高素鸽 王俊英
摘要：本文以智能制造为背景，针对职业院校的特色和企业需要人才的特点，总结传统教学中存在的问题，充分考虑课程特点从教学目标、教学内容、教学手段、课程实验设置到课外拓展等方面提出改进建议，并给出了针对改进的方法措施。
关键词：智能制造;传感器與检测技术;课程改革
随着《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》的推进，智能制造、物联网、云服务、大数据等新概念、新技术已促使传统产业改造升级，智能装备和产品快速发展，制造过程智能化。同时我国在2015年先后提出“互联网+”行动计划和中国制造2025计划，进一步提升制造业数字化、网络化、智能化水平。
在中国制造2025计划中更加突出的指出：制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。在我国经济发展进入新常态的情况下，要形成经济增长新动力，塑造国际竞争新优势，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。而智能制造则是工业化和信息化深度融合的主攻方向，加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为工业化和信息化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
智能化的进程中，传感器是基石。对于高职院校的机电、机修、机制、电子等专业的学生未来必将直面智能系统，传感器是整个智能制造系统中的五官，起着举足轻重的作用，因此传感器与检测技术作为这些专业的专业基础课程，对教学提出来了更高的要求，同时，传感器与检测技术课程又是一门多学科融合的综合性课程，设计面宽，涵盖知识点多，很多传感器的基本理论又有一定的深度，因此，在有限的时间内，我们教什么、怎么教才能满足培养目标是本文探究的主要问题。
一、当前存在的问题
《传感器与检测技术》是一门多学科融合的综合性课程，其内容不仅囊括了电工基础、模电、数电、高等数学等课程知识，同时还包含了机械、材料、力学、电磁学等方面的知识。目前各高校中传感器与检测技术的授课方法大多基于课本，教学过程中存在大量复杂的数学物理公式以及晦涩难懂专业术语，十分枯燥。由于传感器的特殊性，图片也不能完全展现传感器的工作原理和工作过程。目前的教材也都还是偏重传感器的理论基础，主要讲解各种传感器的原理和典型的接口测量电路，对传感器的实际应用展现不够，对新式传感器的介绍也比较少，不能紧跟科技发展的脚步。授课过程中与其他学科联系不够紧密，很难形成知识网络，不利于培养学生的发散性思维，学生课后以作业的形式对课上所需知识进行巩固，没有进一步的课外拓展，遇到不懂的问题不能及时向老师请教，导致专业水平和学习能力难以进一步提高。期末考试仍以笔试为主，总成绩中实验成绩占的份额较小，多数学生只是死记硬背书本中的原理及公式，不能真正掌握传感器技术的内涵。
二、解决当前问题的几点建议
1、根据教学专业，确定教学目标。
传感器技术作为智能制造的基石，目前几乎是所有的工科类的专业都必须开设的专业基础课程，不同的专业应用的传感器不同，对传感器的基本要求也不尽相同，比如城市轨道交通应用的传感器、数控车床、智能机器人、自动生产线等等专业设备上的传感器肯定是不完全相同的，因此我们有专业针对性确定该门课的教学目标，就可以以专业为载体，以传感器在该专业生产中的应用为例子，确立该门课程的知识目标，以专业岗位要求作为培养目标，确定专业素质目标，在实现知识目标和专业素质目标的同时，建立培养学生的能力目标。这样制定的教学目标既可以保证培养对象在本专上对传感器基本知识需求，同时又能够满足本专业基本素质的要求，更重要的是对于有余力的培养对象又留有提升和创新的空间。只有充分调研各自专业领域的具体情况，才能制定出符合本专业的培养目标。例如在智能制造的自动生产线系统，主要应用的接近开关、压力、流量、温度、湿度、成分、图像等传感器，每种传感器的使用场所和要求不同，对传感器的检测距离、安装方式、电气接口特性都不相同，因此在制定培养目标时结合专业有针对性的培养，既能提升学习兴趣，又能做到学以致用。
2、整合优化教学内容，改善教学手段
传感器与检测技术的基础内容包括传感器及其基本特性，各类传感器的如电阻应变式、电容式、磁电式、光电式等传感器的基本理论，信号处理单元及应用，这些理论性非常强的内容对于高职的学生来讲，理解起来有一定的难度，在讲授的过程中很容易造成因学不懂而厌学或弃学现象，同时在学习的过程中学生并不能立即和实际应用结合起来，对这些陌生的、空洞的、概念性的知识就是记住了，可能在实际工作中也不能灵活应用。因此对课程内容进行优化，对于理论讲授和相关公式直接采用引用法，不进行深奥推导，化繁为简，在教学手段上，可以采用项目教学法，将课程的理论知识、核心内容融入项目，在项目建设过程中既可以理解和掌握传感器基础理论知识，同时又培养了学生的工程分析能力和团队协作能力。例如在学习力的检测传感器时，可以通过电子台秤项目的实施过程中对传感器的一般特性如灵敏度、分辨力、量程、迟滞、稳定性等进行分析讲授，根据测量要求不同，对传感器的性能要求也不同，比如黄金称重、水果称重、工业原料称重的电子秤的传感器，在特性上区别肯定很大，同学们通过对比选型，能够更深刻的理解传感器的特性。理论和实践相结合，实践建立了理解理论的一个实体，能够更好帮助学生理解理论知识和应用理论知识，同时学生也会认识到理论在实践中的重要性，激发学生理论学习、研究的兴趣。兴趣是最好的老师，特别是学习资源如此多元的今天，只要激发了学生的学习兴趣，学生有了主动获取知识的内动力，知识的海洋任他们遨游。
3、合理安排实验课程
目前传感器的实验大都是在老师和书本里的框架中，学生只需在实验时按部就班的照着框架来做，而实验报告也是基本照着书本范例来写。这点丝毫不符合实验的基本要求：培养学生的动手能力和创新思维，进而验证书本上的理论知识或应用于实际生活生产中。因此在设置课程实验室，要提高实验教学的科学性，提供多样的实验内容和类型，增强设计性和综合性实验，留出开放性和创新性实验平台，以培养独立思考、动手和创新能力。例如可以设置一些声光控的、自动感应门、自动监测报警的一些小实验，既可以提高学生的学习兴趣，又锻炼了他们动手动脑的能力。
4、增加课外拓展，紧跟时代步伐
传感器的发展从结构型、固体型，到现在的智能型，经历了不到两百年的历史，据不完全统计，全球目前大概有 35000 种以上的传感器，智能产品、智能服务、智能装备和智能生产线上采用的传感器也是不断更新换代，特别是新型的智能化的传感器，更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保，能够收集更多类型的数据， 应用也越来越广泛。因此，要培养学生时刻关注行业动态，及时了解行业的新发展、新技术、新产品，这样毕业以后才能更好更快的适应工作环境和技术发展变化的能力。拓展的途径可以是学生网络信息查询，更好的是学校组织传感器相关的技术讲座，邀请从事传感器领域工作的有实际项目经验的工程师、专家等和同学们共同交流，向同学们介绍实际工程中发展成熟的传感器，传感器的发展方向、传感器的新技术等。
5、增加考核方式，全方位检验学习效果
传统的考核方式是以笔试答题的形式进行，因为考试时间限制，试题的量和型都受到很大的限制，对知識点、知识面也不易做到全面考查，同时不能考察学生的“应用”“实操”能力。建议考核方式多样化，比如课程小论文、利用传感器的小制作这样开放性的作业可以作为成绩评定的一部分，因为同学们的小论文、小制作能够很好的展现同学的构思、设计、实现和运行的能力，同时也能够提高学生应用知识和创新的能力，这恰恰是解决实际工程问题的基本要求，这样的考核方式更能够促进学生自主学习，培养工程实施能力，适应将来的工作环境和技术发展变化的能力。
6、对教师进行实践技能培训，提升教学能力。
“书上得来总归浅，绝知此事要躬行”。教师在教学一线，通常情况下与企业生产一些接触的实际应用知识还是有一定的距离的，因此教师的实践技能学校应该提供合适的进企业锻炼机会才能得到提升，希望国家也能够出台一些相关政策，促进职业院校教师的实践锻炼，解决理论和实际两张皮的现象。
7、建立校企结合，工学结合，紧跟社会发展，实现人才培养目标
积极探寻校企合作到了，扬长避短，合作过程中，双方在人才培养、双师型建设、技术员培训、专业产业协调发展、科研创新上紧密合作，实现“双赢”的目标。再加上对学生的培养更加接近企业实际生产需要，一毕业就能上岗，对于学生来说，现在大学生就业难，企业能直接提供工作岗位，这种局面是三赢的。
三、小结
《传感器与检测技术》是一门综合性很强同时重视应用的课程，在智能制造进程中有肩负着举足轻重的作用个，因此教师上好这门课，学生学号这门课尤为重要。在新冠疫情当下，很多智能检测设备的应用，为疫情防控提供了可靠的屏障。特别是非接触式的测温系统，人脸识别闸机的应用，减少了人与人之间的接触，预防了新冠病毒的传播。因此传感器与检测技术的教学效果关系这职能制造行业的后备人才的质量，本文探索了传感器应用技术课程教学方面的一些改革，不仅能够有效让学生掌握传感器的基础理论知识，学生的工程分析实践能力，学生的创新能力，团队协会精神及专业素养都可以得以提高。本文对本课程的教学探究适合智能制造背景下培养行业技能型专业人才、优秀的创新复合型人才具有一定的意义。
参考文献
[1]苏敏，黄丽丽.《传感器与检测技术》课程教学方法改革探讨.时代教育.2016.
[2]韩连福，丛垚.《传感器与检测技术》教学改革探讨 当代教育实践与教学研究2019.
[3]王晓红，韩晓敏.《 “新工科”背景下“传感器应用技术”课程教学改革探究》 2018.
[4]徐瑶.《一种单片机和传感器技术融合项目化教学方法》，山东化工杂志出版社，2020.
[5]林田卓.《传感器与检测技术课程教学改革与实践》，辽宁广播电视大学学报，2017.
[6]肖笑飞，睦依凡.《高等教育教学改革的任务、基础与质量》，《中国高教研究》，2020.
作者简介：
高素鸽，四川工程职业技术学院，出生年月：1978年8月，学历：本科
王俊英，四川工程职业技术学院。
（四川工程职业技术学院 四川 德阳 618000）
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