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[教学成果校级]《感测技术基础》第2版(教材)

信息来源:【教务科 】 更新时间:【2009-03-23 00:00:00】 阅读:【】次

成果名称: 《感测技术基础》第2版(教材)

成果完成人:孙传友

获奖等级:长江大学优秀教学成果奖一等奖

获奖时间:2008

一、成果简介

《感测技术基础》第2版为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书十二章依次讲述:常见电量(电流电压和功率、频率时间和相位、电阻电容和电感)测量、传感器(阻抗型传感器、电压型传感器、半导体传感器、数字式传感器、新型传感器)原理、常见非电量(几何量、机械量、热工量、成分与含量)电测法。该教材有配套的CAI课件、电子教案、习题解答、实验指导、双语教学等等教学辅助资源,还有配套的湖北省精品课程--《感测技术》课程网站。

(网站网址:http://dxxy.yangtzeu.edu.cn/gcjc/   

二、成果主要解决的教学问题

该教材主要解决原有的“传感器技术”、“检测技术” 和“电子测量”三门课程教材存在的以下教学问题:

1)三门课程都是专业基础课,内容联系紧密,过去单独开设不仅占用学时多,而且课程内容有些脱节和重复;

2)原有的“传感器技术”、“检测技术”教材偏重传感器的理论研究,不适合普通工科院校培养应用型人才的需要;

3)原有的“传感器技术”、“检测技术”教材介绍的传感器和非电量“多而杂”,使老师感到难教,学生感到难学。

三、成果解决教学问题的方法

针对以上三个教学问题,该教材分别采取了以下三个解决方法:

1打破课程间的壁垒,整合课程设置

该教材打破上述三门课程间的壁垒,将三门课程的主要内容有机地整合为一门课程,依次讲述常见电量测量、传感器基本原理和常见非量测量。这样整合不仅加强了课程内容间的“联系与综合”,“避免脱节和不必要的重复”,大大节省了学时,而且有利于“拓宽学生专业面,培养学生创新能力”。 
  
2将教材重点转向传感器“外部”应用研究

过去出版的“传感器技术”、“检测技术”教材,大多是重点讲述传感器“内部”的理论设计和制造工艺,比较适合重点大学培养研究型人才。该教材则是面向普通工科院校培养应用型人才,因此主要是从传感器的 “应用”的角度,简要阐述传感器的基本原理,重点研究传感器的“外部”连接:传感器与后续电路的连接(即接口电路),传感器与被测对象的连接(即敏感器)。这样编排既适应于普通工科院校培养应用型人才,又使本书能适应更多读者从事传感器“应用” 即实现非电量电测量工作的需要。

3注重归纳共性和总结规律,启发和诱导学生的创新思维
      该教材把测量方法相近的常见电量归并成三大类,把输出量或原理有共性的传感器归并成五大类,把物理特性相近的常见非电量归并成四大类,同时把同一类非电量的各种电测法集中一起,从中归纳出共性、总结出规律。化“多而繁”为“少而简”,启发和诱导学生的创新思维。 使学生逐步理解到,只要选择学过的“敏感器”、“传感器”、“接口电路”,适当地排列组合,就不难组成各种各样的非电量检测仪表,实现各种非电量的测量。

四、成果的创新点

1)在全国率先把传感器、检测技术和电子测量等课程的主要内容有机地整合为一门课程。教学实践证明,这样整合不仅加强了课程内容间的“联系与综合”,“避免脱节和不必要的重复”,大大节省了学时,而且也有利于“拓宽学生的专业面,培养学生的创新能力”。

2)不着眼于传感器的“内部设计”,而着眼于传感器的“外部应用”。对传感器的理论阐述以“够用”为止,特别注意从应用角度介绍传感器前端的敏感器和后端的接口电路。这样编排既适应于普通工科院校培养应用型人才,又使本书能适应更多读者从事传感器“应用” 即实现非电量电测量工作的需要。

3)不是逐个介绍每一种传感器的接口电路,而是把接口电路相近的传感器归并为一类,同时把各类传感器接口电路归并到内容相近的电量测量的有关章节。这样编排既避免不必要重复,又能使学生举一反三、触类旁通。

4不是在讲完每一种传感器后就列举它的应用,而是把传感器的应用按被测量分类归并到非电量电测量的相应章节。这样既便于学生学习掌握传感器的工作原理,又便于学生学习掌握各类非电量电测量本身的基本理论和多种测量方法。

5不是单纯的纸质教材,还有与教材配套的CAI课件、电子教案、习题解答、实验指导、双语教学、论文习作等等,而且创建了与教材配套的省级精品课程《感测技术》课程网站,所有教学辅助资源都可从网站免费下载,实现了教材建设的立体化和网络化。

中国工程院院士天津大学叶声华教授以及西安交通大学校学术委员会科技委副主任委员万明习教授、华中科技大学教学委员会副主任杨坤涛教授对该教材给予高度评价,推荐该教材参加国家级精品教材的评选

五、成果的推广应用效果

1)该教材的出版情况

该教材第1版于20018月出版,先后印刷5次共16000册,第2版于20061月出版,又已印刷5次共15500册,两版总计31500册。

2)该教材在本校的使用效果

教材作者采用该教材主讲的感测技术课程,连续6年荣获校级教学质量奖,该课程是2006年省级精品课程,也是全省同类课程中唯一被评上的省级精品课程。学习本课程后已有24名学生在国家刊物上公开发表了感测方面的论文,35名学生参加电大赛并荣获多项国家级奖励和省级奖励。

3)该教材在校外的推广情况

目前选用《感测技术基础》第2版教材的高校已有25所,其中半数是重点大学。该教材还被北京工业大学指定为20052009年博士生入学考试科目《检测理论与应用》的唯一参考书,被沈阳工业大学、南京邮电大学指定为硕士生入学考试参考书。  

 4)该教材在全国的影响面——《感测技术》课程网站的访问量统计

《感测技术》课程网站(http://dxxy.yangtzeu.edu.cn/gcjc/)自20065月建成开通以来,到目前为止,累计访问量已达61千多次,很好地发挥了精品课程的辐射和推广作用,同时也扩大了《感测技术基础》教材在全国的影响,大大提高了该教材的社会效益。