李全福，彭慧玲，朱 君，李廷會(huì)，蔣品群，湯清光，羅旭東

(1.廣西師范大學(xué)電子工程學(xué)院，廣西 桂林 541004；2.廣西師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院，廣西 桂林 541004)

1 引言

人工智能和物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)最為前沿的科研熱點(diǎn)，而人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)都有賴于傳感器技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，由此可知傳感器技術(shù)的重要性。高校開展傳感器技術(shù)相關(guān)課程，不僅是學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)的需求，更是對(duì)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的支持。因此，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是電子工程、通信工程、機(jī)械設(shè)計(jì)以及自動(dòng)化等專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課。

隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》融合了眾多學(xué)科的內(nèi)容，是一門綜合性非常強(qiáng)的課程。由于傳感器這門課的綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，要做好這門課的教學(xué)、讓學(xué)生學(xué)有所得其實(shí)并不容易。為了提高高校傳感器課程教學(xué)的質(zhì)量，本文將對(duì)當(dāng)前高校傳感器課程教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并針對(duì)性地提出改進(jìn)思路和建議。

2 傳感器課程傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1 教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)、甚至不更新

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》的教學(xué)內(nèi)容由理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用兩部分組成，理論學(xué)習(xí)主要以現(xiàn)有的教材內(nèi)容為基準(zhǔn)，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)可選的教材基本上是根據(jù)傳感器的工作原理分類，依次介紹各個(gè)傳感器的基本工作原理、結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路及部分應(yīng)用。這樣的教材編排在一定程度是可以滿足傳統(tǒng)教學(xué)的需求的，但是在科技日新月異的今天，大部分教材的內(nèi)容更新不及時(shí)，有的甚至不更新。如果單以現(xiàn)有的教材內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，那么學(xué)生無(wú)法在課堂接觸、了解到最新的傳感器技術(shù)及其發(fā)展動(dòng)態(tài)，無(wú)疑是落后的，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)也是不利的。此外，傳統(tǒng)的教學(xué)手段以課本理論知識(shí)講授為主，內(nèi)容繁雜、枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，教學(xué)效果不佳。

2.2 教學(xué)實(shí)踐形式單一、內(nèi)容單調(diào)

當(dāng)前，高校傳感器課程實(shí)踐基本上以實(shí)驗(yàn)為主，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)固定，且以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。此外，為了教學(xué)方便，實(shí)驗(yàn)設(shè)備多被設(shè)計(jì)成集成模塊化的實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中只需要簡(jiǎn)單地接線和體驗(yàn)式地使用相關(guān)傳感器測(cè)量相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。這樣的單一、缺乏創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生能夠從從中學(xué)到的知識(shí)非常有限，而且也激發(fā)不了學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用的興趣和熱情，稱之為“走過(guò)場(chǎng)”式的教學(xué)也不為過(guò)。當(dāng)然，我們也知道當(dāng)前國(guó)內(nèi)多數(shù)高校沒(méi)有足夠的條件去滿足讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和應(yīng)用傳感器的教學(xué)需要。因此，急需在現(xiàn)有的條件下，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，摸索新的實(shí)踐模式，靈活教學(xué)。

2.3 考核模式缺乏靈活性

為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，考核是每一門課程的必不可少的環(huán)節(jié)。傳感器課程的傳統(tǒng)考核方式主要是以試卷考試為主，以適量的課后作業(yè)練習(xí)為輔。在這樣的考核模式下，學(xué)生大多奔著考試的目標(biāo)而學(xué)，重理論而輕實(shí)踐，對(duì)課程實(shí)踐敷衍了事，如此一來(lái)學(xué)生對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)基本上停留在相對(duì)空洞的理論知識(shí)上，對(duì)傳感器沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí)和理解，這與我們培養(yǎng)實(shí)用、創(chuàng)新性人才的目標(biāo)相背離。

3 傳感器課程教學(xué)改革探索

面對(duì)當(dāng)前傳感器課程教學(xué)過(guò)程中存在種種不足之處，我們將以現(xiàn)有的條件為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮教師作為課程主導(dǎo)者的優(yōu)勢(shì)，積極發(fā)散思維，摸索新的教學(xué)模式、方法，以期解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的部分問(wèn)題，進(jìn)一步提升教學(xué)效果，也希望我們的工作可以為高校培養(yǎng)人才提供些許思路和建議。

3.1 教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)、甚至不更新

由于教材內(nèi)容存在更新不及時(shí)甚至不更新的問(wèn)題，在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候應(yīng)以現(xiàn)有教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，緊跟傳感器的發(fā)展，在授課過(guò)程應(yīng)及時(shí)的補(bǔ)充相關(guān)傳感器的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)始終保持在最新的狀態(tài)。傳感器的理論知識(shí)涉及大量的數(shù)學(xué)、物理內(nèi)容，公式很多，單純的講授這些理論的內(nèi)容往往顯得枯燥乏味，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)形式，采用更加靈活的教學(xué)方式：1）在講解理論知識(shí)的過(guò)程中，盡量的精簡(jiǎn)公式內(nèi)容，一些工作原理的講解盡可能設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)圖輔助講解、或者聯(lián)系生活實(shí)際使學(xué)習(xí)內(nèi)容生動(dòng)化，甚至可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單游戲幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并鼓勵(lì)學(xué)生參與課程講解；2）每次理論課都組織一次以學(xué)生為主的課堂討論，鼓勵(lì)學(xué)生自由討論關(guān)于傳感器的任何問(wèn)題；3）組織學(xué)生進(jìn)行主題報(bào)告，指定相關(guān)主題，讓學(xué)生以小組的形式參與主題匯報(bào)，并撰寫主題報(bào)告。

3.2 實(shí)踐形式多樣化

做實(shí)驗(yàn)當(dāng)然是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的較好的實(shí)踐方式，但是應(yīng)不局限于單純的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。應(yīng)給予學(xué)生一定的自主權(quán)，自由的選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)或者應(yīng)用傳感器，例如讓學(xué)生自己購(gòu)買一個(gè)傳感器，然后利用購(gòu)買的傳感器做一些自己感興趣的實(shí)驗(yàn)或者對(duì)傳感器進(jìn)行分解；組織學(xué)生參觀傳感器企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，了解傳感器是怎么實(shí)現(xiàn)從理論設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的；創(chuàng)建簡(jiǎn)單的傳感器實(shí)驗(yàn)工作室，組織簡(jiǎn)單的傳感器設(shè)計(jì)比賽，水平、內(nèi)容不限，只要與傳感器相關(guān)都可以。此外，有條件的教師，還可以鼓勵(lì)學(xué)生參與到自己的科研項(xiàng)目中來(lái)，共同開展與傳感器相關(guān)的研究。這樣學(xué)生不僅可以從實(shí)踐中學(xué)到更多傳感器的知識(shí)，更能激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于傳感器的興趣。

3.3 靈活、多樣的考核方式

在新的教學(xué)模式中，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)考核應(yīng)該做到多樣化，弱化試卷考試的概念，采用多種考核方式組合的形式來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。首先，允許學(xué)生選擇考核模式，學(xué)生可以自主選擇參加考試、提交設(shè)計(jì)報(bào)告或者綜述論文等形式作為最終考核成績(jī)的評(píng)定方式。其次，將考核成績(jī)分流到平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中，例如將學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論課PPT報(bào)告、行業(yè)調(diào)查報(bào)告的成績(jī)計(jì)入最終成績(jī)，讓學(xué)生在有學(xué)業(yè)壓力的情況能夠感受到所學(xué)即所得的心理激勵(lì)。最后，提高小組合作的成績(jī)?cè)诳己顺煽?jī)中的比例，同時(shí)對(duì)小組內(nèi)成員的成績(jī)實(shí)行差異化，以培養(yǎng)學(xué)生合作互助、極性進(jìn)取的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4 展望

本文作者一直從事與傳感器相關(guān)的科研工作，并承擔(dān)本科生《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》這門課，故針對(duì)包括作者在內(nèi)的教學(xué)工作者在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足之處，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面提出一些改進(jìn)的思路和建議。以期在教學(xué)過(guò)程中能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神等。同時(shí)作者也期望在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中能夠檢驗(yàn)本次改革內(nèi)容的可行性和有效性。