电测技术及仪器课程教学改革探究

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1、电测技术及仪器课程教学改革探究摘要针对电测技术与仪器这门课程内容知识点分散和实践性强的特点，结合教学要求与实验设施的实际情况，阐述本课程教学内容和教学方法上的改革，从高职学生应该具有的知识、技能、素质要求入手，激发学生的学习热情，使学生真正掌握传感器技术，提高学生综合素质。关键词电测技术与仪器；传感器；高职中图分类号:G712文献标识码：B文章编号:1671-489X(2012)33-0092-03电测技术与仪器是高职院校控制、检测、自动化、电气电子等专业的一门基础课程，主要介绍了自动检测技术基础、传感器原理及应用、常见非电量电

2、测法以及检测仪器仪表等方面的知识。非电量的电测技术和仪器的应用，是测控技术中不可或缺的重要环节，为了确保生产的安全及正常运行，并且保证产品的产量和质量，就必须要准确、及时地检测出生产过程中的各种有关参数。1课程的现状及教学面临的问题本课程是以传感器技术为核心的，传感器是获取信息的工具，是现代检测仪器仪表和测控系统中非常重要的一种仪表。传感器技术涉及数学、物理、工程材料与工程力学、电子技术等多学科知识，在高职相关专业的人才培养、课程建设和教学改革中都具有非常重要的基础作用。但是，针对高职院校的学生，要上好电测技术与仪器的课程并不容

3、易，主要面临下面几个问题。1.1本课程涉及的知识体系和专业门类太广泛传感器种类非常多，检测技术也是日新月异，本课程需要学生了解的传感器至少有十种，涉及的专业技术知识很广，从大的学科门类上说，包括电工学、电子学、电磁学、力学、光学、声学、热力学、材料力学、流体力学、数字电路、半导体技术等，几乎机电相关的学科都涉及到了。即便是同一学科门类下，也有很多需要掌握的知识点，任何一项知识点欠缺，就可能导致相关的传感器内容无法理解。比如电磁技术，涉及电涡流传感器和霍尔式传感器，如果不能掌握电磁技术中的涡流原理和霍尔定律，要想理解相关传感器的工

4、作原理，那是非常困难的。1.2本课程涉及的检测变量太多，每种变量适用的检测技术都有多种选择非电量检测是课程主要内容，非电量至少包括几何量、力学量、热工量和状态量几大类，每一大类又包括很多具体的变量，如静态的尺寸、重量，动态的速度、位移，常态的温度、颜色，异态的伤痕、变形，承受的压力、冲击，发出的电流、光照等，形式多种多样，特征差异很大。而且这些变量相互之间又可能存在联动、交叉、重叠的现象，这样给课程体系的编排造成很大难度，往往顾此失彼。另一方面，由于知识体系庞杂，学生在学习中很难形成一个清晰的系统认识，各种传感器和检测变量之间的

5、对应关系很容易混淆，最终学得一知半解。1.3高职院校学生的数学和物理基础不太好作为高职院校的学生，其特点非常鲜明，那就是大部分学生高中或中职时候学的数学和物理基础不是太好。他们害怕复杂的公式和计算，对物理里面一些比较抽象的概念和定律难以理解。而作为非电类专业学生，在电路原理、电磁技术和电子电路的分析和计算上，他们普遍掌握不好。而这些内容在本门课程中经常涉及，几乎每一种传感器将非电量转换到电量的过程中，都要用到电子电路或者半导体电路。如何让缺乏基础的高职非电类专业学生掌握好传感器的转换技术，对教师也是一个很大的挑战。2上好电测技术

6、与仪器课程的方法针对以上问题，笔者在对质管专业的学生讲授电测技术与仪器课程时，通过研究和实践，进行一些教学思路和方法上的变革，取得良好的教学效果。笔者根据教学实践过程，阐述如何上好这类电测技术与传感器相关的课程。2.1理清知识脉络，设计好教学结构和其他课程不同，电测技术相关的课程，在教学体系结构上有两种选择：一种是以传感器原理进行分类教学；一种是以检测对象进行分类教学。以传感器原理进行分类的，通常的章节安排是以一种传感器为一章，比如电阻式传感器、光电传感器、电涡流传感器等。这种编排的好处是便于教学，每一章是一个知识门类,基本是一

7、种相同的原理，这样在讲授知识的时候更有系统性，也更有利于学生理解相关原理。但是由于传感器和检测对象之间的对应关系存在大量重叠现象，导致学生对检测方法的实际应用概念模糊，甚至混淆。而以检测对象进行分类，每一章是一种检测类型，如几何量检测、力学量检测、温度检测、速度检测等，每种变量的检测方法，有可能几种传感器都适用，比如光电式传感器、霍尔传感器、电磁传感器等都能测量转速，那么在转速测量一章中就都予以讲授。这种教学体系的安排，更贴近生产工程技术的实际情况，有利于学生从实用角度去掌握这门学科。但是很明显，这不利于教学的组织安排，也不利于

8、学生理解知识原理。经过探索和实践，笔者在理论教学和配套的实验教学环节，分别运用两种教学体系结构，达到理论联系实际、学用结合的效果。具体而言，在课堂理论教学环节，按照传感器原理进行分类讲述；而在实验教学环节，以检测对象进行分类实验。这样学生既能在课堂上有条理地学习