張 愉
(蘇州市職業(yè)大學(xué) 電子信息工程系,江蘇 蘇州 215104)
“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)改革探索
張 愉
(蘇州市職業(yè)大學(xué) 電子信息工程系,江蘇 蘇州 215104)
以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),針對(duì)傳統(tǒng)“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題,提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革的基本思路和措施,切實(shí)提高“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量.
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù);創(chuàng)新人才培養(yǎng);教學(xué)改革
Abstract:Based on the aim of cultivating creative talents and the problems in the traditional teaching of automatic detection technology, the paper proposes to reform in terms of teaching contents, approach and practical training, so as to improve its teaching effect and quality.
Key words:automatic detection technology; cultivation of creative talents; teaching innovation
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力人才為目標(biāo)的教育觀念的轉(zhuǎn)變是高等教育改革的必要條件[1].“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程是電氣自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是一門知識(shí)覆蓋面廣、課程內(nèi)容多、更新發(fā)展快、理論性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)課程.它主要涉及了傳感器的基本原理、特性和應(yīng)用以及相關(guān)的信息處理技術(shù).本文針對(duì)目前高?!白詣?dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題,提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革的基本思路和措施,探討創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方法與途徑.
“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程信息量大,各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容缺乏連續(xù)性和系統(tǒng)性,各種傳感器與生產(chǎn)生活實(shí)踐結(jié)合緊密、實(shí)踐性強(qiáng).此外,傳感器技術(shù)不斷更新?lián)Q代,新型物理效應(yīng)的傳感器件和檢測(cè)手段層出不窮,且應(yīng)用廣泛、種類繁多.隨著教學(xué)的不斷深入,“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”教學(xué)中的一些不足也逐漸顯現(xiàn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 教學(xué)內(nèi)容以理論指導(dǎo)為主、應(yīng)用為輔,相對(duì)落后;(2) 教學(xué)方法單一;(3) 與實(shí)踐脫節(jié),實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,缺乏創(chuàng)新.筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),對(duì)“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等方面的改革進(jìn)行了探索.
2.1 教材選擇遵循“理論以夠用為度,要為應(yīng)用服務(wù)”的原則
教材是學(xué)生在校獲取系統(tǒng)知識(shí)的重要工具,也是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù).教材是否合適,是能否順利完成教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵.根據(jù)高職院校學(xué)生實(shí)際的知識(shí)、能力結(jié)構(gòu),應(yīng)降低對(duì)理論知識(shí)的要求,注重實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng).教材的選用應(yīng)力求理論淺、應(yīng)用多、內(nèi)容新,貫徹“理論以夠用為度,要為應(yīng)用服務(wù)”的原則,注重應(yīng)用實(shí)例的介紹,同時(shí)盡量反映檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)、新動(dòng)向.
2.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
目前,檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展非常快,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是由新檢測(cè)儀器、設(shè)備帶來的檢測(cè)方法的改進(jìn);二是檢測(cè)系統(tǒng)的微機(jī)化、集成化和智能化.而“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”這門課程,目前主要還是以理論教學(xué)為主,內(nèi)容相對(duì)落后.因此,必須先對(duì)“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”的教學(xué)大綱進(jìn)行修改.在講授教材的基本內(nèi)容的同時(shí),更新、擴(kuò)充、補(bǔ)充介紹新型檢測(cè)原理、方法和新型傳感器,以拓展學(xué)生的眼界,開拓學(xué)生的思路,圍繞“創(chuàng)新教育”這個(gè)主旨安排教學(xué)內(nèi)容,突出實(shí)用性和先進(jìn)性、新穎性和簡(jiǎn)潔性、創(chuàng)新性和趣味性.
3.1 教學(xué)手段的改革
教學(xué)手段改革的目的是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分挖掘其潛能,最終達(dá)到使學(xué)生掌握知識(shí)和技能、提高自身綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標(biāo).教師應(yīng)圍繞教學(xué)大綱,采用多元化的教學(xué)手段.如利用一些簡(jiǎn)單的傳感器進(jìn)行演示,使學(xué)生在掌握傳感器工作原理特性的同時(shí)親身感受傳感器的無窮魅力;利用多媒體表現(xiàn)形式,將抽象的概念和原理以生動(dòng)形象的圖形、動(dòng)畫等形式展現(xiàn)出來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利用網(wǎng)絡(luò)輔助手段,如網(wǎng)絡(luò)課—網(wǎng)絡(luò)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)答疑、電子郵件和BBS論壇等為學(xué)生提供一個(gè)生動(dòng)友好、突破時(shí)空限制的教學(xué)環(huán)境,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果.
3.2 教學(xué)方法的改革
采用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用和創(chuàng)新能力,發(fā)揮教師組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情景、協(xié)作等學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新能力,最終達(dá)到使學(xué)生掌握知識(shí)和技能,提高綜合素質(zhì)的目的.
1) 項(xiàng)目教學(xué)法.這是師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力[2].在實(shí)際應(yīng)用中,并不是只單獨(dú)地使用一個(gè)傳感器來組成簡(jiǎn)單的儀表,而是由多個(gè)不同類型的傳感器,并與CPU、控制電路以及機(jī)械傳動(dòng)部件組成一個(gè)綜合系統(tǒng),來達(dá)到某種設(shè)定的目的.因此,本課程可以采用項(xiàng)目教學(xué)法,有層次地設(shè)計(jì)項(xiàng)目,把完成整個(gè)項(xiàng)目必須掌握的基本概念和知識(shí)分解到不同階段.以傳感器在小汽車中的應(yīng)用為例,一輛小汽車?yán)锱渲昧藥资畟€(gè)傳感器,用于測(cè)量行駛速度、距離、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料余量、潤(rùn)滑油溫度、水溫等.教師可將具體內(nèi)容劃分為若干個(gè)模塊項(xiàng)目,每個(gè)模塊項(xiàng)目中根據(jù)需要再劃分為若干個(gè)子項(xiàng)目,分別由項(xiàng)目需求分析、涉及的基本知識(shí)和工作原理、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)估與總結(jié)等組成,從而將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容融入項(xiàng)目中完成.通過項(xiàng)目教學(xué)法,發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)和提高他們的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、分析能力和綜合能力.通過這樣一個(gè)引→試→做→看→創(chuàng)新的過程,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)也經(jīng)歷了不會(huì)→會(huì)→熟練→鞏固→提高的過程.
2) 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法.這是一種建立在構(gòu)建主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,以完成一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)為線索,把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個(gè)任務(wù)之中,讓學(xué)生自己提出問題,并經(jīng)過思考和教師的點(diǎn)撥,自己解決問題的教學(xué)方法[3].任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)在于目的性和針對(duì)性更強(qiáng),更有利于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí).如在傳感器實(shí)驗(yàn)課上,教師先演示操作給學(xué)生看,也可結(jié)合錄像和課件進(jìn)一步向?qū)W生展示操作的全過程,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際操作,并按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答思考題.教師進(jìn)行巡視、指導(dǎo),及時(shí)糾正錯(cuò)誤.最后教師對(duì)操作步驟進(jìn)行復(fù)述,提示容易出錯(cuò)的步驟和環(huán)節(jié),總結(jié)要點(diǎn).
3) 情境式教學(xué)法.這是指在教學(xué)過程中,教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的場(chǎng)景,以引起學(xué)生一定的情感體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,從而幫助學(xué)生理解教材,并使學(xué)生的心理機(jī)能得到發(fā)展的教學(xué)方法[4].“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課堂中便利的多媒體設(shè)備為引入或創(chuàng)設(shè)場(chǎng)景提供了優(yōu)越的條件,有利于情境式教學(xué)法的展開.教師在教學(xué)中可以聯(lián)系日常生活中傳感器的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情境,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力.同時(shí),也可以組織學(xué)生到企業(yè)去察看實(shí)際設(shè)備儀器采用的傳感器,現(xiàn)場(chǎng)分析和體驗(yàn)傳感器的應(yīng)用狀況,使學(xué)生對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用有更深的體驗(yàn).
4) 自學(xué)討論教學(xué)法.自學(xué),是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,通過自己閱讀教材獲取知識(shí)的過程;討論,是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,圍繞一定的教學(xué)目標(biāo)各抒己見,交流思想,從而提高認(rèn)識(shí)和能力的過程[5].自學(xué)討論教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于變“注入式”為“啟發(fā)式”,變單純傳授知識(shí)為培養(yǎng)能力,變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí),使學(xué)生在教師引導(dǎo)下,通過自學(xué)、觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、歸納、綜合以獲得新知識(shí),發(fā)展智力,提高能力.
“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程可以組織學(xué)生課前自學(xué),課上教師隨機(jī)安排對(duì)自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括、總結(jié)、講解,并回答由其他學(xué)生提出的問題,然后根據(jù)課堂討論情況及時(shí)糾正、解答學(xué)生自學(xué)中形成的錯(cuò)誤概念和產(chǎn)生的疑難問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維.這樣,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有利于學(xué)生理解、深化、拓寬所學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.
在實(shí)際教學(xué)過程中,可采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的教學(xué)模式,效果會(huì)更好.
實(shí)踐是創(chuàng)新的源泉,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中具有十分重要的地位.“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì).
1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革.實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程意識(shí),檢驗(yàn)知識(shí)的重要手段.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)多以按部就班的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng).對(duì)“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:一是構(gòu)建軟件仿真和模擬硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái);二是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,構(gòu)建“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)→設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)→綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)→創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”多層次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;三是倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室開放管理,建立開放性實(shí)驗(yàn)室(包括管理開放、時(shí)間開放、空間開放、實(shí)驗(yàn)體系開放、對(duì)外開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式等),營(yíng)造一個(gè)寬松、自由的環(huán)境,為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性和能動(dòng)性提供廣闊的空間.學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,自行設(shè)計(jì),較早地參與科研工作,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),從而真正體現(xiàn)出以人為本、重在人才培養(yǎng)的核心內(nèi)涵.
2) 課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革.課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生獲得工程技術(shù)訓(xùn)練必不可少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié).可采取讓學(xué)生從給定的題目中自選感興趣的題目,然后分組進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法,使每位同學(xué)都能參與到小組活動(dòng)中,鼓勵(lì)學(xué)生提出多種方案,在分析比較中獲得最優(yōu)方案.這樣,一方面可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,另一方面又可以增強(qiáng)小組成員間團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力.
“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)改革對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和工程素質(zhì)的提高具有重要的意義.課程教學(xué)的改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要切實(shí)提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,不但要改革教學(xué)內(nèi)容,還要改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,同時(shí)一定要注重與實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革.
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(責(zé)任編輯: 時(shí) 新)
Teaching Innovation of Automatic Detection Technology
ZHANG Yu
(Department of Electronic Information Engineering,Suzhou Vocational University, Suzhou 215104, China)
G642.0
A
1008-5475(2011)01-0065-03
2010-07-31;
2010-09-19
蘇州市職業(yè)大學(xué)教改資助項(xiàng)目(SZDG4-10031C)
張 愉(1979-),女,滿族,寧夏銀川人,講師,碩士,主要從事電氣自動(dòng)化技術(shù)研究.