"传感器原理与技术"课程教学的探索与实践
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一、引言随着电子计算机、机器人、自动控制技术等技术的迅速发展,信息技术正在日新月异地经历着深刻的变革,给人们的生产、生活正带来巨大的变化。
科技越发达,自动化程度越高,人们对传感器的需求也越多,依赖程度也越强烈。
传感器是信息采集习题的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的的主要环节,是现代信息产业的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。
当今社会是信息化的社会,传感技术与信息技术、计算机技术并列称为支撑现代信息产业的三大支柱。
在信息产业发展的过程中起着及其重要的作用。
可以设想,若没有精度高和性能可靠的传感器,没有先进的传感器技术,那么信息的准确获取将无从谈起,信息技术与计算机技术将成为无源之水。
传感器技术成为现代科学领域中一门极其重要的学科。
《传感器原理与应用》也成为自动控制、电子信息等专业的专业课。
但是传感器这门课程又有其自身的特点:(一)课程内容分散,缺乏系统性和连续性在实际应用中,传感器作为“感觉器官”,是将压力、温度、位移量等信息(或者被测量)转化成电信号。
而这些转化是利用物理学、化学、生物学现象和效应来进行的,被测量转化成电信号的方式是各种各样,也就是说各类传感器的工作原理不同。
因此本课程信息量大,涉及的范围也比较广,并且各章节的教学内容相对独立,缺乏连续性和系统性。
(二)实践性强由于传感器的实际应用十分广泛,大至数控机床、汽车,小至家用电器中都有传感器。
因此这门课程与实践结合非常紧密。
二、教学的改革根据自己对《传感器原理与应用》这门课程的理解,我对该课程进行了如下教学思考:将该课程采取“理论教学模块”和“实践教学模块”相结合的教学体系结构。
理论教学模块部分主要采取课堂教学为主,重点教授该课程教学大纲的基本要求的内容。
(一)教学内容上要保证重点突出1)传感器的总类很多,学生必须首先知道各种传感器的定义,比如:应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、半导体传感器、光学及微波传感器等。
传感器原理课程“理实结合”教学案例探索一、引言传感器原理是电子信息类专业中的重要课程,对学生的工程实践能力培养具有重要意义。
在传感器原理课程中,理论知识与实际应用相结合,是教学中的重要环节。
本文将结合传感器原理课程的特点,探讨如何在教学中实现“理实结合”,并给出一份教学案例,希望能够为相关教学工作者提供一些启发和借鉴。
二、传感器原理课程特点1. 抽象性强:传感器原理涉及到许多抽象的物理概念和数学原理,如电磁感应、波动传播等,对学生的抽象思维能力要求较高。
2. 应用性强:传感器原理课程与工程实践密切相关,学生需要掌握传感器的工作原理和应用技术,能够独立设计和制造传感器。
3. 实验操作性强:传感器原理教学需要在实验室中进行相关实验操作,学生需要具备一定的实验操作技能。
4. 跨学科性强:传感器原理课程需要综合运用物理学、电子学、电路学等多学科知识,对学生的综合素质要求较高。
传感器原理课程具有一定的复杂性和难度,因此如何在教学中实现“理实结合”成为当前教学改革的重要课题。
1. 突出理论知识的要点和难点:传感器原理课程的理论知识繁杂,学生往往难以把握重点。
在教学中应注重突出理论知识的要点和难点,引导学生理清思路,建立正确的知识结构。
2. 实物展示和模型演示:传感器原理课程内容涉及到许多实际应用场景,可以通过实物展示和模型演示的方式,让学生直观地了解传感器的工作原理和应用技术。
3. 设计与制作小型传感器:在课程结束阶段,可以组织学生分组进行小型传感器的设计与制作,让学生全面掌握传感器的工作原理和制作流程,提高学生的工程实践能力。
4. 结合案例分析:将理论知识与实际案例结合起来,通过案例分析的方式,让学生深入理解传感器原理课程的实际应用价值,提高学生对课程的兴趣和学习积极性。
通过以上教学思路,可以有效地实现传感器原理课程“理实结合”,帮助学生更加全面地掌握课程的核心内容,增强学生的综合素质和实践能力。
1. 教学目标通过本教学案例,学生能够:1)理解传感器的基本原理和工作机制;2)掌握传感器的应用技术和实验操作方法;3)具备一定的设计和制作传感器的能力。
对《传感器原理与应用》在应用域里教与学的探索摘要:结合多年的教学实践,对该课程的教学方法进行了分析并做了相应的变革,提出了课程教学手段和方法的改进,克服’事实教学’的弊端,突出应用和设计在提高教学质量中的重要性。
为达到优质的教学效果起到一定的促进作用。
关键词:传感器原理及应用教学改革传感器技术是多学科相互交叉的综合型和高新技术密集型前沿技术之一,是现代新技术革命和信息社会的重要基础,是现代科学领域中极其重要的学科之一[1]。
《传感器原理与应用》是我校电子信息科学与技术、机电一体化、电气工程与自动化等本科专业的专业基础课。
如何通过这门课程来培养学生的实践能力、创新能力和制造能力,成了我们每位高校相关课程教师必须深思熟虑的一个课题.传感器技术的核心教学内容应该是:敏感材料,工艺结构和转换电路。
让学生把这些基本的元素用到生活中去,在应用域里发挥自己的创造性,提高自学能力。
一、教学中现存的问题近年来,多数教师是通过讲授、板书或结合多媒体的辅助,把教学内容忠实而完整地传输给学生,由于知识点零碎,协及面广、内容深奥,学生来不及思考,这种教学方式存在“事实教学”的嫌凝。
学生接触的是传感器原理及其结构,转换电路和实例,见不到实物,纯知识的感性认识,对知识的理解和吸收效率自然就低。
一节课听下来,头都大了,这样学生就会养成一种接受知识,拒绝思考、提不出问题,大家一团和气的现状。
此外,在实验教学方面,简单的验证性实验,把学生培养成按部就班的操作人员,没有新问题提出与探讨。
这样下去会严重的影响学生主动性和创造性、不利于学生的创新思维和自学能力的培养。
随着科学技术的飞速发展,传感器的各种新材料,新工艺又不断涌现,现有教材内容和形式跟不上科技的发展,学到东西难于结合实际情况。
采用新的教学模式,转变教与学的关系,其目的就是要突出学生的主体性,提高自学能力,适应科技的发展要求。
二、教学中把知识的获取过程,使其在思维中行动起来“行动导向教学”告诉我们,要让学生都真正的“动”起来,学到的知识要在思维上表现出行动。
高职院校《传感器应用技术》课程改革探索传感器应用技术是高职院校电子信息类专业中的一门重要课程,也是培养学生实际应用能力的重要环节。
在传感器应用技术课程教学中存在着一些问题,如理论与实践脱节、课程内容陈旧、实验教学资源不足等。
为了解决这些问题,高职院校需要进行《传感器应用技术》课程改革探索。
一、加强实践教学环节传感器应用技术需要学生具备实际应用能力,因此实践环节的设置至关重要。
可以通过增加实验环节,使学生能够亲自操作传感器设备,进行数据采集与处理,从而提高他们的实际应用能力。
可以将一些传感器的应用案例引入到教学中,给学生提供实际问题解决的案例,增强学生的实践能力。
可以利用实验室资源,组织学生参与传感器的研究与开发项目,提高学生的创新能力。
二、更新课程内容传感器应用技术是一个不断发展的领域,因此课程内容需要与时俱进。
可以通过增加最新的传感器技术原理及应用案例,使学生了解最新的研究成果和发展趋势。
可以增加一些新兴的传感器应用领域,如生物医学传感器、环境监测传感器等,为学生提供更多的学习与研究的方向。
三、加强实验教学资源建设传感器应用技术是一门实验性强的课程,因此需要建设一定的实验教学资源。
可以通过购买更完善的传感器设备、搭建更先进的实验室,提供给学生更多的实验机会。
可以与企业合作,建立实践基地,使学生能够接触到真实的工作环境,增加他们的就业竞争力。
四、实施工程实训传感器应用技术是一个工程化的应用领域,因此可以引入工程实训环节。
可以通过组织学生进行传感器应用项目的实训,使他们能够进行系统设计、装配调试等工作,培养他们的项目管理能力和团队协作能力。
可以安排学生参观相关企业,了解传感器应用技术在实际工程中的应用情况,提高学生对工程实践的认识。
五、探索创新教学模式传感器应用技术是一个涉及多学科和多专业知识的领域,可以采用跨学科教学模式,将传感器技术与其他专业知识相结合,如电子技术、自动控制等。
可以通过小组讨论、项目实践等方式进行教学,使学生能够在实际问题中综合应用所学知识。
[摘要]针对传感器原理及应用课程中思政元素缺乏、融合度不够,“传感器+思政”协同教学模式不健全的问题,文章分析拆解传感器专业教学中的思政元素,并将其从“理想信念、科学素养、职业素养”三个维度融入思政教育,提出打造“4+4+4”课程思政培养特色、组建四方协同育人教学团队、完善思政教学案例库、构建四维评价机制四种手段,实现专业知识教学与价值引领的统一,使传感器原理及应用课程的课堂教学实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机结合。
[关键词]课程思政;传感器;教学设计;协同教学[中图分类号]G641[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2024)04-0111-04[收稿时间]2023-08-17[基金项目]塔里木大学兵团一流本科专业(22000032717);塔里木大学一流本科课程《传感器原理及应用》(22010030910);塔里木大学《传感器原理及应用》课程思政示范团队(TDKCSZ12305)。
[作者简介]陈军(1992—),男,甘肃人,硕士,讲师,研究方向为嵌入式系统、物联网工程。
通信作者:孟洪兵(1967—),男,新疆人,硕士,教授,研究方向为农业信息工程、智能控制。
传感器技术作为当今世界发展迅猛、令人瞩目的高新技术之一,与通信、计算机一起被称为现代信息技术的三大支柱和物联网的基础,也是电子信息工程、电气工程、物联网工程等专业的重要课程内容。
在传感器原理及应用课程教学中结合人才培养目标和课程特点,开展工程伦理教育和培养学生精益求精的大国工匠精神,并将思政元素巧妙融入课程教学环节,是《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确要求的专业课程应承载的思想政治教育功能[1-4]。
塔里木大学(以下简称我校)立足南疆、面向兵团、服务新疆,致力于培养政治可靠、理论基础扎实、适应区域经济社会综合发展的创新型、应用型高素质电子类专门人才。
基于这种发展理念,我校传感器原理及应用课程组通过创新设计,将思想政治教育融入课程,实现了价值塑造、知识传授和能力培养的有机结合。
第28卷 第4期2021年4月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.4基于虚实结合的传感器原理与应用教学研究与探索张 总,刘 哲,王春梅,王 辉(兰州工业学院 机电工程学院,兰州 730050)摘 要:针对应用型本科测控技术与仪器专业重要基础课《传感器原理与应用》现存教学方式上的滞后性,理论课学生参与度差,实验课学生思考不足等问题,探讨采用NI ELVIS 虚拟实验室结合Multisim 电路仿真和LAVIEW 虚拟仪器解决教学方式的一些方法。
首先,在理论课上,采用虚拟电路仿真设计验证的教学方法,让学生参与直观结果。
其次,在实验课上,利用ELVIS 和LAVIEW 平台因材施教,与项目相结合的方式,开展综合性实验。
虚实结合,理论与实践互补,做到学以致用。
关键词:虚实结合;教学改革;传感器中图分类号:G642;TP212.4 文献标志码:AResearch and Exploration of Sensor Principle and ApplicationTeaching Based on Virtual-Real CombinationZhang Zong ,Liu Zhe ,Wang Chunmei ,Wang Hui(School of Mechanical and Electrical Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050, China)Abstract:Important basic course for speciality of measurement and control technology and instrument specialty sensor principle and application of the existing teaching methods, on the hysteresis theory class student participation is poor, lack of experiment the students thinking to explore the NI ELVIS virtual laboratory simulation of Multisim circuit and LAVIEW virtual instrument to solve some of the way of teaching methods. First of all, in the theory course, the teaching method of virtual circuit simulation design verification is adopted to allow students to participate in the intuitive results. Secondly, in the experimental class, we use Elvis and Laview platform to teach students in accordance with their aptitude and carry out comprehensive experiments in combination with the project. Combine reality with reality, theory and practice complement each other, so as to apply what is learned. Key words:virtual-real combination;teaching reform;sensorDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.04.026文章编号:1671-1041(2021)04-0096-04收稿日期:2021-02-07基金项目:2018(第二批)教育部产学研项目(7dd9bc4a-1384-45c2-86ba-6e8f4e85d3d1); 2020年兰州工业学院教学改革项目(2020LGYJG-07)。
传感器原理课程“理实结合”教学案例探索【摘要】本文主要探讨传感器原理课程的“理实结合”教学案例。
首先从背景介绍入手,介绍传感器原理课程的重要性和现状。
然后分析课程目标设定,教学内容安排,教学方法探索,案例分析和效果评估等方面,详细阐述如何将理论知识与实践相结合,提升学生的学习效果和能力。
最后进行结论总结,总结出“理实结合”教学方法对传感器原理课程的积极影响,为传感器原理课程的教学提供了一种有效的探索和实践路径。
通过本文的研究,可以为其他相关课程的教学提供一定的借鉴和参考价值。
通过“理实结合”教学案例的探索,可以更好地激发学生的学习兴趣和实践能力,促进他们在专业知识领域的全面发展。
【关键词】传感器原理,理实结合,教学案例,教学目标,教学内容,教学方法,案例分析,效果评估,结论总结。
1. 引言1.1 背景介绍传感器原理是现代电子技术中的重要基础知识,是各种电子产品中不可缺少的元件。
传感器原理课程的教学内容通常比较抽象和理论性强,学生往往难以理解和应用。
针对这一问题,本文通过对传感器原理课程进行“理实结合”的教学案例探索,旨在提高学生的学习兴趣和能力,促进他们对传感器原理的深入理解和应用。
本文将通过分析课程目标设定、教学内容安排、教学方法探索、案例分析和效果评估等方面,探讨如何通过“理实结合”的教学方式,有效提高学生的学习效果和应用能力,为传感器原理课程的教学提供一种新的思路和方法。
2. 正文2.1 课程目标设定课程目标设定是传感器原理课程设计的关键环节,其目的在于明确教学的方向和目标,指导教师和学生在整个教学过程中有一个清晰的指导思想。
传感器原理课程的目标设定应该包括以下几个方面:1. 知识目标:通过本课程的学习,学生应该掌握传感器的基本原理、分类、工作原理、特点以及应用领域等方面的知识,建立起对传感器技术的全面了解。
2. 能力目标:培养学生分析和解决实际问题的能力,让他们能够运用传感器技术设计和实现相应的系统,并能够独立完成相关实验和项目。
传感器原理与应用课程思政教学探索武汉光谷职业学院湖北武汉430202摘要:根据时代需求,为促进学校发展,更好的满足社会需要。
学校秉承以“立德树人”为基础导向,根据高校人才培养方案,以汉口学院传感器原理与应用这门课程为例,结合专业课程的特性,以及学生实际学习情况,挖掘该课程内容与思政有关的元素,与课程思政有机结合,避免教学过程中思政元素与课程结合不足的问题,做到“润物细无声”,引导学生树立正确的三观!关键词:课程思政;传感器原理与应用;教学探索0引言说到“课程思政”,在2016年的全国高校思想政治工作会议上习近平总书记重点提出来了这个概念,在会议上指出,高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题[1-2]。
是新时代高校构建全方位育人格局,全面落实立德树人根本任务,提高人才培养能力的根本措施[2]。
在传感器原理与应用这门课程中,以理论知识为依托,与课程思政相匹配的案例相结合,以“立德树人”为目标,在教学中真正做到“润物细无声”,帮助学生树立正确的三观,提升精神境界[3]。
1 课程思政建设的意义这门课是机械工程、电子信息工程等专业的一门必修课程。
在大学生涯中处于一个承上启下的作用,在学完该理论之后,在实验课程中可以充分利用所学知识做实验,可以参加各种竞赛,在毕业生论文设计中,也会涉及传感器的内容。
教师在教学过程中,对课程内容进行全面的了解和分析,能够挖掘其中的思政元素,引导学生在工作生活中认同国家、拥护政治、拥护历史,使自己成为一个有过硬专业知识、过硬技能本领的人才,并且在思想上有为国家和人民服务的意识[4]。
2 课程思政建设中的问题一)专业课程中思政教学生硬在教学过程中,很多老师上课都会涉及到课程思政的内容,既是优点也存在缺陷,在讲到某部分内容时,突然搬出一个例子来告诉学生什么,让还在思考刚刚老师讲的知识点的学生有点疑惑,把思路打断了。
说明教师在讲课的过程中要找到好的传输途径,做到“润物细无声”。
知识文库 第24期193《传感器与检测技术》教学改革的探索与实践赵艳艳随着科学技术的快速发展,传感器技术已成为科技领域不可或缺的重要组成部分。
《传感器与检测技术》是应用电子技术的专业必修课,教学目标是通过本课程的学习,使学生掌握几十种传感器的基本工作原理,能够根据各种待测信号选择合适的传感器及其接口电路,正确使用传感器进行检测,并能够根据输出信号,选择合理的控制手段,进行数据分析和处理,具备相关设备安装、调试与维护工作岗位的能力需要。
一、传统教学中存在问题在传统教学中,课程内容、教学模式基本上按传统课程的内容、结构进行。
即理论学习侧重于信号检测设备的原理,控制手段的理论,实训内容多为验证性实验,使得理论教学、实验教学、工作中实际应用严重脱节。
考核模式也是由出勤情况,课后作业质量和考试成绩三部分组成,导致了部分学生在临考试前进行突击复习,无法真正掌握传感器的应用,因此《传感器与检测技术》课程的教学改革势在必行。
二、改革与探索根据相关岗位从业人员所必需具备的综合能力要求,课程设计遵循的理念是:以职业能力为导向建立课程标准;以企业实际为依据进行内容选取;以实际产品为载体进行教学设计;以产品制作为主线进行教学组织;以项目导向为方法进行教学实施;以多元考核为手段构建考核要求。
1.教学内容设计教学内容的选取力求适应电子产品制造方向的岗位需求,以应用电子技术专业高职毕业生就业岗位为依据,以岗位过程性知识为主线,经过往届毕业生信息反馈,结合员工在企业实际工作中应具备的知识、技能、素养、与企业人员一起探讨,对原有的学科体系进行重构,本着职业能力培养的大目标,精选和提炼教学内容,构建了位置及位移、压力、金属介质材料、温度、流量信号的检测与控制5个学习情境、 16个工作任务,课程内容贴近设备实际现状;理论知识将原有重理论轻实践、按照知识体系划分的教学内容转变为按照项目或者工作过程展开,将知识融入到项目或者产品的制作过程中。
传感器原理课程“理实结合”教学案例探索随着物联网技术的发展和应用越来越广泛,传感器已经成为连接物理世界和数字世界的关键技术之一,不仅应用于工业自动化、环境监测、智能家居等领域,还广泛应用于医疗、交通、安全等方面。
因此,传感器原理课程的教学显得尤为重要。
本文旨在通过教学案例的探索,探讨传感器原理课程“理实结合”教学的实践方法和教学效果。
一、教学背景传感器原理课程是电气工程及其自动化专业的一门核心课程,主要介绍传感器的基本原理、分类、工作特性和应用等方面的内容。
传感器非常重要,但抽象的理论和公式使得传感器原理课程往往难以被学生理解和应用。
因此,如何将理论知识与实际应用相结合成为了传感器原理课程教学的重要课题。
二、理实结合教学方法1. 前置实验在讲解传感器的原理和分类等理论知识之前,可以先让学生进行一个简单的实验。
例如,让学生使用光敏电阻测量不同光照强度下的电阻值,通过实验与计算走出“光、电、阻”的联系,进而引出光电传感器的工作原理。
这样,学生能够通过自己的实践经验理解理论知识,也能够在实验中感受到将理论应用到实践中的成就感和满足感,从而提高学习兴趣。
2. 实验教学在讲解插接式传感器原理时,可以采用实验教学的方式,让学生亲手进行插接式传感器的组装。
让学生动手实践,可以加深学生对传感器结构和工作原理的理解,并提高他们的动手能力和实际操作能力。
3. 案例教学在讲解应用传感器的实际案例时,可以通过多媒体设备展示具体案例,例如工业自动化领域中用到的传感器,智能家居中的传感器等等。
学生能够通过这些案例,更好地理解传感器知识的实际应用,并且能更加直观地了解传感器的实际使用情况和优缺点。
三、案例分析在一次传感器原理课程的教学中,结合理论讲解、前置实验、实验教学和案例教学,教师使用了上述“理实结合”教学方法,获得了良好的教学效果。
1. 教学反馈良好学生反馈积极,对于实验学习和案例分析等教学方式给予了很高的评价。
学生表示,通过实验和案例,他们能够更深入地了解到传感器知识的实际应用场景,对于将理论知识与实践操作结合起来表示欣喜。