李永霞　牛瑞燕

摘 要： “检测与转换技术” 是一门实践性、 应用性很强的专业课。 改革传统教学模式， 积极探索课程教学改革是课程建设的重要途径。 本文针对 “检测与转换技术” 课程实践教学中的难点以及教学中存在的问题， 对应用型大学本科自动化专业的 “检测与转换技术” 课程实践教学内容、 教学方法进行了改革探讨， 提出了适合于应用型本科的“检测与转换技术” 课程实践的项目式教学法； 与此同时改革传统教学模式， 建立与之相应的应用型实践环境， 加强实践教学环节。 “检测与转换技术” 课程实践教学改革已经初见成效。

关键词： 检测与转换技术实践， 课程改革， 项目式教学

目前， 应用型本科教育在教育界已取得一定共识， 一批以教学为主的应用型本科高校为国家和地区培养应用型人才起到了重要作用。 以培养应用型人才作为特色、 以“学以致用” 为校训的北京联合大学旨在培养学生具备足够的信息获取方面的应用性知识储备。［1］

在自动化系统中， 传感器是获取外部信息的核心器件， 检测技术是实现运动控制和过程控制的前提条件， 自动检测装置是自动化系统的重要组成部分，［2］所以，“检测与转换技术” 是自动化各专业的教学计划中一门实践性、 应用性很强的专业基础课。

一、 “检测与转换技术” 课程实践教学存在的问题

“检测与转换技术” 课程与 “自动控制原理” “信号与系统” 等课程相比， 理论性弱， 教学内容以介绍各种工业参量的检测与转换技术为主， 课程内容相对散乱， 缺乏一条贯穿主线， 学生在学习过程中不容易抓住重点内容。

“检测与转换技术” 课程在原有教学模式下， 严格按照教材章节授课， 偏重理论知识的学习， 缺乏实践动手能力的锻炼， 实验也都是实验室验证、 演示性实验， 学生觉得枯燥， 学习积极性自然不高。 这样的教学模式已不能适应应用型本科教育和应用型人才培养的需要。

另外， 在学习检测与转换电路时， 由于缺乏直观学习， 学生得不到感性认识和灵活学习。 同时， 与检测相关的新器件、 新知识促进检测技术飞速发展， 企业中的检测系统在不断地更新换代， 而高校实验室设备则滞后于新技术的发展， 与企业的实际应用脱节， 使得实践环节教学效果变差。 学习该课程后， 在实际设计检测方案时， 仍然不能明确哪一种检测电路为最佳选择。

针对这些问题， 我们对 “检测与转换技术” 课程实践进行初步改革和探索。

二、 “检测与转换技术” 课程实践教学改革的基本目标

“检测与转换技术” 课程实践教学改革主要通过教学内容、 教学模式的改革， 提高实践教学效果， 使学生在掌握 “检测与转换技术” 知识的同时， 培养学生的学习兴趣、自主学习能力、 实践能力和解决实际检测问题的能力。

三、 “检测与转换技术” 课程实践教学改革的基本思路和方法

（一）项目式教学

“检测与转换技术” 课程实践应用性很强， 实验是完成本课程教学的重要环节。 其主要任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的理解， 掌握常用传感器的工作原理、 使用方法、 相关参量的检测与转换技术， 提高学生的动手能力和学习兴趣。 其目的是使学生掌握选用传感器的原则、 非电量检测的基本方法和转换电路的设计， 培养学生独立处理实际参数检测问题的能力。

项目教学法是行为导向教学法中的一种， 在欧洲特别是在德国的职业教育领域中得到了广泛采用。 “项目导向” 教学是一种建立在构建主义教学理论的基础上的教学模式。 构建主义学习理论认为， 能力不是通过教师传授得到的， 而是学习者在一定的情境下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过不断的实践锻炼得到的。［3］项目式教学是培养应用型人才的成功教学方法和模式， 适合工科中实践环节比较重大的课程。

项目教学法的关键环节是设计教学项目， 把以理论的系统性为教学目标转向以实践的系统性为教学目标。 如何把有关的教学内容全部转化成一系列相互的有机联系的项目， 是实施项目教学法最大的困难。 其次， 项目教学法对专业课教师的综合能力的要求也很高， 不仅是理论与实践的综合， 更是学科知识的综合。

“检测与转换技术” 课程实践适宜采取项目式教学， 以项目任务为导线串联各个检测参数的检测与转换。 在实际操作过程中， 给学生创造一个具体的工作任务环境， 模拟工业参数检测实际过程， 学生自学和教师启发引导相结合， 完成各种参量的检测与转换， 把以往的先学后做改成在做中学、 在做中掌握。 项目设计时将必须够用的核心理论知识有机地融入各个项目中， 学生们在教师的引导下， 通过工作任务的引领、 资料的查阅和整理、 个人消化学习和小组合作相结合的方法完成某一项目， 同时结合项目内容， 进行任务完成成果的展示和交流。

项目课程模式的优势在于在完成学生专业理论知识与技能操作培养的同时， 能有效地促进学生综合专业知识、 能力的培养， 诸如学习能力、 自我评价能力、 与人沟通能力、 团队合作能力等。

2008年开始， 我们大胆尝试， 进行 “检测与转换技术” 课程实践教学改革， 开始探讨和实施项目教学。 紧紧围绕项目教学法的五大环节分步实施：

（1） 提出任务；

（2） 完成该任务所需的理论知识；

（3） 完成过程中可能出现的问题及解决对策；(www.daowen.com)

（4） 独立或分组完成任务；

（5） 提出新任务。

（二）“检测与转换技术”课程实践项目设计

围绕常规参数检测、新型传感器及其检查转换电路设计、 检测电路三大模块［4］，紧扣自动化专业特点， 设计12个项目， 主要内容包括各种传感器的基本原理、 性能、应用； 传感器的选型方法、 同一被测参数的不同检测方法的性能比较； 检测系统的组成与基本设计方法。 以项目任务为单元， 采用教、 学、 做合一的项目式教学法。 通过让学生进行一定的实际操作， 达到培养学生应用实践技能的目的。 “检测与转换技术”课程实践教学项目建设内容及框架如表1所示。

表1 “检测与转换技术” 课程实践教学项目设计

项目教学安排在所需专业知识课程之后， 具体实施方法是在实验室教师安排项目任务， 提供传感器、 检测转换必备电路元器件和仪器仪表等教学设备， 要求学生在规定时间内完成该任务， 包括所需的理论知识、 实际检测与转换电路设计等， 解决过程中可能出现的问题， 在教师的辅助下完成项目任务。

（三）“检测与转换技术”课程实践项目式教学考核方法

课程的考核应该有利于培养学生的实践应用能力， 应侧重于对学生的能力和综合素质的考查。 我们采取学生过程考核、 技能考核、 知识考核、 书面报告考核相结合的方式进行考查。 具体要求见表2。

表2 “检测与转换技术” 课程考核标准

四、 “检测与转换技术” 课程实践教改成效

“检测与转换技术” 课程实践开放式项目教学法的改革， 取得了明显的成效。

教师充分考虑 “检测与转换技术” 课程的特点和内容， 完成项目设计和准备； 教师为学生提供相应的实验设备和实验环境； 提出对课题的性能指标的要求， 以及设计原则、 设计方法； 对学生提出的问题和实验中出现的问题进行指导； 检查考核项目完成情况。 在项目实施过程中， 教师教学能力、 实践教学技能得以提高， 进一步完善了双师型教师队伍建设。

目前图书市场缺乏适合项目教学的应用型人才培养的全新教材， 我们拟根据 “检测与转换技术” 课程实践项目式教学的经验， 编写适合本校实验设备、 项目任务的配套教材和电子教案。

学生分为小组， 共同讨论， 分工合作， 互相帮助， 在学校提供的实验环境中， 在教师的引导和任务的驱动下， 完成项目设计的各个环节， 写出总结报告， 并且进行设计成果交流。 学生作为课程体系的要素， 应用型教学体系强调学生的主体性地位。 师生共同参与知识的研究与传播， 科学的发现与发展， 共享成果与经验， 使学生在学习和实践中逐步建立基于应用性研究的学习模式， 训练实践能力。

学生普遍反映在做中学， 任务和目的明确， 动手能力和创新能力都得到很大程度提高， 最重要的是激发学生的学习热情， 学习积极性提高， 培养学生自主学习、 自主探讨、 自我反思的意识和能力， 构建了合理的知识体系。

项目式教学模式缩短了 “检测与转换技术” 课程教学与工程实际应用之间的距离，提高了学生的实践能力， 为学生以后走上工作岗位奠定了坚实的基础。

总之， 从学科模式下的课堂教学转到应用能力模式下实验室项目教学， 符合北京联合大学提出的 “发展应用性教育， 培养应用型人才， 建设应用型大学” 的办学宗旨，但是项目教学中教学双方需要一个较长的磨合适应过程， 会遇到各种问题和困难， 探索和完善适合于项目教学的教学模式是今后的长期任务。

参考文献

［1］ 孙建京. 应用型大学本科教学体系探讨 ［J］. 北京联合大学学报 （教育教学研究专辑），2006，20 （7） .

［2］ 徐科军， 黄云志， 王海欣， 鲁照权. “传感器与检测技术” 课程改革与探索［J］. 中国电力教育，2012 （2），52.

［3］ 余健霞，李轲. 基于项目导向教学法的 “食品理化检测技术” 课程改革 ［J］.柳州职业技术学院学报，2014，14 （1）：80.

［4］ 王师颂. “自动检测技术” 项目课程建设 ［J］. 机械职业教育， 2007 （5）：42.