传感技术论文范文
传感技术论文范文第1篇
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
传感技术论文范文第2篇
关键词：贝叶斯估计信息融合障碍探测智能驾驶
随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展，智能驾驶系统（辅助驾驶系统一无人驾驶系统）也得了飞速的发展。消费者越来越注重驾驶的安全性与舒适性，这就要求传感器能识别在同一车道上前方行驶的汽车，并能在有障碍时提醒驾驶员或者自动改变汽车状态，以避免事故诉发生。国际上各大汽车公司也都致力于这方面的研究，并开发了一系列安全驾驶系统，如碰撞报警系统（CW）、偏向报警系统（LDW）和智能巡游系统（ICC）等。国内在这些方面也有一定的研究，但与国外相比仍存在较大的差距。本文将主要讨论多传感器信息融合技术在智能驾驶系统（ITS）中的应用。
1ICC/CW和LDW系统中存在的问题
1.1ICC/CW系统中的误识别问题
ICC/CW系统中经常使用单一波束传感器。这类传感器利用非常狭窄的波束宽度测定前方的车辆，对于弯曲道路（见图1（a）），前后车辆很容易驶出传感器的测量范围，这将引起智能巡游系统误加速。如果前方车辆减速或在拐弯处另一辆汽车驶入本车道，碰撞报警系统将不能在安全停车范围内给出响应而容易产生碰撞。类似地，当弯曲度延伸时（见图1(b)），雷达系统易把邻近道路的车辆或路边的防护栏误认为是障碍而给出报警。当道路不平坦时，雷达传感器前方的道路是斜向上，小丘或小堆也可能被误认为是障碍，这些都降低了系统的稳定性。现在有一些滤波算法可以处理这些问题并取得了一定效果，但不能彻底解决。
1.2LDW系统中存在的场景识别问题
LDW系统中同样存在公共驾驶区场景识别问题。LDW系统依赖于一侧的摄像机（经常仅能测道路上相邻车辆的位置），很难区分弯曲的道路和做到多样的个人驾驶模式。LDW系统利用一个前向摄像机探测车辆前方道路的地理状况，这对于远距离测量存在着精确性的问题，所有这些都影响了TLC（Time-to-Line-Crossing）测量的准确性。现常用死区识别和驾驶信息修订法进行处理，但并不能给出任何先验知识去识别故障。
2多传感器信息融合技术在ITS系统中的应用
针对以上系统存在的一些问题，研究者们纷纷引入了多传感器信息融合技术，并提出了不同的融合算法。基于视觉系统的传感器可以提供大量的场景信息，其它传感器（如雷达或激光等）可以测定距离、范围等信息，对两方面的信息融合处理后能够给出更可靠的识别信息。融合技术可以采用Beaurais等人于1999年提出的CLARK算法（CombinedLikelihoodAddingRadar）和InstitudeNeuroinformatik提出的ICDA（IntegrativeCouplingofDifferentAlgorithms）算法等方法实现。
2.1传感器的选择
识别障碍的首要问题是传感器的选择，下面对几种传感器的优缺点进行说明（见表1）。探测障碍的最简单的方法是使用超声波传感器，它是利用向目标发射超声波脉冲，计算其往返时间来判定距离的。该方法被广泛应用于移动机器人的研究上。其优点是价格便宜，易于使用，且在10m以内能给出精确的测量。不过在ITS系统中除了上文提出的场景限制外，还有以下问题。首先因其只能在10m以内有效使用，所以并不适合ITS系统。另外超声波传感器的工作原理基于声，即使可以使之测达100m远，但其更新频率为2Hz，而且还有可能在传输中受到其它信号的干扰，所以在CW/ICC系统中使用是不实际的。
表1传感器性能比较
传感器类型优点缺点
超声波
视觉
激光雷达
MMW雷达价格合理，夜间不受影响。
易于多目标测量和分类，分辨率好。
价格相合理，夜间不受影响
不受灯光、天气影响。测量范围小，对天气变化敏感。
不能直接测量距离，算法复杂，处理速度慢。
对水、灰尘、灯光敏感。
价格贵
视觉传感器在CW系统中使用得非常广泛。其优点是尺寸小，价格合理，在一定的宽度和视觉域内可以测量定多个目标，并且可以利用测量的图像根据外形和大小对目标进行分类。但是算法复杂，处理速度慢。
雷达传感器在军事和航空领域已经使用了几十年。主要优点是可以鲁棒地探测到障碍而不受天气或灯光条件限制。近十年来随着尺寸及价格的降低，在汽车行业开始被使用。但是仍存在性价比的问题。
为了克服这些问题，利用信息融合技术提出了一些新的方法，利用这些方式可以得到较单一传感器更为可靠的探测。
2.2信息融合的基本原理
所谓信息融合就是将来自多个传感器或多源的信息进行综合处理，从而得出更为准确、可靠的结论。多传感器信息融合是人类和其它生物系统中普遍存在的一种基本功能，人类本地地具有将身体上的各种功能器官（眼、耳、鼻、四肢）所探测的信息(景物、声音、气味和触觉)与先验知识进行综合的能力，以便对其周围的环境和正在发生的事件做出估计。由于人类的感官具有不同度量特征，因而可测出不同空间范围的各种物理现象，这一过程是复杂的，也是自适应的。它将各种信息（图像、声音、气味和物理形状或描述）转化成对环境的有价值的解释。
多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。在多传感器系统中，各种传感器提供的信息可能具有不同的特片：对变的或者非时变的，实时的或者非实时的，模糊的或者确定的，精确的或者不完整的，相互支持的或者互补的。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分利用多个传感器资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息，通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果，它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。
2.3常用信息融合算法
信息融合技术涉及到方面的理论和技术，如信息处理、估计理论、不确定性理论、模式识别、最优化技术、神经网络和人工智能等。由不同的应用要求形成的各种方法都是融合方法的个子集。表2归纳了一些常用的信息融合方法。
表2信息融合方法
经典方法现代方法
估计方法统计方法信息论方法人工智能方法
加权平均法经典推理法聚类分析模糊逻辑
极大似然估计贝叶斯估计模板法产生式规则
最小二乘法品质因素法熵理论神经网络
卡尔曼滤波D-S证据决策理论遗传算法
模糊积分理论
2.4智能驾驶系统中信息融合算法的基本结构
由于单一传感器的局限性，现在ITS系统中多使用一组传感器探测不同视点的信息，再对这些信息进行融合处理，以完成初始目标探测识别。在智能驾驶系统中识别障碍常用的算法结构如图2所示。
3CLARK算法
CLARK算法是用于精确测量障碍位置和道路状况的方法，它同时使用来自距离传感器（雷达）和摄像机的信息。CLARK算法主要由以下两部分组成：①使用多传器融合技术对障碍进行鲁棒探测；②在LOIS（LikelihoodofImageShape）道路探测算法中综合考虑上述信息，以提高远距离道路和障碍的识别性能。
3.1用雷达探测障碍
目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。如前面所分析，雷达虽然在直路上的性能良好，但当道路弯曲时，探测的信号将完全可靠，有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警，常对雷达的输出进行标准卡尔曼（Kalman）滤波，但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题，可以使用扫描雷达或多波束雷达，但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息，视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。
3.2在目标识别中融合视觉信息
CLARK算法使用视觉图像的对比度和颜色信息探测目标，使用矩形模板方法识别目标。这个模板由具有不同左右边界和底部尺寸的矩形构成，再与视觉图像对比度域匹配，选择与雷达传感器输出最接近的障碍模板。
CLARK算法首先对雷达信号进行卡尔曼滤波，用于剔除传感器输出的强干扰，这出下列状态和观测方程处理：
D（t）=R(t)+v(t)
式中，R（t）为前方障碍的真实距离（未知），R（t）是其速度（未知，）D（t）为距离观测值，Δt为两次观测的问题时间，w（t）和v(t)为高斯噪声。给定D（t），由Kalman滤波器估计R（t）和R（t）的值，并把估计值R(t)作为距离输入值，使用R(t)和D（t）的差值确定所用矩形模板的偏差。由于使用雷达探测的位置与雷达作为补偿。
使用上述算法可以有效提高雷达探测的可靠性，但当图像包含很强的边缘信息或障碍只占据相平面一个很小的区域时，仍不能得到满意的结果。因此，除对比度外，又引入视觉图像的颜色域。
3.3相合似然法
在探测到障碍后，CLARK算法将这些信息整合到道路探测算法（LOIS）中。LOIS利用变形道路的边缘应为图像中对比度的最大值部分且其方位应垂直于道路边缘来搜索道路。如果只是简单地将两个信息整合，则障碍探测部分的像素被隐藏，其图像梯度值不会影响LOIS的似然性。这样可以防止LOIS将汽车前方障碍的边缘误认为是道路的边缘来处理。但是当道路的真实边缘非常接近障碍的边缘时，隐藏技术则失效。
为了使隐藏技术有效，可以在障碍和道路探测之间采取折中的处理方法。这种折中的处理方法就是相合似然法。它将探测障碍固定的位置和尺寸参数变为可以在小范围内变化的参数。新的似然函数由LOIS的似然和小探测障碍的似然融合而成。它使用七维参数探测方法（三维用于障碍，四维用于道路），能同时给出障碍和道路预测的最好结果。其公式如下：
式中，Tb、Tl、Tw为相平面内矩形模板的底部位置、左边界和宽度的三个变形参数，[xr(t),xc(t)]为变形模板相平面的中心。[yr(t)，yc(t)]为由雷达探测并经Kalman滤波的障碍在相平观的位置。将地平面压缩变化为相平面，的实时估计，为相平面内一个路宽的值（3.2m）。tan-1的压缩比率在相平面内不小于Tmin（路宽的一半），不太于Tmax（路宽）。通过求解七维后验pdfP（k'''',b''''LEFT，b''''RIGHT，vp，Tb，Tl,Tw|[yr(t),yc(t)],ObservedImage）的最大值获得障碍和道路目标。
3.4CLARK算法的局限性
传感技术论文范文第3篇
本文以常用的车载物流过程为研究对象，在货柜中部署传感器节点，来实时监测货物运输过程的相关环境参数，WSN中的汇聚节点通过蓝牙传输协议将数据传给作为网关的智能手机，智能手机通过GPS卫星定位将位置信息加入到参数数据中，再通过移动通信网络将数据传输到后台系统中。本论文研究主体为车载部分，其架构如图2所示。
1.1传感器节点的设计本系统中，传感器节点的主要任务是实时监测相关环境参数，并对其他节点转发来的数据进行存储和转发，使数据通过WSN传输到汇聚节点处，其处理能力、存储能力和通信能力要求不高，因此采用简单节约的设计方案。如图3所示，传感器节点由传感器模块、处理器模块、射频模块、电源模块和电路等部分组成。传感器模块负责对所需参数进行采集和模数转换。处理器模块负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理传感器模块采集的以及射频模块发送过来的数据。射频模块负责与其他节点之间的通信，对数据进行发送或接收。电源模块负责为整个节点提供运行所需的能量，是决定节点寿命的关键因素之一。电路则包括声光电路、复位电路及接口电路等。（1）处理器模块。处理器模块是传感器节点的核心部分，本设计方案中，处理器选用德州仪器（TI）公司的16位超低功耗微控制器MSP430F135，该处理器采用1.8V-3.6V的低电压供电，可以在低电压下以超低功耗状态工作，非常适合应用在对功耗控制要求甚高的无线传感器网络。该处理器同时拥有较强的处理能力和较丰富的片内资源，拥有16kB闪存、512BRAM、2个16位的定时器、1个通用同步异步接口（USART）、12位的模数转换器（ADC）和6个8位并行接口。（2）射频模块。在无线传感器网络实际应用中，传感器节点既需要发射又需要接收数据，因此本设计方案中的射频模块采用收发一体的无线收发机。射频模块采用Chipcon公司推出的无线收发芯片CC2420，它的工作电压位于2.1~3.6V之间，收发电流不超过20mA，功耗低；其具有很高的集成度，只需要较少的电路就可工作，天线设计采用PCB天线，进一步减小模块体积。CC2420工作在2.4GHz频段上，支持IEEE802.15.4和Zig-Bee协议；采用O-QPSK调制方式，抗邻道干扰能力强；128B接收和128B发射用的数据缓存空间，数据传输速率高达250kb-ps。（3）传感器模块。传感器节点的数据采集部分根据实际需要选择相应的传感器，如温度、湿度、振动、光敏、压力等传感器。本文的研究重点不在传感器上，因此仅以温湿度传感器作为例子。本方案采用Sensirion公司的SHT15温湿度传感器，该传感器将传感元件和信号处理电路集成在一起，输出完全标定的数字信号[3]。其工作温度范围在-40℃-123.8℃之间，其在-20℃-70℃范围内，温度测量精度在±1℃以内；湿度范围在0%-100%之间，在10%-90%范围内，湿度测量精度在±2%以内。
1.2汇聚节点的设计在本系统中，汇聚节点的主要任务是接收传感器节点转发来的数据，进行存储和处理后传输到网关节点处，同时，接收来自网关节点的信息，向传感器节点监测任务。汇聚节点是连接WSN和外部网络的接口，实现两种协议间的转换，使用户能够访问、获取和配置WSN的资源，对其处理能力、存储能力和通信能力要求较高。而为了与传感器节点匹配，汇聚节点的硬件结构与传感器节点基本相似，如图4所示，汇聚节点没有传感器模块，增加了存储器模块和蓝牙通信模块。（1）处理器模块。同样的，处理器模块也是汇聚节点的核心部分，主要负责控制整个汇聚节点的操作，存储和处理来自射频模块或者蓝牙通信模块的数据，再将处理结果交给射频模块或者蓝牙通信模块发送出去。本设计方案中，处理器选用TI公司的16位超低功耗微控制器MSP430F1611，该处理器和MSP430F135一样，可以在1.8V~3.6V的低电压下以超低功耗状态工作，但其拥有更强的处理能力和更丰富的片内资源，48kB闪存和10KBRAM、2个16位定时器、1个快速12位ADC、双12位DAC、2个USART接口和6个8位并行I/O接口。（2）存储器模块。考虑到物流运输过程中环境多变，容易带来一些不确定因素，这些不确定因素可能引起处理器自带的存储器中的数据丢失，因此汇聚节点需要存储一些重要的数据。本设计方案中，汇聚节点的外部存储器芯片选用由Mi-crochip公司生产的24AA64，工作电压低至1.8V，它采用低功耗CMOS技术，工作时电流仅为1mA，而且可以在恶劣的环境下稳定工作。由于汇聚节点对存储容量要求不高，而且24AA64芯片的存储容量为64KB，擦写次数可达到百万次，因此一块芯片即可满足本系统的存储要求。（3）蓝牙通信模块。本系统采用智能手机作为后台系统和WSN之间的网关，来实现远距离的数据传输。为了使汇聚节点与智能手机能够进行通信，采用蓝牙通信协议。而在汇聚节点使用蓝牙通信方式需要增加一个蓝牙通信模块。本设计方案中，采用SparkFun公司的BlueSMiRF模块，其工作电压为3.3V-6V，工作电流最大为25mA，功耗较低；其最大传输距离为100m，通信速率最高可达115200bps；其天线为PCB天线，所需器件很少，故模块的体积很小，可以通过串行接口直接与处理器模块相连。
1.3网关节点的设计本系统要求在后台系统和WSN部署点间进行双向通信，为了实现远距离的数据传输功能，有两种方案，一是汇聚节点增加移动通信模块，如GPRS模块[4]；二是采用智能手机作为后台系统和汇聚节点之间的网关。方案一对汇聚节点的要求进一步提高，不仅处理过程更加复杂，其能量消耗也大大提高；另一方面要实现物流过程的跟踪，还需有定位功能，一般采用GPS模块[5]，这样成本也将大大提高。相比之下，方案二优势明显，采用智能手机可以进行各种复杂的数据处理，进行大量数据的存储，使用移动通信网络与后台系统进行通信，使用内置的GPS定位功能，后台用户可以在紧急事件发生时直接联系货车司机等。因此，本系统采用智能手机作为网关节点。本设计方案中，采用中国移动M811手机作为测试对象，其支持4G/3G/GPRS等移动网络，可以方便地使用移动网络与后台系统进行通信；其具有GPS定位功能，可以实现货车定位；具有蓝牙通信功能，可与汇聚节点间采用蓝牙通信；使用An-droid4.0操作系统，拥有丰富的开源资源，方便软件的设计。
2系统软件部分设计
本系统使用WSN中的传感器节点检测物流过程中相关环境参数并发送到汇聚节点处，由其将数据通过蓝牙连接传输到智能手机，智能手机通过移动通信网络将加入GPS信息的数据传输到后台服务器。系统各部分的工作任务不一，硬件条件也有很大差别，因此系统的软件设计也十分关键。
2.1传感器节点程序设计传感器节点主要承担数据采集和发送的工作，由于其能量及处理资源有限，因此需要采取节能和减少数据处理的设计方案。本设计方案中，传感器节点采取按需求唤醒的工作方式，检测等待时间（等待时间可由后台设置）未到或者没有收到汇聚节点命令时节点处于休眠状态；当等待时间一到或者收到命令时，立刻开始工作，进行采集数据并发送，或者根据命令完成相应操作，完成后又进入休眠状态，等待下一次激活，其程序流程如图5所示。
2.2汇聚节点程序设计汇聚节点的主要任务是接收传感器节点转发来的数据，处理后通过蓝牙传输到网关节点处，同时接收来自网关的命令，完成相应的操作。相比于传感器节点，汇聚节点的工作更加复杂，而且其能量和处理资源也不多，因此采取与传感器节点相似的节能设计方案，将复杂的数据处理工作交予网关节点，其程序流程如图6所示。
2.3智能手机APP设计智能手机作为本系统的网关节点，承担协议转换、数据传输、数据处理等复杂工作，因此开发相应的应用程序（Applica-tionProgram，简称APP）来实现上述功能，其流程图如图7所示。该APP实现对智能手机内部蓝牙模块的调用，通过蓝牙连接与汇聚节点通信；利用智能手机的GPS模块获取位置信息，加入到接收到的传感器数据中，再通过移动通信网络传输到后台系统；接收后台系统的命令，完成相应的操作；同时通过智能手机对应的界面提供数据显示、告警提醒以及日志功能。
3结语
传感技术论文范文第4篇
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。
传感技术论文范文第5篇
媒介环境学（Media Ecology）是20世纪30年代在北美萌芽，在70年代形成发展起来的一个传播学派。经过三代学者的努力，它已成为与经验学派和批判学派鼎力的第三学派。媒介环境学（Media Ecology）关注媒介技术本身、聚焦于媒介技术和社会之间的关系，在对技术发展与社会变革关系的反思中，重构理解媒介社会的理论视角。
一、媒介环境学的理论特征
传统的媒介研究包含经验学派和批判学派两大主流，经验学派是对媒介效果的研究，其研究忽略了媒介技术形式变革对社会的影响（沉默的螺旋，枪弹理论等）；批判学派关注大众媒介的内容对社会的影响，其中更多的是媒介的所有权。其源头一部分是法兰克福学派，关注的是媒介中内容所导致的影响。批判学派不关注传播的效果影响，也忽略了媒介技术形式方面带来的社会影响。
媒介环境学一方面强调媒介和人的关系，媒介是人与人之间的桥梁；另一方面强调媒介、技术对文化和社会的影响。关注媒介的不同形式带来的影响，以新的观念看待媒介技术和社会相互共生关系。
二、媒介环境学视角下的媒介技术历史分期
媒介环境学学者认为，人类社会的变革和媒介技术的变革是同步发展的，基于这样层面，把人类社会变革按照媒介技术的变革作如下历史分期：
（一）口语传播时代
人与人之间的交流依靠人体的发声，面部表情，肢体手势动作，简单物品摆放等完成的，传播在近距离实现，信息量少，零散无序。信息传播源是族里长者，是最重要的信息媒介。
（二）文字传播时代
文字的出现使信息传播由听觉符号转变为视觉符号，文字信息量大，精准，易储存，实现异地传播。文字作为媒介的传播，从时间悠久性、即时性和空间的广袤、无界限上实现对信息的传播。
（三） 印刷传播时代
印刷术给人们提供大批量复制信息的途径，传播速度快，范围广，使信息传播进一步民主化。印刷术给大众传播信息的同时也给大众创造新行业和产业，国家的法律条文通过印刷媒介实现信息的有效传递。
（四）电力传播时代
电报、电影、广播、电视等新媒介技术相继问世。电子媒介使人们的生活方式得到巨大改变，因为媒介传播给大众的信息种类繁多，信息量大、质量高。
（五）数字传播时代
新兴起的媒介有电脑、互联网、万维网、手机及不同的社交软件等。信息传播以数字信号形式进行传播，传播速度极快，且及时播报；存储空间大，可云同步，实现全球性传播。数字媒介较电力传播媒介不同的是，使用者可以控制信息流向，实现媒介和使用者的互动传播。
三、媒介环境学视角下的社会变革
“任何媒介的‘内容’都是另一种媒介。如文字的内容是言语，文字是印刷的内容，印刷又是电报的内容一样。新媒介的内容是旧媒介的延伸 。媒介社会与人类历史发展一样，从口语到文字的传播时代，社会背景不同，技术也不相同，文字出现使信息准确度得到提升，使口语传达过时，文字所表达的内容使言语思维得到再现，发生逆转后出现了印刷技术，印刷技术是被高度抽象化了的言语。而我们今天所处的媒介社会，互联网使人们认知能力得到提升，它使电视功能被弱化，而互联网传达的信息使电视内容得到再现。
媒介对社会的变革产生重要作用。媒介对我们产生影响并不限于内容，媒介技术形式本身一样带来了变革。一切的技术都是媒介，一切的媒介也都是我们自己感官的延伸。媒介与社会关系是非线性的，整个人类历史发展是动态的，是一个范式到另一个范式的转化，这个转化并不一定都是前进的，从口语时展到如今的新电子时代，历经了口语（感知的听觉）时代，进入印刷（感知的视觉）时代，逆转回归了电力媒介（听觉和视觉结合）时代。
而媒介环境学的基本洞见：“媒介即讯息”，并非字面的意思，媒介就是讯息，并非侧重内容，在媒介传播过程中，媒介本身的形式比媒介所传播的内容更为重要。每一个新媒介的内容往往与旧媒介相同，因此，要分辨不同的共同体，理解这些共同体的不同特征，则这些共同体赖以维系的媒介形式本身比他们所交流的具体内容更加重要。
四、媒介环境学的理论命题
媒介即环境，环境即媒介。社会的主导传播媒介发生变化，符号系统就会发生根本的变化。
作为感知环境的媒介。在生理―感知层面，把每种传播媒介当作感知环境，每时每刻都调动着自身感觉器官去感知周围环境。而每个人感知世界的程度取决于我们受遗传获取的感觉器官情况，感官赋予每个人不同程度感知世界的能力。
在符号层面上，把每一种媒介看作一种符号环境，由一整套的独特的代码和句法有条不紊的构成符号环境。一方面，我们凭借感官来感知我们周围世界，另一方面，我们又从媒介的符号世界内部去思考、感知物质世界。而语言的内部符号结构和逻辑是我们认识世界的参数，在这个参数内我们重新构建周围世界的概念。
总体上看，媒介环境学的理论思维展开，是以下面的基本理论命题为前提的：
理论命题1：传播媒介不是“搬运工”。不单单只是把数据和信息从原来的地方完整的传输到新的地方，不是无价值标准的渠道。界定信息性质的是媒介的结构。
理论命题2：每种媒介具有不同程度偏向性。其中具体包括有时间偏向、空间偏向、形而上、认识论以及政治和社会偏向等。每种传播媒介均起源于非真空里，都必须以某种物质为载体。
理论命题3：传播技术对心理、感觉、社会、经济、政治、文化等方面影响，这些影响中包含正面和负面影响，而这些影响往往与媒介技术本身偏向有关，两者是相依相生的。
其理论命题是一个连续体，其两端是两种不同的解释视角，一端是软技术决定论，在媒介的一系列发展、传播和使用过程中，人是核心，人的主观能动性占据主导地位；相反另一端则归于硬技术决定论，推崇技术至上，技术是引起社会变革发展的主要因素。而媒介环境学的视角，应该在两端找到平衡，即媒介技术共生论，认为人的能动性在社会变革中虽占有一定的影响，但既不偏向与媒介技术，也不偏向人的能动性，人与技术或媒介相互作用相互共生，而引起的社会变革。
五、重构媒介技术与社会的关系
传感技术论文范文第6篇
关键词：高职 传感器应用技术 教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0201-01
21世纪以来，随着科技的进步，特别是智慧城市、物联网以及机器人技术等的发展，传感器作为一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置[1]，在各个领域得到了广泛的应用。“传感器应用技术”也因此成为了一门实用性较强的课程。作为电子信息类专业的专业基础课，也是学生在今后的工作中经常应用到的一门技术，“传感器应用技术”已在各大高职院校中得到广泛的开设。由于该门课程是一门实践性及理论性均较强的课程，而且高职类院校课程体系大都承袭了本科课程的教学体系，侧重于传感器理论知识的讲解，实验也是以模块化的验证性实验为主，这使得该门课程的开设效果并不明显，学生普遍存在着听不懂理论、学不会电路，不会用传感器的问题。为了能解决教学中理论与实践脱离，学生没有兴趣等的问题，笔者进行了如下的思考探究。
1 结合实际，明确培养目标
人才培养目标是高职院校人才培养活动中最根本，最核心的问题。作为一名教师，我们首先应该明确高职院校电子类、自动化类、机电类专业学生的培养目标是培养掌握本专业所需要的基础知识和专门知识，具有从事生产一线工作的综合素质和职业能力的技能型人才[2]。学生的就业岗位主要分布于生产流水线设备、基本电路的设计、产品的检测、维修及质量管理等，这些岗位要求学生具备利用传感器和自动检测的知识解决实际问题的技能。因此，在设计课程时，要跳出本科教学体系的框架，淡化理论，以实践动手能力培养为本位，构建学生应用传感器知识和自动检测技术解决生产方面问题的实际能力，培养学生胜任职业岗位的相关技能、技艺。使学生在学完本课程后，能够根据检测或者设计要求合理选用各种类型的传感器；能够使用常用仪器检查各种传感器性能，判别其好坏，进行简单维护；能够运用所学知识设计、制作、简单测试基本检测单元模块电路等。其次，应结合所在学校学生就业区域的特点，针对岗位应用的知识进行着重讲解，使学生能深入的了解学习所应用的领域，有所专长。
2 合理设计，丰富教学环节
针对高职高专类的传感器应用技术方面的教材，部分已经进行了改革，以项目化教学[3]为导向，简化了理论知识的讲解，但是对于传感器原理中的基本理论，如：压电效应、霍尔效应等，仍需要讲解。如何将这些理论与传感器实际的参数结合起来，如何将枯燥的理论形象化的传授给学生，这就需要我们合理地去设计每一节课。
传感器作为一种转换器件，在讲解其理论时，我们首先应该以传感器为教具，让学生对传感器有一个感官上的认识，带动学生的好奇心和兴趣。其次，在每节课开始时，通过一些传感器方面的新闻或者视频，如在讲解温度传感器时可以引入生活中燃气灶热电偶的应用等，使学生了解传感器技术发展所带来的实实在在的效益，同时也开拓了学生的知识面。再次，理论的讲解尽量以生动的flas为主，减少公式的推导，实际教学证实学生对于公式的推导，基本上不感兴趣或者是听不懂，而视频或者动画往往会吸引学生，使学生能更形象深刻的理解知识点。最后，在传感器的应用及性能指标讲解中结合实际案例分析[4]，让学生真正认识到如何将传感器与实际应用结合起来，如在讲授温度传感器时，可以设计一个应用场景，给定要测量的温度范围，让学生思考应该用什么测量方法，选用什么温度传感器来组建满足要求的温度测试系统，这样学生会对传感器的型号、传感器特性参数、如何用测量电路把信号从传感器中提取出来并放大、如何减小传感器测量系统的误差以及如何进行误差补偿等有了一个形象客观地认识，学生通过思考，查找资料，接触具体型号的传感器，将传感器的理论知识应用于实践，就知道了传感器的动态和静态参数是如何跟实际问题的参数联系起来的。为了让学生了解传感器的作用和应用范围，使用时的注意事项等问题，可以将传感器和检测技术结合起来，在教学过程中让学生思考什么是检测技术，检测系统中传感器的作用是什么，如何构建一个完整的检测系统，数据是如何处理的等等。课堂以互动为主，充分带动学生的积极性，尽量避免纯理论的讲述。
3 动手动脑 开展真正实验
“传感器应用技术”作为一门应用性较强的课程，开展实验对于这门课的学习具有积极的作用。“传感器应用技术”课程的实验是真正的实现理论联系实际的环节，但是查阅相关文献可以[2～5]发现该课程的实验普遍存在着一些问题，如：原理性、验证性实验较多，实验设备模块化，学生纯粹是简单连线，难以了解内部电路和工作原理以及学生兴趣不高等问题。针对这些问题，笔者结合教学实际，认为传感器应用技术课程实验可以进行如下的改革。
为了带动学生的积极性及动手能力，我们应该将传感器应用技术实验与单片机技术相结合，为每个实验小组配备简单的单片机开发板。在学习完每一类传感器时，按照竞赛的形式设计一个相关题目，给出参数及设计目标，要求每一个实验小组按所给要求，选用传感器并设计测量电路，利用单片机开发板，最终调试实现相应功能，完成该传感器测量系统的前端设计工作，这样就可以实现学生真正的动脑动手，真正的参与到实验中。这种方法既能带动学生的兴趣，也有利于学生系统思维及实际解决问题能力的培养。
4 结语
本文针对高职“传感器应用技术”课程教学中实际遇到的一些问题，结合实际教学，提出了几点思考。通过人才培养目标的清晰认识、教学环节的有目的准备以及实验环节的改进，相信学生能真正提起兴趣去了解学习传感器这门知识，掌握这门技术。教与学的过程没有穷尽，相信在不断的实践中这门课的教学方法会不断完善，实现教学质量的提高。
参考文献
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传感技术论文范文第7篇
【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
传感技术论文范文第8篇
美术学专业教学体系中传统教学模式的弊端导致学生偏重技法的学习．而忽视民族文化的培养 ：偏重于造型元素的认知．而忽视民族美术元素的继承：偏真实写生．而忽视感性理解与理性分析的结合 所有这些对美术基本理论体系的忽略．将无法使美术教学接近认识和全面深入理解中国传统文化．将导致我们丢失民族美术的记忆 教师只有充分尊重民族美术传统理论和传统美术思维方式 ．在教学中增加广泛的美术系统文化和中国传统理论的课程．重视领悟民族艺术的神髓．才能构成美术学教学新体系二、美术学专业教学体系中开展中国传统美术理论的对策研究(一)建立美术文化的教学理念．培养完美人格中国传统绘画十分重视艺术审美认识 、人文启示的作用。对人格的崇尚是中国传统美术所追求的重要人文内容 中国传统美术描绘 自然的同时注重理想、情感 、志向等主观因素的表现。“抒情言志”“借物咏情 ‘言志喻德”构成了中国传统美术表现的主要内涵 因此．衡量美术作品的优劣．常常不在作品本身，而是在于画家的品格与修养 纵观中国传统画家，以雅人高士、英雄豪杰、读书明理者张 强 (石家庄学院 050000)居多．他们所创作的作品能够达到以情感人 、以情动人的目的．体现了中国传统的审美情感与人文情结 教育的终极 目标是达到人格的完善．中国传统美术教学就已经明确了审美教育的核心是培养人格、心性 、品德 、人文等重要方面。以传统儒、释、道哲学为主体的文化体系发展起来的中国传统美术精华在于追求真善美的统一。作品高逸的境界、超拔的精神、隽永的意味、精妙的笔墨是审视和衡量艺术品质高下的完整标准．缺失了其中的任何一方面．就相当于缺失了中国传统美术特有的艺术精髓在教学中．教师要重视对中国传统美术观念审美认识和启示作用．培养学生健康的心理和审美趋向，引导其对真、善、美的完整追求。因此．教师决不能只培养学生掌握某些单纯技能．而是要在技法的训练中使学生领悟中国传统美术特有的人品与画品、心境与画境的内涵．并有意识地注重培养学生的学养、品格、气质和心性，使他们对形象的刻画、笔墨的运用忠实于自己的真挚情感 只有这样．才能潜移默化地感染学生 ．提高学生的综合素质．完善学生的人格．这也是当代艺术教育的方向。
(二)优化课程结构，强调文化传承美术学专业的学生虽然经过两年的普修美术理论．但传统艺术文化修养还是非常欠缺的 学校艺术教育应当是一种艺术文化教育和情操教育 一个人不懂得本国的艺术史和世界艺术史．就不能说他懂得艺术。我们要通过加强传统美术文化的教学．提高学生对美术的理论研究能力．只有丰富广博的理论学识．才能激发艺术创造的灵性及胆略；只有正确深厚的思想修养．才能使艺术创造获得深刻的意蕴及不朽的内涵：只有纯真、高尚的人品．才能使艺术品具有高雅、脱俗的品格。
课程结构方面在于理论研究领域的拓宽与介入．教师要把美术传统理论合理地安排在课程体系中．促进理论与实践的协调发展．这样才能使学生真正达到素质教育的要求
(三)解决重技法，轻文化的教学模式强化教育的意识 ．避免将技能技巧作为唯一教育目标 建立以精品与经典为师的课程观．以历代精品名画作为摹写鉴赏之本．提高学生的眼力品味．教学的重点指向更为广泛的文化层面．教学目标更注重培养学生的文化修养。通过对中国传统美术课程的学习．学生不仅可以掌握一定的中国传统美术知识与技能．而且可以在学习过程中形成对中国传统美术文化的综合学习．包括中国传统美术方面的思维、表现、审美、评鉴、情感等品质。 (四)解决单一的教学方法
我们要改变以往教师以练习为主的教学方法．在教学中要富于创新精神与自由表现的意识 ．开发学生的艺术表现、启发学生的艺术见解 在教学过程中适时地向学生作多方面的美术文化信息传达．形成以传授艺术为重点的课程设计 美术理论的教学应从理论讲述中解脱出来．融人课堂教学活动实践．在教学中通过与学生互动的方式使学生理解更多的美术文化知识，受到传统美术文化的陶冶。
(五 建立合理的作业评价体系
不同学生．在艺术表现上也有不同的能力，因而作业效果会有较大差别。教师在评价作业时要注重作业的内在处理与美学理解有些表现能力欠缺的学生．但对美术文化的理解和接受能力会好些 他们关注和思考的问题较多．但是由于技法不够成熟．所以无法更好地表达自己的艺术感受。但作为教师我们应及时发现并给予肯定．要鼓励学生对美术理论的思考．使他们增加学习美术文化的兴趣和自信．而不应以作业效果作为唯一标准来磨灭他们对美术思考和钻研的兴趣 我们的美术教育应该成为面向全体学生的美术文化教育。
传感技术论文范文第9篇
美术学专业教学体系中传统教学模式的弊端导致学生偏重技法的学习.而忽视民族文化的培养 :偏重于造型元素的认知.而忽视民族美术元素的继承:偏真实写生.而忽视感性理解与理性分析的结合 所有这些对美术基本理论体系的忽略.将无法使美术教学接近认识和全面深入理解中国传统文化.将导致我们丢失民族美术的记忆 教师只有充分尊重民族美术传统理论和传统美术思维方式 .在教学中增加广泛的美术系统文化和中国传统理论的课程.重视领悟民族艺术的神髓.才能构成美术学教学新体系二、美术学专业教学体系中开展中国传统美术理论的对策研究(一)建立美术文化的教学理念.培养完美人格中国传统绘画十分重视艺术审美认识 、人文启示的作用。对人格的崇尚是中国传统美术所追求的重要人文内容 中国传统美术描绘 自然的同时注重理想、情感 、志向等主观因素的表现。“抒情言志”“借物咏情 ‘言志喻德”构成了中国传统美术表现的主要内涵 因此.衡量美术作品的优劣.常常不在作品本身,而是在于画家的品格与修养 纵观中国传统画家,以雅人高士、英雄豪杰、读书明理者张 强 (石家庄学院 050000)居多.他们所创作的作品能够达到以情感人 、以情动人的目的.体现了中国传统的审美情感与人文情结 教育的终极 目标是达到人格的完善.中国传统美术教学就已经明确了审美教育的核心是培养人格、心性 、品德 、人文等重要方面。以传统儒、释、道哲学为主体的文化体系发展起来的中国传统美术精华在于追求真善美的统一。作品高逸的境界、超拔的精神、隽永的意味、精妙的笔墨是审视和衡量艺术品质高下的完整标准.缺失了其中的任何一方面.就相当于缺失了中国传统美术特有的艺术精髓在教学中.教师要重视对中国传统美术观念审美认识和启示作用.培养学生健康的心理和审美趋向,引导其对真、善、美的完整追求。因此.教师决不能只培养学生掌握某些单纯技能.而是要在技法的训练中使学生领悟中国传统美术特有的人品与画品、心境与画境的内涵.并有意识地注重培养学生的学养、品格、气质和心性,使他们对形象的刻画、笔墨的运用忠实于自己的真挚情感 只有这样.才能潜移默化地感染学生 .提高学生的综合素质.完善学生的人格.这也是当代艺术教育的方向。
(二)优化课程结构,强调文化传承美术学专业的学生虽然经过两年的普修美术理论.但传统艺术文化修养还是非常欠缺的 学校艺术教育应当是一种艺术文化教育和情操教育 一个人不懂得本国的艺术史和世界艺术史.就不能说他懂得艺术。我们要通过加强传统美术文化的教学.提高学生对美术的理论研究能力.只有丰富广博的理论学识.才能激发艺术创造的灵性及胆略;只有正确深厚的思想修养.才能使艺术创造获得深刻的意蕴及不朽的内涵:只有纯真、高尚的人品.才能使艺术品具有高雅、脱俗的品格。
课程结构方面在于理论研究领域的拓宽与介入.教师要把美术传统理论合理地安排在课程体系中.促进理论与实践的协调发展.这样才能使学生真正达到素质教育的要求(三)解决重技法,轻文化的教学模式强化教育的意识 .避免将技能技巧作为唯一教育目标 建立以精品与经典为师的课程观.以历代精品名画作为摹写鉴赏之本.提高学生的眼力品味.教学的重点指向更为广泛的文化层面.教学目标更注重培养学生的文化修养。通过对中国传统美术课程的学习.学生不仅可以掌握一定的中国传统美术知识与技能.而且可以在学习过程中形成对中国传统美术文化的综合学习.包括中国传统美术方面的思维、表现、审美、评鉴、情感等品质。
(四)解决单一的教学方法
我们要改变以往教师以练习为主的教学方法.在教学中要富于创新精神与自由表现的意识 .开发学生的艺术表现、启发学生的艺术见解 在教学过程中适时地向学生作多方面的美术文化信息传达.形成以传授艺术为重点的课程设计 美术理论的教学应从理论讲述中解脱出来.融人课堂教学活动实践.在教学中通过与学生互动的方式使学生理解更多的美术文化知识,受到传统美术文化的陶冶。
(五 建立合理的作业评价体系
不同学生.在艺术表现上也有不同的能力,因而作业效果会有较大差别。教师在评价作业时要注重作业的内在处理与美学理解有些表现能力欠缺的学生.但对美术文化的理解和接受能力会好些 他们关注和思考的问题较多.但是由于技法不够成熟.所以无法更好地表达自己的艺术感受。但作为教师我们应及时发现并给予肯定.要鼓励学生对美术理论的思考.使他们增加学习美术文化的兴趣和自信.而不应以作业效果作为唯一标准来磨灭他们对美术思考和钻研的兴趣 我们的美术教育应该成为面向全体学生的美术文化教育。
传感技术论文范文第10篇
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：
传感技术论文范文第11篇
通过参考文献我们可以看到作者在写作当中引用借鉴了哪些文献资料，可以判断这篇论文的学术价值和意义，参考文献的撰写也是非常重要的。下面是学术参考网的小编整理的关于互联网iso论文参考文献，供大家阅读欣赏。
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传感技术论文范文第12篇
关键词：传感器技术；理论教学；实践教学；改革
当代社会，随着科技的进步，学科的交叉性越来越强，传感器技术课程作为高等职业学校机械、电子、自动化等专业的必修课程和专业课程，具有很强的理论性和实践性，它主要培养学生根据要求合理选用传感器，组建和设计各类检测系统及处理各种电路的能力，这对学生的综合能力的培养有很大的帮助。但由于传感器技术这门课程集聚多门课程的知识要点，内容较多且散乱，且与生产及科研联系紧密，加之教师多强调理论知识的学习，教学方式不够灵活，考查方式过于单一，使学生难以在短时间掌握这门课程，无法真正提高学生的动手能力和实践能力。这与高职院校所强调的“培养技能、淡化理论”的发展模式相去甚远。因此，有必要对高职传感器技术课程教学改革进行探讨。本文基于此点，有针对性地提出几点具有操作性和实践性的措施，来提高教师教学水平，从而提高教学质量，激发学生学习的积极性，让学生更好地掌握这门课程，真正培养出具有实践能力、创新能力的高等专业人才。
一、目前传感器技术课程教学中存在的问题
在传统的传感器技术课程教学中， 教师总是喜欢把理论知识单向灌输给学生，而由于传感器技术课程涉及内容较广，学生本身基础知识较弱，往往使得课堂氛围枯燥无趣，学生无法完全融入课程中。而课程内容的推陈出新，加快了原有的上课进程，增大了学生的学习压力，减少了学生学习的动力。到目前为止，很多学校仍然是单一的培养模式，太过于重视课堂教学，使学生无法把学到的知识与实践相联系，无法培养学生的实践能力和创新能力。总的来说，大多学校都存在以下几点问题。
1.理论教学不足
传感器技术课程涵盖物理学、化学、电子学、力学、材料学、精密机械等多门学科知识，是一门综合技术应用课程。而现今高等职业教育体系中，对这门课知识的系统性要求较高，分配的教学任务较多，而分配的课时却相对较少，这一系列问题都给老师上课带来了较大的压力。因此，无论是课前备课、课堂教学还是学生作业方面，教师都容易把大量的精力和时间放在理论教学方面。由于课程任务量大，很多老师为了完成教学任务，在有限时间内完成课程重难点的讲解，都采取“填鸭式”教学模式，对学生灌输大量知识，而对学生知识的掌握情况不管不问，使教学过于形式化。而另一方面，虽然教师在理论教学方面花费了大量精力，但由于课程内容冗杂，课程教学进度过快，学生在没有掌握上一章节的同时又匆匆进入下一章，造成学生很难对上课内容产生兴趣，产生消极懈怠的心理，最终导致学生无法真正理解课程内容，消化课堂知识。
2.与实践脱节
传统的传感器技术课程教育主要以理论为主，以少量的实验为辅。而在传感器技术课程教育实验中，教师把实验的重点放在演示性、验证性的实验中，缺少可培养学生综合素质能力的实验，这往往没有让学生真正参与进来，让学生处于被动接受状态。另外，很多高等职业学校安排的实验很少涉及关于传感器实际应用的内容，学生就算认真学习了这门课程，多数情况下也无法了解在日常生产研发中，如何正确选择、安装传感器以及如何正确连接传感器，使得实验与实践脱节。
3.考查方式单一
目前，很多高等职业学校的传感器技术教育都只是停留在对学生进行单一灌输知识层面上，许多教师不知道学生真正该学习什么，怎样才能正确培养学生的能力。这主要体现在以下几个方面，首先，在理论考查方面，不管课程学习中学生是否真正掌握知识，成绩考核基本上取决于最终期末考试成绩。其次，在实验考查方面，学校多数情况下采用签到以及批改实验报告的方式对学生进行考查，没有对学生是否掌握实验原理进行考查，这从根本上忽略了对学生动手能力的培养。最后，由于资金的问题，多数学校对学生学习这门课程的培养只流于形式，缺乏校外实验实习环节，使学生的知识浮在表面。而单一的教学模式以及考查方式，也导致教师无法真正掌握学生的学习情况，减少了教师与学生之间的互动，导致学生和教师最终只是为完成各自的任务而分别敷衍过关。
二、高职传感器技术课程教学改革
1.改革教学内容
在教学过程中，应针对不同的人群进行不同的教学。高等职业学校的教学应着重培养学生的实践能力和综合素质能力，因此教学内容应该避免深奥的理论分析和复杂的公式推导。相反，应该采取生动的方式讲述与传感器相关的工作原理。对于传感器中的电路知识，也应结合实际情况，采取简单明了的推导方式，降低学习难度，让学生容易进入到课堂中，从而激发学生对知识的学习兴趣。另外，应将传感器的设计转向传感器的应用，帮助学生学会使用不同的传感器以达到检测目的。学校教育体系应把重心放到培养学生的实践能力、动手能力、独立思考能力上，帮助学生真正学会应用知识。上述教学内容的改革，最根本的就是简化课本知识，让课本内容变得通俗易懂，并把理论教学与实践教学相结合，而不是一味地灌输。而对于不同专业的学生，教学内容侧重点应有所不同，并单独设置课程设计。例如，对电子应用类专业的学生，传感器技术课程教学应侧重于全面学习，应安排较多课时着重辅导；而对自动化专业学生，应根据该专业的特点，安排稍少的课时，并侧重于对唯一传感器、力学量传感器的学习；而对其他知识点，以介绍了解为主。根据不同专业安排相对不同的教学内容，不仅可以减少教师教学压力，也可让学生学习更加得心应手。
2.实践教学与理论教学相结合
传统的演示性、验证性实验对学生的实践能力和创新能力的培养是远远不够的，因此，必须加大实验实践力度，并且让学生参与进来。首先，可结合传感器技术课程设计实验实践内容。这些实验实践可来自于生产生活中遇到的实际课题或者是老师接手的项目，从而帮助学生培养解决问题的能力。这些项目的进行让学生学会独立思考，给学生带来充分锻炼的机会，真正培养学生的综合素质。其次，高职院校可将实践教学和理论教学穿行，让学生边学边练，这不仅可帮助学生及时消化刚学到的理论知识，也可提升学生的动手能力，两者结合，可达到事半功倍的效果。例如，可根据每一章节所传授的内容安排相应的实验，也可根据教学进度安排相应的实验。最后，高职院校可与企业开展各种形式的校企合作机制，针对课程开展不同的实践活动，这也明确得到了教育部的支持，例如，教育部在2011年颁布的《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教学科学发展若干意见》中就曾指出，要强化教学过程的实践性、开放性以及职业性。一方面，学校可为学生争取条件，将学生带入企业进行生产实践，扩大学生的视野，让学生在实践中真正将知识融会贯通；另一方面，企业也可通过学生的参与，挖掘一定的人才，帮助企业以后的发展。两者互惠互利，同时，学生也能提升自己的能力。
3.注重能力培养
传感器技术课程是多学科交叉课程，也是多学科的基础课程。因此，学好这门课程，对不同专业的学生的综合素质的培养有很大的帮助。首先，这门课程要注重培养学生的专业知识能力，包括对各种传感器使用方法、使用环境的熟知以及怎样合理选用传感器，掌握信号处理电路的原理和正确分析信号处理电路，学会调试、检测电路，以及能检测出常用电路的故障。其次，还要注重培养学生自主学习的能力，这包括独立思考，善于利用网络和图书查找相关知识，并且能对自己的学习有大致的把握，学会对书本中的传感器技术有所拓展，不能只浮于表面。最后，要通过这门课程的实验实践活动培养学生的社交能力。高职不只是一个学习理论知识的场所，更重要的是培养学生多方面的能力，这包括培养学生的口头表达和书面表达能力，团队协作能力等。
4.改革考查方式
传统的考查方式只能保证学生的出勤率，无法真正考查学生是否掌握理论知识。因此，改革考查方式，提高学生的学习积极性以及保证教师的上课质量，是非常有必要的。基于此点，本文提出两个改革措施：第一，教师可根据每一章节的内容，制订相应的课题，让学生自主讨论；也可让学生去做相应的presentation，调动学生的学习积极性和主动性，让学生在自主学习中充分了解知识，消化知识，真正培养学生的能力。第二，可鼓励学生自主设计实验内容和研发课题，让学生开动自己的大脑，实验原理可采用与课堂内容有关的原理，也可采用与课堂无关的原理与之对比，只要保证与主题相关即可；实验性质可以是创新性实验，也可以是综合性实验，不拘泥形式；着重培养学生积极思考的能力。而对自主设计实验和课题的同学，教师可采用加分奖励机制，充分调动学生的学习热情。在教学活动中，不拘泥死板的理论知识的讲解，采取以上类似的活动不仅有助于理论知识的讲解，也有利于学生自我能力的提升。
三、结语
由于我国经济发展模式的转型，国家越来越重视对技术型、应用型人才的培养。因此，高职院校专业课程的培养模式的改革迫在眉睫。而传感器技术课程作为一门多学科交叉课程，更应该走在改革前列。但传感器技术课程作为电子、自动化等专业的专业课程，具有极强的理论性，并且与生产实践联系相对密切，这导致很多学生无法很快融入这门课程的学习中。本文基于此点，提出了传统传感器技术教学中存在的几点问题，其中包括理论教学不足、与实践脱节、考查方式单一等，并提出了几点相应的改革建议，其中包括改革教学内容、将实践教学和理论教学相结合、注重能力培养以及改革考查方式等。相信以上方法对这门课程以及其他相关专业课程的改革具有较好的指导借鉴作用。
参考文献：
[1]任晓娜，刘 苹，陈美荣，等.《传感器与检测技术》课程的教学探索与改革[J].成都纺织高等专科学校学报，2014，（1）.
[2]韦兆山.高职《传感器应用技术》课程教学改革初探[J].科学时代， 2012，（15）.
[3]陈东群.高职传感器技术课程教学改革实践探讨[J].科教导刊（中旬刊），2013，（6）.
传感技术论文范文第13篇
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.
传感技术论文范文第14篇
对伍绍祖同志说的“西洋体育，更多地是建筑在西医解剖学基础之上”，恐怕没人公开反对。因为这是事实。也只有中国人能说出这样的话，因为西洋人认为这是当然的，没什么可以争论的。然而，他说武术的对象“是研究有机的活人”，却被某些武术专家教授们忽略了。
中国传统文化对人的认识是从生命出发的，有生命才有人的活动。一切对人体的认识，都是对活人观察的结论。中国的人体经络、穴位、气血运行的认识，充 分表明了这点。如果是一个没有生命的死人，你是找不到经络、穴位和气血运行的。这些东西仅存在于活人，只能在活人身上观察到。
中国传统武术理论，就是在这样的对活人的认识上建立起来的。武术既然是活人行为，那就要充分调动和发挥人的积极因素，所以提出“精气神”的锻炼，重“术”而不重“力”，称武“术”，称“技击”。练习方法是练“功”；练习“招法”和“套路”。中国的传统武术，没有一家不是这样练的，内外家都如此。尽管从事现代武术研究的专家教授们，对传统武术的这种练法多有微辞。然而，他们却忽略了历史，正是中国发明发展了这样的武技，它使中华民族依靠自己独特的技击术，保护了中华民族五 千年的安全、繁衍，至今屹立于世界民族之林而不衰！这是经过历史考验的。
反观之，西方认识人体是从解剖死人尸体开始的，把死人的骨骼取出来，看人体结构是什么样的；把大脑取出来，看大脑组织什么样；把肌肉解剖开，看肌腱什么样，肌纤维什么样，细胞什么样，神经什么样，等等。然后，再看它们的活体（在人的整体已经死亡，局部还存活的情况下）在外部刺激下的反应。西洋体育理论，就是建立在人体（死人）解剖学的基础上的。他们得出结论：人体的力是肌纤维伸缩的结果；人体力量的大小是由肌纤维和肌腱发达的程度决定的。这些认识结合西方传统的“强者哲学”思想，表现在体育上，必然是重视力量训练，认为体育运动的三大要素，“力量、速度、技巧”力量是最根本的。我们不反对西洋体育的研究成果，也并非不能为我所用。我们所反对的是，盲目崇拜西洋体育理论，而对中国传统武术不做认真地研究，轻率加以否定的言行。我们想，这也不是周文极力宣扬的科学态度吧！
二、“太极阴阳，五行八卦”学说是中国对人类认识自然的传大贡献
中国的传统哲学思想源于《周易》，它指导了中国古代的科学技术、文化教育、军事、工程、天文、地理、医学、农业等一切方面的发展。传统哲学思想的核心就是“太极阴阳，五行八卦”学说。周文称之为“旧式理论”，是“巨大的历史惰性”。这不像一个炎黄子孙所说的话，这是中国体育教育的悲哀！我们搁下这些不谈，来论述一下传统武术的理论。
周文称中国传统哲学为“旧”，为“历史惰性”，显然是对比西洋体育科学理论而言。世界进入十九世纪中后期，中国落后了，向西方学习现代科学技术，是正确的、必要的，现在我们仍在学习。但是，决不能反过来说我们自己一无是处。如果是这样，我们问，今天还研究中国传统武术干什么?周文站在西洋体育理论的立场上，完全看不到中国传统文化对人体认识在理论研究上的先进和不可代替性。今天西方在理论枯竭的情况下，一些有识之士花大力气学习中国传统文化，研究中国传统理论的一切成果。例如三千年前中国的《易》学就演出八卦，它只有二个符号，是世界上最早的二进位制，而二进位制正是今日电脑的理论基础。太极学说，也源于《易》学，是世界上最早的“一分为二”的理论。宋代张载说：“一物两体，其太极之谓焉。”今天的原子核裂变，正是太极原理的延续。这些令西方科学家惊讶不已的中国古代科学成就，作为中国人却视为“历史的惰性”，太可悲了！
我们说先进性，就是走在西方的前面。中国的太极学说告诉人们，一切事物都是由对立的两方面构成的，并且告诉我们，两者是不对称和不平衡的，不对称表现为相互制约，不平衡表现为相互变化。表现在技击方面，创造出了“以柔克刚，以静制动，四两拨千斤”的内家拳法。
西方体育至今还不认识这种不对称性和不平衡性，他们的口号是“最高、最快、最强”，向人体能力的极限挑战。为了达到目的，超体能训练，服用兴奋剂，向人类健康挑战。在技击上，他们的理论是，技击是一种人体对抗，对抗就是力量的对抗，力量大胜力量小，天经地义，无可怀疑，不相信“弱能胜强”。他们不理解，在一定条件下小力可以胜过大力，弱能胜强。中国的“太极阴阳、五行八卦”就是阴阳两体的不对称性和不平衡性学说，中国人运用这个学说创造出太极拳、形意拳和八卦掌；充分研究“两体”的不对称性(如刚柔、虚实、动静)，于是出现了“以静制动”的内家拳法。
今天，不对称理论已被用于我国的现代化军事战略的研究和制定上。面对超级军事大国，对付它，不能跟着它的屁股重复走它们的老路，必须从它的不对称面，找出克制它的办法，发展不对称武器。可见，中国的传统武术理论是非常优秀和先进的理论，绝不是周文说的“巨大的历史惰性”的“旧式理论”。我们不明白，周文为什么一定要到西方去找什么“理性”来改造中国传统武术！
说不可代替性，就是西洋体育科学理论代替不了中国传统文化理论。我们知道，中国的学术界始终有一部分人，不承认中国的传统哲学原理是科学，或者说不科学。周文可以说是一个代表。我们把问题引向深入，看看西洋体育理论不能代替中国传统理论的事实：
中国从研究活人出发，发现了人体有经络和穴位。西方解剖死人，能把经络和穴位用刀解剖出来看看吗？
中国人练功讲究“气沉丹田”。丹田确实有，在传统武术的习练中有特殊的作用。然而，仅存于活人中，在死人身上解剖不出来。
传统武术都讲“气”，气遍体流行，可催力，可保护机体。气也仅存于活人，人死即散。
以上举的例子都证明，中国传统武术的基本原理，西洋体育不能代替。
三、“感悟”是传统武术的高深理论
周文批评传统武术“重实践感悟”是“重术轻学”，没有打开“科学理性大门”，说这是“把式”的“认识水平”。又说，“甚至在学术场合也不忘嗫嚅‘是驴是马拉出来遛遛’”。周文扬言要“净化”传统武术。
笔者说，周文差矣！笔者参加过许多次传统武术的学术讨论会，参加者文化层次很高，有许多业余武术家是高等学府的专家教授，会议的学术气氛浓厚，学术水平很高，武技的水平也很高；有一些老武术家，也自学传统文化，表现出很高尚的文化修养。反之，笔者见到的，高喊“是骡子是马拉出来遛遛”的，恰是周文所推崇的现代武术专业队的“技击家”们！小学文化的“太极王子”、“武术奇葩”、“太极皇后”已是现代竞技武术一大顽疾！我们不客气地告诉周文：没有较高的文化素质，是不能透彻理解和掌握传统武术的，因为传统武术凝聚了中华传统文化的精华！
感和悟是不同的两个概念。“感”是相互间的概念；“悟”是自身的概念。感和悟，在中国传统人体研究中，又都是活人的概念。传统武术非常重视感和悟。首先，感和应是联系在一起的，他们是二个人对抗中的表现。中国的许多传统技击的理论典籍，对感应都有经典的阐述。例如《说苑・指武》有“鲁石公剑，迫则能应，感则能剑”之句；《俞公剑・总歌诀》有“刚在他力先，柔在他力后；彼忙我静待，知拍任君斗”之“知拍”。次之，悟是自我锻炼。传统武术都讲“悟”，就是单练，自己苦练，悟出道理。例如太极拳讲求整体劲，老师指出腰为枢纽，要上通下达，不能把人从腰截为两段，上下不达。怎么练呢？要求把腰松开。怎么松开腰？麻烦了！有人很快就把腰松开了；有人练十年八载，腰也没松开。这就是“悟”。
和感悟相对立的是“测量”。测量，中国古代就有之，不过西洋的科学仪器先进，测量更精确。《易・系辞上》有“阖户谓之坤，辟户谓之乾；一阖一辟谓之变；往来不穷谓之通；见乃谓之象；形乃谓之器；制而用之谓之法；利用出入，民咸用之，谓之神”。这样，易学把事物概括为“乾、坤、变、通、象、器、法、神”。其中，“器”占有重要位置。春秋战国时期及其后，中国在器方面，有许多世界级的重大发明。测量方面，曾经发明指南针，是很先进的。近代，中国落后了，西方后来者居上。但是，西方走到另一个死胡同，把测量绝对化，用仪器测量不出的东西，他们一概不承认其存在。具体到技击术上，他们只承认“力”，因为，力的大小可以测量出来。中国传统武术的“意”，或者说“意念”，他们就很难接受了。所以，我们说用西洋体育科学理论，无论如何也发明不了中国的传统武术。因之，西洋体育理论也是不能指导中国传统武术的。周文在这点上不必不服气，尽管你们用西洋体育理论改造中华武术的标本已经“克隆”出来了，那就是今天的现代竞技武术和武术散打比赛。但国人却不认可！
西洋的测量，被 用在竞技武术上的表现，就是“数量化”或简称“量化”。对武术套路比赛评分，套路量化是不可少的，即把武术套路分解成若干个动作，对每一个动作规定分数标准。为此，对动作必须定出动作规范，以便比较，给分。“规范化”和“量化”的结果，必然使武术套路“体操化”。中国传统武术是技击术，它不以动作的美观和难度为标准，唯一的标准是技击效果，而美观和难度却是体操评分的标准，于是竞技武术提出了“高、难、新、美”的体操口号，使中国武术彻底地脱离了传统。对此，谁都可以看出，今天的竞技武术已经彻底地背叛了中国传统武术。周文对此却喊出：“证明以套路运动和散手运动为模式的中国武术现有发展走向是正确无误的。”这是在研究传统武术还是向传统武术示威呢！
周文手中的另一个王牌是武术散打，周文称为“散手运动”。如果说今天“竞技套路”还穿着中国传统练功服装，手里还拿着中国古代刀、枪、棍、剑；那么，今天“散手运动”连这点外表也抛弃了。剩下的仅是三大件：拳击、跆拳道、摔跤。国人讥讽为“拳击加腿加摔跤”！现在的问题是，近年来，武术散打在国外以“中国武术”或“中国功夫”自诩，频频亮相。反之，他们在国内，当人们质疑他们为什么不采用中国传统拳法时，他们轻蔑地回答：“中国传统拳法不管用！”多么干脆地把他们与中国传统拳法划清界线。笔者郑重地告诉他们，中国传统拳法不可侮！中国传统拳法恰是“武术散打”的克星！我们中国传统拳法的太极拳、形意拳、八卦掌、戳脚翻子，在对付散打方面做出有成果的实践，树立了中国传统拳法战胜“武术散打”的信心。我们将在后面提供这个战例。
武术散打的拳法和步法直接采用了西洋拳击，整体上是西方的倒三角形结构，上实下虚。对此，后面我们还要剖析。
四、中国传统武术与西洋技击术的对比
为了更清楚地认识中国传统武术与西洋技击术的根本差异，我们列表对比如下：
从上表的对比看，中国传统武术的理论系统是十分完备的，它是完全不同于西洋体育理论的富有东方特色的完美理论系统，它的先进性和不可代替性是显而易见的。从这个表上看，可以明显地剥开现代竞技武术和散打比赛的包装，很容易判定它们不属于中国武术，而属于西洋体育的范畴。
笔者是现代科技教育工作者，当然体会到中国科学技术的落后，这也包含现代科学理论研究的落后，在这方面应该向西方学习。然而，在学习问题上，不能盲目地生搬硬套，尤其是在理论研究上。要认清什么问题我们落后，哪些问题我们并不落后。我们特别要指出的，在有关人体科学方面，特别是在人文方面，中国的传统理论研究并不落后于西方，与西方的研究是互补性的。然而，中国确有不少的人，错误地把中国在现代科技方面的落后，夸大为在一切方面的落后，都要代之以西学，甚至把外国没有的中国传统文化，也要用西学加以检验其是否正确。这正是周文的基本观点。这种思想既是一种错误，更是一种偏见，而偏见往往比愚昧更可怕！
西方的现代化是从发明蒸汽机开始的。人类第一次制造出了不依赖人或兽力和自然之力的动力机，这是标志人类社会进入现代的分水岭，把人和机器分开成独立的两个体系。机器帮助人做了许多人力做不到的事情。但是，负面的结果，人越来越依赖机器。在对人体的认识上，现代化应该是从发明显微镜开始的。显微镜使人看到了活体细胞，甚至看到了基因，解读了基因密码。我们承认，这都是非常先进和现代化的成就。但是，人们却忽略了人的生命组成不仅仅是这些可以看得见的东西，更多的是看不到和不可知的，仅存于活人身体上的。还是中国人从感知得到的结论是对的。有人问死于孔子，子曰：“不知生，焉知死”。活人被打，感到“疼”，死人则不知疼；活人，当有人击来，知道躲避和反击，死人则不能；活人能思考，死人则不能。如此等等，都是“生命”。对于生命现象，现代科学一直也研究不出个所以然，把死人解剖到再细微，把显微镜放大倍数再增加一万倍，也看不到生命是什么。死人或活人身上取下的活体都不是生命，它们都不能存活多久。这充分表明现代科学的局限性。这是一个严重问题，人们已经逐渐认识到现代科学的反动性。
从西方文化思维看，人和机器没有什么不同，机器可以制造，一切都可以制造，人也不例外，可以复制，“克隆”人。少数科学家克隆成功了牛、羊，克隆人也列入计划之中。这对人类是个灾难。
传感技术论文范文第15篇
关键词：传感器技术；理论教学改革；实践教学改革；成绩评定方式
作者简介：张艳霞（1979-），女，河南漯河人，郑州信息科技职业学院机电工程系，助教；郑伟伟（1984-），男，河南新密人，郑州信息科技职业学院机电工程系，助教。（河南 郑州 450046）
基金项目：本文系郑州信息科技职业学院教改项目（项目编号：CZYB2014009）的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0130-02
传感技术包括传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用，传感器是现代测控系统的首要环节，它集机械、动力、物理、化学、光学、材料、电子、生物、半导体、信息处理等众多学科于一体，应用领域十分广泛，与当前多学科交叉融合的趋势相一致，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用，是实践性非常强的综合性应用技术。[1-3]
目前，传感器技术是高职高专院校机电一体化、电气自动化、汽车检测与维修等专业的一门专业技术课。该课程涉及知识面广，且实践性很强，不但学生觉得难学，对老师来说也是一个挑战。另外，近几年来，中国逐渐普及大学教育，高职高专的学生大多基础知识不太牢固，接受这门课程较难，更不用说提高学习兴趣了。因此结合高职院校的传感器技术教学经验，对该课程教学改革进行了探索。
一、高职院校传感器技术课程教学现状
1.理论教学方面
谈到理论教学，首先要追溯到教材问题。当前，高职院校的传感器技术理论教材种类繁多，琳琅满目，大多教材偏重于抽象的传感器原理推导，基础知识差的学生很难掌握，导致学生学不会的现象严重。其次，涉及到教学方法上。目前，大多数高职院校的传感器技术教学依然沿用传统的教学模式，教师灌输知识，学生被动接受，模式单一，无法调动学生的学习积极性，更不用说培养学生的创新能力了。因此，高职院校的理论教学要遵循“必需、够用”的原则，改变传统思维，不断探索一些新的教学方法，把抽象的传感器技术原理变得具体化、简单化，使其有利于学生的学习与接受。
2.实践教学方面
高职院校的培养目标是高级技师、高级技工，对于教学来讲，主要侧重于各类传感器的应用。目前，大部分高职院校做传感器技术的实验设备落后、匮乏，学生只能在实验台上按部就班地完成一些验证性的实验，缺乏主动性和探索性，很少涉及传感器实际应用，更谈不上创新和工程实践，根本无法提升学生分析问题和解决实际问题的能力。近些年来，新型传感技术的发展日新月异，涌现出大批先进的传感器，与学校做的简单验证性实验、演示性小实验相差甚远，学生毕业以后相当长一段时间都与自己的工作接不上轨。
二、理论教学内容与教学方法的改革
传感器技术课程有以下特点：首先是该课程涉及知识面范广，涵盖信息量大。各章节的教学内容大部分按照传感器的原理类型分开，相对比较独立、分散，缺乏延续性和整体性。其次是该课程实践性强。由于传感器的实际应用十分广泛，大至宇宙飞船、飞机，小至家用电器洗衣机、热水器都用到传感器，因此，该课程与实践结合非常紧密。
这门课传统的理论教学都是先介绍传感器的工作原理，再进行理论推导、定量分析，涉及实际应用较少，课堂组织形式单一，很难调动学生的积极性。所以高职高专的传感器理论教学应本着“必须、够用”的原则，简化理论推导和分析，尽可能结合工程实践介绍各种传感器的主要性能、信号转换与处理的方法、实际应用效果。为突出理论教学重点，提高学生的学习兴趣，在教学实践中采用了以下教学方法：
1.利用多媒体技术，丰富教学手段
教师根据自己的教案制作多媒体课件，并将多媒体课件与板书相结合，通过声、光、电、图片、动画、视频等手段突出教学的重点，分散教学难点。以差动电感传感器的工作原理为例，把差动变隙式和差动螺线管式的工作原理做成动画，两个衔铁的上下动作把由于衔铁运动而引起的感应电动势的变化表现得非常形象，学生能很轻松地理解差动电感传感器的工作原理，弥补了由于客观硬件先天不足而引起的操作不可实现性。另外还可以从网上下载滚柱直径分选装置应用的一些视频，放到多媒体课件里，课堂上能让学生身临其境地观看该装置的工作过程。
2.用实例演示，形象教学方法
为了打破理论教学的单调无味，在课堂上，教师可以结合日常生活设计一些简单的小实验演示给同学们看。比如讲授气敏电阻传感器时，可以让学生拿来啤酒做现场演示；讲授霍尔传感器时，可将霍尔开关装在教室的门上，来演示霍尔元件对磁铁的感应；讲授热电偶传感器时，可用打火机烧铜丝和铁丝的接头来产生电动势，灼烧过程中可以让同学们观察万用表的电压读数。当然，这些简单的小实验也可以请一部分同学在课堂上亲自演示，激发同学们的学习兴趣。另外，也可以购买一些工业上实用的传感器在课堂上进行展示，例如用途广泛的数字温度传感器以及小型液位变送器等，可以把这些传感器直接拿到学生的面前，让学生对其有个形象直观的认识，然后讲解他们的应用价值、应用实例以及接线过程。对于一些无法在课堂上实现演示的传感器，可以搜集一些工程实践应用的图片、视频放在PPT上展示给学生。
3.鼓励学生课外电子设计制作
电子设计制作有助于学生把所学的理论知识转化为实践技能，并在实践中充实理论知识；同时也能把专业领域内其他学科的理论知识有机结合起来，形成整体的专业知识体系，更有利于完备学生的知识结构。比如学习压阻传感器时，可以让同学们自己设计一个电子称，电子称系统包括压力传感器、电桥、放大电路、AD转换电路、显示电路等，需要学生掌握电路、电子、编程等课程的相关知识。[4]
三、实践教学方法改革
1.巧妙设计课内实训项目
现有实验室的传感器都集成在实验箱里，而且是固定的几个验证性实验，功能性、综合性实验较少，与日新月异的传感器的发展相差甚远。为了让学生更多地了解目前传感器的发展与使用现状，缩小教学与实际应用之间的差距，必须加强教学实践环节，把课内实训转化成项目实践。可以采用CDIO（CDIO，Conceive-Design-Implement-Operate，即“构思-设计-实现-运行”）工程教育模式，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程。[5]该教育理念就是让学生身临其境地感受到一个产品或系统从基本构想、设计、研制实现直到实际运行的完整开发过程，培养学生学会解决问题的能力，执行过程中以教师为主导，以学生为主体。例如，可以让学生运用学过的知识，给机器人做一个一闪一闪的眼睛。先引导他们思考该系统都用到哪些知识，可能是单片机控制器、LED灯、电缆、调试器、传感器、相关软件等；把学生分成小组，小组里的每个同学分别承担一项任务，引导他们完成设计、实现、运行；每个同学都把自己的作品展示出来，向老师和同学汇报自己的思路和所做的工作；经过提问、解答，教师可以给小组里的每同学所做的工作进行分析、评定。
2.带领学生参与设计大赛
机器人创新大赛和电子设计大赛都是教育部倡导的大学生学科竞赛，它们不但有助于培养学生的创新意识、团队协作精神和良好的工程素养，而且还可以让学生逐步形成理论联系实际的学风，积极踊跃地参加课外科技活动的习惯，为国家培养创新人才打下良好的基础，为优秀人才的脱颖而出创造条件。在整个参与比赛的过程中，学生不但可以进一步巩固、完善所学的传感器知识，还能有机地结合其他学科的知识，把抽象的理论知识转化综合成实践能力，充分理解各种原理和应用，建立起完备的知识网络，促进教学。
四、课程考核方式和评价的改革
以往这门课考核的是各个知识点的记忆、与传感器原理相关的计算、分析，几乎很少涉及实际应用，而期末考试一考定音势必限制了学生的知识范围和思维模式，现在尽量考核学生的理论知识应用能力、动手实践能力、创新合作能力和语言表达能力。成绩的评定也不再单纯由教师承担，而是由学生自我测评、学生之间互评与教师评价相结合来完成。
这种考核模式以提高学生的能力和素质为目的，以考勤、作业项目、课外实践、实验能力、专业知识、语言表达能力和创新合作精神为依据，综合对学生进行成绩评定。例如可以是平时成绩（作业+考勤）占20%、实验能力20%、课外项目实践30%、期终报告占30%；其中后三项各项评价中教师占50%，自我评价占15%，学生评价占35%。另外，让学生参与成绩评定的同时也培养他们正确的自我评价和评价他人的能力。
五、完善教学配套设施
前面所述的各种改革措施，不仅需要教师投入大量的时间和精力来实施，学生付出大量的时间和行动来配合，更重要的是需要学校从软硬件各方面来完善配套。首先是从政策上倡导并支持教师教育教学改革，其次是从硬件上提供相应的条件。
六、结束语
针对目前高职院校传感器技术课程教学的种种缺陷，结合本院学生的特点和实际情况，本文提出的分应用多媒体技术、灵活运用实物演示以及鼓励学生参与课外制作的理论教学方法，极大地激发了学生的学习热情，明显提升了课堂教学效果；在实践教学方面，本文提出的加强课内实训设计和带领学生参与设计大赛的实践教学方法，很好引领了学生的创新意识，并且为学生提供了足够的自由度，激发了学生的主动性和创造性，使不同学习层次的学生都能体会到设计的乐趣，加深对传感器及其应用的理解和掌握，达到理想的教学效果。本文提出的成绩评定方式不但规范了日常教学过程的管理，而且提高学生学会学习、自主学习的能力。
参考文献：
[1]张玉莲.传感器与自动检测技术[M].北京：机械工业出版社，
2007.
[2]彭承琳.生物医学传感器原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2000.
[3]郁有文，常建，程继红.传感器原理及工程应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.
