传感器实训教学改革-盘古文库

传感器实训教学改革

来源：开心麻花

作者：开心麻花

2025-09-18

传感器实训教学改革（精选3篇）

传感器实训教学改革第1篇

传统的《传感器技术应用》课程的实训教学大都采用实验箱或者实训平台的方式,采用这种方式的实训教学,传感器一般都做成装置的形式,学生对传感器的本身的基本特性无法进行简单的测试,此外传感器的测量电路都封装在实验箱的内部或者背面,无法对传感器测量电路更加直观的了解。学生所做的实训,基本上是按照实训的要求,进行简单的连线,完测量电路的搭建及调试和验证性的实验[1],缺少了对测量电路进行实际设计、调试的工作,不能有效培养学生的分析和解决实际问题的能力[2],没有起到该课程的良好实训教学效果。鉴于此,本文提出了一种自组式传感器实训平台的设计方法。设计过程中有针对性的选择实训项目;对项目的能力要求、设置的意义及方案设计进行了详细的说明,通过实训课程有效教学的实施,取得了令人满意的教学效果。

1 传感器实训项目的选择

在传感器实训项目的选择上,基于典型性、实用性、趣味性、挑战性及可教学性等原则来选取。将知识、技能及态度等目标综合成能力目标[3]对项目进行介绍;对项目设置的意义进行了相应的说明;项目实训的次序考虑了从简单到复杂,同时也考虑了项目之间的相互联系性[4]。项目分成基础项目和拓展项目,基础项目提供学生平时课堂上的实训,学有余力和感兴趣的同学在课外可以选择做拓展项目。基础项目和拓展项目如表1,表2所示。

2 自组式传感器实训平台的方案设计

自组式传感器实训平台将每个项目设计成一个个独立的模块,学生每做完一个项目就完成一个独立的实训模块。在实训平台的设计上,实训中关键的元器件设计成插装式,如传感器、集成电路、单片机、数码管及继电器等,便于学生在实训之前,能够这些元器件进行独立的熟悉和测试。此外元器件可以重复利用,节省实训成本,同时维修和更换也方便。在实训过程中,学生也可以选择1~2项目,从方案设计;电路仿真及设计或编程;焊接;装、调试及出成品等完成一个完整传感器应用作品的设计及制作,锻炼学生的整体设计及调试制作的能力。每个项目的具体方案设计如表3所示,这里采用项目编号代替。

3 结语

《传感器技术应用》课程经过自组式传感器实训平台改革及实践教学后,学生对传感器基本特性的测试、测量电路及外围应用电路设计及调试能力有了显著的提高;经过项目化的实训课程的改革,学生学习该课程的兴趣和目的性有了明显的改善。承担这门课程教师应用这个实训平台,连续两次在学生学评教中被评为满意教师。

参考文献

[1]朱理.职业技术学院传感器技术课程改革探讨.科技创新导报,2012(09)

[2]何用辉.高职院校《传感器与检测技术》课程改革研究与实践.装备制造技术,2009(8)

[3]戴士弘.职业教育课程教学改革.清华大学出版社,2007.6

传感器与自动检测技术教学改革第2篇

【关键词】传感器与自动检测技术；教学模式；教学内容；工程思维

【中图分类号】TP274-4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0313-01

“传感器与自动检测技术”不仅仅在电气信息类专业的课程中占主干地位，而且还是一项涉及多方面的技术和基础理论的综合性强的技术，比如数据处理技术、计算机技术、电工电子技术、传感器技术、光电检测技术等多方面的技术和基础理论的综合性技术之必修课。如今现代检测系统一般集电、光、机于一身的软硬件结合的技术。

在20世纪80年代里，我国刚刚开设“传感器与自动检测技术”这门课程，并且只有在普通高校的本科时期与研究生时期开设。可是，在这方面的教学效果不佳，极为不理想，主要原因有两个：其一是由于该课程主要偏重其理论知识的讲解，难以提起学生对此的兴趣；其二在于师生之间沟通交流机会较少，使得教学资源难以充分发挥作用。同时由于重视理论知识而忽略技术实践，导致学生动手能力不强，没有创造力。

一、分析教学过程中易出现的问题

过去四年，笔者在对各个院校的“传感器与自动检测技术”同类专业的学生的调查中得知，刚开始时采纳研究性高等学府的各类教案计划于教学大纲，但是研究型学院是以培养研究型人才为目的，可是独立学院却是以培养应用型人才为主，此时才发现传统的教学方案和独立学院的教学目的相差太远。以下是主要存在的问题：

1.重理论轻实践

本课程为应用类课程，但依旧有众多理论知识、数学导论，因此数学功底需要相当扎实。即使本课程存在很多理论知识等，但它依旧是以应用型为主，不可以采用传统的方式进行理论灌输，仅仅只是在黑板上进行数学演算。如果长期这样教学，学生都不知道传感器的作用和用法，而只是相当初略的了解个别示例，使得最后很多学生都只是对于传感器的结构泛泛而知，却不知道怎样用，用在那里。【2】

2.单调的教学方式

目前的教学模式即为教师把一堆来历不明的公式定理或者已经是现成的理论全部塞给学生，从来不试图让学生自己思考与探索，在学习的过程中缺乏动手实践环节，或者理论与实践关联不大，使得学生对此感到厌倦，毫无兴趣学习，最终导致教学效果不尽人意。

3.教学实验设计欠佳

调查显示，传统的实验课程安排中，验证性实验所占比例为80%，然而却严重缺少综合设计性的实验，缺乏实践、实训的环节，这种安排使得学生难以获得其应有的发展空间。学生缺少实践训练，使得其难以熟练掌握动手要领。较高的技术水平能力是应用型人才最需要的，所以在独立学院里，应该把实践教学作为其教学核心，着重注意培养其实践动手能力与工程思维，以便他们在以后能较快的适应岗位，如鱼得水。因此我们应该注重形成以实践教学为主的教学模式，努力提高学生的实践能力。【3】

二.教学改革方案

在传统的“传感器与自动检测技术”课程中重理论，轻实践现象严重，而且具有单一的教学模式，同时教学实验里面，验证性实验占主大多数，较少有创造性的开发创造，这种教学模式适合培养研究型人才，却难以培养出社会所需的应用型人才，因此该方式难以满足应用型人才培养的需求，容易让学生产生依赖心理，使其创造力退化。对此总结出以下几处需要改革的。

1.教学内容需更丰富，工程思维需提高

举例说明，传感器原理在本课程中是重要的知识内容。传统教学方式只是将所有的系列都清清楚楚的教给学生，而就我个人而言，我认为培养合格的应用型人才，将其基本原理以及基础方法仔细的讲解给学生就好，可以有选择性的将那些复杂的公式定理进行详细解析，同时一些简单易懂的知识也可以让学生采取自学的方式学习。在讲解中采用大量的应用实例，同时有足够的发挥空间留给学生，不仅有利于激发学生对此的学习兴趣，而且也能提高他们的工程思维，提升他们的创造能力和开发能力，只有这样他们才能满足社会的需要，使其更能在将来的工作中如鱼得水。

2.改进教学模式，发挥教学资源的最大限度

由于忽略学生的感受，不理学生是否能够接受，只是将所有的内容都一股脑的灌输给学，使得传统的教学模式达不到所想的效率。这种教学模式不仅仅完全没有考虑其自主分析能力和解决问题能力，也严重忽略了其动手和创新能力。就我个人觉得在改革之后的教学应把学生放在主导地位，采用已有的实际应用工程案例来多元化教学，比如能够通过探讨、研究、小组共同学习等方法进行教学，这样不仅仅能让学生充分展示其能力，也激发其学习本专业的兴趣。

3.与实际紧密联系，结合其他课程

改革之后的教学中，需要将原本那些已经仔细分析了，且来自不一样的行业的典型实例拿出来，加深学生的印象。与此同时，要与自动控制原理、智能控制理论等其他课程完美结合，帮助学生建立系统观，更能帮助学生对待每门功课采取正确态度，将每科相互结合，达到融会贯通的程度。

4.改革实验安排

培养学生的动手实践能力和对于问题分析解决能力是实验教学的目的，同时也能帮助学生更好的理解理论知识。然而传统的实验安排都不利于学生的独立思考能力的培养，使其易养成被动学习，同时学生的操作能力也得不到良好培养，会降低学生对该课程的兴趣。要想改变现状，就需改革实验安排内容，添加实际开发性实验，减少验证性、原理性实验，在现有条件下逐步增加具有开拓性和综合性实验，这才能够治其根本。

5.加强教学评价，提高课堂效率

如何检验改革之后的教学方案是否有效呢？就需要有高效的学习成果反映机制。需要改变目前这种笼统、不细化的课程作业的传统检测方法，我们可以将作业分开，一章节一道题目，同时给充足的时间去翻阅相关的资料，同时视其情况调整其难度，让每个学生都去剖析，给其足够的自由发挥空间。

三、结束语

在对于“传感器与自动检测技术”的传统教学方式进行调查之后，对其进行全面的分析，总结了三方面问题，同时基于各个专业的教师四年的教学经验，在对教学模式、教学内容、实验安排、教学评估等多个方面进行研讨后，总结出了一套相对完整的改革方法及措施。

综上述，重理论轻实验、单一教学方式、不合理的实验设计是传统教学方案的不足之处。根据各个院校的学生建议和反馈，总结出一套操作性较强的方法和措施，其中包括有对教学方式、教学内容、实验设计及教学评估上的改革建议。该方案主要侧重方向在工程应用实践，目的在于培养合格的应用型人才，注重对传感器应用方面的教学，突出学生的实践能力，分析、解决能力，最大程度的激发学生的兴趣，以及注重学生自身发展空间，使其能够开拓创新。

参考文献：

[1]徐志成；传感器与自动检测技术课程实践教学改革研究[J]科技创新导报；2011年第 01期

[2]乔峥；《自动检测与转换技术》课程改革初探[J]科技资讯；2011年第01期

传感器实训装置的开发与设计第3篇

传感器是把特定的被测信息 (包括物理量、化学量、生物量等) 按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。

在我们的日常生活中传感器无处不在, 如电子秤中的力传感器、自动干手机的湿度传感器、洗衣机中的液位传感器此外在汽车、机器人、飞机、自动化生产、自动控制、科学研究等领域都离不开传感器。如何使学生掌握传感器的工作原理、并熟练地应用是职业教育应思考的问题。现代化的传感器实训台比较昂贵, 本着从节约、经济的角度出发, 本人设计了实用的传感器装置, 不仅提高了传感器课堂教学效果, 而且也为教师和学生提供了一个创新、实践的平台。

1 传感器实训台设计方案

此套实训装置采用模块化设计, 将被测源、传感器、检测技术有机的结合, 使学生能够更全面的学习和掌握信号传感、信号处理、信号转换、信号采集和传输的整个过程。为节约成本, 电源模块采用实验室的直流稳压电源, 功能测试采用实验室的测试仪, 本文主要对测量电路模块、传感器与微机接口模块进行设计。

2 传感器实训台关键模块设计与实现

2.1 测量电路模块及功能

测量电路模块常包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器等模块, 统称为实训公共电路。

2.1.1 放大电路:

传感器的输出信号一般比较微弱, 因而在大多数情况下都需要放大电路。放大电路主要用来将传感器输出的直流信号或交流信号进行放大处理。

2.1.2 电桥电路是传感器检测电路中

经常使用的电路, 主要用来把传感器的电阻、电容、电感等参数转换为电压或电流, 根据电桥供电电源的不同, 电桥可分为直流电桥和交流电桥。直流电桥主要用于电阻式传感器。例如, 热敏电阻、电位器等;交流电桥主要用于电容式传感器和电感式传感器。电阻应变片传感器大都采用交流电桥, 这是因为应变片电桥输出信号微弱需经放大器进行放大, 而使用直流放大器容易产生零点漂移。

2.1.3 电荷放大器:

利用压电式传感器进行测量时, 压电元件输出的信号是电荷量的变化, 配上适当的电容后, 它的输出电压可高达几十伏到数百伏, 但信号源的内阻很大, 信号功率很小。电荷放大器能够将传感器输出的微弱电荷信号转化为放大的电压信号, 同时又能够将传感器的高阻抗输出转换成低阻抗输出。

2.1.4 滤波电路:

滤除各种外接干扰所引起的噪声以及多余的不需要的信号, 提高信噪比 (S/N) 。

2.1.5 施密特触发器:

在输入传感器的物理量小于某阈值范围内, 传感器处于“关”的状态, 而当输入量大于该阈值时, 传感器处于“开”的状态, 这类传感器称为开/关式传感器。为了消除噪声及改善特性, 常采用滤波和施密特触发器处理。

2.2 传感器与微机的硬件接口模块

通过测量电路模块, 实现了对传感器输出信号的预处理及功能测试, 为了使学生掌握传感器的自动控制技术, 本实训台设计了传感器的微机接口电路, 使学生通过实训, 能够组成传感器的控制系统, 如温度自动显示报警、电机控制、水位控制

2.2.1 数字开关量信号可直接与微机进行接口

2.2.2 模拟信号要通过A/D转换与微机进行接口89C51与D/A转换器、A/D转换器的接口方框图

3 小结

这套实训装置可进行应变式传感器实验、电感式传感器实验、电容式传感器实验、光电传感器实验、压电传感器实验、霍尔传感器实验、温度传感器实验、电涡流传感器实验、湿敏气敏传感器实验、超声波传感器测距实验。