生理論動手才能、綜合運用理論知識解決實際問題的才能和獨立設計才能的綜合評估?？己丝梢圆捎矛F場辯論的方式，考核的根據要使學生重視實驗過程，可通過對綜合型和設計型實驗的方案論證和最終的軟硬件調試結果是否滿足預期目的來到達這一目的。三、結論本文在研究比照目前國內高校傳感器及檢測技術課程實驗設置和對企業(yè)用人單位需求分析的根底上，結合專業(yè)特色，按照傳感器學科特