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摘要：在OBE理念指导下，以《传感器与检测技术》课程为研究对象，对该课程的学习成果进行修订，并根据学习成果对教学内容、教学方法、学习成果评价方法等模块进行了反向设计，通过多种教学方法和手段的恰当运用，使学生在知识、能力、素质方面均得到提高。
关键词：OBE；传感器；教学改革
本文引用格式：王雪晴,等.OBE理念下的传感器与检测技术教学改革[J].教育现代化,2019,6(85):101-102,110.
Teaching Reform of Sensor and Detection Technology Based on OBE Concept
WANG Xue-qing,WEI Ya-bo
(School of Electrical and Mechanical Engineering,Pingdingshan University,Pingdingshan,Henan,China)
Abstract:Under the guidance of the OBE concept,the subject of“Sensor and Detection Technology”was used as the research object,the learning results of the course are revised.Based on the learning results,the teaching content,the teaching methods and the evaluation methods are reverse designed.Through the proper application of various teaching methods and means,knowledge,ability,and quality of students have been improved effectively.
Key words:Outcome based education(OBE);Sensor technique;Teaching reform
一引言
《传感器与检测技术》是多学科交叉、工程实践性较强的一门专业必修课程，在专业课程体系中处于承上启下的地位。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》[1]和《教育信息化十年发展规划》[2]要求，推动信息技术与教育教学深度融合，且在我校转型发展的关键时期，在“工科强校”的大环境下，我们对《传感器与检测技术》课程进行教学改革。该课程的教学改革贯穿了以人为本，以“输出成果为导向”的(Outcome Based Education，OBE)[3]教学理念，有利于培养学生动手能力以及分析和解决实际问题的能力，增强学生专业岗位的适应能力和综合职业竞争能力。
二《传感器与检测技术》课程的学习成果
学生的预期学习成果是OBE模式的起点，即是教学活动的最终目标，也是开展教学活动的基础[4]。基于OBE教育理念基于测控技术与仪器专业的培养目标、毕业要求，并结合《传感器与检测技术》课程在专业知识体系中的地位以及能力培养中的作用，修订本课程的学习成果如下。
（一）知识成果
学生能够掌握常见传感器的工作原理、基本性能参数、误差补偿、测量电路等知识[5]，能够根据应用条件进行一些常见传感器的分析计算。掌握至少两种力、压力、温度、位移、振动、转速等物理量的测量方法和传感器，能够综合考虑各种因素，合理选用传感器组成检测或控制系统，以解决复杂测控系统的工程问题。
（二）能力成果
学生能够获得较强的动手能力，分析和解决实际问题的能力，基本具备解决本专业实际应用问题的能力。学生能够具备专业岗位的适应能力和综合职业竞争能力。
（三）素质成果
将产出指标贯穿在课程知识中，能够增强学生的成功获得感，通过不断取得成就来认知自我、修正自我、激发自我，提升自信[6]。促使学生自学能力、良好学习态度的养成，并形成良好的团队合作意识。
三教学内容的改革
传统的教学内容组织时基础知识讲得多，传感器应用讲得相对较少，阻碍了课程目标的达成。OBE教学模式下，根据最终学习成果制定出适当的教学内容，不能简单按照章节划分和讲授，而是根据实际应用合理规划课程内容和知识点，设计出明确、可实施的教学计划。
根据上一节的知识成果更新和重构教学内容以及组织形式。把该此课程的授课内容规划为二个大教学模块：传感器基础知识和传感器实例应用与设计。两个模块不是孤立地讲解，而是把传感器基础知识点融入相应实例中，理论结合实际。也不是必须按照先基础知识后实例应用的顺序讲授，而是要根据具体传感器和学生的熟悉程度合理组织教学模式。如电阻应变式传感器的学习中，教师展示学生比较熟悉的电子秤的实物，并一起拆卸让学生了解内部结构。教师讲解电子秤工作原理的过程中同学们也学到了应变式传感器的工作原理、基本特性、结构、测量电路等基础内容，再次基础上最后制作简易电子秤。这样，既调动学生的积极主动性，又能够使学生动手能力得到较好的锻炼。
本课程改革结合实际应用，设计了一系列实际案例和教学内容（知识点）的融合教学，部分教学设计见表1所示。
四教学方法的改革
（一）采用成果产出的项目教学法
以培养应用型人才为目标，在成果产出的OBE理念指导下，采用项目教学法，选取实际工程中合适案例作为任务，做到理论结合实际，这样学生可以学到传感器相关理论知识，又掌握了传感器相关的应用技术，同时也培养和锻炼了学生的综合能力，进而满足“应用型”人才的培养目标要求。
在传感器这门课程的教学中，应结合当前实际应用，从学生较熟悉的传感器相关的典型案例着手，让学生充分了解传感器的原理、功能和作用。教师选择一个和专业相关的传感器应用小项目分配给学生作为项目任务，让每一位学生亲身参与到项目中，包括项目的设计、制作、仿真和调试等。在应变式传感器课程教学中，给学生分配应用项目——如基于单片机的电子称设计。
学生查阅参考文献，收集相关资料，利用所学知识，进行项目方案的设计、制作、进行项目仿真和调试等。学生亲自参与到传感器相关应用项目中，并完成项目，这样可以及时并真正实现理论与实际的有机结合。
（二）推出线上线下混合教学模式
2012年MOOC(大规模公开线上课程)热潮席卷全球，世界众多知名学府纷纷加入MOOC的队列[7]。将MOOC与传统普通教学进行结合构建成线上线下混合学习模式，不仅能够把自身的优势充分发挥出来而且能够弥补以往传统学习过程的劣势，在未来的教学中必然有着广阔的应用前景。
学生开展传感器项目遇到的一些问题和困难时，借助于MOOC、微课等网络平台，学生们可以迅速了解并寻找到问题的不同解决方案，经过综合比较，在老师的指导选取合适的解决方案[8]。经过这样多次训练，学生能够在复杂的各类资源中快速定位到自己所需要的资源，从而解决问题。利用网络技术和平台，既增加了学生知识面又可以提升学生的工程实践能力。
近几年来，我校也正大力推行精品共享资源课程，慕课、微课、翻转课堂成为共享资源课程的一部分。《传感器与检测技术》课程线上线下混合学习模式正积极准备、精心制作，预期在下学期教学实践中进行应用，期待收到良好的教与学的效果。
本课程的课堂教学中还使用了翻转校园APP，进行点名、课堂测试，能够很好地掌握学生听课效果。
五学生地位的转变
在传统教学模式下，课堂知识抽象枯燥，学生往往是被动地在听老师讲授，学习积极性不高。OBE教学模式要求坚持以学生为中心、教师为指导的教学思想。针对每个学生的个性特征，把过去的以教师讲授为中心、学生被动接受的教学模式，转变为启发学生、引导学生、鼓励学生的导向型教学模式。在新教学模式下，这些实际案例的学生实操，不仅极好地激发学生学习的兴趣，还可以引导学生积极认真思考，实现了学生对传感器知识的真正理解。
六学习成果的评价
《传感器与检测技术》课程实践性较强，我们对其传统考核方案进行改革。新的考核方案紧密注重整学期学习过程监控，实行多元化的考核方式，注重考察学生的综合应用能力，使学生综合能力不断增强。评价项目包括学生平时成绩(含课程考勤表现、作业情况和翻转校园课堂测试情况)、应用能力考核成绩（含项目实操和报告成绩、实验成绩）和期末考试成绩三项内容。期末考核采取闭卷考试方式，主要是考核学生对传感器知识的掌握情况。
整个考核方案注重学生综合素质的培养，鼓励学生不断创新，同时培养学生的团队合作能力，提高其实际动手能力。
七结论
该教学改革是在OBE教学理念指导下，对课程的学习成果进修修订，并根基学习成果对教学内容、教学方法、评价方法等模块进行了反向设计，弥补了传统教学模式下教学过程的缺陷和不足，能够有效提高《传感器与检测技术》课程的教学质量和学生的学习成果质量。
随着传感器技术和信息技术的飞速发展，传感器课程教学改革将会不断地进行下去。根据我院实际情况，《传感器与检测技术》教学改革还存在一些实际问题，如实验室建设受到制约，设施不完善，目前我院已经计划更新实验仪器。另外，课程组教师正在着手开发教学改革配套教材。根据实际应用，不断更新传感器的种类和传感器技术，以工程项目为载体，逐步形成适合我校的项目式传感器教材，培养和提升学生的应用能力，满足社会应用型人才需求。
参考文献
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).中共中央、国务院,2010.7.
[2]教育信息化十年发展规划(2011-2020年).教育部,2012.3.
[3]中国工程教育专业认证协会.工程教育认证工作指南(2016版)[M].中国工程教育专业认证协,2015:12.
[4]李静,王宏伟.OBE教育模式下的C语言课程教学改革探索[J].电脑知识与技术,2019,15（8）:112-114.
[5]戴蓉,韩雪,陈国良.基于OBE教育理念的传感器课程教学改革[J].中国现代教育装备,2018,（291）:44-46.
[6]向诚.基于OBE的传感器与检测技术教学改革[J].科技视界,2019,（03）:41-42.
[7]艾贤明.基于MOOC的高校混合学习模式研究[D].西华师范大学,2016.
[8]刘海妹，夏旭．基于工程实践应用能力培养的传感器课程教学改革[J]．通信电源技术，2015，32（2）：123-125.
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