刘远社

摘要：《传感器原理及应用》是一门实践性很强的专业技术课，具有知识交叉、内容松散、器件繁多等特点。为了全面提高教学质量，进一步培养学生的创新意识与工程实践能力，引入OBE教育理念，以满足新时代对新工科建设的需要，为民族地区培养更多的能适应未来社会发展所需的专门人才。

关键词：传感器；教学改革；OBE；评价指标

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）44-0115-02

一、引言

OBE（Outcome Based Education）即成果导向教育，是工程教育认证的质量评价基础，也是新时代背景下新工科教育改革的发展方向。它是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价的结构教育模式。该模式不同于传统的教育模式，强调的不是传统意义上的“老师怎么教和教了什么”，而是“学生怎么学和学会了什么”，并且明确学校想让学生取得的学习成果是什么，老师如何有效地帮助学生取得所要的学习成果，如何知道学生已经取得了这些学习成果。这就要求不同的学校结合自身特点，根据社会需求来设置专业和相关课程；结合学生的不同情况为学生配备学业导师，指导学生达成学习目标。对社会需求的调查研究与达成，既是OBE教育理念的逻辑起点，也是检测评价教育成果的唯一标准[1]。从以教师教为中心转向以学生学为中心，实施核心素质和个性发展相结合是OBE的切入点，也是评价学生学习成果的落实点。《传感器原理及应用》是电子信息、自动控制类专业的一门重要专业技术课程。传感器是获取信息的重要途径和手段，是智能技术发展应用的重要一元。《传感器原理及应用》是多学科交叉、工程实践性强的一门专业课程，在专业课程体系中处于承上启下的地位。针对该课程的体系特点探讨如何以OBE的教育理念指导课程的教学改革。

二、课程教学过程中存在的问题

回顾反思《传感器原理及应用》课程的教学过程，我们认为主要存在以下几点问题：（1）知识繁杂且内容分散，没有条理性和前后连贯性，学生掌握起来有一定的难度。（2）学生对相似而又不同的各类传感器缺少感性认识，学习觉得枯燥乏味，没有主动性和积极性。（3）实验和理论脱节，实验单独开课，且又多以性能测试为主，学生缺乏收获感。（4）课后作业几乎都是概念和原理叙述型题目以及性能参数计算型题，缺乏生动的能启发学生创造力的课外练习。（5）民族高校的生源个体差异较大，对相同的知识不同学生的学习成果离散较大。总之，《传感器原理及应用》课程在教学过程中存在较多的问题，这些问题既有共性的，也有个性的，它们从不同侧面以不同方式影响了学生学习的积极性，不利于提高学生分析解决实际工程问题的能力和实践创新能力。因此，亟待引入新的教学理念和教学模式。

三、以成果为导向的课程体系改革

西南民族大学电气信息工程学院坚持“以学生为主体，因材施教、分类培养，重视实践”的教育教学理念，以培养工科学生的创新、创业能力为目标，为西部民族地区经济发展培养具有良好的组织管理能力、团结协作精神、创新思维意识的高级应用型工程人才。结合我院相关专业的培养计划和毕业要求，对《传感器原理及应用》课程进行了全方位的改革。

1.明确课程目标与相关毕业要求达成的关系。根据培养计划和教学大纲，建立毕业要求指标项与各门课程支撑之间的关联关系，并根据教学环节对毕业能力要求的支撑力度，确定课程内容和主要考核环节对指标项的权重值。《传感器原理及应用》课程的目的就是让学生掌握各类传感器的基本原理、主要特性和使用方法，能够合理地选择和使用传感器，在以后的毕业设计和实际工作中灵活应用这些传感器及技术方法解决实际问题。课程评价以重学习过程为主，考核环节包括平时考核、期末考试和实验考核。平时考核权重0.4，其中上课考勤0.2、课堂讨论与课后作业0.2；期末考试权重0.4；实验操作及报告权重0.2。

2.课堂理论教学改革。传感器是能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置。因此，传统的课程理论讲授模式主要是先介绍传感器的原理，再介绍结构特性，然后介绍各种转换电路，最后介绍传感器的实际应用。讲课方式单一，缺乏生动性，枯燥的理论、抽象的技术很难调动学生学习的积极性，久而久之学生就失去了学习的兴趣。结合OBE理念，根据实际的课程改革要求，本课程从以下几方面进行了改革尝试。第一，在授课内容方面，注重从学生身边熟悉的电子设备入手，启发和引导学生对传感器应用的印象，增强其学习兴趣。另外，在课堂讲授中，注意传感器与其他相关课程的联系，让学生明白各课程间的相互依赖关系，强化综合运用各方面知识分析问题和解决问题的能力。例如，在讲传感器基本特性时，注意与《信号与系统》课程的联系；在讲传感器原理时强调与《大学物理》的联系；在讲转换电路時，注重与《电路分析》《模拟电子技术》《数字电子技术》以及《电子测量技术》等课程的联系；在讲传感器应用时着重与单片机以及大学生课外创新的联系。这样既可以调动学生学习的主动性，也锻炼了学生综合运用各方面知识的能力。第二，在授课方式上，加强多媒体的运用，把抽象的原理、看不见内部结构，通过动画演示、仿真呈现给学生，再结合实际应用的动画、图片和视频演示，这样既可以让课堂内容更生动，也让学生看到了书本文字知识以外的真实应用情况，有效地解决了理论学习的空洞感。另外，利用网络资源，给学生布置一些课外作业，让学生结合自己的爱好，查阅有关传感器方面的资料，写出阅读报告。第三，在授课过程中，明确学生是学习的主体。如何让这个主体发挥其主观能动性，是学好一门课的关键。教师应根据教学内容，在不同时候、不同阶段安排不同内容的课堂研讨。这样既可以通过思考增强学生的自主学习能力，也可以训练学生对传感器知识组织讲解能力，让知识和能力就像手机中的传感器一样时时陪伴着学生的成长。OBE的精髓就是一切为了学生，为了一切学生，为了学生一切。因此，在教学中要时刻关注对学困生的帮扶，特别是那些来自于偏远民族地区的学生。让他们树立起学习的信心，为他们营造出团结互助、共同进步的学习氛围。

3.实验教学改革。第一，在基本实验方面，传感器种类繁多，转换电路各异，但它们在实验方面也有可循的规律，大多是把现实中的非电量转换成电压输出的。因此基本实验不在多，而在精。根据不同专业特点可选出三个左右有代表性的实验项目，由基础能力较好的学生和一个相对较差的学生组成两人一组，共同完成实验，也可由学生根据实验设备情况选做不同的实验。以“巩固基础、注重能力、强调素质、协作帮扶”为原则，尽量不让一个学生调队。实验考核也以组来考核，要求较好的学生帮助指导较差的学生来写实验报告做数据分析，以此成绩作为该组的实验成绩。第二，在综合实验方面，学生可以重新组成三人一组，但仍遵循以强带弱的原则，强调共同进步。实验项目既可以是老师给定的，也可以是学生自己设计的。要求学生协商讨论出实验的设计方案，经老师指导同意后，学生自己设计电路、选择传感器及电路元器件，最后完成制作，给出实验结果及报告。此方面强调实验的设计性和应用性以及学生综合运用有关知识分析问题和解决问题的能力，这样既增强了学生的团队合作精神，也训练了学生对传感器的灵活运用能力，更重要的是强化了将课堂理论用于解决具体实际问题的应用能力。第三，为了能够让学生充分了解传感器在实际生产生活中的应用，组织学生参加与传感器课程有关的竞赛或者课外活动。同时允许学生将自己正在从事的智能汽车大赛、机器人大赛、无人机比赛以及电子设计大赛等与传感器有关的比赛项目充作当期的传感器实验，参赛成绩也可作为实验成绩。建立合理的实验考核方法对评价实验教学效果和学生的综合能力、激发学生实验课学习的积极性至关重要。采用多元化评价模式，在综合创新方面，注重過程和解决问题能力的考核。

四、结语

新时代呼吁新工科，新工科要有新理念。在OBE理念下，《传感器原理及应用》课程的改革经过一届学生的实践，已取得了初步的成效，学生学习的积极性明显提高，不及格的学生数有所下降，各种相关竞赛学生获奖数有所增加。在高校普遍存在“重科研、轻教学”的环境中，实施OBE并非易事。改革永远在路上，只有改革才能适应经济建设进入新时代对专业人才的需求，只有结合民族高校工科专业培养目标的改革才能真正为民族地区提供人力支持和智力支持。转

参考文献：

[1]段雄春.应用型本科教育课程设置与开发—基于OBE教育理念[J].东莞理工学院学报，2017，24（6）：104-107.

Abstract：" Principles and Applications of Sensors" is a practically professional course，with has characteristics of knowledge crossing，loose content and various elements. In order to improve teaching quality and further cultivate students' innovative consciousness and engineering practice ability，OBE education concept is introduced to meet the new era's need for new engineering construction，and train more specialized talents to adapt to future social development for ethnic areas.

Key words：sensor；teaching reform；OBE；evaluation index