摘 要：针对《自动检测与转换技术》课程教学的内容和特点，从课堂教学、实验教学和考核方式方面提出了教学改革建议。以充分调动学生学习的积极性和创造性，让学生由以往的被动接受变为主动学习，提高学生的实际应用能力和创新能力。
关键词：自动检测；转换技术；教学改革；课堂教学；实验教学
《自动检测与转换技术》是一门知识覆盖面广、综合性强、实践性强、知识更新快的课程。长期以来，这门课程在教学内容上主要讲解各种传感器的工作原理和测量转换电路，学生首先接触到的是传感器测量原理，见不到实物，相似原理的介绍让学生觉得枯燥、乏味，很难调动学生学习的积极性和求知欲。另外，一些学校根据教学内容仅仅开设一些验证性实验，学生在实验过程中完全是被动完成任务，没有任何积极性，完全不能满足提高学生实践动手能力和创新能力的要求。除此之外，本课程大部分学校的考核方式采用的是单一闭卷形式，不利于全面考核学生对传感器原理及应用知识的掌握情况。
因此，为了提高该课程的教学效果，真正做到学以致用，应当对这门课程的课堂教学、实验教学、考核方式方面进行改革。根据社会需求以及学生的具体情况制订合理的教学方法、教学方式，使学生在了掌握各类传感器工作原理的基础上，能更熟练地应用各类传感器，在理论与实际紧密结合的前提下侧重学生实际应用能力的培养，增强学生的自主创新能力。
一、课堂教学改革措施
在传统的教学过程中，教师是教学活动的主体，学生被动接受教师的讲解，参与意识差。老师讲和学生听这样单一的教学手段不利于调动学生学习的积极性和主动性。针对这样的情况，本人觉得教师可以将慕课与课堂研讨相结合，从视频课程和面授课程两个层次开展教学。慕课的问世，对传统教学产生了冲击，在慕课的世界里，视频课程被切割成十来分钟的微课程，这些微视频知识讲解清楚，富有条理，呈现形式生动活泼。学生可以根据自己的需求，自主确定学习时间和方式，然后针对性地选择学习内容，这在很大程度上能够培养学生独立获得知识的能力，调动学生主动学习的积极性，提高学生学习的兴趣。通过课前微视频的学习和网上的交流和求助，学生基本掌握知识内容，在这种背景下，教师在面授课程中根据学生微视频学习和作业完成情况，就能有针对性地帮助学生完成知识的巩固强化、梳理总结、拓展深化或创造探究。教学过程中还可以实物应用与理论讲授结合教学，例如在向学生讲解热电效应的时候，进行课堂演示，可以将两根不同材料的导体一端接到一起，另一端接万用表，利用酒精灯加热导体连在一起的一端，通过观察万用表的电势变化让学生直观了解利用热电偶测温度的工作原理。同时，我们还可以通过多媒体动画、视频等来模拟演示在热电效应的发生过程中，热电偶材料中电子移动的微观过程。这样可以让学生对传感器的原理有直接的感性认识，便于学生加深对相关概念和原理的理解和掌握。
在面授课程中，讲授内容要侧重于传感器应用方面的讲解，学生学习的重点在于如何根据实际的工程应用场合、测量范围、测量精度等技术指标选择适合的传感器以及设计相应的电路。对于传感器的内部构造以及一些公式定理，教师只需介绍其基本定理和应用原则，重点是其在生产中的应用。教师应搜集大量实际生活中使用的传感器图片，将教材中所讲解的传感器原理与实际的传感器联系起来，让学生更加透彻深入地知道各种类型传感器的工作原理和应用领域。除此以外，在授课过程中，教师还应该对某些常用传感器结合实例进行具体系统地讲解，使学生对传感器应用有较完整的理解。如以某些测量系统设计为例，详细讲解传感器的选取、测量转换电路的设计、A/D转换的实现、系统的测量精度等各个环节。让学生真正做到学以致用，激发学生的学习兴趣，增强学生学习的热情。
二、实验教学改革措施
实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。然而自动检测与转换技术课程所涉及的大多是描述验证性实验，实验过程都是老师认真设计过或指导书中有比较明确阐述的，学生在实验过程中只要按老师讲的或按指导书的步骤去操作就能完成，很少涉及为什么要这样做。学生仅仅是知其然，不知其所以然。
我们应该采取将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验的方式。开展基于虚拟仪器技术的传感器实验教学，即在教改过程中设计虚拟实验室平台。我们可以开展基于labview的电阻式传感器的测量电路的设计、温度传感器的设计、霍尔传感器的设计等。通过虚拟实验室平台的模拟功能，可以把所有因仪器、反应速度太慢等诸多原因而受制约的实验，进行模拟、反复呈现，弥补其不足，加强学生对传感器工作原理的理解，这样能有效地培养学生的实验设计能力，学生可以根据要解决的问题设计不同的解决方案。同时，还可以根据反馈信息，不断修改设计方案，使学生思维更具有深度。此外，通过虚拟仪器可以设计出测量各种传感器特性的分析仪器，减少了设备开销，开设设计性实验要求学生自己选择实验方案、试验设备和实验电路，这样进一步培养学生的创新和动手能力，分析、思考问题的能力。
三、考核方式改革
考核属于教学活动的一部分，其目的是促进教师的教学和学生的学习，以往对学生进行传感器原理及应用课程考核的方式是试卷答题。一些学生为了能够取得好成绩，死记硬背传感器原理及应用方面的知识，这样的考核方式不能真正起到考核的作用。适当的闭卷考试是必需的，可以督促学生对本课程的内容进行全面复习。但考虑本课程的应用性较强，因此可以降低卷面分数的比重，如占60%，重点考查学生对基本内容的掌握，对所学知识的灵活应用。平时成绩包括上课出勤、作业占20%，一方面可以促使学生增加出勤率，另一方面通过作业的形式来检验学生视频课程学习的情况。开发型实验占20%，培养学生的创新和动手能力，促使学生将理论讲授与实际应用结合起来。考核方式的改革是将单一的试卷考核方式转变为集试卷、作业、实验、考勤等考核项目为一体的考核方式，从而全方面了解学生的传感器原理及应用知识的掌握情况。
本文中我们对该课程的课堂教学、实验教学和考核方式三个环节进行了分析探索并做了相应的改革。在课堂教学中，侧重于视频课程+面授课程，视频课程可以培养学生独立获得知识的能力，提高学生学习的兴趣；而面授课程，教师则更能够提供具有针对性的帮助，可以提高其学习的积极主动性。另外，结合多媒体动画、视频的模拟演示和理论联系实物等，能够增强学生的学习兴趣。而实验教学侧重于学生实际应用能力和自主设计创新能力的培养，增强学生的动手能力，为以后就业打下坚实的基础。在今后的教学过程中，还要总结和学习他人的教改经验，切实提高《自动检测与转换技术》的教学质量。
参考文献：
[3]薛晓颖.基于LabVIEW的虚拟传感器的设计与实现[D].合肥工业大学，2009.
