传感技术论文十篇

时间:2023-03-18 19:57:23

传感技术论文

传感技术论文篇1

极限型相对于浓差型,不需要参比气,在固体电解质的阴极侧进一步设置限制气体扩散的扩散层。当在固体电解质两侧施加一电压,阴极附近的氧得到电子形成O2-,O2-通过固体电解质到达阳极被还原失去电子产生氧,在电极电路中产生可测泵电流,这相当于一个电化学氧泵。施加的电压增大,泵氧速度增大,当电压超过某一数值,气体扩散速度小于泵氧速度,泵电流达到极限值。依据扩散孔隙大小,分为普通扩散(孔径远大于分子平均自由程)和克努森(孔径远小于分子平均自由程)扩散。在扩散层参数(扩散系数、孔截面积、孔长度)固定时,普通扩散(如小孔型)的极限电流与氧分压的对数成正比;克努森扩散(如多孔型)的极限电流与氧分压成正比。极限型在理论空燃比附近以及浓燃烧(贫氧)区域产生电信号极其微弱,因此主要用于稀薄(富氧)燃烧发动机(即作为稀薄空燃比型)。极限型需要加热器使得固体电解质达到工作温度。为了调整传感器的响应时间,极限型也发展了套管式、平板式。根据扩散层类型,极限型包括物理扩散障碍型(包括小孔扩散和多孔扩散)、化学扩散障碍型(致密型)。物理扩散障碍的材料一般为Al2O3;化学扩散障碍的材料是固体电子-离子混合导体,后者是依靠混合导体两侧的氧化学势差,通过混合导体的晶格缺陷将O2-传输至氧泵电池的阴极,混合导体的材料可为钙钛矿结构的镧系过渡金属氧化物(如镧锶锰、镧锶钴、镧锶镍、铷锶钴、铷钙钴等)、稀土与过渡金属掺杂的氧化铈和氧化锆为基体的萤石与烧绿石型氧化物。另外,利用浓差电池原理和电化学氧泵原理可组成管式或板式双电池型宽域氧传感器,该型传感器可用于整个浓燃烧和稀薄燃烧范围的空燃比控制。

2氧化物半导体型

在氧化物半导体表面上形成一对电极。根据周围气氛的分压,氧化物半导体(如TiO2、Nb2O5、CeO2、CoO2、SnO2、ZnO等)自身进行氧化或还原反应,导致半导体的电阻发生变化。在温度固定时,半导体电阻的对数与氧分压的对数成正比。该型传感器需要加热器使得半导体达到工作温度,不需要参比气,按照结构分为烧结体型(片状)、薄膜型、厚膜型。

3场效应晶体管(FET)型或肖特基势垒二极管型

电极形成在FET的YSZ栅上或半导体表面的氧敏膜上。在气/铂/YSZ或气/铂/TiO2三相界面上,氧被催化为O2-,使得铂/YSZ或铂/TiO2界面的电位发生变化,进而使得FET阈值电压或二极管端电压发生变化,通过测量FET阈值电压或二极管端电压变化获得氧分压。该型传感器适用于室温到高温。

4混合电势型

传感技术论文篇2

带有执行器节点的无线传感器网络在功能实现中与普通网络不通,传感器节点检测指定事件后,事件消息将直接发送到最近的执行器节点,执行器节点会进行自我分析与决策,并以此为基础判断是否工作,并将事件消息发送到中心节点作为记录。

通过上面的分析,可见待执行器的无线传感器网络与普通无线传感器网络相比,既有优势也有缺点。优势为系统具有突出的实时性。因为系统在完成工作时直接利用执行器节点对无线传感器网络的数据进行分析与决策,事件消息无需传递至中心节点,只需临近执行器节点就可完成动作;其次可以帮助传感器节点降低能耗,因为信息传递的跳数相比普通的无线传感器网络大幅降低,其节点数据的通信能量消耗也就随之降低;第三传感器网络流量相对小,减少了通信网络的资源冲突。信息传递主要集中在执行器节点周围,因此不同的事件所引发信息交叉传递的冲突减少;最后,减少了中心节点的运行负担,中心节点主要负责信息的记录与网络性能的调整,不需要针对单个事件处理各种数据并作出决策。

带执行器节点网络的结构和应用

从本质上看执行器网络就是带有执行器的无线传感器网络,传感器负责从环境获得信息,而执行器节点负责对环境加以改变。传感器和执行器节点之间以无线链路的模式连接。

传感器节点感知和报告环境信息而执行器节点负责对信息进行处理并行动,作用于环境。待执行器节点的无线传感器网络的结构因为信息传递的模式而存在差异,研究的方向也不尽相同。下面以星形拓扑为例进行分析,在研究中带执行器节点的无线传感器网络构成一个星形拓扑,其BS充当网络控制器和与上层网络连接的网关。BS包括了有线总线和无线接口。其MAC层利用时分多址技术。每个传感器集成到执行器中,形成一个传感器+执行器的模块化结构。这些模块可以进行单跳无线通信到达BS。利用传感器和执行器之间的时隙和频隙差异,可以避免传感器和执行器之间的信息冲突。在WSAN的应用中,必须保证实时通信和已经定义的时序行为,所以星形拓扑结构是一种按照实时性的有效结构方案。

在应用方面,WSAN的应用较为广泛,如在畜牧业农场控制公牛的攻击行为,即在公牛的繁殖期限内,公牛的攻击性较强会带来对自身的伤害。在饲养过程中可以利用带执行器的无线传感器网络对此行为进行控制,方法就是在公牛的项圈上安装传感器和执行器,以此检测公牛的行为模式。硬件平台作为中心控制系统,集成大量的传感器和执行器,其利用处理器和闪存构成。无线电收发设备和硬件平台作为执行器的集成刺激面板,安装在项圈内的特殊设计可以在执行器的激发下工作。集成传感器可以根据位置和速度采集公牛的运动形态,如果公牛出现类似攻击的行为,则执行器接收指令对公牛进行刺激,抑制其攻击。

带执行器无线传感网络的协议设计

1通信协议的设计

为了在网络中充分利用执行器的计算和通信能力,带执行器节点的无线传感器网络的通信协议往往要复杂于普通的无线传感器网络。其除了包括传感器之间的通信协议外还需要具备执行器与传感器之间的协议,以及执行器节点之间的协议内容共同组成。下面就这三个不同的协议内容进行分析:

(1)传感器节点的之间的通信协议。在某个特殊环境下,传感器节点的信号都是以单跳的模式向周围的执行器节点传递,这种结构对于待执行器节点的无线传感器网络而言较为常见,对于需要传感器之间进行通信的系统而言,可以使用普通传感器网络中的协议完成通信,在模拟环境中,传感器节点可以直接将信息传递给执行器节点,而不需要传感器节点间的通信协议来支持;

(2)执行器节点与传感器节点的协议。在执行器决策算法的支持下,这个协议仅仅需要在传感器检测到事件发生的时候,将事件消息和自身标示传递给最近执行器即可实现功能。这样的设计思路可以提高通信消息中有效消息的占比,从而提高节能效果;

(3)执行器之间的协议。执行器之间的协议通常是为了协调发生的边缘事件,这种事件的出现主要集中在多个执行器都可以实现动作的情况下,如果在特定的地点和时间内,执行器节点出现竞争,则协议负责对其进行协调,确定一个执行器完成动作。某个执行器节点发出请求后,其他竞争节点同意后这个执行器才能完成动作。

传感技术论文篇3

【关键字】 无线传感网络 定位 申请量 技术分支

一、引言

根据物理估计所获得的定位精度的好坏,现有研究中将无线传感网络相关的定位方法分为以下六类(从细粒度到粗粒度):位置(location)、距离(distance)、角度(angle)、区域(area)、跳数(hop count)、邻居关系(neighborhood)。其中,距离和角度可以通过测距技术获取;区域估计依赖于测距或者连通性,以及其约束关系;跳数和领居关系依据射频的连通性来决定。

本文将分别基于申请量、技术分支对当前专利进行分析,以了解当前专利发展状况。

二、申请量分析

从图1中可以看出,自2008年后关于无线传感网络定位专利的申请量快速增长。原因在于2008年以后,无线传感网络这门新技术在各个领域广泛应用,而无线传感网络的各个技术支撑(如监控、路由等)都一定程度上依赖于无线传感网络节点的位置信息,因而各个公司、高校、研究院、个人对无线传感网络的定位技术的研究日益重视。

在抽取的218篇专利中,其所研究的定位技术涵盖了本文第1节提到的多种无线传感网络的定位技术,主要贡献在于对各种定位方法或算法的改进,使得定位技术更准确、高效、节能。

三、技术分支分析

从图2中可以看出,专利文献中使用的定位算法主要集中于距离估计、区域估计和跳数估计。其中,距离估计是最先提出的定位算法,其定位理论简单、实现容易,且是基于测距的精度较高的定位方法,因此在这方面研究较为成熟,专利文献较多;区域估计和跳数估计是与距离估计相比较新的的定位方法,其主要是基于无线传感器节点的拓扑部署的原理来对节点进行定位,定位精度较距离估计较低,然而其无需进行测距且实现容易,因此对其进行研究的专利文献也比较多。

角度估计和邻居关系估计的研究较少,可能是由于角度估计实现较为困难,邻居关系估计定位精度较差,不利于在实践中进行应用所导致的。

四、结束语

本文分别基于申请量、技术分支绘制了专利申请量图,并对图进行了分析,为今后无线传感网络定位技术的研究提供一定的理论支持。

参 考 文 献

传感技术论文篇4

关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养

中图分类号:G643.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)03-0001-02

在我国研究生规模化教育的背景下,提高研究生教育质量,培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今,不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点,同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台,探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。

1.跨大学科的科研平台构建的必要性

随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展,跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题,而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础,也是高层次人才培养的关键,科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务,进行科研平台的整体谋划和布局调整,以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展,其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。

2.工理结合的光电科研大平台

光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台,其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下,是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力,共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台,平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展,并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广,学科交叉明显,为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。

3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容

本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切,有机结合,支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。

①光电信息材料的理论与技术

光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑,是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象,以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法,为新型光电信息材料,特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导,并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。

②光电感测技术与器件

本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面,在光电信息材料理论与技术研究的基础上,针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象,对其感测机理进行探索,对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及MEMS传感等单元感测技术进行探讨,对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面,根据光电器件的基础理论及关键工艺技术,结合感测信息对象的需求,开展MOEMS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究,以此为基础,研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺,为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。

③光电信息传输体制与系统

光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用,是感知层与应用层之间的连接纽带,负责总体数据传输和数据控制,提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下,结合国内外的技术发展和技术趋势,本研究方向重点面向智慧医疗应用,主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题,形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权,形成基于光电感测与传输的共性技术体系,为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。

4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设

学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上,所涉学院密切合作,形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名,重庆市学术技术带头人1名,重庆市巴渝学者1名,拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队,同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验,为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。

5.人才培养成效

近5年来,本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人,授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人,授予硕士学位人数超过400人,有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时,注重研究生创新实践能力的培养和提高,健全了研究生培养保障体系和质量监控制度,保障了人才培养的质量。

参考文献:

传感技术论文篇5

关键词:传感器与检测技术;学做合一;教学模式

作者简介:张立霞(1978-),女,河北枣强人,正德职业技术学院,讲师。(江苏 南京 211106)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0100-02

传感器作为信息科学领域的源头技术,用以直接感受被测对象,它所获得的信息正确与否直接关系到整个测量或控制系统的成败。汽车产品、电子通讯等产业的迅猛发展离不开传感器与检测技术。“传感器与检测技术”作为高职院校电子类专业主要职业技能课程之一,强调培养学生的工程素质和工程实践能力。[1]面对课程特点和当前授课对象,要实现高职人才培养目标和市场需求的有效衔接,迫切需要进行课程改革。要实现新一轮课程改革的目标,必须推进课程教学模式的转变。课程教学模式的转变是否合理将直接影响到学生对后续课程学习效果的好坏以及综合职业能力培养质量的高低。

一、“传感器与检测技术”课程特点与授课学生现状

1.“传感器与检测技术”课程特点

“传感器与检测技术”与工程实际结合紧密,集电学、光学、化学、数学、力学、机械、工艺和加工等于一体,主要介绍各种传感器的内部结构、测量电路、应用领域以及敏感元件的工作原理、制作材料和工艺等。传感器种类繁多,原理分析枯燥难懂,测量电路和检测系统繁琐复杂是本课程的最大特点。[2]同时,一系列新型高品质的传感器不断涌现,客观要求教学内容能够与时俱进。传统的课程设置形态重理论轻实践、轻技能培养,同时理论实践分离。这种以课堂教学为主的教学方法和以理论考试为主的评价方式,日益显露其弊端。在以培养创新型人才为核心的素质教育中,如何优化教学模式,改进课程设置,加强课程的内涵建设,是“传感器与检测技术”课程亟待进行教学改革的客观要求。

2.“传感器与检测技术”授课学生现状

在新的招生政策下,高职院校新生生源起点较低,而其中文科生比例又相对上升,这些学生的理论基础较为薄弱。“传感器与检测技术”课程授课对象多为大三学生,部分学生即使有学习的欲望,也会在以教师为中心的灌输式教学模式下将原有的自信心摧毁,逐渐养成不爱问、不想问,甚至不知道问“为什么”的学习习惯。学生在校期间难以练就一身过硬技能,这也就导致大量毕业生不能及时找到理想工作,而与此同时企业又难以聘用到急需技能型人才的对立局面的存在。在新的教育形式下,认真探究“传感器与检测技术”课程的教学改革以改进教学方法和模式,激发学生的好奇心和求知欲,以提高新形势下学生竞争能力,就显得尤为重要。

二、学做合一教学模式的设计与实施

1.学做合一教学模式的设计

随着高职教育教学方法的研究逐渐深入,教学方法必须以培养高技能应用型人才为切入点也得到了职教界的共识,广大教学工作者亦在积极探寻教学方法改革。[3]项目式教学是当前职业教育中一种比较有效的教学方法,也是当前职业教育教学改革的基本取向。

“传感器与检测技术”课程教学内容的设计需要根据专业培养方案,同时参照相关的职业资格标准、行业标准,结合课程综合性强、实践性强、更新快的特点,充分利用学生的可塑性,在基于工作过程的教学过程中,精心组织典型项目。立足使学生掌握主要传感器的原理、特性,掌握各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计的教学目标,合理设计教学情境。学生是整个教学过程的主体,学生在做中学,在学中做,进而将求知、做事和技能有机结合,将学和做有效合一。

2.学做合一教学模式的实施

以工作任务为驱动,在课程教学实施过程中,充分考虑工作过程特点和教学过程特点两者的有机结合,教学过程精心设计4个典型项目和3个教学情境。

(1)典型项目设计。典型项目设计如表1所示。

结合当前学情精心设计和组织项目,项目验收要求采用阶梯方式,使得每位学生都能“做”起来,并在做的过程中有所收获。例如,表1所示项目一以温湿度监控报警器为载体,开始项目设计之前,给学生明确验收要求,包括基本要求和进阶要求。基本要求需要做到:传感器合理选型;感测温、湿度实现超过阈值报警功能。进阶要求依次为:数码管显示温、湿度值,蜂鸣器报警;液晶屏显示温、湿度值,蜂鸣器报警;液晶屏显示温、湿度值,语音模块报警;无线监控。基础较薄弱的学生可以选择完成最基本要求的内容,在有事可做的过程中他们会逐渐体会到成就感,进而建立起学习的自信心;基础相对较强的学生也不会闲着,他们可以选择要求相对较高的内容,甚至发挥自己创造性思维,自主设计和制作产品,借此学会合作,学会交流,掌握技能。在这一过程中,学生自由组合,5人为1小组,小组内再各有分工,通过小组间的设计比赛、焊接比赛、功效比赛、组间评议等方式,学习温度传感器和湿度传感器的相关知识点。

(2)教学情境设计。根据职业技能标准,课程教学过程设计3个教学情境。

1)以压电式手电筒、压电式野营点火器为实例,带动学生思考其功能实现机理,引导学生学习压电式传感器的工作原理,依托多媒体课件丰富的动态效果帮助学生较感性地认识压电效应以及压电式传感器在交通监测、刀具切削监测、触摸键盘等典型电路中的应用。

2)以转速测量仪为实例,调动学生积极参与讨论,引导学生学习霍尔传感器的检测方法、电路设计以及典型应用。

3)以红外自动干手器和条形码扫描笔为实例,引导学生认识莫尔条纹,掌握光电传感器的工作原理,以及光纤传感器对诸如CO等敏感气体的监测作用。

涉及传感器工作原理及其测量电路等理论知识的讲解时,以回溯的方式引导学生结合已经掌握的传感器类型,对“要实现这一功能能否用其他传感器来替代现有传感器”展开讨论,并从中做出各类传感器的优劣对比。在这一过程中,教学内容被转换为个体的学习任务,学生不再是单纯的接受者,借助无限的思考空间,学生自身的创新能力和动手实践能力得到充分的锻炼与提高。

三、结论

高职教育以培养高技能应用型人才为目标,特别强调理论联系实践。“传感器与检测技术”在近几年的课程教学中,立足当前学情,改革教学模式,将知识传授、实践能力培养、综合素质教育融为一体,实现了以学生为主体的“学”与“做”的有效统一。新材料、新效应、新工艺的问世不断促进着传感器市场的发展,“传感器与检测技术”课程教学不仅要适应需求的变化,更要有一定的前瞻性。因此需要不断探索行之有效的教学方法,以实现学生在校所学与就业岗位的无缝对接。

参考文献:

[1]张宣妮.基于“做中学,学中做”的传感器教学模式探究[J].高教论坛,2011,(2):70-71.

传感技术论文篇6

关键词:传感器;检测技术;实践教学;教学改革

作者简介:马利(1980-),女,湖北仙桃人,河南工业大学电气工程学院,讲师;王秀霞(1979-),女,河南新郑人,河南工业大学电气工程学院,讲师。(河南 郑州 450001)

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0052-02

随着计算机辅助设计技术(CAD)、微机电系统(MEMS)技术、光纤技术和信息技术的发展,获取各种信息的传感器已经成为各个应用领域,特别是在自动检测、自动控制系统中已成为不可缺少的重要技术工具,越来越成为信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。因此,“传感器与检测技术”课程在河南工业大学自动化、电气工程及自动化、应用物理等学科课程体系占据了非常重要的位置。

“传感器与检测技术”是一门集光、机、电于一体,综合物理、化学、生物、材料、电子、电气、计算机、机械等多学科技术于一体的工科电气信息类专业的重要专业基础课程。该课程具有以下特点:涉及内容多,除传感器与检测技术基础知识外,还包括众多电工参量、物理参量、机械参量、成分参量、热工参量的检测原理、方法与技术等内容;各章内容多学科交叉,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;各章内容之间的联系并不甚紧密,但都涉及上述多门前修课程的知识及这些知识的综合应用等。[1]

由于该课程的以上特点,学生在学习该课程时,尤其开始时,通常感觉不适应、思维跟不上、枯燥、难以学好。为了更好地适应国民经济建设对自动化、测控技术方面的人才需要,更好地发展学科课程建设,对该课程教学进行改革与实践,提高课程的教学质量已势在必行。

一、主要教学内容和特点

总体上,传感器及检测技术课程分为三部分内容:

第一部分:传感器的基础知识。了解传感器特性指标,传感器输入输出之间的关系,掌握分析传感器静特性和动特性的基本方法,在给定条件下熟悉计算稳定时间和工作频率的方法以及传感器的标定。主要了解传感器及检测技术的基本概念;传感器特性及其标定;掌握检测数据的处理及误差分析的方法。

第二部分:各种常用传感器的介绍。理解并掌握各种类型传感器原理及应用知识,主要有电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器。

第三部分:检测技术的主要问题。了解检测的感念、测量的方法、测量系统的组成和数据处理的一般方法。掌握传感器的应用基础、如何设计与构成检测系统等内容。

理论教学中的难点主要有以下几个方面:一是内容多,传感器种类多、应用广泛,原理复杂,对物理知识要求高,学生把握重点有困难;二是课程中传感器以结构传感器为主,有大量的传感器结构图形,对平面图形学生理解有难度;三是传感器是一门工程应用背景很强的课程,需要理论结合实际;四是接口电路复杂,对模拟电路等电学知识要求较高。

二、教学中采用的方法与手段

1.将先进的教学方法引入课堂,并以实际工程为背景,重点放在传感器的应用上

根据每次讲授内容,尽量讲解符合内容的工程实际案例,以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣,同时将案例的讲授与相关实验结合,在枯燥的理论教学过程中很好地融入了有趣的实验过程,以提高学习效果;对讲授的内容进行精心选择,突出重点、难点,结合实际进行比较,删除过时的内容,同时对有些内容安排学生自学,提高学生的自学能力。

2.“教、学、做”一体化教学模式

检测技术是实践性很强的课程。西方有一句名言:“听过的我会忘记,看过的我能记得,做过的我才理解。”把大部分课程搬到实验室讲授,理论讲解、动手实验、交流讨论交替进行,使学生将“知识”迅速转化为“能力”,同时保证实践性环节的顺利开展。同时,采用实物实验与理论实验相结合的教学实验方法,以提高实验效果,利用自行研制的一些实际传感器及放大电路辅助教学,在实践中学习,使深奥的理论变得生动易懂,达到理论与实际相互补充、相互对应,调动和激发学生的学习积极性。

3.制作丰富多彩的多媒体课件,将科研成果引入课堂

由于检测技术的发展迅速,再加上教材需要一定的出版周期,使教材内容滞后于学科发展。为弥补这方面的缺陷,在教学内容组织上采用以自行制作的多媒体课件为主、以书本教材为辅的形式。课件制作利用声音、动画、图片等形式帮助学生更好地理解课程内容。在教学内容方面,把握重点、难点的同时积极了解新技术的动态,及时补充反映新的传感技术的内容,力求使学生了解传感器前沿发展。教学中尽可能插入新型传感器产品的介绍以及一些科研经历、科研成果和正在进行的科研项目。把相关科研成果在课堂上展示给学生,大大拓宽了学生视野,同时激发了学生的学习兴趣,达到良好的教学效果。

三、注重实践教学

1.利用现有的实验室,开设相应的开放性设计实验

传感器与检测技术作为一门实践性很强的课程,实验在课程教学中占有起重要作用。以实验室丰富的实验教学条件,配合教学的要求,安排多个学时的实验。

但是毕竟课堂教学时间有限,为了让学生更好地掌握常用传感器的使用和标定方法以及接口电路的设计,同时还开设了相应的开放设计实验。学生通过开放设计实验的训练能够对传感器有全面的认识,能独立进行实验数据读取和实验结果分析,加深对理论知识的理解和认识,也让学生对传感器的选择、使用和接口电路特点有一定的认识。同时能够独立设计简单的传感器和接口电路,具有使用和分析传感器的初步能力。

2.构建了新的实践教学体系

本课程与实际应用联系紧密。实践教学是培养学生动手能力和创新思维能力的重要教学手段,也是积极响应学校应用型人才的培养目标总体办学指导思想的一项重要内容。除了进行理论学习之外必须加强实践环节,学生通过自己动手进行实验操作,有助于牢固掌握传感器与检测技术的基本知识,同时可以加深对一些较为抽象的工作原理的理解,通过实验进一步学习传感器在工业测量控制中的实际应用。

在实验内容的设置上,我们压缩了验证性实验的教学时数,加大了综合性、设计性和创新性实验学时数;同时,开设了与本课程相关的4周创新性实践课程,为本课程的连续性动手能力的培养打下了基础;并设立基于本课程的开放性试验,开放创新实验室,给学生实践动手能力的提高提供良好的环境和硬件平台,同时积极鼓励、支持和指导学生参加各类电子设计大赛。

3.学生科技创新和实践创新与课程相辅相成

在学校各级领导的大力支持下,积极主动地多方争取、创造条件,开展了一系列卓有成效的基于传感器与检测技术的大学生实践与科技创新活动,并取得了良好的效果。通过这一系列的学生竞赛活动,使学生利用传感器来进行项目开发的能力和水平具有了很大的提高,具有了一定的设计开发能力,大大激发了学生对本课程学习的热情,营造了本课程学习的良好氛围。同时定期举办专题讲座,了解学生学习及应用中存在的问题,并加以指导。鼓励学生在日常生活中寻找课程设计题目,用传感器与检测技术解决实际问题,开阔了学生眼界,丰富了学生的知识,提高了学生的创新能力,形成了良好的师生互动的课外学习环境,得到了广大师生的肯定。

4.科研项目与教学内容相结合

不断的将科研成果、科研项目和教学成果引入教学,及时跟踪传感器与检测技术的最新进展,把科研成果或项目中的具体问题与课程相关章节结合。例如,结合粮库粮情监测系统讲授温度传感器、湿度传感器的原理;根据避障机器人的原理讲授CCD图像传感器或超声波传感器原理;结合智能小车讲授光电传感器以及光电编码盘等,如此不断丰富教学内容,形成了独特的教改发展之路。

积极将科研成果转化为教学内容,引入课堂教学,让学生了解科技发展前沿,帮助学生端正专业思想,激发学生的学习兴趣。更重要的是促进了学生成人、成才,即教书又育人。并及时将科研成果转化为教学内容,出版新的高校教材,发表相应的教改科技论文。

同时积极承担部级和省部级、校级科研基金项目,并将科研项目的一部分作为学生科技活动或毕业设计(论文)的实践性课题,指导他们开展科学研究,提高学生的实践能力、创新能力。

针对传感器与检测技术课程具有理论丰富、实践性强等特点,河南工业大学电气学院传感器课程组广大教师团结协作,近年来结合自动化技术发展的趋势、根据不同授课对象的专业培养计划广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果,成功地整合了该门课的课程体系,改革了教学内容和方法,形成了具有鲜明特色的教学体系,在课程建设上取得了一定成效。

参考文献:

[1]蒋全胜,吕家云."传感器与检测技术“课程教学改革初探[J].巢湖学院学报,2009,(3):144-146.

[2]廖京盛.检测技术课程教学改革探索.第七届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会,2010,7.

[3]谢森林.《检测技术与仪表》的教学改革与研究[J].科技信息,2010,

传感技术论文篇7

鲍姆嘉通在创建美学学科时,明确将其界定为“感性学”:“美学作为自由艺术的理论、低级认识论、美的思维的艺术和与理性类似的思维的艺术是感性认识的科学。”②但他并没有对“感性”给予明确的概念界定,而“感性”一词的内涵比较宽泛,很难为其划定一个明确的边界。这不但为现代美学将研究对象内缩成作为“灿烂”感性的艺术提供了基础,而且为当下适度扩展美学研究的领域提供了可能。身体美学的提倡者舒斯特曼,在指出“鲍姆嘉通拒绝将身体的研究和完善包括在他的美学项目中”③的同时,依据审美的历史与现实而鲜明地将身体纳入美学研究领域。若就感性由艺术向外的拓展而言,受技术的影响,主要集中在身体感性与虚拟感性。这两类感性形式在现实层面已经成为大众审美的重要对象:身体感性引发了空前的审美风尚,同时借助技术实现感官延伸而改变了先前的审美方式并拓展了审美范围;虚拟感性审美则成为当代审美发展的重要趋势。可以说,当代技术通过身体感性与虚拟感性,推动了感性审美的革新。

1.身体感性

马克思明确认为,“人直接地是自然存在物”,人是“作为自然的、肉体的、感性的、对象性的存在物”④,并在进一步解释中指出,“说一个东西是感性的即现实的,这是说,它是感觉的对象,是感性的对象,从而在自身之外有感性的对象,有自己的感性的对象。说一个东西是感性的,是说它是受动的”⑤。这一论断既鲜明地打破了关于身体的宗教判断与伦理判断,又指出了身体的可感性以及身体感性的主动性和受动性。正是由于身体作为感性存在具有受动性,从而为诉诸技术手段改变身体审美和技术经由改变身体感性进而影响审美体验奠定了理论基础。

第一,身体美的技术性发掘。基于对身体宗教学和伦理学认知的当代解构,身体审美已由身体自然之美、外在修饰之美,发展到了医学整形的人造美。人们利用对自己身体的拥有权与处置权,通过医学整容整形技术来追求身体感性的再造:从双眼皮到面部改造,再到丰胸美臀,乃至改变性别,可谓达到了人工之极致。某种意义上,身体人造美充分满足了个体的“爱美之心”,但究其实质乃是高新技术对身体异化的结果。身体人造美,不仅打破了人的美的外在和内在相统一的原则,而且不可避免地引发了身体感性审美的负价值:“由人体复制导致的审美差异性的消失,同样意味着审美多样性的匮乏;所谓人处置自己身体的自由,实质上则是人按社会风尚和技术标准自我制作的反自由”⑥。

第二,身体的技术性延伸。麦克卢汉认为:“在机械时代,我们完成了身体在空间范围内的延伸。今天,经过了一个世纪的电力技术(electrictechnolo-gy)发展之后,我们的中枢神经系统又得到了延伸,以至于能拥抱全球。”⑦他还指出:“人的任何一种延伸,无论是皮肤的、手的还是脚的延伸,对整个心理的和社会的复合体都产生影响。”⑧换言之,无论机械技术还是高新技术,都是对人身体感官的延伸,而这必将带来人对周遭世界认知的变化。人的技术性延伸,针对审美而言:一方面极大地拓展了审美的范围。网络、通讯与交通技术的发达,促使“地球村”内的审美资源的传播更加便捷,审美领域已经打破了民族、文化、地域等的限制。以手机为例,随着多媒体技术、无线网络技术等的融入,已经将审美感知范围进行了难以想象的拓展。另一方面则推动了审美参与感官走向多元化。对此,韦尔施指出:“今天,技术的发展仍在继续,新的发明有多媒体、因特网、万维网和赛博空间。这里的特征同样是超速、轻盈、变幻性和虚拟性。而位居这一切之上的,是参与感的一种延伸。与视觉同步的是来了听觉和触觉,此一领域的专家们坚信不疑,嗅觉和味觉不过是暂时有所限制,而原则上是没有限制。”⑨事实亦是如此,在高新技术的推动下,审美的视觉中心主义正在被打破而走向多感觉时期、身体时期。

第三,审美感知的现实钝化。如果说在创作层面,高新技术提升了审美对象的创造力、表现力与感染力,极大地满足了人的审美欲求,提升了审美质量,体现的是审美正价值;那么,在传播层面,高新技术在推动审美民主化、大众化的同时,由于美与艺术的泛化乃至过度泛滥,则造成了审美想象力不足、审美敏锐力下降、审美反思力匮乏等审美感知的钝化现象,从而体现出一种审美负价值。其原因在于两个层面:一是美与艺术的商品化、普泛化,使其与审美者本应保持的审美距离被消解;二是技术手段滥用致使美与艺术对象因复制、雷同等而缺乏新奇性,难以对审美者产生吸引力。对此,桑塔格曾明确指出:“想一想我们每个人都耳闻目睹的艺术作品的纯粹复制吧,我们的感官本来就遭受着城市环境的彼此冲突的趣味、气息和景象的轰炸,现在又添上了艺术作品的大量复制。我们的文化是一种基于过剩、基于过度生产的文化;其结果是,我们感性体验中的那种敏锐感正在逐步丧失。现代生活的所有状况———其物质的丰饶、其拥挤不堪———纠合在一起,钝化了我们的感觉功能。”⑩

2.虚拟感性

随着数字技术、网络技术等的发展,人类在现实感性之外构建创生了一种“新感性”,即“虚拟感158性”。所谓“虚拟”,“是因为在形式上虚拟构成了这一事物,它对于我们是一种感性的真实的存在”,但“虚拟的东西是真的,是真实存在的,它具有真的存在形式和功能,是人们能够感性地感受到的”瑏瑡。这种在现实中既是“真实中的虚假”又是“虚假中的真实”的感性形式,实际上是一种人与机器之间依托技术手段建构的一种感性形式:“‘E时代’是一个感性凸起的时代,将产生‘人—数字化—人—机’感性。这种新的感性不是在‘现实自然平台’上产生的感性,而是在‘人—机’的相互作用中,用数字化方式合成的新感性。”瑏瑢由于虚拟感性是在现实世界之中凭借技术手段所营造的一个虚拟世界,并且能够为人的感官所真实感知,对于审美而言,虚拟感性与现实感性的相互交织,直接在现实与虚拟之间建构了一种连续性。这可以说是为人类在现实生活中营造了一个真实可感的、富有诗意的审美世界,强化了人的感性生存方式的美的特质。这从人们对电脑、手机等数字技术平台所营造的虚拟世界的依赖甚至痴迷可以清晰看出。另外,虚拟感性作为一种事实性存在,还对当代艺术创作形成了启示与激发。如《黑客帝国》《盗梦空间》等,便是以电影艺术的方式表现了虚拟世界与现实世界的浑然一体,带给观众以别样的审美感受。概括来讲,当代技术引发了身体审美的再认识,创造了新颖的虚拟审美,这就带来了审美对象的深化与拓展。就身体审美而言,纵然现有美学理论在传统的“社会美”中涉及“人的美”,但身体感性审美始终是薄弱环节;就虚拟审美而言,作为一种新的审美形式,还难以纳入原有美学理论研究领域。同时,身体的技术性延伸和虚拟空间的生成,彻底改变了人类传统的时空观念,进而影响了人对世界的诗性建构。显然,当代技术引发的感性及其审美变革,在美学基于艺术哲学定位所建构的美学理论中,难以得到有效的理论阐释。而感性审美的蓬勃发展,又迫切需要美学理论的强力介入与有效引导。

二、技术与艺术审美变革

技术与艺术具有天然的内在性关联,只是这种关联性因时代差异而呈现不同的状态:在前技术时代,技艺不分;到技术时代,艺术追求自律性而技术则崇尚实用性,产生技艺对立;在当今的后技术时代,艺术所代表的精神领域与技术所代表的实用领域产生了交融,技艺重新走向融合。但无论技艺的关联呈现何种状态,艺术从未真正完全脱离技术而独立。技术对艺术的作用,主要集中体现在创作与传播两个层面。由于传播技术手段革新慢,长时期内人们重点关注的是技术对创作的影响。但诚如本雅明所言,机械复制技术的产生改变了这一状况:“一九〇〇年前后,技术复制所达到的水准,不仅使它把流传下来的所有艺术作品都成了复制对象,使艺术作品的影响经受最深刻的变革,而且它还在艺术的创作方式中占据了一席之地。”瑏瑣与机械复制技术相比,当代数字技术、网络技术、新材料技术等高新技术对艺术创作与传播产生了更为深刻、更为深远的影响:技术在艺术中从“工具”到“媒介”的转化,促使技术走向了艺术,而艺术生存则转化为媒介化生存,由此艺术与技术达到了深度交融。

1.艺术创作与传播的双重革新

正是在技艺和解的过程中,当代技术对艺术的深度介入引发了艺术创作与传播的双重性变革。而技术作为“媒介”在艺术创作中的影响,则是集中表现在艺术效果与艺术形式两个方面。

第一,当代技术对艺术效果的提升。除了文学、书法等少数艺术类别外,高新技术的融入与广泛使用极大地提升了艺术的效果。就表现力而言,高新技术为艺术创意的逼真性转化提供了可能。以3D技术在电影中的应用为例,《阿凡达》通过3D技术不仅提升了影像画面的视觉冲击力和听觉震撼力,而且在新的视听感知方式基础上形成了身临其境的审美场域,开启了影像审美的新篇章。就感染力而言,诉诸高新技术可以进一步推动艺术想象力的具象化,从而增强受众对艺术内容的理解与认同。如传统的舞台艺术、现代的实景演艺等,声、光、电等技术的运用,在舞台场景、音响效应、气氛营造等方面都得到了提高。正是基于此,戏曲等传统艺术才正逐步与当代审美风尚相契合,甚至焕发出了新的艺术生命力。就吸引力而言,高新技术赋予了艺术符号元素以较强的审美激发能力。如色彩元素,依托电脑精密计算与控制,可调制出区分度更精细、更富表现力的颜色,从而以更微妙的因素激发人的审美渴望,诱导审美活动的发生。

第二,当代技术对艺术形式的拓展。数字技术、网络技术等催生了新颖的艺术形式。从艺术创作手段而言,数字技术、计算机技术等发展出了三维设计、虚拟设计、数字影像等艺术形式;从艺术传播平台而言,新媒体技术则是新媒体艺术产生的前提,一度为人们所追捧的“手机文学”若无手机平台根本无从谈起。而随着高新技术的发展,必将还会改变已有传播方式,并催生新的艺术形式。对此,颜翔林强调:“未来的技术将以我们无法预料的方式和速度发展,它也许会激发新的艺术形式,或者将多种艺术形式综合于一体,颠覆传统的艺术形式和艺术概念,改变传统的艺术的审美风格和评价标准。”瑏瑤但需要指出的是,尽管我们把这些高新技术催生的审美对象称之为“艺术”,但其实际上是一种泛化了的“艺术”,并不在“美的艺术”之列,自然也就难以被接受并纳入原有美学理论之中。

第三,当代技术对艺术传播的革新。与机械复制技术相仿,当代技术在艺术存贮方式、复制手段、传播形式等方面的进步,也引发了艺术传播的根本性变革。这体现在四个层面:一是高效性。传播速度极大提升,传播时间压缩。依托电子存储方式的电影、电视、音乐、文学电子文本等,依托网络、卫星通讯等技术已经达到了瞬间传播的速度;绘画、雕塑、文学作品(纸质)等依托现代高速交通工具,传播时间大大缩短;戏剧等舞台演出,则可依托直播方式而达到同步性。二是广泛性。传播空间范围打破了地域限制,甚至可以达到全面覆盖。即便是互联网、卫星通讯等无法覆盖的区域,依托现代交通依然能够实现艺术传播。三是便捷性。艺术品及其复制品存储方式发生了根本性变革,通过光盘、虚拟存储空间、移动多媒体、移动网络等让艺术传播更加便捷,从而使艺术审美出现了随机性、即时性。其四是逼真性。高新技术对艺术品的复制精确度极高,甚至可以以假乱真。如3D打印技术便突破了部分复制传播珍贵艺术品的难题,2013年四川三星堆博物馆运用3D打印技术对文物的精确复制,浙江龙泉窑对精美青瓷艺术品的复制,即便是行业鉴定专家也要长时间才能区分真品与复制品。

2.艺术审美的拓展与转向

高新技术在艺术的效果、形式和传播方面所推动的现实变革,对艺术观念、艺术的作用与价值、艺术与生活的关系等抽象层面产生了巨大冲击。艺术的双重变革又进一步推动了艺术审美的革新。

第一,“美的艺术”观念被解构。关于艺术观念的时代变革,阿多诺曾说:“自不待言,今日没有什么与艺术相关的东西是不言而喻的,更非不思而晓的。所有关涉艺术的东西,诸如艺术的内在生命,艺术与社会的关系,甚至艺术的存在权利等等,均已成了问题。”瑏瑥之所以会引发什么是艺术、如何界定艺术等问题,一个重要甚至是根本性的原因就在于高新技术对艺术的介入,如同米勒所指出的,“印刷机渐渐让位于电影、电视和因特网,这种变化正在以越来越快的速度发生着,所有那些曾经比较稳固的界限也日渐模糊起来”瑏瑦。而艺术观念的模糊,客观上就造成了“艺术”标签的滥用,以致艺术与非艺术之间都难以区分。

第二,艺术的审美价值被重构。高新技术对艺术创作与传播的介入乃是一把双刃剑,在创新艺术形式和加速艺术传播的同时,也造成了艺术作用和价值的变革。因为在后现代的消费文化境遇中,高新技术的融入促使艺术创作转化成文化创意,艺术市场转化为文化产品市场。由此,艺术创作及审美的“无目的的目的性”,也被转化成为“目的的无目的性”。大多艺术家由独立创作转变为被受众所左右,艺术所承担的精神启蒙被演变为娱乐满足,娱乐成为当代艺术的关键词。同时,在文化产品市场的推动下,艺术进一步物化、泛化,人们因为审美距离、心理距离的消失不再敬畏艺术、膜拜艺术,而是将艺术品变成了装饰品、娱乐品。对此,费瑟斯通给予了经典概括:“在艺术中,与后现代主义相关的关键特征便是:艺术与日常生活之间的界限被消解了,高雅文化与大众文化之间层次分明的差异消弭了;人们沉溺于折中主义与符码混合之繁杂风格之中;赝品、东拼西凑的大杂烩、反讽、戏谑充斥于市,对文化表面的‘无深度’感到欢欣鼓舞;艺术生产者的原创性特征衰微了;还有,仅存的一个假设:艺术不过是重复。”

第三,艺术与生活的边界被消解。诚如叶朗所言,审美与实用在高新技术的推动下走向了结盟:“历史发展到了高科技的今天,审美的因素又回到物质、实用的活动之中,审美的东西和实用的东西重新结合起来。”这种结合的现实基础便是高新技术所推动的艺术泛化,艺术的神圣价值被消解,甚至在现成品艺术中艺术与技术产品相等同。可以说,艺术通过高新技术走向了生活,二者之间形成了一种连续性,这种连续性就充分体现在日常生活与审美化的互动上。关于艺术与生活结盟走向文化的趋势,前国际美学协会主席艾尔雅维茨认为:“由于丧失了它在现代主义条件下获得的自主性,艺术在很大程度上被转换为文化,而且能扭转这一进程的方式方法微乎其微,除非社会和历史环境在某些时候和在某些地点类似于已经过去的现代主义的状况。”瑏瑩由此,艺术审美走向了文化审美。艺术作为主要的审美对象,受高新技术影响而产生深刻变革,自然引发了艺术相关审美实践的变革:艺术传播的便捷高效,使审美发生具有了一种随机性,即时审美成为后现代审美的重要特征;新媒体艺术、数字艺术、实景演出艺术等新形式,让审美者介入审美对象、以“体”去验,这与传统艺术保持距离的静观审美不同;艺术受文化产业推动日趋商品化,进一步放大了审美的功利性;艺术因神圣价值被消解而成为娱乐对象,浅层的感官审美满足被凸显,等等。这些审美变革的理论阐释,显然超出了以“美的艺术”为主要审美内容所建构的美学理论的能力,这就自然要求建构新的理论话语。

三、审美变革的理论呈现

韦尔施在《重构美学》中明确指出:“今天的审美化不再仅仅是一种‘美的精神’,抑或娱乐的后现代缪斯,不再是浅显的经济策略,而是同样发端于最基本的技术变革,发端于生产诸过程的确凿事实。”瑐瑠显然,韦尔施认为技术变革乃是当今审美革新的根本性因素。由前述可知,审美的革新是由技术变革经对感性、艺术在现实层面丰富、深化与拓展审美领域来实现的。审美疆域的扩容,进而诱发与推动了审美活动在审美发生、审美态度、审美体验、审美价值等层面的深刻变革。简言之,从美学原理的维度来看,审美活动变革所诱发的理论革新主要体现在五个层面。

1.审美时间与审美空间侧重点的转换高新技术对人的延伸、对虚拟世界的营造等,革新了人们对时空的感性认知,进而影响了人对世界的建构模式和生存感受。人的审美观念,因时空感知与世界建构的变化自然亦发生了变化。当代交通、通讯等技术的发达,引发了人们对于运动速度的崇拜,空间转换所需时间在不断压缩,乃至“地球村”已经成为现实,人的现实审美对象自然由近身的世界扩展至“全球”。而数字、网络等技术平台,则形成了一个技术化的虚拟审美空间,为人开辟出一个具有诗性的虚拟世界。这就在现实与虚拟之间形成了一种连续性,为生活增加了审美维度。如果说在古典审美中,审美者注重在时间变化中形成对空间的审美感知;在现代审美中,审美者强调在空间变化中形成对时间的审美感知;那么,在后现代审美中,现实时空的压缩化,促使审美者愈发青睐对虚拟世界的审美感知。

2.审美静观的弱化与审美流观的强化审美静观,要求审美者与审美对象之间保持一定的心理距离,隔断审美者与周围事物的关联,或者说是要达到“虚静”“坐忘”的状态,在孤立静止状态对审美对象进行审美观照。它以康德为现代美学确立的审美无利害原则为基本前提。审美流观,则是强调审美者融入、参与到审美对象之中,以“体”去验,形成一种流动性观赏。它并不否认审美具有一定的功利性。如果说审美静观强调的是“游心”,那么,审美流观则是注重“游目”“游身”与“游物”,即审美者之视点、身体和审美对象变动不居。进而言之,审美静观强调的是瞬间性、抒情性;审美流观强调的则是过程性、叙事性,关注的是审美对象在审美时空中的有序展开。审美流观的内在特质,赋予了它在当代强调故事性、叙事性的影视艺术、舞台艺术等阐释中以极强的话语权与解释力。需要强调的是,审美流观并非当代审美的专属,中国古典审美中的“仰观俯察”便是视点的流动性欣赏,古典园林、叙事文学、绘画长卷等均能从审美流观的角度阐释。

3.精神审美的低落与感官审美的兴盛传统的审美注重审美静观,强调主体与客体之间的心理距离;审美发生时,对主体的审美能力、客体的审美内涵以及审美契机都有一定的内在要求,追求对当下的超越。如果将传统审美称为精神审美的话,那么,当下的审美便可称为感官审美。它崇尚审美流观,要求主体对客体的有效介入;审美发生时,对主体审美能力没有过高要求,审美对象更是不再追求深刻、深度,而是走向肤浅化、平面化和娱乐化,审美发生更是呈现出瞬间性、即时性与随机性,追求当下的满足。这是一种即时审美,是以当代技术所提供的网络、电视、移动多媒体等平台为物质基础,以影视、动漫、现场演出等艺术形式为主要对象的审美。这类似于布迪厄所揭示的两种处于对立状态的审美方式:“认知鉴赏、距离化及对纯粹审美鉴赏力的严格培育,这种康德式的高级美学,和大众阶级对瞬间的、感官的、‘奇形怪状’的身体的喜好。”

4.审美意象的内缩与审美事象的凸显叶朗认为:“审美意象不是一种物理的实在,也不是一个抽象的理念世界,而是一个完整的、充满意蕴、充满情趣的感性世界。”瑐瑢审美意象是从古典艺术审美中发展形成的,主要在审美静观中获得,强调作品的情景交融性、精神性。审美事象则是在当代文化审美中凸显出来的,是审美对象在一定的时间、空间和活动中呈现出来的形象,强调对象的过程性、感受性,主要在审美流观中获得,要求审美者亲身参与到审美对象之中,强调“身体”性的审美体验。审美意象主要用于抒情性的诗词、山水画等;审美事象则主要用于民俗审美、影视动漫艺术等。但审美事象与审美意象并非完全不可兼容,其实二者亦有相同的阐释对象,如风俗绘画、叙事诗;有相同的审美追求,都要求审美对象能够给人以精神享受等。由此可知,在电影、电视、动漫、舞台演出等艺术形式为主要审美对象的当下,审美意象不能对它们进行有效阐释,而审美事象则应当受到充分重视,以期对注重体验的新媒体艺术等进行有效介入。

5.崇高之美的解构与媚世之美的建构技术发展通过对审美对象的革新,最终会影响到审美的类型。对此,本雅明关于机械复制时代中“灵韵”“震惊”等的论述,已经作出了证明。而关于高新技术对审美类型的影响,霍尔斯特•吕特尔斯曾说:“以高科技手段支持的文化形态是一种‘反审美或后审美文化’,一种‘视觉和听觉文化’,一种消费文化;它消解崇高、消解意义、消解精神,摧毁传统文化(特别是严肃文学和高雅艺术)的审美规范,使文化从一种‘教化工具’和审美形式,逐渐过渡为一种大众娱乐方式和消遣方式,使文化产品日益蜕变为‘消费品’,从而将一切文化行为和文化经验通通推入商品的洪流。”瑐瑣也即是说,高新技术与艺术生产的结盟,让富有自律性与独特个性的艺术创作演变成了模式化、批量化、他律性的文化创意生产,审美者与对象之间的审美距离被消解,失去了对艺术的崇拜、敬畏,最终导致对崇高的消解,而走向了媚世。媚世之美具有世俗性、娱乐性与即时性。但媚世并不仅仅是一味地取悦大众、满足大众的审美趣味、盲目追求娱乐化,也内在地要求创新、要求新奇、甚至附庸高雅,具有审美正价值内涵。审美对象与审美活动受技术影响发生的深刻变革,促使崇高、悲剧等审美形态走向消解,代之而起的则是媚世、堪鄙、新奇等新审美形态。

传感技术论文篇8

论文摘要:教书是途径,育人是目的。信息技术教育早期一直是注重知识的传授与技能操作,加之情感本身的复杂性和不可预测性,情感教育经常停留于表面和形式,甚至被忽视。但情感教育与知识教育、技能教育它们是相辅相成的,是一个有机的整体。任何学科的教学活动中,都可以根据实际情况对学生进行情感方面的教育,使学生各方面的素质得到综合提高。

由于受单纯的计算机课堂教学的影响,我们的信息技术教育比较注重向学生传授知识与技能的操作,加之情感本身的复杂性和不可预测性,情感教育经常停留于表面和形式,甚至被忽视。其实在教育教育部公布的《中小学信息技术课程领导纲领》中,指明:信息技术课要“教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化,伦理和社会等问题,,负责任地使用信息技术”。本人结合实际的教学体会,谈谈如何在信息技术教育中渗透情感教学。

一、从教材里面发掘其中渗透的情感

以前的教材比较关注学生的知识点与技能操作,而对于情感的目标涉及不多。现在的教材在情感这点上做了大量改进,增加了对情感的教育,基本上每节课都有一个情感目标。无论是爱国主义教育,还是传统文化教育,包括与学生日常生活相关的情感教育,均有涉及。在有大量的情感教育目标的教材面前,教师绝对不能忽视其中蕴含的情感,只注重技能的教学注定信息技术课堂的失败。教师非但不能忽视里面的情感教育,而且单纯的照本宣科也不可取,更要在其中挖掘情感,在备课的时候就要去提炼。

例如《信息及其特征》一课,主要让学生认识 什么是信息,信息的特征有哪些。在本节中,举例为:“北京时间2004年8月28日凌晨2点40分,雅典第28届奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,中国田径运动员刘翔在男子110米栏决赛中以12秒91的成绩获得金牌。”本来这个例子是说明这一激动人心的消息,通过报纸、广播、电视等媒体迅速传遍了全国乃至全世界。此时,我们可以利用这条信息对同学们进行情感渗透。刘翔的夺冠,是他成为无所畏惧、勇往直前的象征,成为激励人们排除万难、敢于夺取胜利的精神力量,成为世界第一、速度最快、质量最棒的标志。鼓励我们的学生迎难而上,只要努力就会有结果。

再如《信息技术及其影响》一课,课本中举了这样一个例子:“刘丽自家接入了宽带后,拨通了远在国外的表姐家,表姐告诉她,几个月来她经常和乡下的舅舅在网上聊天”。这个例子本来说明从城市到农村、从国内到国外,信息技术的迅猛发展,已经对社会的方方面面产生了重大的影响。但我们同样可以利用这条信息对同学们进行情感教育。从例子中我们可以看到,在共产党的领导下,走有中国特色的社会主义发展道路,无论是城市还是农村都得到了翻天覆地的变化。从而教育学生只有共产党才能救中国、只有共产党才能领导我国各族人民走发展、富强的道路。

二、在充满情感气氛的课堂中进行教学 

课堂中如果仅仅只有知识点的教学就会让课堂流于形式,或者让学生感觉枯燥乏味。而在课堂中渗入情感,给课堂设置一个情感主题,让学生被这个情感线牵引,甚至激发共鸣的时候,学生便会乐于参与其中,有学习的热情。同样在课堂中渗入的情感也不应该是生硬的,教师应该跟随课本中蕴含的情感,将情感的氛围自然地带入课堂,然后感染每个学生。在《文本信息的加工与表达》一课中涉及到文档中图片的插入。假如只是教学这篇文章讲什么,我们有哪些图片,该如何插入,学生自然会缺少代入感,他们也只会机械地去插入图片,从而忽视图文并茂的文章带来的美感。教师在处理教材的时候完全可以替换内容,把文章改为家乡的知名景点,并配以美文。学生觉得内容贴近生活,有兴趣去细细品味,教师也不必着急讲解知识,跟学生先共同欣赏美文,去触摸文章作者的灵魂,然后与学生一起感受美景,文章所涉及的美景的图片,是否如同文章描述中的那样精彩。这样课堂的气氛就出来了,有美景共赏,有美文同品,其乐也融融。

《获取网络信息的策略与技巧》也是富含情感的一课。知识点是网络搜索,编者也是想通过搜索与保存让学生更了解中国的文化与传统。这节课中,如果没有让中国传统节日这个主题渗透课堂的话,课堂的衔接将会非常生硬,如果没有加入学生的热烈讨论,这节课会无话可讲,要想同学积极参与,必须用情感点去刺激,让他们全身心的投入其中,这也就是说的学习氛围。尤其是加入我们后藏的“林卡”节,感同身受的学生有热情去学习,收到的是事半功倍的效果。如果学生能从本节课中感受到了中国传统节日的魅力,并有把这些传统文化传承下去的决心,尤其是发扬传承少说民族的独特民族风情,这节课才能说是真正意义上的成功。

三、开展信息技术课外活动拓展情感领域

在有些课时中,情感无法再课堂中其中体现,但却能在课外活动中其中体现。作为课堂的延续,信息技术课堂活动有课堂无法替代的优势,而且在其中渗入情感,学生是真正身临其境的。这种情感有感而发,而且能无限拓展。 

例如《多媒体信息的加工与表达》一节中照片的剪辑这个知识点。要创作先要素材,素材从哪里来。教师准备或者网上下载的,脱离学生的生活,学生感觉索然无味,没有一种情感的认同感,总感觉这不是我的作品,无法投入感情。一旦开展课外活动,让学生去采集素材,势必截然不同。同样,摄影也可以作为一项技能点,在拓展情感的同时还能多掌握技能,可谓多多益善。

在三维教学目标里,“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”。在教学里,三维目标是一个问题的三个方面,而不是独立的三个目标,在信息技术课堂,我们会更注重知识技能的教学,而忽略情感,但我们必须明白,它们是相辅相成的,是一个有机的整体。无论是情感目标的制定,还是课堂情感的渗透,抑或课外情感的拓展,都是为了更好的技能教学。

一个人无知,其行不远;一个人无德,将寸步难行。任何学科都应该重视学生情感的激发,这样才能够提高教学质量和学生的素质,尤其是在我们信息技术的课堂授课过程中,更应该注重德育教育、情感教育,使学生在学习一门知识、一门技术、一门技巧的同时,从思想上知道,无论学习任何知识,都应该有一个端正的心态,学习不但是为了自己的未来,更是为了国家、民族的未来。

参考文献:

[1]史艳梅.在信息技术教学中渗透情感教育[j].考试周刊,2012(3).

[2]王荣良,李树培.信息技术情感目标:我们的使命、选择与行动[j] .中国信息技术教育,2009(11).

传感技术论文篇9

【关键词】传感器技术;案例教学;启发式教学;实践教学

随着电子计算机、互联网、机器人、自动控制以及单片机技术的迅速发展,传感器的应用也越来越广泛,“传感器技术与应用”就成为了电子技术类、自动控制技术、测量技术及计算机应用等专业的必修课程,它也是一门实践性和应用性都很强的课程。“传感器技术与应用”不仅对模拟电路、数字电路等前修课程有特别高的要求,还涉及光学、力学、声学、化学及计算机技术等多门学科的知识。因此对传感器技术及应用的教学要求就特别高,理论教学和实践教学都是尤为重要的,而很多教师授课的过程中只是生硬地将所要传授的知识灌输给学生,照本宣科,课堂气氛沉闷,教学过程枯燥乏味,严重降低了学生的学习热情。因此,针对这一现象,本着应用型、创新型、设计型人才的培养要求,对“传感器技术与应用”课程进行了以下一些思考。

1.传感器的案例教学

传感器作为一门理论性和实践性都很强的课程,最重要的特点就是学以致用,将书本内容与生活实际联系起来,不仅有益于学生理解和掌握书本知识,更能够很好地提高学生的学习兴趣,兴趣是最好的老师,从而起到事半功倍的效果。因此,在传感器的教学中引入案例教学是十分必要的。

案例教W法是一种以案例为基础的教学法。它必须在学生掌握了必要的理论知识的基础上进行,只有这样学生才能更深刻地领会案例,达到客观分析、准确判断的效果。教师在进行了一定的知识传授之后,再引用一些较为经典的案例进行分析研究,从而解释传感器工作的原理,使学生能够更好更快的吸收传感器的知识,将传感器理论与生活实际联系起来。

案例教学的实施效果好坏还取决于案例的选用,因此就要求教师要在透彻地掌握教学内容的基础上,根据以往教学经验,选取与教学内容密切相关,能够很好地实现教学目的的恰当案例。例如,在进行图像传感器教学的过程中,就可以在讲解了图像传感器的原理之后,对生活中常见的平板电脑、手机及数码相机等进行深入剖析,根据本章的知识向学生阐述这些数码产品的工作原理,为什么拍出来的相片有色差,为什么不同的数码产品拍出的相片清晰度不同,以及在数码产品的选购当中应该考虑的参数,性价比等等。当然,在案例教学过程中,教师也要适当地引导学生进行思考,多与学生互动,激发学生的学习热情,调动起课堂气氛。

2.传感器启发式教学的重要性

传感器不仅是一门实践性和应用性都很强的学科,也是一门设计性很强的学科,随着科技的发展,人们对传感器的要求也越来越高,更高的精确度,更好的线性度,更宽的测量范围等都是我们一直追求的目标,因此,对创新型人才的培养要求也就更高。所以,在对学生的传感器教学当中,不能只满足于学生能够了解传感器的基本工作原理,也要激励学生设计更新型的传感器。这就要求教师在授课过程中尽可能地对学生进行启发式教学。例如在案例教学中,教师不仅应该与学生一起对案例进行分析,还应该引导学生独立思考,独立分析问题,举一反三,将知识活学活用。鼓励学生互相讨论传感器相关案例,可使学生们的不同思维得到碰撞,从而收获更多的知识。

授之于鱼,不如授之于渔,书本中关于传感器的内容还是有限,作为教师不仅要帮助学生掌握书本知识,更要以开阔学生的思维,提高学生的学习能力为教学目标。以温度传感器为例,书本上介绍了热电偶、金属热电阻、热敏电阻、集成温度传感器等,在讲解这些传感器的工作原理之余,可以引导和鼓励学生自己设计一个具有特定量程、精度及灵敏度等的温度传感器,并根据学生的表现纳入最终的成绩考评当中。

3.传感器实践教学的改革

可以将“传感器技术与应用”课程放在实验室进行授课,在实验室配备多媒体授课系统,在授课当中引入多媒体教学,将一些元器件的封装图、参考电路图,应用实例等通过多媒体进行演示,增加理论教学的生动性和直观性。同时在实验室中配备与教学内容相符的传感器实物,将实物对应多媒体课件中的各种应用实例,结合一些简单的实验进行讲解,这样,学生很快就能接受。

此外,可以在本门课程中加入课程设计环节,结合课程内容,由老师给学生下发课程设计题目,或者由学生根据自己的兴趣选择题目。在理论教学中,让学生带着自己的课设去学习,遇到不懂得可以跟老师和同学探讨,也可以自己查阅资料或到实验室进行实验验证,自己焊接电路板并调试,做出自己的作品。这样,使实践充分地融入到理论当中,真正提高学生的学习水平和实践能力。

4.传感器教学中应注意的问题

4.1 要正确处理理论教学和实践教学的关系

“传感器技术与应用”是一门理论性和实践性都很强的学科,在教学过程中不应一味地注重理论教学,也不能一味地注重实践教学,应该把理论和实践放在同等重要的地位,通过互相配合,合理分配达到相辅相成的良好教学效果。

4.2 在教学中应根据学生个体差异进行差异化教学

术业有专攻,对那些基础较好,思维能力较强的及对传感器比较有兴趣的学生可以进行更深入的引导,鼓励他们在学习之余自己设计制作一些简单的传感器;而对于基础较弱,在传感器学科上学习比较吃力的学生可以适当放宽要求,将教学重点放在学习兴趣的培养上。

4.3 应根据传感器课程的特殊性建立创新型考评体系

在以往的考评体系中,通常将卷面成绩作为最终考评的一个重点依据,作为检验学生该门课程学习好坏的标准,这使得学生树立起一个错误的学习观,将更多的精力放在解题甚至背知识点上,而忽略了实践与应用的重要性,因此,今后在对传感器课程的考评中,教师可以将考评重点向实践与应用创新方面适当倾斜,将实验成绩、课程设计,自主创新等纳入考评范畴,增加学生的创新意识,从主观上改善教学效果。

5.结束语

总之,“传感器技术与应用”课程教学还在不断地发展与完善之中,随着广大教师在教学中的不断总结和创新,实现理论和实践的统一,帮助学生发散思维、学以致用、培养创新型、应用型人才的愿望终会达成。

参考文献:

[1]张向文.《传感器原理及应用》课程教学改革的探讨[J].科教资讯,2007(27):150-151.

传感技术论文篇10

自从人类社会诞生,人类传播的历史便开始了。从古至今,人类传播历经了口语传播时代、文字传播时代、印刷传播时代以及电子传播时代,这是传播技术不断进步、传播观念不断创新的直接结果,是人为突破人体自身的时空有限性,突破权力的强制性和信息的单向性,满足人对于久远的时间、广远的空间和强大的权力之外的信息获得,而逐步探索、逐步创新的结果。

口语的产生,使人完成了从动物向人的转变,在口语传播时代,口语传播随说随逝,受空间距离和时间距离限制很大;文字的产生,使人完成了从原始到文明的飞跃,克服了口语传播的时空受限性,使信息在空间上可以传至广远,时间上传至久远;而印刷传播时代的到来,实现了文字信息的批量化复制,使能够阅读的人增多,导致了思想的广泛传播与哲学和科技急剧变革,推动了生产工业化、生活城市化、教育普及化和社会民主化;到了电子传播时代,无线广播和电视的产生使得信息传递速度大大加快,互联网的出现则使得信息的速度也大大加快。由此观之,一部人类传播活动的历史,就是媒介技术的不断进步和社会信息系统不断完善、不断活跃的历史。

传播媒介的进化

传播学史告诉我们,麦克卢汉曾致力于研究媒介发展的四定律,企图摸索出自人类社会产生以来媒介进化的规律,开启了媒介进化研究的大门。之后,保罗・莱文森提出了其著名的媒介进化论,该理论认为“媒介进化是一种系统内的自调节和自组织,其机制就是补救媒介,即后生媒体对先生媒体有补救作用”。具体地说,保罗・莱文森的媒介进化涵盖了三个主要理论,即“补救性理论”、“人性化趋势理论”和“软媒介决定论”。补救性媒介理论认为媒介进化中体现了两个目的,第一满足人对自身感觉能力的延伸或扩展到渴求和幻想,第二是弥补失去的东西,因而整个媒介进化的过程都被保罗・莱文森看成是补救的过程。人性化趋势理论则认为人在媒介进化中发挥了人作为社会性动物的主观能动性。软媒介决定论则是对麦克卢汉的“硬媒介决定论”的修正,认为事件产生的可能性、事件的状态和影响是诸多因素的结果,而非仅仅是信息技术的结果。

综上可看出,媒介进化,是指在新旧媒体之间,不断经历着的软约束与硬约束、渐变与突变的交替过程,是新媒介在旧媒介基础上加强变化,保存优势,改观劣势,将旧媒介推到它们具有相对优势的领域的过程。

综观人类传播有史以来大大小小的媒介进化,可看出媒介进化是在时间、空间和心理三个维度上单独或交替进行的。时间维度的媒介进化,既表现为想要超越现在指向历史和未来,也表现为对飞速传播的无限追求;空间维度的媒介进化,表现为想要跨越现实空间,感知更为广阔的空间内的信息,指向空间覆盖面的大小;心理维度的媒介进化,则表现为想要挣脱强权,获得信息交流和沟通的互动性和平等性。

人类传播历史的媒介进化过程表明,未来的媒介技术依然会在时间、空间和心理几个维度上进行,但随着在时间、空间方面技术创新的日渐饱和,以后媒介技术进化的主要方向应转为更多地满足人们平等互动传播的心理需求。

民主传播的可能

民主,本是政治术语,意指人民当家作主的政治制度,它的本质内涵是所有人的平等。将其内涵移植到传播过程中,本文称之为“民主传播”,体现为传受双方的交流和沟通在形式上和内容上的平等性,而这种平等性在现实传播过程中体现为互动性。它指向的是参与传播的人――传者与受者双方,和传播工具渠道――媒介,那么,我们就可以把传播过程简化,得到一个只包含传播主体(传者)、传播渠道(媒介)和接受主体(受者)的传播链,他们共同生存于传播生态环境中,传播过程中的民主与否在于传受双方在传播过程中的形式与内容的平等程度如何,进而体现为互动程度如何。

麦克卢汉提出其振聋发聩的“媒介讯息论”之前,媒介一直以传播工具的身份存在于人们的认知,当时的传播环境处于波兹曼《技术垄断》一书中所说的工具使用阶段。“媒介工具论”强调媒介作为传播工具,仅仅承担着传输内容的功能,媒介是以其传输的内容来影响人,而不是媒介本身影响人,而对媒介的使用很大程度上又取决于人的主观能动性。

“媒介讯息论”则强调了媒介技术本身对人感知和思维的影响,认为不同性质的媒介是对人不同感官的延伸,而通过对人不同感官的不同延伸直接影响人们感知媒介拟态环境,进而影响人们感知现实环境。麦克卢汉提到,萨诺夫将军在接受荣誉学位时在演说中说到:“我们很容易把技术工具作为那些使用者所犯罪孽的替罪羊。现代科学的产品本身并无所谓好坏,决定它们的是它们的使用方式。”而麦克卢汉对此进行了强烈的批判,他认为,萨诺夫的话忽视了媒介的性质,包括任何媒介和一切媒介的性质,它表现了人在新技术形态中受到的肢解和延伸,以及由此而进入的催眠状态和自恋情绪。

“媒介工具论”和“媒介讯息论”开辟了两个截然不同的研究取向,对内容的关注和对形式的关注,而要探寻民主传播的可能性,内容和形式是至关重要的两个方面。要实现内容上的民主传播,重点在于人,即传受双方,内容上的民主传播的可能性存在于传者、受者双方的观念和素养,这是民主传播最根本的动力之源。要实现形式上的民主传播,重点则在于媒介技术所形成的传播渠道,形式上的民主传播的可能性则存在于媒介技术的进步和创新,这是民主传播最基本的技术保障。也即是说,传受双方越是秉持自觉参与自律进行的传播观念,媒介技术越是进步、互动平台越是创新,实现民主传播的可能性就越大。

民主传播的未来

一方面要实现内容的民主,需要观念的突破,一方面又要实现形式的民主,需要技术的革新,人类传播的民主化进程一直曲折而又坎坷。这是因为人性本身对权力的渴望和孜孜不倦的追求,以及由此而产生的掌权者与非掌权者之间关于权力的控制与反控制、抗争与反抗争。人类传播过程也是传者与受者关于权力的博弈过程,体现为关于信息的公开与否、透明与否、平等与否、互动与否的控制与反控制、抗争与反抗争的斗争过程。

但是,随着技术的不断进步,随着人类民主意识的不断增强,民主传播将向着一个光明的大道前行。在此过程中,控制者控制的手段和形式可能花样翻新,更加隐蔽更加不易察觉,这也意味着未来的民主传播道路将布满荆棘与挑战,实现真正意义上的民主传播亟需我们每一个参与传播的人的努力。

参考文献:

①马歇尔・麦克卢汉:《理解媒介――论人的延伸》,商务印书馆,2000年10月第1版

②李彬:《传播学引论》,新华出版社,2003年8月第2版

③杨陶玉:《媒介进化论――从保罗・莱文森说起》,《东南传播》,2009年第3期