王昊 孔令荣 窦如凤
摘 要：实践教育作为运用型本科教育体系中的必备环节，对人才质量培育具有重要影响。文章将传感器与虚拟仪器等课程协同打造课程群，以项目化为主线，凭借Labview软件和NI myDAQ数据搜集卡，丰厚实践内容、细化实践层次，查核向实践歪斜，打破原有教育实践环节固化和单薄的现状，进一步完善学生运用才能和立异才能培育，坐实运用型本科人才培育。
关键词：传感器；虚拟仪器；项目化
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）07-0042-02
“传感器与检测技能”是南京理工大学泰州科技学院电子信息工程专业一门重要的专业必修课程。课程要点教育传感器的作业原理与运用办法，旨在培育学生传感器选型和体系规划运用的才能。跟着信息技能的飞速展开，传感器作为信息搜集、处理、剖析的前端，在人工智能、大数据、物联网等范畴发挥着越来越重要的作用。因而，怎么更好地展开传感器教育，拓宽学生的运用和立异才能，习惯要点范畴的展开，成为教育变革的要点。
一、传感器课程教育现状
“传感器与检测技能”课程采纳理论教育和实践教育两步走方法，即先解说传感器原理，后传感器实践教育。传感器原理解说，首要叙述各种传感器内部结构、作业原理。传感器实践教育，则依托浙江大学开发的教育仪器产品CSY 3000型展开。跟着国家对运用型本科建造的推动和对立异型人才需求的添加，现有的教育方法现已不能习惯，首要表现在以下几方面。
（一）常识涣散，与实践短少关联性
理论教育常识点多而且涣散，存在教师讲得吃力，学生承受较少的问题。一起，书本中传感器与实践运用的传感器类型缺档，形成学生运用妨碍。
（二）实践单一，短少立异性
CSY 3000型试验渠道与微机数据接口才能较弱；学生实践进程中更多是按试验指导书要求进行接线，无法培育数据处理才能，且存在实践内容单一、方法固化问题，不能很好地发挥学生的自动性和发明性。
（三）课程孤立，短少联动
数据搜集电路规划是传感器运用的要点内容，触及“数字逻辑电路”“模仿电子线路”等课程常识。现有课程无法展开数据处理电路规划，形成与其他课程联络单薄，影响学生归纳运用才能培育的作用。
二、课程群建造思路
课程群建造，是将与传感器相关的课程进行一体化建造，发挥群优势，在教育内容和方法上进行变革，更好地进行运用型人才培育。传感器与虚拟仪器课程群建造，紧随校园运用型人才培育要求，依照“真假结合”的教育方法[1]，以项目化为主线，强化学生实践才能，执行运用型本科人才培育要求。
建造中，引进如今干流的虚拟仪器技能，构建“传感器与检测技能”“虚拟仪器技能”“检测技能归纳实训”课程群。“传感器与检测技能”偏重传感器原理解说；“虚拟仪器技能”偏重软件操作和数据搜集解说；“检测技能归纳实训”须一起运用传感器、虚拟仪器、数电、模电常识，完结传感器数据搜集、数据处理、数据剖析和数据显现整套实践进程，做到“教—学—做”一体。
三、虚拟仪器渠道
对原有的传感器试验室进行改造，增设虚拟仪器渠道：Labview软件和NI myDAQ 数据搜集卡。凭借该渠道，完结传感器信号接纳、调度、整形、转化、过滤，微机处理整套流程。
（一）Labview软件
Labview软件，运用图形化修正言语G言语编程，集成各种用于创立、修正和调试VI程序的东西，大大进步了编程功率[2]，为学生展开检测技能归纳实训供给软件编程支撑。
（二）NI myDAQ数据搜集卡
NI myDAQ数据搜集卡，具有模仿输入/输出、数字输入/输出、音频、电源和数字万用表函数功用，可供给8种依据计算机的试验室仪器。其与Labview软件结合，可完美完结传感器数据搜集、处理、剖析和显现的功用。关于根底的传感器试验，单个的NI myDAQ数据搜集卡即可完结连线操作；关于进步的传感器试验，连线较多，则可凭借配套面包和NI myDAQ协同作业，很好满意立异型人才培育的需求[3]。
四、构建“真假结合”的课程群教育方法
“真假结合”，即使用虚拟仪器这一虚拟仿真渠道，坐实运用型立异人才培育。凭借项目化，串接“传感器与检测技能”等三门课程；凭借虚拟仿真渠道的通用性、多样性，完善试验项目。
（一）项目驱动，贯穿课程群体系
项目驱动，在教师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生完结。学生以团队的方法，搜集信息，规划计划，项目施行并进行终究点评[4]。详细施行办法包含“项目导入”“施行计划”和“展现与点评”三个环节，以此增强教师、学生互动，提高学生学习才能和爱好。
1.“项目导入”环节，教师引导。“传感器与检测技能”课程教育，设置项目事例。环绕事例解说传感器的原理、结构、运用办法，提高課堂的生动性、生动性，激起学生学习爱好和主体性。然后导入项目使命及方针，让学生自主查询详细的传感器类型，完结自主项目事例规划。
2.“施行计划”环节，学生为主。学生经过自主学习、小组协作学习等方法，对项目的使命方针进行剖析，完结项目初始规划，包含传感器选型、外部搜集电路规划等。“检测技能归纳实训”课程中，带着做好的项目计划，凭借虚拟仪器渠道，完结硬件规划和软件规划，进行调试，调查试验作用。
3.“展现与点评”环节，教师与学生互动。学生使用虚拟仪器渠道展现自己的项目效果，然后承受别人的点评和教师的反应。一起，学生在报告和听取同学报告的进程中，经过比照自己与其他同学的效果，查找缺乏，反思其胜败。
以光电传感器教育为例，设置项目事例：智能路灯操控体系。为什么路灯白日自动封闭，天亮自动翻开？激起学生学习愿望。教师解说体系完结进程，中心器材光电传感器的作业原理，然后布置使命：学生给出自主智能路灯完结计划。学生依据自己的计划凭借网络、图书馆查阅实践光电传感器产品，引脚功用，规划传感器外围电路。实训课程中，使用Labview软件完结界面规划、程序编写，面包板上建立传感器和外围电路，NI myDAQ配备端口搜集信号，调查试验现象。有用处理了原传感器实践教育“插线式”和使命相同问题。
（二）试验分梯度，重视立异型人才培育
学生接纳常识并运用需求一个进程，而且每个学生阅历这一进程的时间有长短之分。针对学生把握常识的状况，试验设置重视阶梯难度，分为根底性和归纳性试验。根底性试验，学生边学边做，除完结基本功用外还需完结扩展功用，练习单个传感器项目模块。例如，在解说温度传感器时，引进室内测温项目事例。学生结合单个温度传感器完结根底测温试验。能否设置超阈值报警判别温度过高或过低？过高，能否操控電机滚动降温；过低，能否操控电阻丝加热升温，在基本功用完结后，经过设置试验，拓宽学生思想，让单个项目模块更贴近生活、出产实践。归纳性试验，变单个传感器为多传感器项目运用。例如，引进才智农业智能大棚项目事例。项目要求：满意大棚内的植物自动灌溉、自动采光要求。需求学生自主完结传感器选型，多传感器数据处理，体系界面开发等作业。功用完结后，能否自主进行大棚功用拓宽，完结相应电路和程序规划。一步一步，层层深化，归纳调查学生对温度传感器、湿度传感器和光电传感器等作业原理和运用的把握状况。
传感器运用体系从单传感器向多传感器飞速展开。凭借虚拟仪器渠道极强的开放性和与多传感器结合的便利性，更好地培育学生可以克己、扩展、发明，建立自己的传感器检测体系才能，让学生发挥自己的构思，依据自己特色打造相应的电子体系或产品，发掘学生的个性化和立异性。
（三）课程联动，打通常识壁垒
加强传感器课程与数字逻辑电路、模仿电子线路等课程的联接。理论教育加强数据处理电路原理解说，特别是信号扩大电路、模数转化电路、惠斯通电桥电路等解说。实践教育，要求学生在面包板上使用电子元器材、杜邦线建立简略的数据处理电路[5]。因而，从理论到实践，时间需求数字逻辑电路、模仿电子线路等课程常识，让学生活学活用，防止常识点、各课程之间的脱节。
（四）学生查核变革，向实践才能歪斜
传统的传感器课程，选用规范试卷，一卷定分，更多重视常识回忆的调查，忽视了运用才能的调查。课程群建造中，三门课程联合调查。归纳理论和实践两大部分，给出终究成果，防止之前一卷定分的坏处。一起加大实践才能查核权重，对完结归纳试验，并可以自主进行试验功用扩展的学生选用加分机制，鼓舞学生实践多着手，多动脑。
传感器与虚拟仪器课程群建造，以项目化贯穿教育一直，添加实践课程学分比重，学生考评向实践才能偏重，有用提高学生自动参加学习的爱好，培育学生传感器的运用才能，虚拟仪器软件的编程操作才能和软硬件电路联合规划的才能。此外，跟着实践教育的深化，教师也在提高本身工程实践才能，完结向“双师双能型”转型，真实完结教育相长。
参考文献：
[1]李菲.传感器试验教育方法的探究与变革[J].我国现代教 育配备，2014，（1）.
[2]兰明.依据LabVIEW的传感器测验试验渠道规划与完结 [J].江西科技师范大学学报，2014，（6）.
[3]乐建华，黄家才.检测技能与虚拟仪器试验室建造[J]. 实 验室研讨与探究，2016，（12）.
[4]张鹏，吴东艳，张凌志.项目教育法与传感器课程变革探 索[J].我国电力教育，2014，（5）.
[5]尤丽华，周洋.依据虚拟仪器的测验技能试验教育体系建 立[J].试验技能与办理，2011，（2）.
