传感器实训总结大全11篇

传感器实训总结篇（1）

高职教育在教育部16号文件《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》思想的指导下，一直在以能力为本位，以高素质技能型人才为目标的人才培养模式上探索着。在进行课程教学改革的进程中，行动导向的教学、基于项目的教学、基于问题的教学等各种教学方法都被应用到各专业的各类课程的教学中。教学如何更贴近企业生产工作岗位实际，学生怎样才能将知识与技能有效的融合，培养专业素质，是课程教学改革的出发点，也是落脚点。本文主要讨论基于柔性生产线的高职传感器技术课程项目教学的实践。柔性生产线为亚龙YL-221型机电一体化柔性生产实训系统。

基于柔性生产线的高职传感器技术课程项目教学改革思路

传感器技术课程是高职高专电气工程类、机电一体化类及自动化类专业的一门专业主干课程，教学目标是培养学生具备常用传感器及测量电路的基本知识与技能，熟练掌握各类传感器的工作原理及信号处理，培养机电技术的高素质综合型技能人才。

多数高职院校的传感器技术课程还是相对独立的进行学科式的教学。基本上是按照教材的知识结构，分不同类型的传感器进行原理分析，数据处理分析，再配套一些验证性的实验，在实验箱上完成。在传感器的应用方面，也只是泛泛的介绍，或空洞的引入一些工业应用实例。这样讲授式的课堂教学，因为学生的专业基础水平参差不齐，课程教学内容多，学生会感觉到这门课程非常深奥，非常难学，听不懂，没有学习积极性，教学效果自然可想而知。即便是部分教师在传感器技术课程的教材、教学内容上做了一些整合调整，引入更多的应用实例，学生也会感觉是纸上谈兵，并没有从根本上做到培养学生的实践技能，达到能力培养的目标。笔者在教学改革的实践中，以提高学生的学习兴趣，加强实践能力的培养为目标，对传感器技术课程的教学内容、教学方法进行了调整，采用项目教学法，以工业现场任务为主线，以柔性生产线为载体，结合可编程控制技术（PLC），整合了课程知识，综合了专业技能。主要以工业企业实践中常见物理量的检测组成几个项目，将被测量融合到每个工作项目中形成项目教学。结合传感器综合实验台及柔性生产线，使学生在饶有兴致的技能操作实战中理解各类传感器原理，掌握相关的测量方法，掌握各类传感器在工业企业生产线中的实际应用（安装调试）和技术维护。每一个项目都会是一个典型的实际应用，各个项目综合，组成了一套完整的生产线模拟系统。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，在实践中找到学习的乐趣，企业工作岗位综合素质的养成，真正达到了培养高素质技能型人才的教学目标。

基于柔性生产线的高职传感器技术课程项目教学实践

教学项目的确定

教学项目的确定是“项目教学法”的关键。以课程教学目标为基础，以企业工作岗位技能要求为指导，将知识分解整合为具体的项目。笔者在进行项目教学的实践过程中，充分利用实训基地的实训设备，将柔性生产线的各分站作为教学项目，结合综合型传感器实验台，设置六个教学项目。每个项目都有独立的知识点，如温度传感器、压力传感器、速度传感器、色标传感器等，知识涵盖了工业企业中常用的现代传感器，更是一个个具体的应用实例。项目在柔性生产线上实施前，还可以提出相关的子项目任务和要求，学生可以按要求在综合型传感器实验台上完成。下表1是基于亚龙柔性生产线的传感器技术课程教学项目。

表1基于柔性生产线的传感器教学项目

教学项目 主要传感器 项目主要技术应用 实践能力

供料单元 涡流接近开关传感器、光电反射传感器 托盘定位检测、工件到位检测 应用分析、安装调试

喷涂烘干单元 温度传感器 喷涂室温度检测 应用分析、安装调试

加盖及顶销单元 接触式行程开关、光纤传感器 加盖检测、上销钉检测 应用分析、安装调试

检测及链条传送单元 称重传感器、色标传感器、数字编码器、涡流接近开关传感器 工件重量检测、工件盖、销钉的有无检测、销钉材料检测、工件颜色检测、链条电机转速检测 应用分析、安装调试

成废品分拣单元 电磁阀控制传感器、涡流接近开关传感器 机械手电磁阀控制、成废品检测 应用分析、安装调试

提升入仓单元 伺服电机磁电编码器、光电反射传感器 提升台控制、工件入仓检测 应用分析、安装调试

项目教学的实施

根据教学培养目标将教学项目确定好以后，授课教师在课前先实施完成各个教学项目，收集整理相关数据并对可能出现的问题进行预分析处理。一方面对整个教学项目会有比较全面具体的了解，便于教学实施，也能更好的指导学生；另一方面在项目的提出时，可以在柔性生产线上给学生展示成果，使学生有明确的目标和感性认知的过程，了解实施该项目要解决什么问题，关键点在哪里。在课程的项目教学实施过程中，由于设备条件限制，要求对教学班级分组分项目进行教学。下面以“检测及链条传送单元”为例说明基于柔性生产线的传感器技术课程项目教学的实施过程。

教学项目：检测及链条传送单元

项目描述：项目的功能要求分为工件的指标检测和传感器的安装调试。检测内容主要包括工件的重量、工件盖和销钉的有无、销钉材料是否是金属的、工件的颜色识别（能识别红绿黄三种）、链条传送带的运行速度（直流电机转速测量）；安装调试内容包括各传感器在生产线上的安装调试。本项目的重点传感器主要有：称重传感器、色标传感器和数字编码器。

教学目标：要求学生会识别常见称重传感器、色标传感器、数字编码器，熟悉其原理，并掌握传感器在柔性生产线中的实际安装调试与应用。

教学组织：将教学项目划分为四个单元来实施：单元一，教师结合综合型传感器实验台及多媒体，介绍称重传感器、色标传感器、数字编码器的实体、原理、应用，演示项目功能效果。小组成员自行熟悉传感器工作原理，根据项目的功能要求，分析讨论用什么类型的传感器实现。单元二，学生根据之前的小组讨论分析，在柔性生产线对应的工作站上安装传感器、配线调试。完成后教师进行检查指导，提出出现的问题或故障，学生继续调试，直到安装合理、配线正确后进入下一单元。单元三，小组成员结合PLC控制技术，实践称重传感器、色标传感器、数字编码器的程序控制。要求能实现项目的功能要求，教师负责关键编程技术指导。单元四，项目实践总结，教师和学生分别就项目的实践过程总结。

为便于组织教学，建立项目实训小组：6人一组，共6组。每个项目的教学学时为14学时，其中单元一4学时；单元二4学时；单元三4学时；单元四2学时。单元一可6组同时进行，单元二、三、四分6个站6个小组分别进行，10个学时后循环轮换项目，即课程的总学时为64学时。各专业可根据教学实际，合理安排学时或有针对性的选择教学项目。

具体实施步骤如下：

1、下发项目任务单，教师利用多媒体和综合型传感器实验台，介绍传感器的外观、结构、原理并演示。学生了解了其原理，并具备了一定的应用知识后，教师再在柔性生产线上演示传感器在生产线中的实际应用，包括安装调试及控制。学生可以在综合型传感器实验台上完成一些主要类型传感器的原理验证及测量，如应变式、电容式、电感式、电涡流式、光电式等，以及温度、气敏、湿敏等传感器。

2、学生小组讨论分析，拟出项目接线布局图纸，在生产线上进行传感器的实际安装、配线调试。小组成员之间要求相互学习、相互帮助。教师跟踪指导。

3、学生在柔性生产线上进行传感器应用的可编程控制，完成项目功能目标，并讨论解决相关的技术问题。小组成员之间要求相互学习、相互帮助，以会的带不会的，直到全都会。教师跟踪指导。

4、学生在完成了项目任务后，需要提交一份项目报告，总结主要传感器在柔性生产线工作站的应用，分析实践中遇到的问题及解决方法。

5、6个实训小组在完成了一个工作站的项目后，进行下一项目的轮换。到第二轮换学时时，各小组之间还可以相互学习，相互帮助，提高项目的实施进度，提高项目教学的效率效果。

项目实施的总结

项目的总结也是“项目教学”的重要环节，主要由教师对学生的项目任务完成情况的评价、学生的自我评价两部分组成。教师的评价主要基于各组各个学生在项目实践过程中的综合表现和所提交的项目报告，即采用过程考核方式。根据每组各成员在项目实践中的完成情况和解决问题的能力等综合表现，给出一个考核成绩，每个项目的考核成绩，加上学生的项目报告成绩，即是该学生该门课程的成绩。学生要进行自我评价，每组学生分别总结项目实施过程中遇到的具体问题和解决方法，注意事项以及个人收获等。教师最后对学生完成项目的情况进行总结，对具有创新的实践方法进行表扬，对项目实施过程中出现的一些共性问题提出解决思路，让每个学生都有一种成就感，期待下一个项目的实践了。

基于柔性生产线的高职传感器技术课程项目教学效果

项目教学法紧紧围绕工作项目选择知识理论，以够用实用为原则，更加注重培养学生的实际应用能力，培养学生实际企业工作岗位技能和综合素质。目前，基于柔性生产线的传感器技术课程项目教学在我院系的教学中已在实践，并取得了很好的教学效果。通过项目教学，以生产线为项目实施平台，学生对课程的兴趣浓厚了，对需要掌握的知识明白了，对学生的专业技能水平提高了，也让学生感到技能训练更加贴近实际工作岗位了。每一个项目经过实践，学生都掌握了一类或几类传感器的外观款式、基本原理、安装接线、信号处理、实际应用维护等技术能力。对授课教师来说，通过项目教学，使得专业知识的衔接与融合更加紧密，课堂教学思路更清晰、更有活力。学院对课程的项目教学实践的评价是：有效利用了自治区示范实训基地的资源优势，将传感器技术课程的教学场所从教室搬到实训基地，让学生的技能训练可以更加贴近岗位工作实际，提升了学生的专业综合技能，提高了课程教学效果，给相关的专业课程改革提供了参考。

基于柔性生产线的项目教学在传感器技术课程的教学实施过程中，还需解决提高之处有：一是如何根据有限的教学条件，增加完善更全面的、适应现代传感器技术发展的教学项目；二是如何有效地对课程的项目教学实施进行过程监控，就是出现6个项目同时进行，课堂管理稍显松散、教师指导不到位等问题。解决改进的方法是：一是主讲教师与实训指导教师一起，不断研究传感器新技术，并在生产线上增加新的传感器类型、内容，保持课程教学内容的与时俱进性；二是在项目实施过程中，任课教师配备一名实训指导教师，全程共同指导学生。每个实训小组安排一个小组长，负责协助教师管理课堂，其他服务等。通过项目管理卡，对各小组成员进行过程监督，对那些不主动学习，坐享组员成果的学生，进行全班通报批评，并在考核成绩上体现。

基于柔性生产线的传感器技术课程项目教学，能够更好的发挥实训基地的教学作用，提高学生的专业技能水平和综合素质，增强了学生的就业竞争力。

参考文献：

[1]郭巧占.项目导向教学法在传感器课程教学中的探索[J].中国期刊网.2010

[2]秦志强.现代传感器技术及应用[M].北京.电子工业出版社.2010

[3]赵鑫.项目教学法在高职《网页设计与制作》课程教学中的应用[D].中国知网.2009

[4]乐文行.浅谈项目教学法在计算机软件教学中的应用[J].广西教育学院学报.2005

传感器实训总结篇（2）

随着现代信息技术的广泛普及，教学模式由传统的教学方式向现代多样化的教学模式转变。以前的“黑板加粉笔”、“老师讲、学生听”已经满足不了人才培养的需要，由此教学改革势在必行。当今科技的发展，网络技术及计算机、多媒体的应用走进课堂，使得学生获得信息的渠道和接受教育的手段大大增加，在课堂教学中多采用启发式、讨论式、实验技能训练等多种教学手段。从前教育提出的 “因材施教”，在今天技术手段如此完善的条件下已经有可能实现。在如今信息多元化的网络时代，给学生提供了更多的自主学习的机会，许多具有自主学习能力和主动性学习的学生能够获得比课堂上更多的知识。而教学改革最大的受益者是学生。

传感器课程是工科专业的重要专业基础课，在整个课程体系中起到非常重要的作用。它不仅影响学习后续专业课程和完成课程设计，还对扩大自己的专业视野、养成良好的专业习惯和严谨踏实的专业作风有很大的影响，对逻辑思维能力培养，世界观、人生观的树立都有很大的影响。在长期的教学过程中，发现传感器课程的“教”和“学”都非常困难，原因是课程内容比较散，各种传感器之间相互独立，联系不大，无法形成完整的课程体系。要想达到好的教学效果，不仅需要教师有一些专业的前沿知识，有效的教学方式、方法，还需要学生具备良好的理论基础。

按照呼伦贝尔学院考试改革要求，根据传感器技术课程性质，我们对传感器这门课程的教学改革进行了大胆的尝试。在增加实验环节的同时，同时增加了电子实训设计。就是利用一段独立时间（一周或两周），让学生进行电子线路设计和焊接技巧的学习，掌握电子线路设计和焊接技方法，目的是进一步激发学生的兴趣，加深和巩固专业理论知识，养成自主学习的习惯。充分发挥学生的主体作用。

一、实习实训课题的选定

教学改革以提高学生综合素质为目的。为了使学生在实训收到好的效果，实习实训课题的选定从以下几方面考虑：

（一）价值性原则

选择的实训课题要有实践应用价值并且贴近生活实际。这样才能够满足课程实际和专业本身发展的需要。也有利于提高理论的指导性。因此，在选择实训课题时，应具有一定的理论价值和应用价值。

（二）创新性原则

所选的实训课题必须具有新意，选题上具有独创性和突破性，立意上具有趣味性。创新并非一定要独一无二，而是要善于把创新和实际结合起来。

（三）可行性原则

选题的可行性原则，是指在现有的实验条件下，根据学生的个人知识基础、兴趣爱好、时间精力等进行的选题。充分发挥学生的长处，更好的通过设计获得新知识。

对于指导教师来说，实习实训课题应从实际出发，充分考虑自己的力量及实验室的条件与实训课题的大小难易是否相称。总的来说，课题太大，传感器设计所涉及的范围广，所要考虑的因素多、实训周期长，在实训中学生很容易出现半途而废。小的课题，涉及的传感器范围小、难度小，不能起到很好的效果。

基于这几个原则，实训项目选择了万用表和智能小车的焊接与设计。以点带面，使学生充分了解传感器的应用。

二、计划实施

基于传感器的实训作为专业课的一部分。要形成一个科学完整的计划，细致到每一天应该完成的工作。这样在进行教学的同时也能更好地进行考核，有利于对学生有一个约束，更好地培养学生独立解决问题的能力。实训项目的实施按照由易到难、由浅及深、循序渐进进行，分为三个部分进行训练：

（一）基本功训练

此项训练主要包括焊接练习和基本工具、电子元器件的识别以及使用。通过基本功的训练，掌握实训方法，为以后的实训打下基础。

（二）基础课题的训练

基础训练包含理论课中重要知识点的课题，如串联型稳压电源，功放电路，触发电路等。基本知识的掌握关乎对设计的理解，训练的方式可用焊接工艺方式进行。内容是对电子元件的识别，电路的安装与调试。通过训练，学生应达到专业上的基本要求。

1.对常用电子元件的识别与检测。学会用直观的方法与仪表检测的方法识别元件类型了解电子元器件的功能。清楚在电路中的作用。对实训了如指掌。

2.通过对基础电路的安装、调试、维修，锻炼学生的动手能力的同时，使学生掌握电路的组装工艺、训练和排除故障的逻辑思维能力，掌握常用的维修方法及仪器仪表的使用方法。

3.通过焊接工艺的电路安装，可初步训练学生对印制电路板的设计能力。

（三）综合性课题的训练

对选定的项目万用表和电子智能小车进行焊接和安装。因为选定的实训项目有一定的难度和综合性，涉及的知识面比较广，能够达到对学生综合素质的锻练。多数同学通过努力能够完成。同时，最终成果是一个完整的，贴近生活的产品，让学生更有亲近感，觉得学了有用，具有实用性从而激发学生的兴趣。

三、实习课堂的组织与管理

（一）基本功训练的组织与管理

由于这部分内容枯燥，但在设计中非常重要，基本功的训练的每一个细节都关乎设计的成果好坏。实训中采取了以评促练，训练一段时间，评定一次，这样使学生在训练过程中随时知道自己的不足，从中查找问题，及时解决问题。选出好的作业进行展示，激起学生的好胜心，同时要反复强调焊接的重要性，使学生在主观上重视学习的每一个过程。

（二）基础课题的组织与管理

实行讲、练、评相结合，尽量让学生独立完成，即老师统一在前面讲述、示范，然后同学独立练习，最后由老师评定成绩。在训练中可采用小组长负责制，一般的问题，可交给小组长决定，充分调动同学的积极性。

（三）综合性课题的组织与管理

更好的完成设计，教学中多种手段综合运用，总的原则归纳如下：

1.化整为零，逐个把关。

本课程设计课题涉及到的范围广，主要体现元件多且复杂，在实训中不进行统一指导，将给调试带来很大麻烦，很容易导致设计结果失败，不仅起不到良好的设计效果，而且还会让学生对本专业产生畏难情绪。基于这一原因，我们在操作时根据设计上的结构分为几个部分，每个部分相当于一个独立的专题，要求学生将每个环节处理好后，才能进行整体安装调试，这样将使整个课题有序进行，提高成功率。

2.培养重点，实行层次式教学。

实训电路元器件多、电路复杂，从识别、焊接、组装、调试，2周时间做出让自己满意的结果，并不是一件容易的事，因为在整个过程中，任何一个环节出现错误都会导致结果错误，如焊点虚焊、元件装错、元件损坏、电位器调整不当等，都将导致做出来的产品效果不理想，而且有些故障即使是教师亲自查找也要花去很多精力和时间，让同学个个独立完成故障排除，学生往往会出现消极怠工的局面。因此，在本次实训中采用了分层次指导。

首在学生中发现动手能力突出的同学，重点培养，这些人的课题可先行完成，碰到疑难问题，教师帮助排除。以程度好的学生帮助差的学生，逐一检验学生的学习状况。让所有学生全面发展。综合的掌握好本门课的知识。

3.融洽师生关系，营造良好的课堂氛围，及时实行激励机制。

在轻松、愉快、欢乐的气氛中学习，能够活跃人的思维，发挥人的潜力，促进学生积极主动的学习。因此，在实训中，教师应当以一种平等的身份参与到学生当中，对他们进行指导，与他们一起分析和讨论，一起分享他们的成功与快乐，对他们在学习中自己的解决问题和帮助别人解决了问题应当给予及时的表扬并在全班通报，让他们有一种成就感。激发学习积极性和主动性。

4.理论和实践结合

为了使理论和实践能有机地起来，在实训过程中进行了作业布置。根据电路图，结合专业理论，分析出原理。以理论指导实践，以实践促进理论。

5.小组进行总结，整理实习成果。

实习结束后，以小组为单位，将自己在实习过程中碰到的问题及解决方案进行总结，最后由教师组织讲评，将全班的成果进行交流和展示。

四、结束语

教学是教师的根本任务，对教学改革的研究与探索，不仅可以提高教学质量，也是作为教师的责任。要让学生养成良好的学习习惯以及培养综合能力，更加需要一个复杂的、长期的过程。在人才培养过程中，让学生能够成为独立思考、自主创新的有用人才，才是我们的最终目的。在传感器教学改革中增加电子工艺实习实训，对培养学生的学习能力、应用能力，提高教学质量有着非常重要的意义。本文是作者本人对该课程教学改革进行的探索，也是本人在实习实训教学过程中的一点心得体会，希望能够对传感器技术课程的教学工作起一点点借鉴作用，能与同行分享。

基金项目：呼伦贝尔学院院级项目2014教研项目（ZDKT-019）

[参考文献]

[1]陈建元.传感器技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]贾伯年，俞朴，宋爱国.传感器技术[M].南京：东南大学出版社，2007.

[3]陈鸿雁，彭东林，邓力.基于网络资源的“传感器与自动检测技术”精品课程建设[J]。重庆工学院学报：自然科学版。2007，21（7）：166～168.

[4]谢文和.传感技术及其应用[M].高等教育出版社，2004

传感器实训总结篇（3）

中图分类号：TN919—34文献标识码：A文章编号：1004—373X（2012）18—0139—03

关节内窥镜技术是一种需侵入人体，在人体关节腔中能来回游走并做医学观察诊断和手术治疗的医疗手段，由于其手术过程创伤面小，病人术后康复迅速，在国内外广泛用于临床诊断和治疗[1—2]。本文介绍一种应用虚拟现实技术实现关节内窥镜训练功能的控制系统，将真实内窥镜器械和各种机电控制方法相结合，为新手医生提供一个较真实的内窥镜手术训练环境。

1机械结构设计

在虚拟关节内窥镜手术训练系统中，要求左手操作摄像机，右手操作剪刀。两个设备都能在三维空间范围内自由移动。

用一个摇杆来模拟摄像机的动作，两个光电传感器装在摇杆的球体处，用来模拟摄像机的上下左右移动，一个光电传感器压在摇杆上，来捕捉摄像机的伸进伸出动作，一个光电传感器装在摇杆的头上，来捕捉摄像机的旋转动作，一个脉冲电位器也装在摇杆的头上，来捕捉摄像机的微调动作。

用另一个摇杆来模拟剪刀的动作，两个光电传感器装在摇杆的球体处，用来模拟剪刀的上下左右移动，一个光电传感器压在摇杆上，来捕捉剪刀的伸进伸出动作，一个光电传感器装在摇杆的头上，来捕捉剪刀的旋转动作，一个电位器也装在摇杆的头上，来捕捉剪刀的开合动作。

还有两个按键操作，用来复位整套训练系统。

2训练系统控制板硬件设计

2.1虚拟关节内窥镜手术训练系统的输入输出信号

传感器实训总结篇（4）

2需求分析

按照网络化教育系统的任务、特点,将该门课程的虚拟实训平台各功能模块设计下:(1)配置文件正确性验证。具备系统安装正确性验证功能,如果配置文件参数设置错误,会根据错误情况提示用户进行相关参数的修改。(2)产生测点信息。虚拟平台能随机产生需要定义的测点以及该测点的各种虚拟参数,由于在系统配置完毕后需要验证整套系统是否能有效的实现风电瓦斯闭锁,因此该虚拟数据还应支持用户自行修改。(3)测点定义。结合系统给出的各类测点,用户能对测点的详细参数进行设置。包含模拟量传感器的报警值、断电值、浮点值、预警值的设置以及控制口的关联;开关量传感器的断线、正常状态、非正常状态的设置以及控制口关联;控制量的常开与常闭状态的设置;交叉断电等。(4)报警信息提示及查询。对于虚拟平台产生的报警、断电等异常信息,系统能通过语音等方式及时提醒用户,并具备对于历史信息提供查询的功能。(5)统计报表管理。虚拟平台能够对模拟量及开关量的数据,分站的运行状态统计形成报表,并提供打印、导出功能。

3总体设计

煤矿安全监控虚拟实训平台采用B/S结构,应用Web服务器、JSP动态网页设计及网络模拟器等技术,构建虚拟实训环境。网络模拟器包可以安装在网络互联实训室的服务器上,也可以安装在校园网的服务器上。学生只要在浏览器页面中输入服务器的IP地址,即可登录到虚拟实训平台对各项参数进行配置和调试。整个虚拟实训平台的核心是测点定义以及正确性验证这部分功能,而用户的测点定义必须遵循《煤矿安全规程》、《AQ1029-2007》以及其他相关规程规范的要求,并结合平台提供的虚拟数据详细设置传感器的报警值、断电值、复电值等参数。

4详细设计

(1)传感器的设置。在采煤工作面上隅角设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷距工作面10米处设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷末端10-15米的范围内设置瓦斯传感器1个、风速传感器1个,若是自然矿井还应增加一氧化碳传感器1个、温度传感器1个;在工作面进风顺槽工作面移变处设置馈电传感器、开停传感器若干,用于检测工作面主要设备的开停和馈电状态;工作面回风巷长度若超过1000米,则还应在中部增设瓦斯传感器1个;煤与瓦斯突出矿井,在工作面进风顺槽处设置瓦斯传感器1个;采用串联通风的采煤工作面,被串工作面的进风巷10-15米处设置瓦斯传感器1个;有专用排瓦斯巷道的工作面,必须在专用排瓦斯靠近回风巷10-15米处设置瓦斯传感器。以上为虚拟实训平台自带的已定义好的虚拟测点,考虑到系统扩展性,支持自定义各类模拟量和开关量传感器的定义。修改数据库中的表t_point即可实现。其中tpointNo为定义测点编号,fzID为定义分站号,lxID为定义传感器测点类型,dwID为定义传感器量产单位,Val为虚拟数据初始值,Wave为虚拟数据波动比例。(2)测点定义正确性验证。当用户对已有的测点定义完毕,需要虚拟实训平台对其正确性进行验证,而验证其正确性的依据是《AQ1029-2007》。如:工作面及上隅角瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1.5%,复电值应<1%;回风巷的瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1%,复电值应<1%等。

传感器实训总结篇（5）

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)22-5363-04

Development of A New Type of Martial Art Training Apparatus Based on LabVIEW and Mega16

FENG Yi-fei, WANG Qi, WANG Xu

(University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)

Abstract: This paper discusses the development of a new type of martial art training apparatus with a dummies target, which can provide users with their training records including hitting force, hitting speed and reaction interval. This apparatus contains special-made sensors, circuit based on Mega16 MCU as well as a PC software developed with LabVIEW. All of above are involved in this paper.

Key words: LabVIEW; Mega16; force sensor; speed sensor; martial art training

1概述

木人桩是习练我国传统武术的常用装置，它可以帮助练习者将套路中的手法和脚法揉合到实战中去。但是传统的木人桩只是一个人形的木质结构，其训练效果只能依靠练习者和教练主观判断。在体育愈来愈讲求科学指导的今天，这显然是不够客观准确的。为此，本课题拟开发一种可以反馈习练者击打力度、速度和反应时间的新型木人桩训练装置，以求提升训练效果。

本装置设有6个击打部位，每个部位设有一个击打指示灯，练习者进行训练时，这6个指示灯随机点亮，指示用户对相应部位进行击打，练习者总共击打的次数可通过软件提前设定。练习完成后，系统自动出具报告，反馈练习者每次击打的力值、速度和反应时间，以及击打效果最好和最差的部位。

本装置除木人桩外还有传感器、硬件电路和上位机软件等三个部分，这三部分的设计与制作将在后文一一论述。

2传感器制作

本装置共使用了力传感器、速度传感器和触点开关等三种传感器，分别用以获取击打力、击打速度和反应时间。

目前市面上的力传感器通常具有量程不足或价格昂贵等缺点，为克服这些缺点，本课题采用常规元件自制测力传感器。如图1所示，力传感器由弹簧、磁铁、霍尔元件和固定结构四部分组成。它的原理如下：当用户击打木人桩上击打点时，击打力传递给弹簧并将其压下，与弹簧相连的磁铁也随之下降，从而改变霍尔元件周围的磁场分布，进而改变霍尔元件的输出电压值。通过标定可得出输出电压与击打力的关系。图2是放置于部位1的力传感器的电压-力曲线及其拟合方程。传感器可测量最大力为60公斤，精度为0.1kg。

3下位机系统设计

下位机以ATmega16单片机为核心进行开发，它在本装置的作用有个：一是收集、处理传感器数据，二是与上位机通信，根据指令上传数据或者控制指示开关。由于本装置所使用的传感器、触点开关、LED指示灯等元件数量较多，超过了一块单片机所能控制的范围，故将电路功能分配给两块单片机实现。下位机在进行串口通信时，采用了MAX232芯片；在控制指示灯时，采用了74H138芯片。下位机的部分电路如图3所示。

4上位机软件开发

上下位机采用串口通信，为简化编程，本课题将这部分功能封装在动态链接库（DLL）文件中。LabVIEW通过调用库中Get_Force(UCHAR ch)，Get_Speed(UCHAR ch)，Set_Led(UCHAR ch)等函数，控制下位机反馈数据或对元件进行操作。

上位机软件界面如图4所示，允许用户进行训练前的配置和查看返回结果。程序流程图如图5所示。其中测量击打力度、速度和反应时间是程序的核心，该部分程序如图6所示。

5结论

本课题开发的新型木人桩武术训练装置，采用了测量准确、价格低廉的自制传感器，运用单片机和虚拟仪器技术实现了击打力度、速度和反应时间参数的反馈等功能。本装置使武术训练趋于科学化，具有较好的推广潜力。本课题受北京科技大学大学生科研训练计划资助（项目编号：11040185），目前已经通过学校验收。

参考文献：

[1]李汉桥,李忠桥.新型电脑拳击测试仪的研究[J].体育学院学报,2001,20(3): 91-92.

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[3]李炜,邱宏,徐江,等.基于LabVIEW的足底压力测量系统研究[J].中国医疗器械杂志计, 2011,35(1):19-23.

[4]张锦,. Labview在单片机数据采集系统的应用[J].微计算机信息, 2008,24(22):45-46.

[5]武剑,李巴津.基于LabVIEW的普通数据采集卡驱动研究[J].现代电子技术,2009,32(12):149-151.

[6]魏二有.基于C8051F340的搏击训练机测控系统设计与实现[J].电子技术,2008,45(12): 29-32.

传感器实训总结篇（6）

随着城市化进程的发展，城市住宅小区数量越来越多，小区内建筑物结构日趋复杂，具有楼层高，地下车库深的特点。发生火灾后，救援较为困难。因此预防比扑火更加重要。海恩法则指出：“一次重大事故的背后，有29次轻微事故、300起未遂事故和1000起事故隐患。”如果能够观测火险隐患数量的变化，找到火险隐患和火灾的内在联系，即可建立一个住宅小区火险评估系统。在火险较高的时期，提醒小区安防人员提高警戒力度，加强巡视。并且保证在火灾发生后，安防人员能够有条不紊地按预案展开救援，降低火灾造成的损失。

1 神经网络技术的开发

1.1 火险等级划分

本系统把小区火险等级分为5个等级[1]。1）1级，绿色表示，火灾风险较小，小区安防人员的任务是加强火险指标的观测和统计；2）2级，蓝色表示，已存在已知火灾隐患，但是发展成火灾事故的条件不足，小区安防人员的任务是加强事故隐患的检查；3）3级，黄色表示，此时可能出现轻微火灾事故，小区安防人员应当尽力减小各项指标值；4）4级，橙色表示，上级物业主管部门开始介入，督促小区安防人员应加强安全宣传，检修消防器材；5）5级，红色表示，上级物业主管部门制定整改计划，加设消防工程，从建筑结构上降低火灾风险。

1.2 确定15个评价指标

通过调查国内外小区防火资料，确定火险等级和15个指标有一定的关系，15个指标为：建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型、消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平、昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级。

1.3 神经网络技术的应用

目前无法判断15个指标对火险的影响权重，难以建立精准的数学模型从已知指标来推算火险等级。因此在小区安防工作中，通常聘请消防部门的专家实地考察指标，凭经验判断。但是专家属于稀缺资源，无法每日对所有小区逐个评估，因此拟建立一种神经网络，通过对专家案例的学习，仿真专家的推理逻辑。

神经网络选择BP神经网络，BP神经网络是一种多层前馈网络，按误差逆传播训练，其神经元结构见图1[2]。BP神经网络能够逼近各种复杂函数，即只要火险指标和火险等级存在着数学关系，即使无数学模型的支持，也能够通过学习历史数据，仿真函数的行为。

因为需要评判的指标多，求解问题很模糊，因此选用双隐层的BP神经网络，采用数学专业语言Matlab做为神经网络的开发工具[3]。

1.4 收集训练数据

选取60个小区，调查每个小区的15个指标，专家查阅指标，实地分析给出火险评价等级，填写专家评价表，见表1。前50组数据做为神经网络的训练数据，后10组做为神经网络的检验数据。

1.5 建立神经网络

调整神经网络各层传递函数和各层神经元节点个数，多次实验，采用“MSE（均方差）”检验精度，找到精度最好的网络结构，其结构形式见图2。输入层神经元节点15个，用于承接15个指标的输入；隐藏层的第1层神经元节点27个，采用“tansig”传递函数；隐藏层的第2层神经元节点9个，采用“logsig”传递函数；输出层神经元节点1个，用于输出火险等级，采用“purelin”传递函数。

1.6 训练神经网络

在第70次训练时，神经网络快速收敛，并达到预设精度要求，训练结束。训练过程见图3。

1.7 自检训练精度

需要对训练精度自检，从而判定训练数据是否有效。把50组训练数据提供给神经网络独立评价，计算网络评价结果和专家结论之间误差，两者误差见图4。图4中，专家结论用“”表示，网络评价结果用“+”表示，“”与“+”吻合，则表示网络评价和专家结论一至，不吻合时，两者距离表示误差大小。图4表明50组训练数据中存在9个样本误差，误差范围很小，训练精度达到了要求。

1.8 检验评估精度

最后10个样本没有参加训练，用于判定神经网络对未知指标的评估能力，神经网络独立评价的结果和专家结论完全吻合。说明本次构建的神经网络已能模拟专家逻辑，可以取代专家，对小区火险做出独立评价。

2 物联网架构的设计

成熟的物联网架构通常划分为三层：感知层、网络层、智慧层。在本系统的设计中，感知层用传感器网来实现，网络层采用了短信技术[4]，智慧层建设为云计算中心，智慧层的核心计算逻辑采用训练好的神经网络[5]。

2.1 传感器网的建设

15个评价指标可分为三类，第1类为长期指标，包括“建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型”；第2类为中期指标，包括“消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平”；第3类为短期指标，包括“昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级”。

其中长期指标一年设定一次，中期指标一月设定一次，短期指标除了“当日风俗节日类型”可以从日历数据库中查询外，其它四个指标为环境因子，需要每日观测和采集。在小区建立小型气象站[6]，设置传感器采集每日的降雨量和气温。在小区各楼电表安装用电量无线传感器，各楼的每日用电量将被汇兑，计算获得小区总用电量。在小区出入口处的车辆道闸安装门磁传感器，记录车辆进出的频次[7]。同时在小区出入口处的人行道上安装热释电红外传感器，记录小区居民进出的频次。对各出入口的车辆进出频次和居民进出频次求和，作为居民生产活动频次，换算成居民生产活动频繁等级。各传感器用无线通讯的方式组成无线传感器网，传感器处理模块负责接收各传感器发来的检测参数，换算成火险评价中的第3类指标。

2.2 短信平台的建设

选择“Microsoft Visual FoxPro 9.0”开发短信平台，短信平台负责将15个评价指标组成一条短信，发送给云计算中心。构建短信平台需要一台GSM MODEM（短信猫），GSM MODEM和计算机之间采用串口通讯。调用MSCOMM控件，采用“CREATEOBJECT”函数建立了名称为“SMS”的串口对象，一切短信控制都是基于该对象并调用对象各项方法实现。短信平台的架构见图5。

向串口发送“AT+CMGS=138（0x0D）”，在本文中非可显示字符用括号加16进制码表示。该AT指令命令GSM设备作好准备，即将发送一个总长度为138的短信，约0.02秒后GSM设备回应：“AT+CMGS=138（0x0D）（0x0D）（0x0A）>（0x20）”，其中 “AT+CMGS=138”是AT指令回显。“>（0x20）”是设备进入待接收短信主体状态的标志。从串口读到这个标志后，可继续发送短信主体。短信主体必须进行PDU编码，PDU编码表如下：

当GSM MODEM成功接收到这一短信主体时，先是立即向串口回显原文，约5S后如果发送成功，设备再次向串口返回：“（0x0D）（0x0A）+CMGS 27（0x0D）（0x0A）（0x0D）（0x0A）OK（0x0D）（0x0A）”；如果设备无法执行短信发送，例如短信主体格式或编码错误、手机资费不足、无信号等原因，则将向串口返回“（0x0D）（0x0A） ERROR（0x0D）（0x0A）”，故查询设备返回信息是否有“OK”或“ERROR”的标志就可以判断本次短信是否发送成功。至此短信发送模块开发完成。短信接收模块的编码和通讯开发类似于短信发送模块。短信接收的方式采用每60s循环接收的方式。

2.3 云计算中心的建设

在物流集团总部架设一个小型的云计算中心，并建设一个短信平台，用于接收各小区发来的指标短信。目前云计算有三种类型：公有云、私有云、混合云，本课题选择私有云类型。私有云是指企业自己使用的云，它所有的服务不是供别人使用，而是供自己内部人员或分支机构使用。待时机成熟后，可以演变成混合云。混合云是指云计算提供的服务既供自己内部使用，也可供第三方系统使用。在未来，小区火险评价将纳入城市安防的总架构，系统采集的指标和计算结果将提供给智慧城市的其它系统共享[8]。

3 系统应用实效

系统在某物业集团投入了试用，每天晚上零点过后，各小区结束一天的环境因子采集工作，拼接成携带15个指标的短信，例如：“凯丽花园，4，1，2，1，2，2，1，2，1，2，2，1，3，4，5”。把指标短信通过小区短信平台发送给云计算中心的短信平台[9]。

云计算中心接收到各住宅小区发来的火险因子短信后，对短信解码，取出15个指标，调用训练好的神经网络评估火险等级，并以短信的形式将计算结果发给小区所有安防人员。整个接收、计算与发送工作过程，约耗时15s[10]。

小区安防人员收到小区火险等级后，即可按预案执行应对措施，加强巡逻和演练。并根据火险等级的标识色，在小区大门安放红、橙、黄三种醒目的警示牌，告诫过往的居民，宣传消防注意事项，提高居民火灾防范意识。当一个小区的火险等级一直居高不降时，物业集团可以及时发现并介入管理工作，安排专家对小区的消防工作加以整改，治理小区环境，增设消防器械，减少火灾带来的经济损失。

4 总结

本系统的物联网架构能够实现环境因子的自动采集和指标短信的自动上传，云计算中心能够集中受理多个小区的查询请求，将计算结果以短信的形式群发给全部安防人员。本系统计算延时小，火险评价准确，适用于各类住宅小区。

[参考文献]

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[2]张英才.基于模糊神经网络的企业人力资源风险评价[J].河南理工大学学报（社会科学版），2005，6（1）：21-23.

[3]刘娜，赵永乐，邵光成.基于遗传神经网络的企业人力资源结构预测[J].统计与决策，2007，（1）：144-146.

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[5]林宇洪.南方林区林产品物流监管系统的研究[D].福建农林大学硕士研究生论文，2010.

[6]周屹，孔宪军.GSM 短信方式的自动气象站的维护[J].林业机械与设备，2004，32（4）：28-29，39.

[7]齐建东，蒋禧，赵燕东.基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统[J].北京林业大学学报，2010，32（4）：186-190.

传感器实训总结篇（7）

[中图分类号]G436 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008（2012）05—0050—06

一、引言

随着传感器技术的不断发展，它们在科学教学中的应用也逐渐广泛。传感器技术具有科学数据的实时收集、多种类型的数据呈现方式以及变化过程回放等功能，为传统手段所无法实现的实验设计提供了诸多可能。传感器技术应用于教学。可以使微观现象宏观化、抽象概念和理论具体化，从而为学生科学概念的深度理解提供了有力的支持。近几年来。随着传感器技术的不断推广及其在沿海发达城市的广泛使用，与之相关的教学要素也正悄然地发生了变化，如教学模式、实验内容、教学理念、教材开发等，均给传感器技术的教学应用带来了一定的影响。其中关于基础传感器技术实验内容的开发成为重点，教学应用的探讨也引起了一定的关注。

国内曾有学者对近几年来传感器应用于我国教学的研究现状和特点进行了多方面的讨论，为相关研究提供了参考。而对有关国外传感器应用的教学研究内容及特点的讨论较少。为弥补这方面的缺失，本文在文献研究的基础上，从学生概念学习、教学模式、教师使用情况和教师培训模式等方面进行分析，试图就国外传感器技术的教学研究内容及其特点做些梳理，并结合国内情况加以讨论，提出一些建议，为我国相关领域的研究提供有益的启示和借鉴。

二、相关术语及其概念的界定

国内大多数文献提及的手持技术fHandheld Technologyl与传感器技术的概念等同，属于狭义范围，而非广义上的手持技术。广义上的手持技术泛指一些与掌上移动设备（软件或硬件），如掌上电脑、掌上学习软件、数据采集器、图形计算器等有关的学习技术。在国外教育类文献中，与传感器技术直接相关的术语主要有：Microcomputer Based Labs MBLI，probeware，data logging，data logger，Calculator Based Labs（CBL）。因此。传感器技术和手持技术概念的使用需结合不同情境加以区别。关键术语的界定，有助于基于传感器技术教学应用的文献研究。

在教育领域，传感器技术是一种面向科学教育的教学技术，是一种用于实时数据获取、显示和分析的软件和硬件集成系统。基于传感器技术的实验系统如图1所示，该系统主要由用于检测变量的传感器（探头）、用于数据收集和存储的数据采集器（如，图形计算器）以及用于数据管理和分析的配套软件构成（配套软件一般安装于电脑、掌上电脑等）。因此。传感器技术的发展主要体现于对传感器技术的实验系统各要素进行种类的开发和性能的更新等。

三、教育领域中传感器技术的发展

随着技术的更新，数据采集器和软件系统逐渐融合，形成了掌上电脑式数据采集器与传感器的组合，使得传感器技术的使用变得更为灵活，功能更为强大。如图2a为国内常见传统传感器技术系统。主要由传感器、数据采集器和配套的分析软件组成。配套的分析软件中提供了多套实验数据的分析模板。利用不同探头及其组合可以进行大量的实验设计，如，用二氧化碳探头进行二氧化碳引起温室的模拟实验，用氧气探头进行水中溶解氧的探究实验等。此类实验还有很多。常见于小学至高中阶段的探究实验开发和常规实验的改进。图2b为PASCO公司的彩屏触摸式传感器系统，其数据采集器安装有SPARK科学学习系统，以探究式教学模式引导学生开展基于传感器技术的科学实验活动，并且鼓励学生合作学习。利用该系统。PASCO研究团队开发了多种形式的课程，如，包含60多个探究式实验的SPARKlabs，针对化学和生物知识学习的加利福尼亚SPARKlabs，为小学和中学提供科学知识学习的探究式科学（Science through Inquiry）等。目前，世界上约有100多个国家在使用该公司开发的各种基于手持技术的学习系统。图2c为NOVA5000数据采集器，该采集器除了提供诸多科学实验模板，具备数据存储、分析和处理的功能外，还安装有windows CE系统，支持学生上网和查询信息。且配备oMce办公软件来编辑相关内容等。该系统主要应用于初中和高中生物、化学、物理以及环境科学等学科领域的科学实验。与传统数据采集器相比，最新的数据采集器在硬件改建方面主要体现在对数据采集器和数据显示器的改进。现在传感器技术将数据采集和显示进行了有效的融合，且操作采用触屏式，使得户外科学探究变得更为方便。而在实验模板的开发方面，现在传感器技术摒弃了传统实验模板中实验用品、实验步骤、实验结果等“说明书”式的内容结构，融入了核心教学理念，如，科学探究等教学模式来组织内容的编写，使得学生对于科学实验的探究兴趣大大增强，对于问题的思考更为深入。另外。由于加入了信息查询和辅助教学软件使用等功能，学生的科学探究的导向性也更为加强，学生与学生之间信息共享和交流，为合作学习构筑了平台。

四、国外基于传感器技术的教学研究

在国外传感器技术的教学研究中，研究者已逐步从关注实验技术的改进和实验内容的更新等方面，转向着眼于寻求多种传感器技术与教学有效结合的途径。使得传感器能够更好地为教学服务。如下几个方面的研究尤为繁荣：首先，在学生认知研究方面。主要侧重研究利用传感器技术进行教学对于学生概念的转变和能力的提升方面的影响，并且对探究式教学模式的应用尤为关注，从中发现结合传感器技术的教学活动和不同的教学模式对于学生认知发展的影响：其次，在教师使用方面，主要侧重于考察教师传感器技术的认知及探索教学模式的教学效果等，可以为教师教育及传感器技术教学提供依据；最后，在教师教育方面，国外开始关注基于传感器技术的教师培训模式的开发，为培养此类教学的师资做准备。本文对国外基于传感器技术的教学研究进行了梳理。总结了国外基于传感器技术教学研究的侧重点在于学生概念转变和能力变化、教学模式、教师使用情况、教师培训模式等。总之，国外教学研究特点主要体现在：以基于传感器技术的概念转变和能力考查为核心研究内容，以教学模式的探究为重要内容，以师资培训模式的探索为新动向。

（一）学生概念转变和能力考查

对学生概念转变和能力的研究，是基于传感器技术的科学教学研究的核心内容。目前，对将传感器技术与科学探究相结合、以促进学生相关技能和方法的获得的相关研究，取得了一定的成果。以下选取典型案例进行分析。

具有多年科学教学经验的英国学者Frank Fearn设计了基于传感器技术的课外探究活动以促进学生的探究能力。探究内容包括：池塘温度（温度探头）、哺乳动物活动（声音和光探头）、肥堆微环境（温度和湿度探头）、植物生长条件（光探头、湿度探头、温度探头、pH探头）。从活动设计来看，主题从简单到复杂，探究活动的综合性逐渐强：与现实环境紧密结合，使得学生在相对开放的探究环境中，学习使用传感器技术并结合数码相机等工具来收集自然环境下的多种数据，以探究相应数据的变化对于动植物生存环境的影响。这样的设计，不但有利于激起学生的探究兴趣，更有利于培养其观察能力、分析能力以及活动探究能力。

美国威廉斯顿高中教师William Struck和纽约州立大学布法罗分校科学教育专家Randy Yerrick教授，研究了两种数据分析方法对于学生动力学概念学习的影响。研究选取了两组学生，一组先用传感器技术收集和分析数据。然后再使用录像采集并分析数据的方法：另一组学生则先用录像采集并分析数据，然后用传感器技术收集和分析数据的方法。除在个别概念理解方面存在微小的差异外，两种设计下的学生小组在绘图和图形分析能力方面有了明显的提高：学生在利用图像预测和描述物质运动方面的效果也很明显。圈这说明传感器技术在数据分析和收集方面，能够促进学生学习抽象概念的深度认识。

来自康科德教育研究组织的著名传感器技术教学应用教学发起人Robert Tinker博士和密歇根州立大学著名科学教育专家Joseph Kraicik教授以水质为主题，设计实验组和对照组比较基于手持技术的探究活动和常规实验活动对于学生概念转变和相关能力的影响。研究结果表明，将传感器技术与科学探究相结合，可以使学生的探究活动变得更为灵活。更有益于学生观察技能的培养，且以小组合作的形式对探究结果共享和讨论。促使学生对概念理解得更为持久。相对于控制组，实验组学生在基本概念学习及其深度理解方面有了明显的提高，其数据分析也更为全面，且随着时间的增加，基于传感器技术的科学探究活动对学生探究兴趣、思维和探究技能等的培养均产生了积极的影响。

综上可知。学生概念转变及能力变化与基于传感器技术的实验活动设计有着密切的联系。研究者从不同角度对传感器技术的教学应用进行了研究，有从传感器本身的特点出发，侧重实验开发和应用，如Fearn和Struck等人的研究；有侧重传感器技术与建构主义模式和科学探究模式相结合进行有关研究，如Tinker等人的研究。因此，基于传感器技术的实验活动设计。不仅需要重视实验本身的设计，还需要考虑实验的活动方式或教学模式的设计，如，将科学探究教学模式与传感器技术的教学应用相结合，更能激发学生的学习兴趣，挖掘出更多基于传感器技术的科学学习的潜在价值，为实现当前课程标准以科学探究为突破口，达成培养学生探究能力的要求开辟了新途径。

（二）教学模式探索

随着传感器技术的逐步发展。如何发挥传感器技术的教学价值，成为值得研究者们思考的问题。因此，在侧重实验开发的基础上，国外对于基于传感器技术的教学模式的开发也极为关注，这成了传感器教学研究的热点内容。

康科德教育研究组织Shari Mecalf博士和Robert Tinker博士开发了一套基于传感器技术的教材。该教材以探究教学模式为理论基础，以基于标准的主题为活动内容，旨在能够最大限度地体现出传感器技术对于学生概念理解和能力培养等方面的优势。教学中，利用配套的软件系统帮助学生运行和观察传感器收集的数据，并指导学生按照引导、反思、实践、应用和评价等环节组成的教学模式进行探究。研究小组还为教师配备了相应的活动指导手册，对有关主题的背景知识、相关问题和讨论模式等均进行了说明，为教师的有效教学提供了支持。研究表明。经过一定的培训，教师能够顺利地运用规定的教学模式，传授教材中的教学内容。调查显示，学生在完成教材所要求的探究活动后，对于相关概念的理解有了明显的提高，错误概念明显减少。教师在访谈中也表示，该教学方法以及对传感器的使用对科学教学的成效是显而易见的，尤其是在学生对科学概念的深度理解方面。另外，学生在问题解决、表达与交流、团队合作等方面也得到了相应的提高。

美国查塔姆高中著名的研究型教师Missy Holzer设计了基于传感器技术的开放式探究课程，旨在为学生提供一种可持续探究和科学学习的方法。该课程提供了一系列与探究方法和科学本质相关的内容。在教学中，学生先学习各种定量和定性观察方法，总结出一些相关的科学术语，这些方法和技能均会使用到后续的传感器技术探究活动中。比如，在“微环境影响因素探究”活动中，学生需调查自身所在社区环境内的微环境，利用温度传感器来收集不同时段社区中的温度，探究温度对其微气候的影响。数据收集完后，学生分组讨论，探讨温度高低对于微气候分布的影响。通过此类简单的探究活动，使得学生能够在一种自主探究的情况下。选择制定相应的探究计划。查询相关信息。确定所要观察的数据和监控数据变化的进程。在探究过程中，通过查阅资料、讨论和分析，得出相应的结论，学生的科学探究能力在得到提升的同时，对相关科学概念的理解也有了显著的提高。

希腊萨利大学的Charilaos Tsihouridis博士等人，研究了建构主义理论引导下的基于传感器技术的科学教学模式对学生科学学习的影响。探究内容为不同物质的热传导，研究选取实验组和控制组，实验组学生按照合作设计、实验、修改以及实施的模式来开展基于传感器技术的实验探究活动：控制组学生则是直接使用已有实验来探究不同物质的热传导现象。研究表明，以建构主义教学理论设计的教学模式引导学生的实验探究，可以有力促进学生对于科学概念的理解。后测结果显示，前测中相对模糊的概念变得清晰，学生的理解不再停留于表层，回答问题的准确率也有了明显的提高。另外，实验组学生对实验活动的参与度和兴趣均较高，学生对于实验过程的掌控和步骤的调整能力得到了加强。

美国斯坦福大学和瑞典韦舍克大学的合作项目LET’sGO，开发了基于传感器技术的合作式探究学习活动。该学习活动以开放式探究为基础，结合计算机和传感器技术的使用。采用小组合作学习的方式。展开了对生态环境的探究。以水质检测为例，学习主要围绕以下几个环节：（1）同一小组学生联系已有知识对主题涉及的核心问题、探究任务进行讨论，并对问题作出假设；（2）探究或收集数据，小组讨论期间主要用SPARK传感器技术来测量和收集数据，用LiverScribe软件来记录活动内容及其结果，用工作单来记录和描述水周围的环境；（4）收集数据后，学生对不同区域的水质进行比较和分析；（5）学生回到课堂书写结果和报告，反思探究结果。研究结果表明。学生对这种基于传感器技术的教学模式给予了很高的评价。他们认为，这种数据收集的方式更简便，更有趣，活动的参与度也得到了加强，且后测也表明学生对于主题相关概念的理解更为深刻，对于问题的理解更为具体。

上述研究表明，基于科学探究的传感器技术教学应用模式。是提高学生对概念的深入认知和相应学习技能、能力（探究技能、分析能力、观察能力、合作学习能力等）的主要途径。且多样化的探究形式，如，对引导式探究、开放式探究以及合作式探究等的应用，为传感器技术的教学应用模式拓宽了思路。使得传感器技术的教学应用不再局限于课堂和个人，传感器的教学价值也不再局限于提升学生的概念认知，而且能够将传感器技术与日常生活与实践相结合。走出课堂。在探究中以合作和讨论的形式来完成一系列学习任务，拓展了传感器技术的教学应用价值。

（三）教师教学使用情况调查

在具体的教学中。除了受教学模式影响外，教师自身的能力以及教学环境的影响，致使基于传感器技术的教学在现实应用中陷入了困境。研究这些困境，提出相应的对策，是为今后基于传感器技术的教学能够顺利实施提供了有力保障。

新加坡国立教育学院学者Seah whve Choo的研究综述表明，在基于传感器技术的教学中。教师的主要任务是设计有效的学习活动及其任务，需注重在教学中给予学生充分的讨论、分析以及解释的时间，且在学生观察数据时给予适当的指导。并分析教师在教学中遇到的主要问题是受到了教学时间的限制，其他还包括资源和设备、技术支持、经费、培训时间、管理技术、教师自信心等因素。另外，传感器的技术问题、课程设计方面等经验的缺乏，也是导致教学使用的障碍所在。他提出，教师应对传感器技术的作用有充分的认识：对rr技术与课程结合的设计思路要有明确的认识：学校应为教师提供更多的时间来实施此类教学活动：通过适当的培训来增强教师的自信：新老教师能够共享优秀课例：改变传统的评价方式，注重过程评价；在教学中对学生的认知、推理以及分析能力、合作等技能进行综合评价。

Seah Whye Choo等人通过网上问卷，调查了新加坡教师在传感器技术的科学教学方面的使用情况。研究表明，在实验类型方面，传感器技术的使用途径主要为教师演示实验、教材实验和学生实验等，在探究性项目中用到的比率较少：教学方式以教师导向为主，主要用于验证性实验，学生在探究式活动中甚少使用：在介绍使用方法时。绝大多数教师着重介绍传感器技术的功能、操作步骤和方法，而忽略学生对于数据的解释和结果的讨论。尤其是面向低年级学生的教学。调查结果显示，教师并未充分挖掘传感器技术对于探究式教学的价值，教师只是用于演示或学生验证性实验，而很少给予学生在探究式活动中使用的机会，教学中也过于强调学生对操作技能的使用，而忽略了其对数据和结果进行讨论和分析能力的培养。

上述研究基本上概括了教师在基于传感器的教学使用中遇到的问题和面临的挑战。除了硬件外，教师自身对于传感器技术的认识，成为传感器能否更好地为教学所用的突破口。这种认识包括对技术的认识，对教学模式的认识以及对教学对象和环境的认识。在教师培训中若能注重提升这些认识，将有助于教师在课堂教学中有效地利用传感器技术。

（四）教师培训模式探索

随着对技术教学应用要求的提高，教师培训中基于传感器技术的教学培训也逐渐受到关注。基于传感器技术的教师培训，也为教师的专业发展打开了思路。

美国克利夫兰州立大学的课程专家Selma Vonderwell教授等人，开发了基于传感器技术的探究式教学培训模式。该培训模式由五个环节组成：探究式教学相关内容的学习——传感器技术的学习——基于传感器技术的探究式课程设计及实施——共享网站的建立。在培训之前，教师普遍认为自身开发此类课程的能力不足，尤其是针对将传感器技术与科学课程相结合的问题时，认为自身水平较低：经培训后，教师对传感器的使用及其教学等均有了一定的自信。认为探究式教学中融合传感器技术的方法，帮助他们理解技术在教学中的多种途径，认识到技术对于科学教育的价值。通过将教师在培训课程中开发的优秀课案例应用于课堂，使学生能够收集信息、分析信息的数据，且数据生成和分析的过程帮助学生更好地理解科学概念，培养学生观察、分析解决问题的能力。学生的活动动机和兴趣均有所增强。

美国克利夫兰州立大学的Issaou Gado博士等人。以归纳——概念发展——概念应用为教学模式，用于职前教师的基于传感器技术的探究式教学培训。在归纳阶段，通过播放教学视频。归纳传感器技术在教学中的使用方法，讨论传感器技术对于科学学习的影响：在概念发展阶段，让教师们通过设计探究式教学活动，和基于传感器技术的活动，并对表现进行评价：概念应用阶段则是教师在熟悉一系列活动后，参与到问题解决和自我探究的活动中，如，小组合作设计基于温度、电导率仪、pH探头的探究活动，并对教学表现进行评价、反思和交流。研究表明，这样的培训模式，使得职前教师对于技术的态度大有转变，一系列的教学活动，使得职前教师的探究能力、组织能力以及科学活动的参与度和态度等均有所促进，教师对于技术的使用能力、信心度进一步提高。

荷兰特温特大学Joke Voogt博士等人，通过基于传感器技术的课程培训。来促进职前教师的技术教学应用能力。该培训课程开发了针对帮助教师理解基于传感器技术的学生中心课程的教学及其实施步骤的课程材料。课程材料的活动设计以POE（预测—观察—解释）理论为指导，通过预测、实验设计、数据分析、比较预测和结果、反思等环节来组织教学，通过将教师设计的课例应用到实际课堂中。结果表明。绝大多数教师愿意在课堂教学中使用基于传感器技术的学生中心科学课程。他们认为。这样的课程对学生的科学学习很有帮助：小组合作探究方式的教学相对容易。而过程评价相对较难：利用学生前概念以及鼓励学生对预测和发现的讨论较难：需要一段时间来达到对于技术教学的班级管理和掌控：相应的课程材料及其评价方式的开发对于技术传感器技术的教学也是很重要的。

可见，国外在基于传感器技术的教师培训方面，侧重借助于一定的教学模式来促进教师对传感器技术的认识和教学应用的能力提高，尤其注重教师基于传感器技术的教学内容设计和实践应用环节，使得教师培训与教学实际相结合，有利于教师从实际出发，从教学实践中体会和收集反馈，从而对原教学设计做出评价和修正。加深他们对于技术应用的现实意义的理解。

此外，还有研究者对学生传感器技术的使用及其看法进行了调查，得出结论：学生传感器技术的操作技能、对传感器学习功能的认识、对技术使用的态度等，均对教学产生了一定的影响。些方面的研究和反馈也进一步促使教师在实际使用过程中，以学生的认知水平和基本技能为前提来设计相应的科学活动。

五、思考和建议

综上所述，国外教育技术或科学教育领域一些著名学者以及相关大学和教育研究机构，对基于传感器技术的科学教学展开了多方面的讨论，主要集中于基于传感器技术的教学对学生概念转变和能力培养的考察：侧重基于传感器技术的教学模式及其教学效果的探索：关注传感器技术教学应用影响因素的探讨，如。教师使用情况及其问题等：以及注重职前教师传感器技术教学应用培训模式的探讨。通过这些研究，使得基于传感器技术的教学设计及其应用，有了强力的理论支撑。本文结合国内的研究现状。在上述文献分析的基础上。简要提出相应的建议。

（一）我国传感器技术的教学应用研究现状

传感器实训总结篇（8）

随着传感器技术的不断发展，它们在科学教学中的应用也逐渐广泛。传感器技术具有科学数据的实时收集、多种类型的数据呈现方式以及变化过程回放等功能，为传统手段所无法实现的实验设计提供了诸多可能。传感器技术应用于教学，可以使微观现象宏观化、抽象概念和理论具体化，从而为学生科学概念的深度理解提供了有力的支持。[1]近几年来，随着传感器技术的不断推广及其在沿海发达城市的广泛使用，与之相关的教学要素也正悄然地发生了变化，如教学模式、实验内容、教学理念、教材开发等，均给传感器技术的教学应用带来了一定的影响。其中关于基础传感器技术实验内容的开发成为重点，教学应用的探讨也引起了一定的关注。[2]国内曾有学者对近几年来传感器应用于我国教学的研究现状和特点进行了多方面的讨论，为相关研究提供了参考。[3]而对有关国外传感器应用的教学研究内容及特点的讨论较少。为弥补这方面的缺失，本文在文献研究的基础上，从学生概念学习、教学模式、教师使用情况和教师培训模式等方面进行分析，试图就国外传感器技术的教学研究内容及其特点做些梳理，并结合国内情况加以讨论，提出一些建议，为我国相关领域的研究提供有益的启示和借鉴。

二、相关术语及其概念的界定

国内大多数文献提及的手持技术(HandheldTechnology)与传感器技术的概念等同，属于狭义范围，而非广义上的手持技术。广义上的手持技术泛指一些与掌上移动设备（软件或硬件），如掌上电脑、掌上学习软件、数据采集器、图形计算器等有关的学习技术。[4]在国外教育类文献中，与传感器技术直接相关的术语主要有：MicrocomputerBasedLabs(MBL)，probeware，datalogging，datalogger，CalculatorBasedLabs(CBL)。[5]因此，传感器技术和手持技术概念的使用需结合不同情境加以区别。关键术语的界定，有助于基于传感器技术教学应用的文献研究。在教育领域，传感器技术是一种面向科学教育的教学技术，是一种用于实时数据获取、显示和分析的软件和硬件集成系统。基于传感器技术的实验系统如图1所示，该系统主要由用于检测变量的传感器（探头）、用于数据收集和存储的数据采集器（如，图形计算器）以及用于数据管理和分析的配套软件构成（配套软件一般安装于电脑、掌上电脑等）。[6]因此，传感器技术的发展主要体现于对传感器技术的实验系统各要素进行种类的开发和性能的更新等。

三、教育领域中传感器技术的发展

随着技术的更新，数据采集器和软件系统逐渐融合，形成了掌上电脑式数据采集器与传感器的组合，使得传感器技术的使用变得更为灵活，功能更为强大。如图2a为国内常见传统传感器技术系统，主要由传感器、数据采集器和配套的分析软件组成，配套的分析软件中提供了多套实验数据的分析模板。利用不同探头及其组合可以进行大量的实验设计，如，用二氧化碳探头进行二氧化碳引起温室的模拟实验，用氧气探头进行水中溶解氧的探究实验等。此类实验还有很多，常见于小学至高中阶段的探究实验开发和常规实验的改进。图2b为PASCO公司的彩屏触摸式传感器系统，其数据采集器安装有SPARK科学学习系统，以探究式教学模式引导学生开展基于传感器技术的科学实验活动，并且鼓励学生合作学习。利用该系统，PASCO研究团队开发了多种形式的课程，如，包含60多个探究式实验的SPARKlabs，针对化学和生物知识学习的加利福尼亚SPARKlabs，为小学和中学提供科学知识学习的探究式科学（SciencethroughInquiry）等。目前，世界上约有100多个国家在使用该公司开发的各种基于手持技术的学习系统。图2c为NOVA5000数据采集器，该采集器除了提供诸多科学实验模板，具备数据存储、分析和处理的功能外，还安装有windowsCE系统，支持学生上网和查询信息，且配备office办公软件来编辑相关内容等。该系统主要应用于初中和高中生物、化学、物理以及环境科学等学科领域的科学实验。与传统数据采集器相比，最新的数据采集器在硬件改建方面主要体现在对数据采集器和数据显示器的改进。现在传感器技术将数据采集和显示进行了有效的融合，且操作采用触屏式，使得户外科学探究变得更为方便。而在实验模板的开发方面，现在传感器技术摒弃了传统实验模板中实验用品、实验步骤、实验结果等“说明书”式的内容结构，融入了核心教学理念，如，科学探究等教学模式来组织内容的编写，使得学生对于科学实验的探究兴趣大大增强，对于问题的思考更为深入。另外，由于加入了信息查询和辅助教学软件使用等功能，学生的科学探究的导向性也更为加强，学生与学生之间信息共享和交流，为合作学习构筑了平台。

四、国外基于传感器技术的教学研究

在国外传感器技术的教学研究中，研究者已逐步从关注实验技术的改进和实验内容的更新等方面，转向着眼于寻求多种传感器技术与教学有效结合的途径，使得传感器能够更好地为教学服务。如下几个方面的研究尤为繁荣：首先，在学生认知研究方面，主要侧重研究利用传感器技术进行教学对于学生概念的转变和能力的提升方面的影响，并且对探究式教学模式的应用尤为关注，从中发现结合传感器技术的教学活动和不同的教学模式对于学生认知发展的影响；其次，在教师使用方面，主要侧重于考察教师传感器技术的认知及探索教学模式的教学效果等，可以为教师教育及传感器技术教学提供依据；最后，在教师教育方面，国外开始关注基于传感器技术的教师培训模式的开发，为培养此类教学的师资做准备。本文对国外基于传感器技术的教学研究进行了梳理，总结了国外基于传感器技术教学研究的侧重点在于学生概念转变和能力变化、教学模式、教师使用情况、教师培训模式等。总之，国外教学研究特点主要体现在：以基于传感器技术的概念转变和能力考查为核心研究内容，以教学模式的探究为重要内容，以师资培训模式的探索为新动向。

（一）学生概念转变和能力考查对学生概念转变和能力的研究，是基于传感器技术的科学教学研究的核心内容。目前，对将传感器技术与科学探究相结合、以促进学生相关技能和方法的获得的相关研究，取得了一定的成果。以下选取典型案例进行分析。具有多年科学教学经验的英国学者FrankFearn设计了基于传感器技术的课外探究活动以促进学生的探究能力。探究内容包括：池塘温度（温度探头）、哺乳动物活动（声音和光探头）、肥堆微环境（温度和湿度探头）、植物生长条件（光探头、湿度探头、温度探头、pH探头）。从活动设计来看，主题从简单到复杂，探究活动的综合性逐渐强；与现实环境紧密结合，使得学生在相对开放的探究环境中，学习使用传感器技术并结合数码相机等工具来收集自然环境下的多种数据，以探究相应数据的变化对于动植物生存环境的影响。这样的设计，不但有利于激起学生的探究兴趣，更有利于培养其观察能力、分析能力以及活动探究能力。[7]美国威廉斯顿高中教师WilliamStruck和纽约州立大学布法罗分校科学教育专家RandyYerrick教授，研究了两种数据分析方法对于学生动力学概念学习的影响。研究选取了两组学生，一组先用传感器技术收集和分析数据，然后再使用录像采集并分析数据的方法；另一组学生则先用录像采集并分析数据，然后用传感器技术收集和分析数据的方法。除在个别概念理解方面存在微小的差异外，两种设计下的学生小组在绘图和图形分析能力方面有了明显的提高；学生在利用图像预测和描述物质运动方面的效果也很明显。[8]这说明传感器技术在数据分析和收集方面，能够促进学生学习抽象概念的深度认识。来自康科德教育研究组织的著名传感器技术教学应用教学发起人RobertTinker博士和密歇根州立大学著名科学教育专家JosephKrajcik教授以水质为主题，设计实验组和对照组比较基于手持技术的探究活动和常规实验活动对于学生概念转变和相关能力的影响。研究结果表明，将传感器技术与科学探究相结合，可以使学生的探究活动变得更为灵活，更有益于学生观察技能的培养，且以小组合作的形式对探究结果共享和讨论，促使学生对概念理解得更为持久。相对于控制组，实验组学生在基本概念学习及其深度理解方面有了明显的提高，其数据分析也更为全面，且随着时间的增加，基于传感器技术的科学探究活动对学生探究兴趣、思维和探究技能等的培养均产生了积极的影响。[9]综上可知，学生概念转变及能力变化与基于传感器技术的实验活动设计有着密切的联系。研究者从不同角度对传感器技术的教学应用进行了研究，有从传感器本身的特点出发，侧重实验开发和应用，如Fearn和Struck等人的研究；有侧重传感器技术与建构主义模式和科学探究模式相结合进行有关研究，如Tinker等人的研究。因此，基于传感器技术的实验活动设计，不仅需要重视实验本身的设计，还需要考虑实验的活动方式或教学模式的设计，如，将科学探究教学模式与传感器技术的教学应用相结合，更能激发学生的学习兴趣，挖掘出更多基于传感器技术的科学学习的潜在价值，为实现当前课程标准以科学探究为突破口，达成培养学生探究能力的要求开辟了新途径。

（二）教学模式探索随着传感器技术的逐步发展，如何发挥传感器技术的教学价值，成为值得研究者们思考的问题。因此，在侧重实验开发的基础上，国外对于基于传感器技术的教学模式的开发也极为关注，这成了传感器教学研究的热点内容。康科德教育研究组织ShariMecalf博士和RobertTinker博士开发了一套基于传感器技术的教材。该教材以探究教学模式为理论基础，以基于标准的主题为活动内容，旨在能够最大限度地体现出传感器技术对于学生概念理解和能力培养等方面的优势。教学中，利用配套的软件系统帮助学生运行和观察传感器收集的数据，并指导学生按照引导、反思、实践、应用和评价等环节组成的教学模式进行探究。研究小组还为教师配备了相应的活动指导手册，对有关主题的背景知识、相关问题和讨论模式等均进行了说明，为教师的有效教学提供了支持。研究表明，经过一定的培训，教师能够顺利地运用规定的教学模式，传授教材中的教学内容。调查显示，学生在完成教材所要求的探究活动后，对于相关概念的理解有了明显的提高，错误概念明显减少。教师在访谈中也表示，该教学方法以及对传感器的使用对科学教学的成效是显而易见的，尤其是在学生对科学概念的深度理解方面。另外，学生在问题解决、表达与交流、团队合作等方面也得到了相应的提高。[10]美国查塔姆高中著名的研究型教师MissyHolzer设计了基于传感器技术的开放式探究课程，旨在为学生提供一种可持续探究和科学学习的方法。该课程提供了一系列与探究方法和科学本质相关的内容。在教学中，学生先学习各种定量和定性观察方法，总结出一些相关的科学术语，这些方法和技能均会使用到后续的传感器技术探究活动中。比如，在“微环境影响因素探究”活动中，学生需调查自身所在社区环境内的微环境，利用温度传感器来收集不同时段社区中的温度，探究温度对其微气候的影响。数据收集完后，学生分组讨论，探讨温度高低对于微气候分布的影响。通过此类简单的探究活动，使得学生能够在一种自主探究的情况下，选择制定相应的探究计划，查询相关信息，确定所要观察的数据和监控数据变化的进程。在探究过程中，通过查阅资料、讨论和分析，得出相应的结论，学生的科学探究能力在得到提升的同时，对相关科学概念的理解也有了显著的提高。[11]希腊萨利大学的CharilaosTsihouridis博士等人，研究了建构主义理论引导下的基于传感器技术的科学教学模式对学生科学学习的影响。探究内容为不同物质的热传导，研究选取实验组和控制组，实验组学生按照合作设计、实验、修改以及实施的模式来开展基于传感器技术的实验探究活动；控制组学生则是直接使用已有实验来探究不同物质的热传导现象。研究表明，以建构主义教学理论设计的教学模式引导学生的实验探究，可以有力促进学生对于科学概念的理解。后测结果显示，前测中相对模糊的概念变得清晰，学生的理解不再停留于表层，回答问题的准确率也有了明显的提高。另外，实验组学生对实验活动的参与度和兴趣均较高，学生对于实验过程的掌控和步骤的调整能力得到了加强。[12]美国斯坦福大学和瑞典韦舍克大学的合作项目LET’SGO，开发了基于传感器技术的合作式探究学习活动。该学习活动以开放式探究为基础，结合计算机和传感器技术的使用，采用小组合作学习的方式，展开了对生态环境的探究。以水质检测为例，学习主要围绕以下几个环节：（1）同一小组学生联系已有知识对主题涉及的核心问题、探究任务进行讨论，并对问题作出假设；（2）探究或收集数据，小组讨论期间主要用SPARK传感器技术来测量和收集数据，用LiverScribe软件来记录活动内容及其结果，用工作单来记录和描述水周围的环境；（4）收集数据后，学生对不同区域的水质进行比较和分析；（5）学生回到课堂书写结果和报告，反思探究结果。研究结果表明，学生对这种基于传感器技术的教学模式给予了很高的评价，他们认为，这种数据收集的方式更简便，更有趣，活动的参与度也得到了加强，且后测也表明学生对于主题相关概念的理解更为深刻，对于问题的理解更为具体。[13]上述研究表明，基于科学探究的传感器技术教学应用模式，是提高学生对概念的深入认知和相应学习技能、能力（探究技能、分析能力、观察能力、合作学习能力等）的主要途径。且多样化的探究形式，如，对引导式探究、开放式探究以及合作式探究等的应用，为传感器技术的教学应用模式拓宽了思路，使得传感器技术的教学应用不再局限于课堂和个人，传感器的教学价值也不再局限于提升学生的概念认知，而且能够将传感器技术与日常生活与实践相结合，走出课堂，在探究中以合作和讨论的形式来完成一系列学习任务，拓展了传感器技术的教学应用价值。

（三）教师教学使用情况调查在具体的教学中，除了受教学模式影响外，教师自身的能力以及教学环境的影响，致使基于传感器技术的教学在现实应用中陷入了困境。研究这些困境，提出相应的对策，是为今后基于传感器技术的教学能够顺利实施提供了有力保障。新加坡国立教育学院学者SeahWhyeChoo的研究综述表明，在基于传感器技术的教学中，教师的主要任务是设计有效的学习活动及其任务，需注重在教学中给予学生充分的讨论、分析以及解释的时间，且在学生观察数据时给予适当的指导。并分析教师在教学中遇到的主要问题是受到了教学时间的限制，其他还包括资源和设备、技术支持、经费、培训时间、管理技术、教师自信心等因素。另外，传感器的技术问题、课程设计方面等经验的缺乏，也是导致教学使用的障碍所在。他提出，教师应对传感器技术的作用有充分的认识；对IT技术与课程结合的设计思路要有明确的认识；学校应为教师提供更多的时间来实施此类教学活动；通过适当的培训来增强教师的自信；新老教师能够共享优秀课例；改变传统的评价方式，注重过程评价；在教学中对学生的认知、推理以及分析能力、合作等技能进行综合评价。[14]SeahWhyeChoo等人通过网上问卷，调查了新加坡教师在传感器技术的科学教学方面的使用情况。研究表明，在实验类型方面，传感器技术的使用途径主要为教师演示实验、教材实验和学生实验等，在探究性项目中用到的比率较少；教学方式以教师导向为主，主要用于验证性实验，学生在探究式活动中甚少使用；在介绍使用方法时，绝大多数教师着重介绍传感器技术的功能、操作步骤和方法，而忽略学生对于数据的解释和结果的讨论，尤其是面向低年级学生的教学。调查结果显示，教师并未充分挖掘传感器技术对于探究式教学的价值，教师只是用于演示或学生验证性实验，而很少给予学生在探究式活动中使用的机会，教学中也过于强调学生对操作技能的使用，而忽略了其对数据和结果进行讨论和分析能力的培养。[15]上述研究基本上概括了教师在基于传感器的教学使用中遇到的问题和面临的挑战。除了硬件外，教师自身对于传感器技术的认识，成为传感器能否更好地为教学所用的突破口。这种认识包括对技术的认识，对教学模式的认识以及对教学对象和环境的认识。在教师培训中若能注重提升这些认识，将有助于教师在课堂教学中有效地利用传感器技术。

（四）教师培训模式探索随着对技术教学应用要求的提高，教师培训中基于传感器技术的教学培训也逐渐受到关注。基于传感器技术的教师培训，也为教师的专业发展打开了思路。美国克利夫兰州立大学的课程专家SelmaVonderwell教授等人，开发了基于传感器技术的探究式教学培训模式。该培训模式由五个环节组成：探究式教学相关内容的学习———传感器技术的学习———基于传感器技术的探究式课程设计及实施———共享网站的建立。在培训之前，教师普遍认为自身开发此类课程的能力不足，尤其是针对将传感器技术与科学课程相结合的问题时，认为自身水平较低；经培训后，教师对传感器的使用及其教学等均有了一定的自信，认为探究式教学中融合传感器技术的方法，帮助他们理解技术在教学中的多种途径，认识到技术对于科学教育的价值。通过将教师在培训课程中开发的优秀课案例应用于课堂，使学生能够收集信息、分析信息的数据，且数据生成和分析的过程帮助学生更好地理解科学概念，培养学生观察、分析解决问题的能力，学生的活动动机和兴趣均有所增强。[16]美国克利夫兰州立大学的IssaouGado博士等人，以归纳———概念发展———概念应用为教学模式，用于职前教师的基于传感器技术的探究式教学培训。在归纳阶段，通过播放教学视频，归纳传感器技术在教学中的使用方法，讨论传感器技术对于科学学习的影响；在概念发展阶段，让教师们通过设计探究式教学活动，和基于传感器技术的活动，并对表现进行评价；概念应用阶段则是教师在熟悉一系列活动后，参与到问题解决和自我探究的活动中，如，小组合作设计基于温度、电导率仪、pH探头的探究活动，并对教学表现进行评价、反思和交流。研究表明，这样的培训模式，使得职前教师对于技术的态度大有转变，一系列的教学活动，使得职前教师的探究能力、组织能力以及科学活动的参与度和态度等均有所促进，教师对于技术的使用能力、信心度进一步提高。[17]荷兰特温特大学JokeVoogt博士等人，通过基于传感器技术的课程培训，来促进职前教师的技术教学应用能力。该培训课程开发了针对帮助教师理解基于传感器技术的学生中心课程的教学及其实施步骤的课程材料。课程材料的活动设计以POE（预测—观察—解释）理论为指导，通过预测、实验设计、数据分析、比较预测和结果、反思等环节来组织教学，通过将教师设计的课例应用到实际课堂中。结果表明，绝大多数教师愿意在课堂教学中使用基于传感器技术的学生中心科学课程。他们认为，这样的课程对学生的科学学习很有帮助；小组合作探究方式的教学相对容易，而过程评价相对较难；利用学生前概念以及鼓励学生对预测和发现的讨论较难；需要一段时间来达到对于技术教学的班级管理和掌控；相应的课程材料及其评价方式的开发对于技术传感器技术的教学也是很重要的。[18]可见，国外在基于传感器技术的教师培训方面，侧重借助于一定的教学模式来促进教师对传感器技术的认识和教学应用的能力提高，尤其注重教师基于传感器技术的教学内容设计和实践应用环节，使得教师培训与教学实际相结合，有利于教师从实际出发，从教学实践中体会和收集反馈，从而对原教学设计做出评价和修正，加深他们对于技术应用的现实意义的理解。此外，还有研究者对学生传感器技术的使用及其看法进行了调查，得出结论：学生传感器技术的操作技能、对传感器学习功能的认识、对技术使用的态度等，均对教学产生了一定的影响。[19][20]这些方面的研究和反馈也进一步促使教师在实际使用过程中，以学生的认知水平和基本技能为前提来设计相应的科学活动。

五、思考和建议

传感器实训总结篇（9）

中图分类号：TP39；TN915.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）06-0-03

0 引 言

物联网是我国战略性新兴产业的重要组成部分，《物联网“十二五”发展规划》[1]圈定了10大领域重点示范工程，智能农业便是其中之一。据工信部统计，智能农业在其领域五年内需要的人才约为1 000万。从产业需求看，物联网人才[2]总体可分为研究型人才和工程应用型人才两类。

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生，是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面，偏重于研究型和创新型，具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生，以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主，以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业，更应注重工程应用技术能力的培养，加强工程实践的实际训练，突出技术应用能力、培养创新能力。

随着近几年大量物联网应用系统开发完成，开始转向系统的实施与维护过程，物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力，广阔的行业发展前景，急待提高的人员素质，为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机，建设好该新兴专业，物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。

1 物联网智慧农业实训室平台的需求分析

1.1 实训室建设意义

从教学方面来说，应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构，具备扎实的物联网理论与实践知识，并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验，让学生、学员亲自动手，接触各种实训室设备。最终实现能让学生独立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合，感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力，积累实践经验，进一步提高学生水平。

从科研方面[3]来说，物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接，实现智能化识别和管理，通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台，通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。

1.2 实训室的建设特点

物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。

1.2.1 技术全面化

主要解决技术知识层面的问题，实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系，融合产业发展趋势，设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术，还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4]，如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。

1.2.2 业务典型化

主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训，使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。

1.2.3 应用教学化

应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题，通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。

1.3 实训室的建设目标

通过建立实训室，建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台，集教学、实训、培训认证功能于一体，围绕物联网主题，同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合c灵活应用，既可满足日常教学要求，又注重项目实训及创新试验，各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术，还可以基于各种模块，按照自身需求进行独特设计，融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室，进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验，模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业，从事与物联网相关的工作。

物联网专业实训室的建设，应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面，衍生至物联网整个产业链，以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标，建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求：

（1）满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求；

（2）能够支撑学校相关专业课程教学；

（3）能够支撑学校物联网教学实训，实现物联网各知识点的实训；

（4）能够满足物联网产业综合创新的实训，如智慧城市、智能家居等。

2 智慧农业实训室应用平台

典型物联网应用实训平台[5]（智慧农业套件）以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础，结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用，进行模拟训练；从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验，激发学生的想象力，充分调动学生的积极性，并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状，培养学生的动手设计能力，帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。

2.1 实训室平面图

物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具置可按实地重新规划，根据教室实地情况，使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学，可以满足对20～40学生进行教学。此外，结合农业院校特色，新建一个农产品温室大棚，充分体现了智慧农业套件由浅入深，由理论到实践的循序渐进过程，丰富实训课程设计，并将其应用于实践生活中。

2.2 系统结构

物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品，主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件，采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器，有继电器I和继电器II，传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关，通过风扇I和风扇II完成。

2.3 平台实现流程

智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台，构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示：

（1）通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据，通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据；

（2）模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关，ADAM-4150通过串口将数据传至网关；

（3）网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理；

（4）云平台或工控平板形成控制指令，并通过TCP/IP协议传给网关；

（5）网关通过串口将指令传给ADAM-4150；

（6）ADAM-4150给继电器输出指令，控制风扇的开闭。

3 核心部件功能介绍

3.1 网关功能介绍

物联网网关作为系统设备域的重要部件[7]，集成物联网核心采集器、控制器，通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据，具有透传、控制命令下发等功能，可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示，还可手动下发指令，打开风扇，将采集的数据传输给工控平板或云平台，同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能，农业套件平台网关具有以下特点：

（1）LCD显示功能，可同时显示6路传感器数据；

（2）本地声光报警功能，具备超温、断电报警功能；

（3）通过WiFi/GPRS/以太网传输可将温湿度数据实时传送至后台；

（4）内置后备电池，断电后可继续工作2小时；

（5）支持断线储存功能，最大支持5 000条记录。

3.2 工控平板功能介绍

工控平板是智慧农业套件的数据处理核心，通过对网关传输数据的逻辑处理，可自动下发控制指令。对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行逻辑处理，自动生成控制指令；对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据案例进行开发并展示；对网关下达继电器开关指令，或通过串口对ADAM-4150下达控制指令。基于这些功能，工控平板具有以下特点：

（1）支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式；

（2）显示内容丰富，界面友好；

（3）多通道数据传输，支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式；

（4）可旋转支架。

3.3 云平_功能介绍

物联网云服务平台[8]以云计算架构实现系统的云平台管理，包含用户管理、数据存储、逻辑处理，设备管理、配置，资源管理、配置等功能，如图3所示。支持多个网关、传感器、执行器等物联网设备动态接入和管理；对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行存储；可远程手动或自动下达控制指令；BS架构可实现远程管理、监控；提供了丰富灵活的API接口，可通过API接口获取数据，组建具有逻辑功能的各种应用场景。

4 结 语

物联网智慧农业实训平台以移动型实训台为硬件支撑平台，所有部件可灵活调配，紧跟教学进度，可按需组合，平台系统安装部署灵活，方便教学，支持四种数据传输模式，学生可自由组合，了解学习数据传输的原理，掌握数据传输的方式和知识。平台的农业套件主要包括ZigBee无线组网相关的传感器、继电器等多种物联网设备，通过配套的智能农业应用实训及理论课程教学，让学生动手进行安装调试，接触物联网技术在短距离传输领域的真实使用，最终实现感知体验与动手相结合、方案设计与实际验证相结合的目的，提高学生的实践动手能力。

参考文献

[1]工业和信息化部.关于印发《物联网“十二五”发展规划》的通知[R].2011.

[2]蒋建伟.物联网工程专业实践教学体系与规范解读[R].教育部计算机科学与技术教学指导分委员会物联网工程专业教学研究专家组，2011.

[3]物联网实训室建设方案[DB/OL].上海左岸星慧电子科技有限公司，2013.

[4]福建新大陆电脑股份有限公司.福建信息职业技术学院物联网关键技术实训室建设方案[R].2012.

[5]物联网智慧农业实验室建设解决方案[DB/OL].CK365中国测控网.

传感器实训总结篇（10）

对锐器伤发生时机、器具结合口腔医护员工的日常操作行为，针对性的对某些条目进行适当的修改，以期更准确的分析出口腔临床诊疗行为中锐器伤发生的危险因素。调查按照按调查对象的工作类别不同，划分为医生、护士、医技人员、学生(包括实习和进修)以及工勤人员等层次，每层的调查人数依据各层的总人数按比例分配后进行简单随机抽样，通过查阅文献，估算出最小样本量约为医院总人数的30%。被调查者匿名参加答题。

1.2质量控制

由专职感染管理人员培训专职调查员人员下科室发放第一部分问卷，一对一指导医务人员正确填写并统一回收，对发生锐器伤者发放第二部分问卷，现场填写后由专职人员对问卷的完整性进行检查核对后密封，交给数据录入员。

1.3数据录入

数据由南京医科大学实习学生盲法录入，本调查研究者负责审核。使用SPSS14．0软件对调查数据进行人数、例次数、构成比等统计分析。率或构成比的比较采用χ2检验，P＜0．05为差异具有统计学意义。

1.4伦理审查与知情同意

本调查获得南京医科大学附属口腔医院感染管理委员会批准，研究者向被调查者说明了此次调查的意义和目的，被调查者自愿参加并可随时退出。

2结果

2.1基本情况

医院共有员工469人，查阅文献，估算最小样本量约为140人，按照各层兼顾的原则，本次调查共发问卷169份，回收问卷169份，有效问卷167份，有效率98．8%;其中男43人，占25．7%;女124人，占74．3%;医生63人，占37．7%;护士44人，占26．3%;学生35人(包括实习生和进修生)，占20．9%;医技8人(检验、药剂、麻醉)，占4．8%;工勤17人，占10．2%，平均年龄为33岁。

2.2职业暴露危险因素构成比

调查结果显示，医生锐器伤涉及的前三项操作为手术缝针、根管治疗、尖锐物品穿出;护士锐器伤涉及的前三项操作为针头或器械传递、整理或清理物品、套回针头套。其余锐器伤职业暴露危险因素构成比情况。

2.3发生锐器伤后的处理及培训参与和报告情况

62．3%的被调查者(104例)参加过培训，35．9%(60例)未参加过培训，1．8%(3例)不确定。167例被刺伤人员中，77．2%的被调查者能采用“挤血+冲洗+消毒”的正确局部处理，但仅26例(15．5%)上报院感科，其中24例(14．3%)进行了血源性暴露源的检测，有2例涉及的锐器显示含有血源性传染疾病，检测结果为HBs(+)。

3讨论

3.1锐器伤职业暴露的特点

我院的平均发生率高达65．9%，平均频次为1．62次/(人·年)，可能与口腔诊疗操作侵入性操作多，接触锐器频繁以及工作压力大等原因有关。本次调查显示，护士、医生和工勤人员居报告人群的前3位。而在职业暴露的场所除了传统意义的高危科室如手术室和供应室发生率高外，也体现出专科的特殊性，比如牙体牙髓科也是锐器伤的高发场所，因为专科特有的根管治疗操作因为在操作中需要频繁的接触尖锐的扩大针(锉)等，也较易发生职业暴露。在护士发生的职业暴露中，针头或器械传递位居危险因素首位，说明不安全、不规范操作是职业暴露的主要原因，应该引起有关管理部门的关注。建议通过有效地培训养成使用弯盘传递锐器的习惯。

3.2认知程度和培训效果分析

对锐器伤的危险认识不足，虽然有62．3%曾经参加过培训，77．2%的被调查者在受伤后能采用“挤血+冲洗+消毒”的正确局部处理，但仅有15．5%的医护人员刺伤后上报院感科。说明现有的培训培训效果不明显，方式方法有待进一步改进。感染管理科每年应根据医务人员所处科室、工作环境、业务特点等不同进行针对性的防护措施培训，培训的形式和手段应该多样化。还应该定期深入高发科室，现场督查医务人员标准预防措施落实情况及防护工具使用状况，发现问题及时指正，预防或减少职业暴露的发生。本次调查所反映出的另一个特点是口腔科由于多数操作在门诊进行，大多数的暴露源是未知且难以追踪的。建议通过完善门诊日志，推行门诊电子病历等方法更好实现对血源性传染性疾病的动态监控。2009年国家卫生部颁布了国家职业卫生标准《血源性病原体职业接防护导则》，进一步强调了血源性病原体职业防护重要性。但就各个医疗机构而言，重视程度还远不够，口腔专业的医务人员由于其专科特殊性，面临较高的血源性疾病暴露风险，更应该加强职业暴露和职业防护教育。通过完善管理流程、积极开展培训，改变错误的习惯行为，推荐使用安全器械，实施标准的全防护等措施来切实有效的降低锐器伤的发生。

传感器实训总结篇（11）

护理学基础实训常见的职业损害因素

物理因素：学生最常见的物理性损伤是锐利器具伤、负重伤、针刺伤、烫伤、其他机械伤害等。其中针刺伤是护理系学生在护理学基础实训中最常见的职业事故。

化学因素：药品过敏试验，如青霉素过敏试验或者用维生素B12肌肉注射可能引起的过敏反应。

生物因素：感染是医护人员常见而又严重的一种威胁，在接触病人具有传染性的血液、分泌物、排泄物时，若不注意个人防护，不仅造成自身感染，还会成为传播媒介。其中最具威胁的感染性疾病是乙肝和丙肝。

预防与对策

锐器伤的预防措施：①进行安全技术和方法教育：老师对学生一方面讲解自我防护的具体措施，使其熟悉医疗锐器的安全使用和操作原则，保证任何操作都符合规范流程，以防止自己及他人遭受意外锐器伤；一方面必须建立严格的防护制度，规范操作行为、培养熟练的操作技能和及时处理使用过的医疗器械的良好习惯，这是预防针刺伤发生的最基本措施。②加强实训的教学管理：教师应严格规范每名学生的基本操作，杜绝学生在实训课堂上用注射器等锐利器具嬉戏，禁止将使用后的一次性针头重新套上针头套。如手部皮肤发生破损，在进行可能接触乙肝或丙肝体液的护理操作时，必须戴双层手套，量体温，改用测量腋温。③教授学生发生锐器伤后的处理：锐器伤后,应在伤口周围轻轻挤压，尽可能挤出损伤处的血液(禁止对伤口进行压迫止血)，再用肥皂液和流动水进行冲洗，然而用碘酒、酒精消毒后包扎伤口。针刺伤者，若确定是被感染病人血清污染的针头刺伤，应立即做好局部的处理，再根据情况使用相应的抗病毒血清或接种相应的疫苗进行预防，并随防观察，避免交叉感染。④建立针刺伤的报告及反馈制度：当被锐器伤后，在迅速处理伤口的同时，马上报告带教老师,再由带教老师上报，并通过校医、医院联合监测学生的受伤情况，以便更好地维护学生的健康权益。

生物性危害因素的防护：学生在入校时，体检与接种乙肝疫苗是防止疾病传播最有效的预防措施。在接触病人具有传染性分泌物、血液等时，应遵守消毒隔离制度，认真洗手并进行消毒，以便防止和控制交叉感染。为减少患血缘性疾病的医源性传播，对从事护理工作人员，应设置相应的行业准入制度。

药物过敏试验引起的过敏反应：用药前教师应询问学生是否有过敏史，对有青霉素过敏史者，禁止做过敏试验，在进行皮内注射时，可用生理盐水或注射用水代替青霉素，达到掌握操作技能的目的，同时实验室应准备相应的抢救设施及抢救药品。

各种注射、静脉输液、操作不熟练致疼痛、头晕、虚脱、晕针等症状：实训操作前，带教老师应充分做好学生心理护理，减轻同学的心理压力，对存在恐惧感的学生，应充分示教，用鼓励、支持及严谨的态度帮助同学完成实训任务。

讨 论

从以上几种因素中可以看出，最具威胁的是锐器伤害。

由于学生在实验课中，缺乏实践经验及防护知识等因素，学生常会发生锐器损伤及交叉感染等危害，其结果可能引起血液性疾病的传播，特别是乙肝病毒（HBV）感染。

如在学习静脉输液操作时，穿刺部位一般选择在手背，因操作不熟练，穿刺成功率很低，几乎每个同学都可能被穿刺2～5次，伤口又未作消毒、包扎处理，然后又用受伤的手，给另一个同学进行穿刺，无形中增加了交叉感染的机会。

目前有关专家指出，医务人员职业感染的危险性取决于人群中血缘性传染疾病的流行率。

我国是乙肝高发区，乙型肝炎病总感染率高达60%左右，丙肝感染率为3%。为此，加强实训的教学管理和自我防护的措施、规范操作行为、熟练掌握操作技能和保持良好的习惯，避免或减少学生受到各种伤害，同时为减少患血缘性疾病的医源性传播，对从事护理工作人员，设置相应的行业准入制度是非常必要的。

参考文献