试论校企合作的传感器与检测技术课程实验改革和开发

1、试论校企合作的传感器与检测技术课程实验改革和开发论文摘要：根据传感器技术与应用课程特点，针对传感器实验教学中存在的问题，以校企合作共建实验室为平台，对传感器实验教学形式进展了讨论。提出了分层次设置实验课程模块，采用开放式实验教学，加强实验与理论环节，以掌握解决问题的方法为主线，制订对学生理论动手才能、综合运用理论知识解决实际问题的才能和独立设计才能进展评估的综合评估方案。论文关键词：传感器；校企合作；实验教学改革各类新型传感器的不断涌现和广泛应用使得传统的传感器及检测技术实验教学内容与企业消费理论和工程实际应用脱节。以组合实验箱为主要对象的实验工程对学生的开放程度比拟低，远不能满足企业对人才培

2、养的需求。所以，汲取国外先进的经历，结合南京工程学院以下简称“我校校企合作实验室现状，开发设计新的传感器实验训练课程，进步学生实验的积极性和主动性，进步学生的理论动手才能、综合运用理论知识解决实际问题的才能和独立设计才能，将对培养应用型工程技术人才起着至关重要的作用。一、当前传感器实验教学中的主要问题分析随着各类新型传感器的不断涌现，教材内容和实验手段却没有及时更新，导致学生学习了“传感器及检测技术课程而不认识实际使用的传感器，不会根据详细的检测任务选择适宜类型、精度的传感器，面对传感器与控制器的接线无所适从等的教育问题。出现上述问题有以下四方面原因。1.过分强调老师的指导性，忽略了学生的能动

3、性表现为实验教学中以老师为主，学生被动地按老师的演示方法或实验教材规定的步骤进展实验结果的验证，实验老师教什么和怎么教，既不考虑专业培养的开展需要，也不考虑培养对象的个人兴趣，致使学生处于被动学习的状况，老师仅仅讲解而不进展教学信息的双向交流，不利于进步学生学习的积极性和主动性。2.实验内容陈旧，实验手段单一目前传感器课程的实验设备的主流产品是组合实验箱，这种仪器是把多种传感器、电源、处理电路、显示仪表集于一体，组成了一个完好的测量系统。实验时学生主要根据实验指导书给出的步骤接几根线，手动调节实验仪器，手动记录输入和输出值、计算实验结果、画出实验曲线。这种实验箱对学生的开放程度比拟低，学生只是

4、操作、记录实验数据，对实验的传感器种类、实验原理、测量电路和方法理解的少。这种通过实验箱完成的以验证型实验为主的实验方式不利于培养学生实验的兴趣，更不利于培养学生的动手才能和创新才能。3.传感器课程的实验内容设置不合理传统实验教学按课堂教学的各个课程阶段进展，教学内容是以课堂教学中的理论或定律的验证和求证为主，各类新型传感器的不断涌现和广泛应用并没有设置在当前实验内容中，与企业消费理论和工程实际应用严重脱节。4.实验考核手段呆板在传统的实验教学中，学生实验成绩的评价是按实验预习、实验操作步骤的完成情况、实验结果、实验报告完成情况等来考核，这导致学生处于不假思索的被动实验状态，甚至同学之间互相抄

5、袭，没有留给学生发挥创造思维的空间，严重影响了学生的学习积极性和热情，不利于学生的自主开展。二、改革详细施行方案在20世纪80年代和90年代，在工业界和政府部门工作的工程师，就已经和学校的教学指导一起讨论如何改善工程教育的状况。其共识是对当前工程教育侧重于包括数学、科学和技术专业方面的理论教学，而对强调技能如设计、团队合作和沟通等方面的理论根底没有加以足够的重视。2该共识提出学生的才能不仅包括自学才能、应用才能和实际动手才能，还应包括创新才能和团队合作和沟通才能。因此，必须深化实验教学内容、实验手段及实验方式的改革。为了加强工程教育的改革，我校先后与国内外著名企业合作共建了一批具有较强工程理论

6、背景的，适应现代工程技术，融根底性、综合性、设计性和创新性特点为一体的一流实验中心室。如三菱电机自动化实验中心、ge自动化系统集成实验室、西门子先进自动化结合示范实验中心、博世力士乐机电一体化实验中心、台达自动化实验中心、赛普拉斯结合共建ps实验室等。在此根底上，进展了一系列课程教学和理论的改革。传感器技术及应用课程也进展了改革的探究和施行。课程设置上进步了实验学时的比例，并且把教室放到了实验室，老师一边讲解一边操作，增加了学生对传感器的直观认识和学习兴趣，真正做到“做中学。实验课程以当前自动化系统所涉及到的主要物理量及主流传感器类型为实验对象，分层次设置根本技能型实验、验证型实验、综合型实验

7、、设计型实验四级实验课程模块，尝试采用开放式实验教学，加强实验与理论环节，以进步学生的综合理论才能和创新才能。制订对学生理论动手才能、综合运用理论知识解决实际问题的才能和独立设计才能进展评估的综合评估方案。1.实验课程设置在实验内容的安排上以校企共建实验室为依托，以培养综合理论才能和以独立考虑才能为主线，从简到繁，循序渐进，进展实验内容的整合，建立与传感器理论课程并驾齐驱的实验课程，在人才培养和目的定位上形成二者并重的既严密联络又相对独立的两个支柱。同时在实验内容设置上将电子技术、单片机技术、pl与电气控制、检测技术等课程内容有机地结合起来，形成以工程实现为目的的综合性实验内容，克制传统传感器

8、及检测技术实验教学中验证性、低层次重复性实验过多的弊端，增加综合性、设计性实验教学内容，为培养学生综合才能、理论才能和创新才能奠定根底，加强了学生的团队合作和沟通才能。2.实验内容建立多级分层的模块构造按照传感器学科特点和职业技术的要求，分层次建立起根本技能型实验、验证型实验、综合型实验、设计型实验四级实验课程模块。根本技能型实验包括仪器、仪表的使用和根本的电子工艺，为后续实验的操作打下坚实的基矗验证型实验指通过实验来验证传感器课程中的根本理论，加深对相关理论的理解和认识，这局部内容可通过老师在讲授理论的课堂演示和学生课外自己操作。实验内容如箔式应变片性能，相敏检波器原理及特性，电感、电容、磁

9、感应式传感器的特性，直接检测式、对射式、反射式光电传感器的性能等实验内容。综合型实验旨在培养学生综合运用传感器理论知识分析问题和解决问题的才能。综合性实验内容要表达系统性和实用性，实验工程要包括被检测信息的获娶转换、显示以及测量数据的处理等技术。实验老师仅提出实验工程要求和实验条件，学生以小组为单位查阅相关资料，把学过的理论知识与实验内容联络起来，并结合实验室现有设备和条件，提出工程方案论证，由老师确认可行之后动手完成实验。这种实验教学，极大地进步了学生学习的主动性，增强了动手才能，更有利于培养学生的综合理论才能与创造性思维才能。综合型实验将学生置于校企共建实验室环境中，可以将自动化专业多门课

10、程综合应用，如采用pl技术和传感器技术综合设计并制作一个恒压供水系统，采用温控仪或pl和传感器技术设计并制作一个恒温控制系统、采用s51系列单片机构建一个智能汽车超载报警器、采用s51系列单片机完成微位移测量并显示系统等。设计型实验以工程实际应用为背景，以工程的方式完成实验课程的训练。指导老师仅提出工程需求，由学生查阅资料、根据校企合作共建实验室现有设备自行设计工程施行方案，并由指导老师确认并施行。校企合作实验室均采用开放式管理，使得学生完成实验的方式和手段不拘泥于课堂上而完全转变为课堂外，增加了实验的灵敏性和进步了学生的创新才能。设计性实验如学完压电式传感器设计并制作一个压电式玻璃破碎报警器

11、、学完霍尔式传感器设计并制作智能测速仪，学完光电式传感器设计一个智能路灯亮灭控制系统、对城市路灯具有一定的节能管理功能以及酒后驾车智能酒精浓度报警器，智能障碍探测仪等具有实际应用意义的实验工程，使得学生具有浓重的兴趣和工程完成的成就感。3.实验施行方案实验课改变传统的以课时为单位的教学方法为工程教学法。综合性和设计性实验以小组为单位，每小组34人，信息的搜集、方案的设计以及工程施行都由学生自己负责，学生通过该工程的施行，解决并把握整个过程及每一个环节中的根本要求，老师仅提供指导。改变老师的主导地位和单向的授课方式为互相的交流和讨论，创设情境，启迪思维，引导学生积极主动地参与教学，激发学生的学习

12、兴趣，增加课堂信息量，营造积极活泼的学习气氛，培养学生形象思维及创新思维才能。组织学生分组讨论，然后派代表发言，使得学生由被动承受转换为主动考虑，深化了学生对教学内容的理解。实验室采用开放式管理，学生可以灵敏的控制工程进度。4.制订合理的实验成绩考核方案传统的实验考核方式是采用对实验结果的验收和实验报告的考核完成的。在施行过程中就会出现不注重过程、实验报告抄袭等问题。新的实验成绩考核方案应该是对学生理论动手才能、综合运用理论知识解决实际问题的才能和独立设计才能的综合评估。考核可以采用现场辩论的方式，考核的根据要使学生重视实验过程，可通过对综合型和设计型实验的方案论证和最终的软硬件调试结果是否满足预期目的来到达这一目的。三、结论本文在研究比照目前国内高校传感器及检测技术课程实验设置和对企业用人单位需求分析的根底上，结合专业特色，按照传感器学科特