传感器及测试技术课程教学探究及实践摘要结合多年的传感器与测试技术课程的教学经验，针对课程的特点及现存的问题，对该课程的理论和实践环节的教学方法与教学手段进行了探索与实践。通过几年的教学改革，不仅加强了学生理论素养，同时培养了创新思维和设计能力。关键词传感器与测试技术理论教学实践教学教学改革中图分类号：G424文献标识码：A传感器与检测技课程是我校电子科学学院电子信息工程、电子科学与技术、应用物理三个专业的一门专业基础课。该课程集成了机械、电子、电路、控制、光学、电磁学等知识，涉及知识面广，且与生产、科研联系紧密。①通过多年的教学实践，积极地进行教学方法和手段的改革，开展创新性实验和实践活动，努力培养学生的实际动手能力和创新意识。下面从三个方面阐述教学改革过程中积累的心得。1理论教学1.1以应用为导向的倒叙式教学方法传统的理论教学，首先接触传感器的工作原理，涉及到大量的数理推导，内容抽象，学生普遍兴趣不高。为了充分调动学生的积极性，对传统教学思路做了相应的调整，由应用入手，围绕实例展开原理分析。比如对电阻应变式传感器的讲解，对于初次听到这个名词的学生来说，几乎没有人知道什么是电阻应变式传感器，更没有人清楚它的应用场合。这时教师就会举出超市打印电子称的应用实例，对于这种和生活联系密切的应用实例，进一步再给出电子称的传感器内部结构图片，通过多媒体手段播放自制的Flash教学动画，用苹果充当重物，随着苹果的纷纷落下，电子称的显示器示数随之改变，形象生动地模拟了电子称的工作过程，通过这样的动画演示，同学都对传感器的工作理论充满了浓厚的兴趣。由应用实例引出问题，进而讲述其工作原理，这种倒叙式的教学方法，必然能带动学生的求知欲，对基本原理的探究更加积极主动，使理论教学过程不再枯燥抽象。1.2采用多媒体辅助教学手段近年来，随着计算机和多媒体技术的发展，使用多媒体辅助教学已成为现代教育必不可少的手段。从2004级开始，尝试应用PowerPoint和Flash等多媒体软件制作电子教案，经过几年的不断完善，形成了内容丰富、图文并茂、生动形象的多媒体教学课件。比如对“光栅传感器”的教学，对莫尔条纹的形成机理、光栅尺沿不同方向移动时莫尔条纹的方向性问题，特别是莫尔条纹对位移的放大作用等知识，采用板书教学缺乏形象性，学生根本无法想象其中的规律性。而通过Flash软件制作的演示动画，当两光栅产生相对位移时，学生能清晰地观察到莫尔条纹及其移动规律，有助于学生理解理论知识，增强学习兴趣。本课程的传感器原理部分：包括应变效应、热电效应、压电效应、光电效应、涡流效应等，几乎任何一类传感器的工作原理都可以Flash动画动态演示。2实验教学2.1改革传统的实验教学手段验证型实验有助于学生理解传感器课程中的基本理论，但由于现有的的实验电路多采用模块化设计，只需连接几根导线，用万用表和示波器记录实验结果，学生很快就能完成实验，定量的结果也很粗糙，与工程实际严重脱节。②在实验学时有限的前提下，教师积极地进行实验教学手段的改革，针对验证性实验内容，可通过教师（下转第169页）（上接第150页）自制的Flash动画和实验录像等手段在课堂演示实验，学生通过动画能够熟悉实验操作过程，通过录像等资料也能看到实验现象，节省了实验学时，丰富了实验教学手段。2.2加强综合性和设计性实验在改造验证性实验教学手段的同时，开设研究设计性和综合性实验，提高学生实验研究能力。为了活跃学生的思路，提供实验室的数十种传感器，能进行温度、湿度、位移、应力、转速和振动的设计性实验。学生根据实验任务和具体给出的器件，自主确定设计题目，独立设计电路图，自行在实验电路板上调试，老师只提供必要的技术指导。虽然由于硬件设施制约，学生的设计并非尽善尽美，但通过对传感器检测系统的设计，转换电路的搭建,以及整个系统的调试，让学生自主自发地在设计中引出相关理论知识点，在设计实现过程中加深对专业知识技能的综合运用。③2.3开发基于虚拟仪器的传感器实验平台开发和利用虚拟仪器系统是高校进行实验室建设，改革实验教学的一个新的发展方向。所谓虚拟...