基于实训平台“应用引领、兴趣并行”的专业课教学改革研究——以城轨机电专业传感检测技术课程为例.pdf

77Mar.2024Journal of Zhengzhou Railway Vocational and Technical College2024年3 月No.1Vol.36郑州铁路职业技术学院学报第1期第3 6 卷基于实训平台“应用引领、兴趣并行”的专业课教学改革研究-以城轨机电专业传感检测技术课程为例齐晓华，魏冠义（郑州铁路职业技术学院，河南郑州451460)摘要高等职业教育以培养高素质高技能型人才为目标，以“应用”为主旨构建课程体系，传感检测技术为城轨机电专业课程之一，课程设置贴近岗位核心能力，突出“贴近行业、应用引领、兴趣并行”的特点。以郑州铁路职业技术学院传感检测实训室为平台、传感检测技术课程为依据，教学内容改革引入市场上主流、有趣的新型传感器产品，重构应用型任务体系及教学实施方案，提高学生学习兴趣、激发学生创新能力，探索“应用引领、兴趣并行”的专业课程教学改革路径。城轨机电专业传感检测技术课程教学改革体现了专业课教学知识“新颖”、实训室应用“灵活”、教学效果“有趣”的特点，可为科技发展中的专业课教学改革探索提供一定的思路。关键词实训平台；教学改革；传感检测技术课程中图分类号TP23文献标志码马A文章编号1008-6811(2024)01-0077-03一、高职教育课程体系中专业课教学改革的必要性高等职业教育以培养高素质高技能型人才为目标,以“应用”为主旨构建课程和教学内容体系。城市轨道交通机电技术专业（以下简称“城轨机电专业”）为2 0 16 年国家批准建设的新专业之一，该专业人才培养以“服务地方行业”为原则，面向地铁公司及地铁机电设备生产制造企业，培养具备城轨机电设备FAS系统、给排水系统、低压配电系统、AFC系统、电梯电扶梯及屏蔽门系统及BAS系统等设备安装调试、日常维护及检修的技能型人才。该专业建设依据地铁机电专业岗位职责及典型工作任务，以实现职业岗位能力培养为切人点，融人国家职业技能资格证书与地铁机电设备岗“上岗证”的考核要求,构造“岗课赛证”融通的课程体系。作为城轨机电专业的专业核心课程，传感检测技术课程突出高职教育专业课程“学以致用”的特点，内容设置贴近岗位核心能力要求、教学方法突出应用导向，贴近行业、应用引领、兴趣并行 1。充分考虑当前传感检测技术发展迅速、应用领域广泛，学生对专业课学习“纸上得来终觉浅”，能够亲自体验、看得见摸得着的才是印象深刻的。因此，教学内容需及时更新、教学条件要不断完善、教学方法应不断进步。此外，该课程知识点琐碎、应用范围广、技术更新快，也有应用生活化、知识趣味化的优势，如何打破原有的知识体系、结合趣味应用来提高学生的收稿日期：2 0 2 2-12-10基金项目：郑州铁路职业技术学院教科研基金项目（2 0 2 1JG53）作者简介：齐晓华（19 8 0 一），女，河南平顶山人，郑州铁路职业技术学院副教授，研究方向为传感检测技术、职业技术教育。魏冠义（19 7 9 一），男，河南荣阳人，郑州铁路职业技术学院副教授，研究方向为职业技术教育。78学习兴趣，增强课堂教学效果，真正地实现“学以致用”，成为当前教学改革研究的重点。二、“应用引领、兴趣并行”的专业课教学改革方案研究专业课教学改革应以“应用”和“兴趣”来引领教学，笔者在多年的传感检测技术专业课程教学中不断探索，在理论教学中曾实施过“学习海报法”“产品调研法”“一对一过程考核”等教学改革，同时如何让学生掌握传感器新技术、新应用也是呕待解决的问题。本人多年的专业课教学经验及地铁一线岗位挂职锻炼经历让专业课教学改革有了新的方向，不断探索实训室设备升级、教学体系重构等内容，注重在“新”和“用”上下功夫。在日常专业课教学中不断发现创新点、了解行业技术需要、跟踪学生学习需求，结合学生反馈及企业人才需求分析对课程内容进行重新梳理，针对传感检测技术课程整理传感器的典型应用实例，充分利用学院传感器与检测技术实验台的基本功能，引人市场上主流、有趣的新型应用模块进行升级，给传感检测技术课程教学注人新鲜血液，探索“应用引领、兴趣并行”的课程体系开发并进行课程教学改革与实施。（一）专业课教学改革方案研究传感检测技术课程一直实施“理实一体化”教学模式，在实践教学中离不开专业实训室，目前我院的传感检测实训室实验台及实验模块相对老旧，实验设备稳定性及抗干扰能力不足，因传感器技术发展很快、新应用渗透于生产生活各个领域，对于专业课的应用型需求来说，实训室的原理验证型设备已不能满足学科的发展需求 2 。如何提高实训室的利用率、活用实训室、及时更新教学内容、提高学生积极性是教学团队一直探索的问题。为增强学生专业课学习兴趣，教学团队通过调研进行课件动态更新，引人大量的有趣实例，引导学生关注技术发展及市场行情，课堂效果也获得了学生的一致好评。在实训室进行理实一体化授课时，学生常会因实验模块不稳定无法调试而噢恼，却会因老师带人课堂一个可“人体识别”的卡通迎宾器而兴奋不已。如何利用传感检测实训室的基础功能、引人新型产品来升级实践条件、提高专业课教学的学习效果正是本课程教学改革的方向。专业课程改革主要沿两条主线展开：一是重新梳理传感检测技术课程内容，对传感器知识点进行提炼，选择生产生活中的典型应用案例，设置“应用引领”“理论补充”的倒序授课任务体系；二是进行传感器产品市场调研，挑选和应用案例相对匹配的趣味产品或传感器套件，应用实训室现有的实验台桌面、电源模块、信号源模块及显示表头等基础设备进行测试；最终形成一套传感检测课程教学设计任务卡，让专业课知识体现“兴趣并行”，突出实践能力及知识运用能力培养。（二）教学改革实施探索在专业课教学改革的思路指导下进行课程体系研讨重构。在学生中开展调查，了解学生对传感器教学的学习需求，了解学生对传感器产品市场的熟悉情况，调研城轨机电专业未来岗位对传感器知识的需求，确定传感检测课程的应用型任务体系，形成传感检测技术课程改革的研究方案。结合传感检测实训室基本功能，对市面上的趣味型或工业型应用模块进行调研，确认一批比较典型、能反映传感器实际应用价值的传感器作为实训室匹配实验产品。根据传感检测技术课程的内容,对典型传感器的应用进行初步规划，制定了比较详细的实训室设备升级改造及教学改革方案。比如，电阻传感器可引人精密电子秤、称重实验模块及气体探测模块，电容传感器引人电容数显卡尺、电容接近开关模块及谷物水分测试仪，电涡流传感器引入多种金属探测仪、转速测量及金属识别报警模块，压电传感器引人拾音器及测振实验模块，光电传感器引入光控灯、颜色识别模块、光电技术模块及人体感应小夜灯等，霍尔传感器引人磁场测量的高斯计、转速模块及钳形电流表等，超声波传感引人超声波测厚仪、超声波防撞模块、车位探测模块等，温度传感器引入智能温度报警器、电子温度计等，表1为基于实训室设备功能升级及教学改革方案示例，摘选温度控制仪、转速控制模块及人体红外感应等模块的升级改革方案。根据引入的典型传感器产品更新日常的教学实施方案，在传感器应用型产品未能常态79责任编辑：阳晓昱更新的情况下可改善专业课教学条件、提高实训室利用率、增强专业课程的教学效果。表1实训设备功能升级方案摘选序实训室适用的教学功能说明号设备名称内容及方案采用新型、相对独立的温温控仪稳定性温度度模块开展温度传感器1差，已无法使控制仪实验，操作方便，实用用性强升级匹配市场上主流的工业用转速测量装置做转速模块接上测速试验，转速模块的圆电源后转动功盘可作为被测对象使用。能正常，但是与可以开展电涡流传感器、转速之匹配的基础光电传感器及霍尔传感2控制实验模块无法器的测速实验，测速探头模块正常使用，已不均为工业型产品，使用方能进行测速便且符合专业教学知识实验更新的要求，引导学生对比不同转速探头的应用差异引导学生关注生产生活大部分人体红中的光电传感器应用，熟人体外感应模块能悉人体红外感应开关，学红外使用，但模块简生自主做创新设计（普通3感应陋、相对老旧，设备升级为人体感应），模块电路不稳定不直观感受光电传感器的易调试奇妙应用，增强学习专业知识的兴趣本课程传感器类型有十余种，结合实训室升级方案的教学改革实施建议，梳理典型应用任务体系，利用趣味性、应用型的传感器模块或配件引导学生做创新设计，结合实训平台形成教学改革实施方案，以光电传感器为例的教学实施方案流程如图1所示。任务引领：如果需要在分组讨论：可以进行产品展示：一对光幕（接银行自助柜员机设置声光提醒；如何发现入实验台）演示遮挡提醒；“一米线”等待提醒，人员越线呢?警戒线？红外人体感应器（进行人你有什么创新方法呢？感应器？员进入探测理论补充：光电效应及典解决方案：在一米线两侧头脑风暴：光电传感器型光电元件的特性；光电设置光幕感应人员是否遮在生产生活中有哪些应传感器的应用领域；生活挡光线：在天花板上设置用?关于光电感应，你中的光电检测.红外人体感应器.有哪些小创意？趣味产品展示：照度计、小任务考验你：在地铁运反馈总结：学生反馈学光电计数器、光控小夜行中，接触网会有小鸟停习效果，总结光电效应灯、人体感应灯、光控留，你能否设计驱鸟器为的巧妙应用，完成查闵报警器、光电测速仪.地铁的安全运行服务呢？产品技术参数任务图1光电传感器教学实施方案流程图在新的教学模式引领下，学生专业课学习热情高涨、兴趣浓厚，也更关注传感器相关技术的发展及市场行情，在实训平台升级及创新任务驱动下开展的创新课堂任务，爱探索的学生自己购买传感器散件套装进行创新设计，一扫之前专业课教学中老师卖力授课、学生事不关已的不良状态，课堂学习效果获得了学生的广泛赞誉。（三）教学改革目标及拟解决的问题在专业课教学方面，根据传感器的主流应用梳理教学内容，不断更新专业知识；在传感检测实训室建设方面，对老旧实训设备进行升级改造，提高实训室的利用率，培养学生适应社会发展及岗位需求的实践能力。传感检测技术课程教学引人新技术、注人新理念，探索“应用引领、兴趣并行”的课程体系开发并进行课程教学改革与实施。市场上有很多虽不是教学仪器但很有趣、很实用的传感器套件，在传感检测实验室匹配趣味型或工业型应用模块，利用实验台通用功能开展理实一体化教学，提高实训室利用率，发挥实践引领教学的优势，帮助学生认识“应用型”的传感器并理解传感器的真正价值，给传感检测技术课程教学注人新鲜血液。三、专业课教学改革效果及反思城轨机电专业传感检测技术课程教学改革通过设置“应用引领”“理论补充”的倒序授课任务体系，开展传感器产品市场调研并引入趣味传感器产品或传感器制作套件，利用传感检测实训室的基础功能，形成一套理实一体化教学设计任务卡，让专业课知识体现“兴趣并行”，突出实践能力及知识运用能力培养。在教学改革实施及探索中体现了专业课教学知识“新颖”、实训室应用“灵活”、专业教学效果“有趣”的特点，引导学生体会专业课程学习的乐趣，培养学生“学以致用”的意识和创新能力。专业课程探索实现了让教学改革付之于行动、让教学效果变得显而易见、让学生好评变为改革动力、让课程改革方案师生共享。参考文献1宋涛，汤利东.传感器应用实例 M.北京：机械工业出版社,2 0 2 2.2林若波，陈耿新，陈炳文，等.传感器技术与应用 M.北京：清华大学出版社，2 0 16.