以科技創(chuàng)業(yè)為導向的《傳感器與檢測技術(shù)》教學與考核改革

引 言

隨著高等教育從 精英培養(yǎng) 進入大眾化階段后，大學畢業(yè)生供過于求的問題日益嚴重。在今后很長一段時間內(nèi)，大學生將面臨十分嚴峻的就業(yè)壓力。所謂大學生自主創(chuàng)業(yè)，就是大學生獨立開展創(chuàng)業(yè)活動，屬于一種特殊的就業(yè)形式。在此過程中，大學生不再是被動等待，而是主動為自己和他人創(chuàng)造就業(yè)機會。因此，鼓勵大學生自主創(chuàng)業(yè)對緩解當前嚴峻的就業(yè)形勢而言有現(xiàn)實意義[1]。

然而，我國大學生創(chuàng)業(yè)成功率較低，僅為 10% 左右[2,3]， 其中一個重要原因就是大學生在創(chuàng)業(yè)過程中缺乏科技含量較高的項目?？萍紕?chuàng)業(yè)是大學生創(chuàng)業(yè)的重要模式，不僅能為社會發(fā)展帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益 [4,5]，還對高校和科研機構(gòu)的發(fā)展起到重要作用，因此鼓勵大學生科技創(chuàng)業(yè)具有十分重要的意義。實現(xiàn)大學生科技創(chuàng)業(yè)，需要將創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程 [6]。首先，建設(shè)創(chuàng)業(yè)教育課程體系，提高學生的創(chuàng)業(yè)意識，使學生懂得如何創(chuàng)業(yè)。此外，還應以科技創(chuàng)業(yè)為導向，對自動化專業(yè)課進行改革，提高學生的科技創(chuàng)新能力和實踐能力[7]，增強學生的專業(yè)水平，加強市場競爭力，提高創(chuàng)業(yè)成功率。

隨著信息化時代的到來，以信息的獲取、轉(zhuǎn)換和處理為主要任務的檢測技術(shù)已形成完整的理論體系，發(fā)展成為一門對現(xiàn)代科技進步起到重要作用的完整學科?！秱鞲衅髋c檢測技術(shù)》是自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課，在實際工程中具有重要作用。在東華理工大學自動化專業(yè)，本門課在大三上學期開課。在此之前，學生已經(jīng)完成了《數(shù)字電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》及《單片機原理及應用》等專業(yè)基礎(chǔ)課程的學習，在整個專業(yè)課學習階段處于中間過渡位置。學好這門課程不僅可以加強對原有專業(yè)知識的理解，還有助于學生建立自動控制系統(tǒng)的概念，加深對自動化的理解，從而提高實際的專業(yè)水平，對今后學生的職業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生一定的有利影響。因而選取本課程為切入點，以科技創(chuàng)業(yè)為導向進行改革，具有一定的實際意義。

1 傳感器與檢測技術(shù)課程特點

目前，東華理工大學開設(shè)的《傳感器與檢測技術(shù)》課程共有46 個學時，其中理論教學 36 個學時，實驗教學10 個學時； 實驗室配備有CSY-9XX 型傳感器實驗平臺，以滿足學生實驗使用。整體的教學任務在 9 周內(nèi)完成。

傳感器技術(shù)是材料學、力學、電學、磁學、微電子學、光學、化學、生物學、自動化技術(shù)等眾多學科相互交叉的綜合性高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)。課程教學主要以參數(shù)檢測為主線， 介紹溫濕度、壓力等物理量的檢測原理、常用器件及其測量電路、應用實例和檢測儀表等知識。課程內(nèi)容分散，涉及知識面廣，各章節(jié)之間聯(lián)系不大，但與實際生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密， 屬于多學科滲透的一門課程。

對自動化專業(yè)的學生來講，本門課程側(cè)重傳感器的實際應用，即掌握如何使用傳感器以達到檢測目的。因此，學生只有在熟悉傳感器工作原理的基礎(chǔ)上加強實踐操作，親自經(jīng)歷傳感器的選型、購買及電路設(shè)計過程，才能真正加深對本課程的理解。

2 課程教學中存在的問題

課堂教學以講述傳感器檢測的原理為主，學生看不見真實的傳感器元件，無法真正了解傳感器的具體參數(shù)、性能及其應用電路。課程結(jié)束后，對傳感器的了解完全停留在教材上， 在今后的工作中無法直接上手。

實驗教學以驗證性實驗為主，實驗平臺對傳感器進行了較好地封裝，核心元件傳感器并非透明化。很多學生在實驗過程中只是按照實驗指導書進行簡單的線路連接操作，對檢測系統(tǒng)的工作原理知之甚少。此外，該裝置不能滿足學生自主開發(fā)的要求，無法提高學生的創(chuàng)新能力和實際動手能力。

成績評定方法以閉卷考試為主，一張試卷定終身，加大了考試成績的不確定性，無法真實體現(xiàn)學生實際能力的高低。從多年的教學情況來看，高分低能的學生并不在少數(shù)。

3 教學體系改革

3.1 提高認知高度的理論教學

在原有 PPT 教學中，增加傳感器的具體應用實例，使學生進一步了解課程的重要性 ；此外，在課堂上進行實物演示， 使學生近距離接觸傳感器，增加對傳感器的了解和認識。應從工程實踐的角度出發(fā)，講解傳感器的具體使用方法，例如如何使用硬件和軟件方法對傳感器信號進行濾波，如何實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的抗干擾能力等。經(jīng)過理論學習后，學生對傳感器的認識和理解會達到一個新的高度，對他們的創(chuàng)新能力和實踐能力的提高具有一定幫助。

3.2 提升動手能力的實踐環(huán)節(jié)

為進一步加強學生的創(chuàng)新能力和動手能力，在課程結(jié)束后，增加創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)，即傳感器實際系統(tǒng)開發(fā)。學生依據(jù)所選題目，在已有專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷實際系統(tǒng)的開發(fā)過程，最終完成實物開發(fā)，為今后的創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。

3.3 參加比賽以提高創(chuàng)新能力

鼓勵學生參加大學生創(chuàng)新大賽。選取具有創(chuàng)新內(nèi)容的項目為參賽課題，組織實際動手能力較強，態(tài)度認真的學生參加創(chuàng)新大賽，進行創(chuàng)新開發(fā)?？蓭椭@取創(chuàng)新成果的學生進行專利申請及軟件著作權(quán)的申報。

4 考核方法改革

期末成績由課堂成績，實踐成績和實驗成績?nèi)糠謽?gòu)成， 各部分所占比例分別為 40%，30%，30%。

4.1 課堂成績

課堂成績由平時成績和期末試卷成績構(gòu)成，兩者所占比例分別為 30% 和 70%。

平時成績主要體現(xiàn)學生在課堂的表現(xiàn)情況，由出席成績和平時表現(xiàn)兩部分構(gòu)成。

1 學生缺席一次扣 10分，遲到一次扣 5分，缺席 3次以上者，取消考試資格。

2 在課堂上積極回答問題的同學，回答正確者，每次加 5分；回答錯誤不扣分。

期末試卷采用閉卷筆試的形式，以考查學生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，并適當增加對實際應用題目的考查力度。

4.2 實驗成績

實驗成績包括實驗平時成績和實驗報告成績。兩者所占比例分別為 70% 和 30%。平時成績主要體現(xiàn)學生在實驗過程中的表現(xiàn)情況，由出席成績和平時表現(xiàn)兩部分構(gòu)成。

1 學生缺席一次扣 10分，遲到一次扣 5分。依據(jù)實驗結(jié)果，能夠正確回答問題者，每次加 5分；回答錯誤者不扣分。

2 實驗結(jié)束后，學生需按時提交格式規(guī)范的實驗報告， 并依據(jù)實驗報告內(nèi)容，實驗結(jié)果、分析和結(jié)論的準確程度給出實驗報告成績。

4.3 實踐成績

采用兩個同學一組的形式，共同完成實際系統(tǒng)的開發(fā)。實際開發(fā)的系統(tǒng)側(cè)重于對傳感器的開發(fā)，傳感器信號處理及傳感器應用等方面，可借助模擬電路，數(shù)字電路或單片機來完成。實踐成績包括學生的實物成績、答辯成績及研發(fā)報告成績，三者所占比例分別為 50%、30% 及 20%。實物驗收由自動化教研室的相關(guān)老師進行，并組織答辯，以考查學生對開發(fā)實物的了解程度。

1學生對完成的實物進行介紹和演示。按照實物完成的實際效果來給定實物成績。

2答辯過程包括PPT自述和老師提問，最終給出答辯成績。

3研發(fā)報告成績依照畢業(yè)論文評審標準給定。

5 結(jié) 語

《傳感器與檢測技術(shù)》是一門極具實用價值的專業(yè)課，在自動化專業(yè)的學習中起到承上啟下的作用。為滿足創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的目標，對該課程的教學內(nèi)容及考核標準進行改革，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的創(chuàng)新能力和實際動手能力。在今后的教學中，我們將繼續(xù)努力，對其它實踐性較強的相關(guān)專業(yè)課程進行類似改革，進一步提高學生的科技創(chuàng)業(yè)能力。