传感器设计论文范文第1篇
教材分析
本课内容分为两部分。第一部分是温度传感器以及应用，以多功能电子钟还能显示温度为切入点，引出温度计在日常生活中国的普遍应用，进而认识温度传感器以及典型应用。第二部分介绍湿度传感器及相对湿度，要求了解日常生活中各类环境中适宜的相对湿度范围。本课的核心是温度传感器及其应用。
学情分析
学生对温度的认识有着直接的生活经验，可以安排对电子温度计产品功能的差异性进行适当的探讨。对于湿度传感器，学生理解的不多，主要侧重让学生了解不同环境中较为适宜的相对湿度数据范围。
预设教学目标
1.认知温度传感器极其应用; 2.了解湿度传感器。
教学重点
认知温度传感器极其应用，了解湿度传感器
教学难点
认知温度传感器极其应用，了解湿度传感器
课时安排： 1课时 预设教学过程：
一、导入
同学们，在上节课的学习中，我们了解了红外线传感器，实际上我们生活中这样的传感器还有很多，你知道还有些什么吗?
大家说了很多，今天老师给大家带来了其中一样，大家看看这是什么，你知道它使用的是什么传感器吗? (出示课题：电子温度计——温度传感器)
二、温度传感器
这是在我们生活中常见的电子温度计，它使用的是温度传感器，那么温度传感器是做什么的呢?大家一起看看书上的介绍。能够探测物体温度及其变化并转换成电信号的电子器件叫作温度传感器。
大家思考一下，温度传感器的作用很明显和红外线相同是用来探测温度的，那么它能用在什么方面呢?
小组讨论，并进行汇报
师：温度控制，还有探测环境，在一些环境中也可以搭配红外做报警装置等等。它的用途也是相当广泛的。
三、湿度传感器
在天气预报中，经常会出现温度和湿度的预报，这是因为对种植业来说，湿度和温度同样重要。湿度指的是什么有同学知道吗?
原来我们的空气，是有一定的水汽，水汽的多和少对环境还是很有影响的，这也是很多铁制品，在放置一段时间后，会生锈的原因，那么怎么样的湿度是适宜的呢，我们一起来看看书上的介绍。
学生观察书上的介绍，了解适宜的湿度数据。
温度不控制，对生活的影响大家很容易感受到，那么湿度如果不控制，对我们的生活是否有影响呢?请学生上网搜索相关知识，组内交流，进行汇报。
四、总结
通过今天的学习，我们简单的了解了温度和湿度传感器，相对于温度我们比较熟悉，湿度我们是第一次了解，但大家可以发现，它在我们的生活中，其实也有非常重要的影响。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径，更加客观清楚的认识这两种传感器，了解它们的技术应用，在生活实践中体验到它们带给我们的方便和巨大作用。
教后反思：
学生对温度的认识有着直接的生活经验，建议可安排对电子温度计产品功能的差异性进行适当探讨。如电子温度计与电子体温计，虽然名称类似，但应用领域不同，测量范围也有差异。
除了教材上“实践园“提供的实验外，建议增加利用实验器材对常规物品(如木块和铁块)的温度测量对比，并探讨实验结果与生活经验产生冲突的原因。
传感器设计论文范文第2篇
1 传感器信号采集系统原理简述
压电式传感器的基础是电介质的压电效应, 这些物质表面上会产生电荷, 原因是在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生变形;反之, 若它们不受力又回到不带电的状态, 这就是所谓的压电效应。它是典型的发电传感器, 又叫有源传感器。石英晶体是最常用的电介质材料, 此外还有钦酸钡、错钦酸铅等多晶体也作为压电材料得到应用, 因为它们具有良好的压电效应。这种传感器的灵敏度与压电材料的压电系数和质量块的质量有关成正比关系。压电系数越大, 传感器的灵敏度越高, 在通常情况下我们主要采用压电陶瓷为敏感元件。压电式加速度传感器包括质量块、压电元件和支座。其中把支座与待测物固定在一起, 它们之间是刚性连接。当待测物有位移时, 支座与待测物以相同的方式运动, 压电元件受到惯性力的作用, 它与质量块的与加速度相反方向, 晶体的两个表面形成了交变电压。当传感器的固有共振频率大大高于振动频率时, 传感器的输出电荷 (也就是电压) 与作用力的关系为正比。我们可通过检测电路检测放大的电信号从而得到物体的加速度。
2 信号采集系统总体设计方案
我们对数据采样过程采集时域信号而计算机只能处理数字信号, 故需要将用调理器和转换器来进行信号的转变。具体转换过程:压电加速度传感器输出的是信号非常小的电荷信号, 这种信号需要经过信号调理电路 (我们选择为电荷放大器) 对其进行放大且滤波处理, 实现电荷信号和电压信号的转换, 并过滤掉干扰信号, 因为计算机只能处理数字信号所以经由A/D转换器转换成数字信号。再经过相关过程 (例如单片机和通讯电路) 送及上位机, 最后由Lab VIEW软件读取、转换和显示信号。
3 信号采集系统详细设计
3.1 信号调理电路
由于压电加速度传感器内阻大、信号弱, 这就要求前置放大滤波电路完成三项内容:一是完成传感器的高阻抗输出和低阻抗输出之间的转换;二是放大传感器的微弱信号;三是过滤噪声信号。由于压电加速度传感器输出信号弱的特点, 本文采用TI公司的TL081运放芯片作为信号调理电路, 这种芯片取代了分离元件, 并具有体积小、功耗小和寄生因素小等优点, 另外抗干扰性也很好。以下为电路的主要组成部分。
(1) 电荷转换部分。这部分实现电荷信号和电压信号的转换, 同时也是整个电荷放大器的最主要的部件。它的组成部分包括运算放大器和反馈网络。本文采用的运算放大器是高阻运算放大器, 它集成了高阻输入级而TI公司的TL081芯片完全能够满足其设计的理论要求, 因为它有1012Q的输入阻抗, 3MHz的带宽, 增益为10的开环以及内部调零电路。设计要求精度保证在0.5%以下, 因此电荷转换部分的反馈电容凡采用精密聚苯乙烯, 因为它有稳定性及绝缘电阻高的优点。其阻值的大小可以根据要求而进行选择, 并选较小的反馈电容以保证电路的增益, 但是也不能太小以免给电路调试和使用产生影响。综合考虑, 压电加速度传感器的反馈电容q极限值为10000PF。
(2) 适调放大部分。这部分通过不同的灵敏度的传感器去测量相同的输出, 并记录相关的图形和数据, 但是前提是被测非电量 (加速度或压力) 是一定的。
(3) 低通滤波部分。压电加速度传感器的幅频的高频段有个共振峰, 这个共振峰值能够引起对输入信号产生失真和干扰的高频噪声。为了弥补传感器的这个缺陷需在放大器中采用低通滤波器, 另外, 在某些振动测试中能够产生对低频测试产生影响的高频频带, 这些高频带有时远远高于实际的需要。因此为了让低频交流分量通过就在系统中采用了低通滤波器以衰减无用的高频分量来满足我们的需要。
(4) 输出放大部分。这部分电路由高通滤波和同相电压放大两部分组成。因为在电荷转换部分, 当R不变时, 在切换增益档时, 电路直流放大倍数的变化与输出零点跳动有很大的关系, 为了去掉直流部分以减少直流漂移影响, 所以通常在低通滤波器后面又加了一个高通滤波器, 一阶RC电路和运算放大器共同组成了本设计的高通滤波器。
3.2 A/D转换电路
在本采集系统采用的是一个有2K字节可编程EPROM的GMS97C2051, 它是由LG半导体公司生产的高性能的微控制器。
它是A/D转换器中广泛使用的器件, 主要应用于仪器仪表、设备等检测与控制装置中。随着科学技术的发展, 转换器不断朝高精度、低功耗、低成本方向推进, 随之也产生了可靠性更高的微机控制系统的电路。计算机数据采集系统中广泛采用了低成本的逐次逼近式A/D转换芯片, 这种芯片具有速度快, 分辨率高等优点。逐次逼近式A/D转换器转换是通过逐次逼近的原理进行工作的, 即把输入电压Vi和一组量化电压进行比较, 量化电压是通过分层得到的, 比较的最终目的是使两者的差别小于某一误差范围因此需要从最大的量化电压开始, 按照由粗到细的顺序逐次进行, 相应的位是1还是0是有比较的结果确定的。这样不断比较, 不断逼近, 直到达到要求即完成了一次转换。
TL公司生产的TLC0831是一种通过使用开关电容逐次逼近技术实现A/D转换过程的8位串行模数转换器。TLC0831有一个配置为标准移位寄存器或微处理器接口的输入通道。串行输入结构具有节省51系列单片机1/0资源, 价格适中, 分辨率较高等优点, 广泛应用于仪器仪表中。TLC0831有三个控制输入端, 分别为CS (片选) 、输入/输出时钟 (CLK) 以及串行数据输出端 (D0) 。为了获得满比例尺转换和最高的转换分辨率使REF端输入等于最大模拟信号输入。一般REF端设为等于VCC。
4 结语
本文主要对压电式传感器信号采集系统进行研究, 并对该系统的设计原理, 设计方案和硬件系统模块进行分析。实践证明, 该信号采集系统能够在实际的应用中发挥作用。
摘要：本文设计了一套信号采集系统, 这个系统基于压电加速度传感器低频信号的原理。并对压电加速度传感器信号进行了调理工作如放大滤波, 同时以TLC0831 (来自TI公司) 为A/D转换器, 并以单片机GMS97C2051 (LG公司) 为微处理控制芯片, 并分析了各个硬件模块。
关键词：调理,压电加速度传感器,信号采集
参考文献
[1] 孟立凡, 郑宾主.传感器原理及技术[M].国防工业出版社, 2005, 5.
[2] 徐科军.传感器与检测技术[M].电子工业出版社, 2004, 4.
[3] 徐甲强, 张全法, 等.传感器技术[M].哈尔滨工业大学出版社, 2004, 5.
传感器设计论文范文第3篇
1 不同管径、伸入时间和传热模型的仿真及云图分析
1.1 管径5 0 m m伸入时间1 0秒无对流的仿真
模拟现场的情况, 采用腔体管径50mm、伸入时间10秒且无对流、低导热、管壁绝热的仿真条件, 用ANSYS进行温度场仿真云图见图2。由于伸入铁水时间较短, 铁水热源对腔体温度场的主要影响项为辐射传热。图2中可见, 腔体上端温度不太高, 空气洁净, 是前端铁水辐射光进入光电探头的最好时机, 也是温度传感器正常工作的基本条件。
1.2 管径3 0 m m伸入时间3 0秒有对流的仿真
将管径缩小, 用ANSYA进行有对流情况的仿真。这是模拟高炉现场空腔伸入铁水较长时间的情况, 此时腔内空气受热源的对流、传导和辐射的共同影响, 使腔体内几乎形成近稳态的温度分布, ANSYS温度场仿真云见图3。图3中可见, 空腔上端温度已经高于200℃。
1.3 管径20mm伸入时间3秒无对流的仿真
为了进行减小传感器体积的设计, 将管径更加缩小, 且伸入时间缩短, 得到的无对流ANSYS仿真云图见图4, 可以看出与图2的趋势接近, 说明可以进行减小传感器体积的设计。
与图3比较说明, 这种传感器使用测量时间不宜长 (5秒内) , 其传感器的工作模式只能是间歇式的。
2 结语
对仿真云图研究分析认为:本研究的测温传感器管腔的体积可以减小;要缩短测量时间, 避免腔体内过早形成高温温度场;注意高温防护设计, 保证器件的工作安全;使用本传感器的工作模式只能是瞬态间歇式, 不能用于在线连续测量。
摘要：借助ANSYS对铁水测温传感器的空腔温度场进行了仿真分析, 其仿真研究结果对温度传感器腔体的结构设计和传感器测温采样的工作模式设计具有指导意义。
关键词：ANSYS有限元,柱形温度场,传感器,设计
参考文献
[1] 张国智, 胡仁喜, 陈继刚, 等.热力学有限元分析指导教程[M].北京:机械工业出版社, 2007:18～31.
传感器设计论文范文第4篇
关键词：无线传感器;船载环境;能量回收;电磁感应
0 引言
无线传感器结合了微型传感器技术、通信技术和集成电路技术等，能对环境或对象进行实时监测、感知和信息采集，并具有远程无线传输功能，无需器件的连接，能降低整个监测系统搭建的复杂程度和维护成本[1]。无线传感器节点通常采用便携式电源供电，电能耗尽后，无线传感器也将失效，电池的寿命往往限制着无线传感器的寿命。因此，无线传感器的设计通常要求降低其功耗[2]。这种设计可以在一定程度上延长无线传感器的使用时间，可是无法补充电池能量这一根本问题仍然没有解决，这仍是限制无线传感器发展和应用的重要因素。
在很多无线传感器的应用场合，存在着许多可转化、可利用的能量，回收这些能量并给无线传感器供能是一种切实有效的方法，例如利用压电效应回收环境中的振动能量[3]等等。当无线传感器应用在舰船上时，在海上航行的舰船必然会因受到海浪的冲击或推动而发生一系列复杂的船体摇摆运动[4]，这种摇摆能量在舰载环境中几乎无处不在，并且具有较高的能量密度。因此，研究一种装置将船载环境中的摇摆能量回收并转化为电能供应给无线传感器节点是一种切实有效可行的方法。
本文将对采集摇摆能量的器件进行设计，并将设计的器件和无线传感器结合起来，同时对无线传感器进行低功耗设计，以进一步延长其使用寿命。
1 总体设计
无线传感器节点中的器件和微机电系统在工作时必须有稳定的电流，但由于船体的摇摆运动是无规律、不规则的，所以收集到的电能也是不稳定的，无法直接供给设备使用，必须将其转换为稳定的电能之后才能正常使用。本设计的总体构思如下：将船舶的摇摆动能进行回收，稳压处理后向蓄电池充电，再由蓄电池向设备供电，同时对无线传感器做低功耗设计，进一步延长其使用寿命。本文提出的无线传感器系统框架如图1所示。
2 能量收集装置设计
环境中能量回收技术按照原理划分主要有三种类型：电磁式[5]、静电式[6]和压电式[7]。它们通过特定的机械结构将环境中的机械动能收集转化为电能，能有效改善传统无线传感器不能长期供能的缺点。船载环境中摇摆动能普遍存在，频率低且幅度较大，因此本设计拟采用基于电磁感应的电磁式能量回收技术来回收摇摆能量。
电磁式摇摆能量收集装置的结构模型如图2所示，该结构包括顶盖、外壳、磁珠、弧面支架和线圈。线圈固定在弧面支架下，磁珠能在弧面支架上自由滚动，当船舶摇摆时，磁珠在弧面支架上滚动，线圈感应到磁场变化产生感应电流。
目前，凌力尔特公司的芯片LTC3588集成了一个低损失全波桥式整流器和一个高效率降压型转换器，能实现对电能的整流、稳压和控制，并且可以对蓄电池进行充电。电路结构如图3所示。
3 传感器模块(传感+处理)设计
传感器模块负责检测舰船船舱中的温度数据，采用定制的低功耗温度变送器。拟选用热电偶探头温度传感器WZPT-01，Pt100进行冷端温度补偿。温度变送器电路如图4所示。
AD7124-8是低功耗、低噪声、24位模数转换器(ADC)，系统的典型无噪码声分辨率约为15位，片内集成了系统需要的大部分构建模块，因而能够简化热电偶系统设计。
4 无线传输模块设计
无线传感器网络组网常用的技术有Zigbee、LoRa、NB-IOT等。其中NB-IOT基于现有蜂窝组网，在舰船环境无法使用。而LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，在同样的覆盖距离下，其相比Zigbee更加节能，而且信号经过扩频调制后频谱特征接近噪声，在信号安全和抗干扰方面有优势。LoRa模块低功耗通信距离远，通信距离可达十几千米，解决了低功耗和远距离不能兼得的难题。所以，无线传输模块选用国内某公司的RHF76-052 LoRaWAN模块，其采用SX1276系列LoRa专用基带芯片，MCU采用ST公司超低功耗STM32L052 ARM芯片。其中SX1276负责LoRa的物理层基带部分(信号接收发送、调制解调)，STM32L052负责LoRa通信协议的MAC层部分(数据成帧、帧检查、介质访问、差错控制)、传感器模块控制与数据采集以及电源管理，框图如图5所示。
变送器输出电压通过RHF76-052模块的MCU转换为数字信号，再根据传输协议数据打包后送SX1276发送。
无线传感器节点中，无线通信模块的功耗占整个节点功耗的大部分，降低无线通信模块的功耗是实现无线传感器低功耗的一个重要环节。在保证数据正常传输的情况下，应尽可能降低或简化不必要的控制信息，通过减少传输数据量来降低能耗;同时，通过节点“侦听—休眠”状态的改变来降低空闲侦听所带来的能量消耗。具体流程如图6所示。
5 结语
本文首先分析了船载环境的特点，确定摇摆动能是船舶在航行中分布广泛的一种能量;然后设计了能量回收装置，将装置通过LTC3588芯片与无线传感器结合起来，并且对传感器模块和无线传输模块进行了设计分析;最后通过对无线通信模块进行低功耗设计，进一步延长无线传感器的使用寿命。
[参考文献]
[1] 张超，徐姣.振动能量回收功能的无线传感器[C]//第十届全国振动理论及应用学术会议论文集，2011：995-1002.
[2] 张永梅，杨冲，马礼，等.一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法[J].计算机工程，2012，38(3)：71-73.
[3] 汪泽浩.一种基于压电陶瓷晶体的振动能量回收装置的研究[D].杭州：浙江大学，2015.
[4] 程家军，李春枝，陈颖.舰载环境振动摇摆特性测试分析[J].装备环境工程，2015，12(1)：114-119.
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[6] CHIU Y，KUO C T，CHU Y S.MEMS design and fabrication of an electrostatic vibration-to-electricity energy converter[J].Microsystem Technologies，2007，13(11)：1663-1669.
[7] 任朝阳，曹自平，朱洪波.振动能量采集供电的无线传感器设计和制作[J].功能材料与器件学报，2015，21(4)：51-55.
收稿日期：2020-02-19
作者简介：李振扬(1995—)，男，湖南湘乡人，在读硕士研究生，研究方向：机械电子。
通信作者：赵立宏(1967—)，男，湖南衡阳人，硕士，教授，主要从事机械电子、测控技术的教学与研究工作。
传感器设计论文范文第5篇
【关键词】传感器;汽车工业;电子技术;微电子机械系统;信息
一、传感器的定义
国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“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，通常由敏感元件和转，换元件组成”。传感器是一种检测检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
二、传感器的发展
据文献报道，2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品)，到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件)，增长率为6.5%(按美元计)和7%(按产品件数计)。2000年北美所占汽车传感器市场份额最大，为47%，接下来分别是欧洲(26%)，日本(22%)，韩国(5%)。
三、常见传感器的结构分析
微型传感器的主流工艺是硅基微机械加工工艺，它来源于已经成熟的半导体工艺，可以同时加工出大量几乎完全相同的机械结构。因此，除了具有体积小、重量轻、能耗低等优点外，微型传感器的可靠性较高，其供货价格也可以远远低于采用传统机电技术和工艺的传感器。MEMS技术势必将成为汽车传感器的主流技术。目前这种传感器的敏感元件和信号处理电路已经可以集成在同一芯片上，从而大大缩小了体积，并可以提高可靠和减小干扰。在其它压力敏感应用，特别是恶劣环境中(如置于发动机油和散热器冷却剂中的)，一般采用分立元件构成的陶瓷电容式压力开关，它们现在将逐步被用键合方法制作的硅应变计(一般固定在成本低而坚固的坚固的封装中)或压敏电阻芯片(装在带不锈钢膜片端盖的充满硅油的硅制外壳中)所替代。质量流量传感器通常是用分立的热线构成的。而且，Bosch公司利用表面微机械方法制作的微型化的传感器已经显示出其显著优势。
四、微传感器的运用
对微型传感器在汽车中的主要应用方向进行分析，它们包括安全系统，提高舒适性/方便性/防盗，发动机/驱动键以及车辆监控和自诊断等四个方面。安全气囊目前是而且将来已是MEMS的一个主要应用。所用的硅基加速度计的量程，一般为50g。从1995年s级MERCede轿车开始，硅基压力传感器已用于检测主制动器气缸的压力。除角速率传感器外，加速度传感器、方向盘角度和车轮速度传感器，正逐步应用于车辆动力学控制中。但是，大部分车辆仅使用车轮速度传感器(ABS牵引力控制)。目前，Bosch公司的表面微机械陀罗盘结合起来。但目前此类系统的价格很高，只能作为待选的配件。在这方面的应用中MEMS传感器将发挥越来越重要作用，它们的应用将使这类系统在不远的将来价格实现大幅度下降。汽车空调压缩机中压力测量为MEMS技术提供了很好机会。目标所使用的是其他技术(如TI的陶瓷电容压力传感器)。但很多MEMS技术公司正极积开发相应的微型传感器，以争夺这一很大市场。Bosch公司1995年引入了一种基于薄膜技术的新型质量流量传感器。现在许多组织正在对已经微型化的这种传感器进行评估。除了多路压力和质量流量参数外，发动机控制器还需获取大气压力参数，以便根据推算出的海拔高度信息，确定合理空燃比。气缸压力测量对于优化发动机性能来说十分关键。由于气缸内温度很高，压电和光纤技术较为实用，不过它们昂贵的价格限制了其应用。目前Ford和Chrysler公司的汽车中采用了废气循环(EGR)系统。在这些系统中陶瓷电容式压力传感器为微型硅压阻式传感器所取代。无级可调传动系统需要测量液压油压力。基于MEMS技术的微型压力传感器是理想的敏感器件。发动机油的监测也为MEMS技术提供了一个重要的应用机会。这些系统应用的最大障碍是其价格。这类微型压力传感器必须能够在温度很高的发动机油中正常工作，其硅制敏感芯片部分必须与工作介质隔离开。
车用传感器发展很快，在不久的将来，汽车方面的应用将继续构成MEMS技术的一个重要市场。在轮速测量，冷却系统压力，发动机油压力和刹车压力测量方面，人们正在考虑或已经开始用基于MEMS技术的传感器来取代已经开始用基于MEMS技术的传感器来取代已有的产品。此外，人们还在考虑在许多新开发的系统中采用微型传感器。随着微电子技术的发展和电子控制系统在汽车上的应用迅速增加，汽车传感器市场需求将保持高速增长，以MEMS技术为基础制作的传感器必将成为世界各国汽车用传感器的主流。
参 考 文 献
[1]司利增.汽车计算机控制[M].北京：人民交通出版社
[2]司利增.汽车防滑控制系统[M].北京：人民交通出版社
[3]董輝.汽车电子控制技术与传感器[M].北京：北京理工大学出版社
传感器设计论文范文第6篇
摘 要：汽车修理作为一门极其强调实操技能的专业，在各中职学校的专业中得到更多关注和重视。然而，传统教学方式并不能真正满足汽车修理市场对修理人才的需求。主要分析了传统汽车修理教学中存在的不足，讨论了汽车修理理实一体化拓展性教学的重要性，并探讨了汽车修理理实一体化拓展性教学的途径。
关键词：汽车修理；理实一体化；教学；探索
汽车修理专业包括的主要专业课程有汽车构造、汽车修理工艺、汽车维护与故障排除等，且这三门课程涉及的理论知识与实践技能在传统教学中往往是分开开展的。一般是先进行理论课的传授，并且理论课的教材引用的汽车案例普遍是老旧过时的汽车款式，加上之后的技能实习因教育模式的缘故也没能扎扎实实完成。因此，传统的汽车修理教学适应不了现代汽车技术发展的步伐。
一、传统汽车修理教学存在的问题
传统汽车修理教学存在诸多问题，比如，理论知识的讲解方式过于抽象、汽车修理专业理论课程教学安排跨度较大、理论与实践教学分离等，这些问题阻碍了汽车修理教学实现其教学目标。
1.理论知识教学过于抽象
传统汽车修理教学中，对汽车零件的空间形体、零件之间的位置关系、装配关系及传动关系、工作原理等的教学展示通常较抽象，且对理论的排故知识主要是通过死记硬背来记忆。这种理论知识的教学习惯导致学生认知较片面、局限，学生学起来往往感觉枯燥乏味，且理论知识的记忆不牢固很容易忘记，甚至产生厌学情绪。
2.理论教学安排跨度大
汽车修理专业以传统方式教学时，其主要专业是技术理论课程，比如，汽车构造、汽车修理工艺、汽车维护与故障排除等的教学安排通常时间跨度较大。据统计，大多数学校对汽车修理专业技术理论课程的安排多达几个学期，造成学生对理论知识框架缺乏整体认识，从而对理论知识理解不透彻，未能更深入地学习。
3.理论与实践教学分离
在理实一体化教学被重视之前，汽车修理的理论与实践教学安排的教师一般非同一人，每个教师在教学上各有差异，这影响了学生获取更完整的理论知识与实践技能。而专业技术理论教学和实习教学一般又是在不同时段开展的，使得教材上的理论知识和实操技能不能有效融合，抑制了教学目标的实现。
二、汽车修理理实一体化教学的重要性
鉴于传统汽车修理教学存在的诸多问题，汽车修理理实一体化教学因其在促进学校教育模式的改革和发展、满足学生的素质现状、为学生打造研究性的学习平台等方面有重要意义而得到重视。
1.促进学校教育模式的改革和发展
对于传统的教学模式，会有理论所讲与实习所练不一致，导致理论与实践联系不大的情况发生，完全颠覆了发挥理论指导实践的初衷。理实一体化教学可以有效地解决这个问题，促进理论知识与实践教学融合，让学生在学中操作、在操作中感悟，通过理论知识指导实践操作，并在操作中加深理论知识的记忆，使教学收到事半功倍的效果。
2.满足学生的素质现状
传统的教学方式讲授专业课，习惯用一整堂课的课时讲授理论知识，其教学效果往往不理想。而理实一体化教学从学生的素质现状和心态出发，注重形象思维教学，让学生不再觉得理论知识枯燥乏味。通过一体化教学，教师可以一边讲授基本理论，一边通过实验手段演示工作原理，然后让学生动手操作，从中获取他们需要的就业技能，使学生在轻松快乐的氛围中吸纳知识。
3.为学生打造研究性的学习平台
理实一体化教学过程中以问题为引子，创造一种类似科学研究的情境，让学生通过对信息的收集、分析和处理来亲自感受知识的具体存在，能够培养学生对问题的分析和解决能力。这样的教学应用了科学研究的模式，以学生质疑为切入点，把学生合作解决问题贯穿于整个教学过程中，能够更好地激发学生的学习情趣，为学生创造研究性的学习平台。
三、汽车修理理实一体化教学实践与探索
理实一体化教学是在教学实践中逐渐形成的，需要汽车修理教师着重从以下四个主要方面着手，在实际教学过程中逐渐形成规律，以便使汽车修理教学达到更好的教学效果。
1.培养学生规范性操作
现代轿车需要良好的汽车保养和维修服务，这就必须有科学而规范的保养和维修工作流程。一方面要求学生熟悉常见车系的工艺流程和技术参数，正确规范拆装、合理维护；另一方面要求学生在操作的熟练程度和速度上达到一定水平。通过规范性操作的培养，让学生一开始就知道和养成规范的操作，并努力使之形成习惯，防止不规范操作导致交通悲剧的产生。这也是在激烈竞争中，汽车修理能够吸引并留住客户的重中之重。
2.引导学生注重知识向能力的转化
教师要引导学生将输入吸纳的知识转化为能力与素质。首先，让学生主动加入认知过程，指导学生总结自己的学习过程，着重总结从认识到实践的转化过程。其次，强化转化环节，知识向实践能力转化的每一个环节都要抓住关键，有针对性地下功夫，教师要提供足够的问题实物，让学生在动手中提高能力。最后，最大限度地发挥教育情境的作用，激发学生兴趣，调动学生的情绪，利用一切机会激发学生的好奇心和求知欲。
3.实行以问题为主线的教学
理论一体化教学中重点要培养学生提出问题、思考问题、研究问题和解决问题的能力，形成以研究问题为主线的教学形式。例如，在对各车系电喷发动机中氧传感器失效实验来分析判断故障现象的教学时，首先向学生提出问题：氧传感器失效后会出现什么现象？然后让学生思考讨论。在此基础上引导学生对几款车亲自动手实验，观察氧传感器性能变差后具体出现的故障及其发现，并查阅相关资料求证，为将来在各车系修理中打下坚实的基础。
4.鼓励学生勇于探究新技术
现阶段汽车技术的飞速发展，大量新器件和新技术的应用，让很多看似不可能的事情变为事实。若教学仍局限于之前编写的内容落后的课本，那么培养出来的学生必然适应不了新社会对汽车修理人才的要求。因此，教师要主动去学习，掌握最新汽车发展技术，与时俱进，并在教学中应用。在教学中引入相关先进技术内容，鼓励学生在汽车最新技术方面学习、探究，敢于提出新的想法，并敢于尝试。这样，培养的学生才有较新的知识结构面对就业，才具有较强的社会竞争力。
综上所述，在现如今这个日新月异的社会中，传统的汽车修理教学很显然应当被逐渐淘汰，而能够更好地适应社会快速发展需要的汽车修理理实一体化教学应当被大力提倡和开展。汽车修理的授课教师要在教学实践中依据教育规律，科学地培养学生规范性操作，引导学生将知识向能力转化，实行以问题为主线的教学，鼓励学生勇于探究新技术，抓住社会需求，培养出更能适应社会需求的汽车修理人才。
参考文献：
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