项目导向教学法在传感器课程教学中的探讨

项目导向教学法在传感器课程教学中的探讨

郭巧占苏立红王吉

郭巧占苏立红王吉（渤海石油职业学院河北任丘062552）中图分类号：G642.4文献标识码：A

一、引言

高职院校要求学生有一定的动手能力，甚至学生和企业都希望能“毕业就上岗”。可是，由于课程学时和学生知识结构的限制，很难在有限时间内有效掌握一种技能，学生要面向市场，社会的需求才是职业教育发展的动力。因此，必须培养具备较强的实践能力的高级应用型机电人才，才能满足社会的需求。对此我们尝试着采用项目教学法来培养学生的专业技术实践能力，以适应培养学生综合能力的要求，让学生掌握不断开发自身潜能和适应社会变化的能力。项目教学法使职业教育进入一种新的概念，由于它对于培养人的全面发展和综合能力方面起着十分重要和有效的作用，被世界各国职业教育的教师所采用，这无疑将对职业教育的发展产生极为深刻而广泛的影响。

二、项目导向式教学法的概念[1]

项目导向式教学法起源于美国，盛行于德国，尤其适合于职业技术教育。项目导向式教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，以培养关键能力为核心，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。通过实施一个完整的项目，在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

在项目导向式教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。项目导向式教学是以任务为中心来驱动，改变了以教科书为中心的定势，教师更多的时间放在了资料准备上。在教学方式上不再以教师为中心，改变了灌输式教学模式，教师也不再固定在讲台，而是走到了学生中间，更多的是就任务与学生进行交流。

三、传感器技术课程采用项目导向式教学法的意义

随着科学技术的发展，传感器广泛应用于人们的生产生活，成为衡量国家科技水平的重要标志。传感器课程已成为高职高专电气工程类、机电一体化类及自动化类专业的一门主干专业课程，它要求学生具备一定的动手能力和自我探索研究的能力，而且要和本专业开设的单片机课程、可编程控制器课程有机结合，以具有综合专业能力。

该课程在教学中，内容上主要侧重于各种传感器的原理和测量电路的分析处理，深奥难懂，学生难以接受，即使讲些具体应用，也很空洞，完全靠学生的空间想象力来理解；在教学方法上主要以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量验证性实验。近年来，传感器技术飞速发展，各种新型的传感器不断涌现，教材内容和形式显得有些陈旧和呆板。为了改变这种教学状况，提高学生的兴趣，我对教学内容进行了调整，把以前根据传感器的类别为主线改成以工业现场任务为主线，简化理论，只讲授关键知识点，避免抽象、枯燥的分析，以工厂实践中常见量的测量组成几个项目，将被测量融合到每个工作项目里通过项目教学，结合传感器实验台，使学生在饶有兴味的实践操作中理解各类传感器原理，掌握相关的测量方法。每一个项目都是一个实际应用的研究课题。项目实施时，先进行必要的课堂教学，使学生掌握必要的基础知识，然后布置项目任务，学生在一定学时内完成项目任务，完成测量，记录结果，发现问题解决问题。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。

四、传感器技术课程采用项目导向式教学法的实践

（一）项目的确定

项目的确定是“项目导向式教学法”成功的关键。在明确的教学目标指导下，综合考虑项目的统筹设置、项目间的联系和层次递进。项目的选择要以教学内容为依据，既要与书本的知识紧密结合，又要能够充分体现当前的工程实际情况，还要有一定的创新空间，让学生既能运用学过的知识，又可以创造发挥，最后，还必须现实可行，有条件完成项目。为了完成具体项目，需要知识点，而穿插讲解知识点的用法，教学中，就与此项目有关的知识点进行精简讲解，然后提出项目的要求。以来源于工业现场的项目为中心组织项目课程，为了提高学生的兴趣我们围绕日常生活由浅入深讲述传感器教学内容，计划设置六个教学项目，每个项目有独立知识点，如温度的测量、力的测量等，项目课题下又根据传感器类别设置几项任务，每个任务包括基本知识点和任务要求，学生要分别完成各项任务。

（二）项目的实践

项目确定后，教师应先期实施完成该项目，一方面对项目有个全面的了解，便于更好地指导学生；另一方面当项目提出的时候就能拿出明确而具体的成果展示，使学生有明确的目标和感性认知过程，知道实施该项目要解决哪些问题，关键在哪里。下面以“温度测量”为例说明传感器课程项目教学的实施过程：

项目：温度的检测[2]

项目描述：温度是最基本的物理量，自然界的一切过程无不与温度有关。工业炉温、机械加工、环境温度、人体温度、海洋温度、家用电器等各个领域都离不开温度的检测。温度传感器是应用最广泛的传感器。

本项目介绍三类常用传感器：金属热电阻、热敏电阻、热电偶，通过实训装置学习工业生产中的温度检测方法。

教学目标：要求学生学会识别常用温度传感器，学会使用热电偶、热电阻测量环境温度，利用手册查阅相关参数。项目课时：9课时。

本项目根据内容又分为三个单元：单元一，金属热电阻测温；单元二，热敏电阻测温；单元三，热电偶测温。

单元一的目标：认识金属热电阻，理解金属导体的电阻随温度而变化的特性，掌握电桥测温原理。教师先在实验室利用讲课前连接好的带有金属电阻的电桥演示其测量发热工具附近温度的过程，并将温度值在温控仪表上显示。然后让学生利用实验板自己连接电桥电路，检测体温、装有热水的杯子的温度，体验测量过程。

单元二的目标：了解热敏电阻的特性及类型，了解热敏电阻的应用，会用热敏电阻电桥电路测量温度。在实验室中，利用万用表测量两种特性的热敏电阻不同环境下的阻值，记录曲线，教学生理解什么是负温度系数和正温度系数；利用图片和视频讲解热敏电阻在冰箱、彩电、电热毯、微波炉等家用电器中的应用。让学生动手连接电桥制作简单的热敏电阻温度计。并要求学生课后查阅资料完成“热敏电阻应用”的小论文，以锻炼学生撰写论文的基本能力。

单元三的目标：认识热电偶，了解热电偶分度表，掌握热电偶的使用方法。教学中展示工业常用形式的热电偶，并通过演示实验使学生了解热电偶的冷端补偿，让学生自己完成用温控仪表连接热电偶测量温度，教师在旁指导解答学生遇到的问题。

建立实验实训小组：5人一组，共6组。具体实施步骤如下：

1.在教师的演示下，学生了解各种传感器的工作原理。

2.学生自己动手连接电路、记录结果。

3.了解每种传感器的应用场合和使用方法。培养学生独立思考、分析问题、解决问题、进行创造性思维的过程。

(三)项目的评估总结

项目的评估总结是“项目教学法”的重要环节。学生的操作会存在各种各样的问题，教师在评估中要指出问题的所在及解决的方法，要总结比较各组的特点，引导他们学习别人的长处来改进和提高自己的能力，使学生的各种能力在评估中得到提高。学生要进行自我评估，由每组学生分别介绍项目实施的具体任务、目标、方法、手段以及体会、收获，可以使师生了解其操作的方方面面，看到其独到之处。项目的评估总结过程是学生一个学习的过程，提高的过程。

五、结束语

项目教学法紧紧围绕完成工作的需要来选择理论知识，以够用为原则着重培养学生的实际操作能力，将教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学让学生在完成项目的过程中引出相关的理论知识，在完成项目的过程中加深对专业知识和职业技能的综合运用。但在我系的教学中还只是尝试，但在教学中，学生对掌握的知识很明白，普遍反映这种形式既活跃课堂气氛，又达到教学目的，效果比传统的教师讲，学生听效果要好，我们将进一步探讨把一门课程甚至所有专业课都进行项目式教学，以更好的达到高职教育的目标。

参考文献：

[1]宋锦.单片机课程项目教学法的探索和实践[J].武汉.武汉职业技术学院学报.2006.(5)；

[2]刘伟.传感器原理及使用技术[M].北京.电子工业出版社.2006