论高职自动检测技术课程的“五步教学法”_五步教学法
时间：2019-04-14 03:15:35 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
［摘要］“自动检测技术”是电气自动化、机电一体化等专业的专业基础课程。文章针对高职培养应用型人才的目标和该课程教 学中存在的问题，设计、实施了“五步教学法”，即实例诱趣、课堂教学、总结、实践教学和活动，大大提高了课程的教学质量，有利于
提高学生的专业素质、创新意识和实践能力。
［关键词］自动检测技术五步教学法传感器
［作者简介］刘杰（1975-），女，河北廊坊人，廊坊职业技术学院电气工程系，讲师，硕士，研究方向为自动检测技术教学。（河北
廊坊065000）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）12-0152-02
“自动检测技术”是电气自动化、机电一体化、应用电子等专
业的重要专业基础课程，在专业课程体系中起着承前启后的作
用。该课程主要介绍检测技术的基本知识和各类传感器的结
构、工作原理及应用，对高职类学生的主要教学目标是掌握各类
工业常用传感器的选用及具体应用方法。该课程涉及知识面
广，理论性较强，内容繁多且各章内容之间的联系不甚紧密，整
体连续性不强，学生学起来总是感觉抽象难懂。而高职院校学
生的普遍特点是基础知识薄弱、学习能力较差，对理论性较强的
课程缺乏兴趣，容易畏难，失去信心甚至厌学。课程特点与授课
对象特点的冲突，给“自动检测技术”课程教学增加了一定难
度。“五步教学法”能激发学生的学习兴趣，使其想学、愿学、乐
学，从而达到激活思维、生成知识、发展智慧、提升素质的目的。
现将“五步教学法”介绍如下，以期引起讨论和完善。
一、实例诱趣——明确目标
兴趣是最好的老师。学生的学习兴趣是学生能否学好理论
知识的重要因素，也是教师取得良好教学效果的重要条件，所以
培养学生的学习兴趣至关重要。
首先，上好第一堂课。第一堂课是学生第一次接触该课程，
学习目标是明白该课程要讲授的内容、用途和重要性。例如，在
介绍“检测技术的地位和作用”时，采用了结合大量生产、生活实
例的方法进行讲授。如工业生产中锅炉的生产过程、自来水的
生产过程；交通领域中的电子眼、酒精测试仪及汽车、飞机等交
通工具；军事领域中的隐形战斗机、导弹及新式武器；日常生活
中的冰箱、空调、电饭煲和全自动洗衣机等家用电器。这些实例
大大激发了学生的学习兴趣，使学生认识到该课程很贴切实际，
是有用的，为学习后续内容做好了准备。
在每讲授一种新的传感器时，先从传感器的应用展开，结合
应用实例来激发学生的学习兴趣。如学习光电传感器时，先介
绍自动门、自动干手机、超市收银扫描器、浊度计等生活中常见
的一些应用，然后通过设疑、讨论等方式，来使学生带着疑问学
习传感器的结构和原理。从一开始就吸引学生的注意力，让学
生认识到传感器在生产、生活中无处不在，需要他们认真地学习
才能更好地应用。
目前，许多自动检测技术方面的教材大都侧重理论，应用实
例较少。如果学生先前基础课程（如高等数学、物理、电工学等）
学得不扎实，那么学起自动检测技术就会一头雾水，不知所云，
久而久之，很容易产生厌学情绪。为此，我们编写了《自动检测
技术》教材。该教材立足基本理论，舍弃那些与职业能力培养关
系不紧密的理论推导、证明方面的内容，淡化理论知识体系，突
出实用性和应用性。结合大量实物照片介绍传感器的结构和原
理，并给出许多应用方面的实例与理论进行联系。由于实例贴
近生产和生活，学生学起来感兴趣，学得轻松，愿意学。
二、课堂教学——掌握重点、解决难点
课堂教学是学校教育的主阵地。传统教学方法中，学生处
于被动接受的状态，思维被限制在教师设定的框架内，扼杀了学
生的主体地位，极大地削弱了自主学习的热情。以下几种多元
化教学方法在该课堂教学中的实施，不仅取得了良好的教学效
果，而且培养了学生的创新素质。
1.网络与多媒体教学手段。制作形象生动的多媒体课件，
可化抽象为具体，把难以理解的内容或不容易观察到的事物用
媒体充分显示出来,调动学生的视觉直观功能，为突破难点创造
出良好的氛围,使学生能够在有效的时间内掌握更多的知识，授
课效率也大大提高。例如，利用动画演示可将较抽象的霍尔效
应中的现象再现，几分钟就看懂了，而且印象深刻；以往重要公
式的推导和解题步骤的展现，传统板书更具优势，有了自定义动
画，教师可以在屏幕上一步步进行推导演示，学生同样容易理
解、掌握。
2.引导发现式教学法。引导发现法改变了知识的传输方
式，以教师的“引导”为手段，以学生的“发现”为目的，充分发挥
学生在学习过程中的主体地位。教师根据教学内容设计问题，
激发学生兴趣，学生带着解决问题的愿望，便能主动地参与到教
学中来，通过探究、讨论等形式探索其中带规律性的认识，将感
性认识升华到理论高度，并能迁移到新的领域中。引导发现法
可用于发现传感器名字中所隐含的信息，而无须死记硬背。例
如，看到热电偶传感器的名字，我们能知道什么呢？由“传感
器”，我们知道它能将被测非电量转换为电压；而“热”字，告诉我
们测量的是温度；“热电”可知该传感器的原理是热电效应，就是
热能生电；即传感器的材料为两种金属。短短的六个字就
“偶”
能帮助我们记住传感器的诸多信息。传感器应用实例的原理分 析是教学中的重点，也是难点，引导发现法的三个问题（仪表要
测什么参数？采用了什么传感器，其原理是什么？被测参数如
何与传感器可测参数联系？）可以让学生掌握分析方法。例如，
分析压电式加速度传感器的工作原理。由“加速度传感器”可
知，测量的参数是加速度
a，需将加速度
a转换为电压输出；采用
了压电传感器，就是压电效应，结构为压
“压电”即压它能生电，
电片和测量电路，可将力
F先变为电荷
Q再变为电压
U0；而加
速度与力的关系就是牛顿第二定律。由此可总结出，该仪表的
工作原理为：被测加速度
a先通过质量块转换为力
F作用在压电
片上产生电荷
Q，经测量电路变为电压
U0输出，测出
U0就可求
出加速度
a。
3.自学式教学方法。自主学习是一种教学理念，也是一种
教学方法。波利亚说：
“学习任何知识的最佳途径是自己去发
现。”这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联
系。自主学习能有效地调动和发挥学生的积极性、主动性和自
觉性，切实解决传统教学中一直存在着的学生被动学习的问
题。例如，在讲授“核辐射传感器”这一节内容前，给学生提出问
题：核辐射会造成哪些危害？什么是核辐射？核辐射传感器有
哪些用途？然后给学生指出一些与授课内容相关的书籍、资料
和学习网站，让学生带着预设的问题自主学习，小组讨论。在较
短的时间内，学生们就对核辐射的知识有了全面的了解，并熟悉
了传感器的基本原理。这样做可以培养学生的自学能力，拓宽
知识面，更重要的是，通过查阅资料和相互交流开发了创造性思
维，提高了分析、解决问题的能力。
三、总结——内化、升华
课堂上，学生的大脑处于紧张状态，对教师传输的大量信息
尚未进行梳理、加工整合，不知道哪些内容应该掌握，接着再听
另一门课，容易遗忘丢失，降低学习效率。首先，通过教师课堂
上的小结，可以帮助学生对本次课所学内容进行提炼归类，促进
学生对课堂新知的巩固内化。此外，通过指导学生撰写章节小
结，培养学生的自学能力。整理小结可以帮助学生顺畅衔接新
旧知识，使知识系统化，构建每章的知识框架，便于知识升华。
具体做法是初期由教师按照传感器的结构、原理和应用等步骤
进行示范，以后交给学生来做，在上交的小结中学生们除了有教
师要求的步骤外，有的将其他课程中学过的字表处理、流程图和
曲线描绘等技能加以综合利用，有的还使用了对比识记法、联想
记忆法。在做完几章以后学生们尝到了甜头，后面的章节不用
教师布置都能自觉去做了，而且形式多种多样，很有创意。不知
不觉中养成了总结的习惯，逐步培养了学生的自学能力。
四、实践教学——尝试应用
实践教学既是对学生理论知识掌握情况的一种检验，也是
使其将理论知识转化为能力的一种途径。为培养学生的应用能
力，应进一步突出实践教学环节，分为校内实验、实训环节和校
外实习环节。
校内实验、实训环节采取由简单到复杂，由单一到综合的方
式，逐步培养学生运用理论知识解决工程实际问题的能力。首
先，精选
3~5个验证性实验，对所学知识的科学性、实用性进行
验证，并掌握基本的实验技能和方法。其次，是设计性实验，为
学生提供成熟电路，使学生加深对电路设计方法、参数选择、传
感器运用等方面的理解，逐步积累设计经验。具体做法：一是把
传感器实验装置或模块拆开，让学生了解实验所用的传感器、测
量电路、显示电路等。二是小制作训练。购买一些传感器及电
子元器件，让学生将这些散件组装成一个完整的测量系统，可以
使学生将课堂上学到的知识运用于实际、检验于实际。最后，进
行课程设计，考查学生综合运用知识解决实际问题的能力。在
设计开始阶段，考查学生对课题的分析能力，从而判断使用哪种
传感器来达到课题的要求；在收集相关资料、调整研究方案
阶段,考查学生的信息收集能力；在开展课题研究阶段,考查学生
的课题探究能力；在自我评价阶段,考查学生的自我评价能力；
在总结、汇报、交流阶段，考查学生的综合表达能力等。根据课题
的特点，可以在实验室内做实验，可以到社会上做调查，也可以
上网检索资料，让学生根据自己所学的知识，充分利用各种可以
利用的资源，充分发挥学生的主动性，从而达到学以致用的目的。
为了加强社会实践，我们与京、津、冀及南方等地区多家企
业有良好的合作关系，依托社会力量办学。一方面，学生到企业
的实际工作岗位去锻炼，拓展了学校的办学能力，还能使他们发
现自己知识的不足，增加学习动力，为今后正式走上社会打下必
要的基础。另一方面，在此过程中，若发现理论教学中的不足，
可以立刻对学生进行针对性很强的短期或现场理论教学，使理
论教学与实践教学之间形成良性循环。
五、活动——提升能力
切实有效的活动可培养学生的认知能力，提高实践能力，这
是课程教学的出发点和归宿。活动内容有两方面，一是不定期
举办学术交流讲座，聘请企业、研究所工作经验丰富的工程师、
老师傅与学生交流，讲解工程实际中可能遇到的问题及处理方
法，增加对工程实际问题的感性认识，使学生毕业后能尽快适应
新的工作环境，增强其就业竞争能力；二是积极组织、参加各种
科技竞赛活动或参加相关实验室建设。通过以上活动，既锻炼
了学生动手能力，又增加了团队协作精神；既开阔视野，提高了
创新意识和创新能力，又培养了从事科研必备的独立工作能力
和严谨的工作作风，为今后走上工作岗位奠定扎实的基础。
实践证明，紧扣高职教育培养应用型人才的
“五步教学法”
要求，充分发挥学生的主体作用，激活了课堂，培养了兴趣，引领
了思维方法，凝聚了智慧和力量，较好地促进了学生知识的内
化、能力的培养和素质的提高。
［参考文献］
［1］刘杰，张华龙，杨莉荣.自动检测技术［M］.北京：人民邮电出版社，2009.
［2］蒋全胜，吕家云，宁小波.面向应用型人才培养的检测技术教学模式改革
［J］.合肥工业大学学报，2010（24）.
［3］宁小波，杨汉生，《传感器与检测技术》.巢湖学
朱仁义.的教学改革探索［J］
院学报，2009（11）.
［4］徐科军.课程建设探讨［J］
电气电子教学学报，
“传感器与检测技术”.南京：
2009（31）.
（栏目编辑：孙玲玲熊和妮）
