探究式教學模式在《傳感器技術》課程中的應用

樊可鈺

（包頭職業技術學院電氣工程系，包頭,014030）

探究式教學模式在《傳感器技術》課程中的應用

樊可鈺

（包頭職業技術學院電氣工程系，包頭,014030）

本文根據《傳感器技術》課程特點，以探究式教學模式為核心，結合以學生為主導的課堂教學模式，側重學生概念轉變和能力提升。對比傳統教學方法，取得了良好的教學效果。

探究式教學 學生概念轉變 能力提升

傳感器技術具有科學數據的實時收集、多種類型的數據呈現方式以及變化過程回放等功能，為傳統手段所無法實現的實驗設計提供了諸多可能。

如何更進一步的深化教學改革內涵，通過現代化的信息技術改變課程的教學內容、教學方式與評價方法，激發學生的學習欲望和學習自主性，提高專業課程的高效性和時效性，是當前高職高專課程改革中關注的重點問題。

1 課程特點

該課程既是我系電氣自動化、機電一體化、電力系統自動化專業一門專業課,也是一門知識覆蓋面廣、理論性和應用性都很強的課程。傳感器在現代檢測與控制系統中有著舉足重的作用,也是一門內容繁雜的交叉學科。從轉換原理上來說, 涉及電學、磁學、光學、化學等學科; 從應用角度來看, 又與測量學、電子學、計算機技術及自動控制技術等緊密聯系; 從每一種傳感器的轉換機理及應用場合來說, 內容相對獨立;就學習方法來說,又是理論與實踐相結合的一門課程。

2 開展教學模式探索

2.1 開展基于傳感器技術的探究式教學

隨著傳感器技術的逐步發展，如何更好、更深入的發揮傳感器技術的教學價值，并使之應用于實踐，成為值得我們思考的問題。開展多種途徑的基于傳感器技術的探究式教學，將驗證性演示實驗轉為學生自主探究實驗，將教師導向式探究轉為一定程度的開放式探究，將學生個人探究轉向團隊小組合作式探究，將課堂探究轉為課外探究，這些均可以激發學生學習該課程的興趣，拓寬學生的探究思路。

教師設計基于傳感器技術的開放式探究課程，為學生提供一種可實現探究和親自動手體驗式學習方法。提供一系列與探究方法和科學本質相關的內容。在教學中，學生先學習各種定量和定性觀察方法，基于這些方法和技能，將其使用到后續的傳感器技術探究活動中。比如，可以設計題目為“ 校園環境影響因素探究”活動，學生需調查自身所處校園微環境，利用溫度傳感器、濕度傳感器來收集不同時段校園內的溫度、濕度，探究溫度和濕度對其微氣候的影響。數據收集后，學生分組討論，探討溫度高低對于微氣候分布的影響。通過此類探究活動，使學生能夠在一種自主探究的方式下，選擇制定相應的探究計劃、明確探究目標、查詢相關信息，確定所要觀察的數據和監控數據變化的進程。在探究過程中，通過查閱資料、結合本課程相關知識點進行討論和分析，得出相應的結論，使學生的科學探究能力在得到提升的同時，對知識的相互融會貫通，對相關科學概念的理解也有了顯著的提高。

在基于探究式傳感器技術的教學中，教師的主要任務是設計與學習模塊相關，并且有效的學習活動內容及其任務，需注重在教學中給予學生充分的思考、討論、分析以及總結歸納的時間，在學生觀察數據、分析數據時給予適當的指導，對學生的分析、歸納結論給予客觀和科學的評價，使學生在探究學習過程中學習能力和動手操作技能有質的飛躍。

2.2 借鑒互聯網，改變僅限課堂教學的授課模式，增強學生學習的主動性和信息的多元化

在當前互聯網技術飛速發展和應用的信息化環境中，教師通過網絡提供以視頻和課件為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上完成以學生為主、教師為輔的互動交流、問題答疑、協作探究等活動，實現全新理念的教學模式。

實施過程分為兩個步驟：

第一，課前的“布置任務，提供網絡資源”。教師需要對課程資源進行優化和細化，相關知識點以動畫、視頻等形式的表現出來，該過程需要教師不僅具備豐富教學經驗，并且能靈活應用動畫和視頻制作軟件。

第二，課中的“學生完成設計、分組討論、做出實物”的過程當中，需要教師指導設計思路，隨時與學生討論、為學生答疑解難，該過程是教師在有限的課堂教學時間內完成教學任務的關鍵所在。教學中以學生為主體，教師把握主導性。教師在課上需要計劃周密、目標明確的正確引導，教師要具備豐富的專業知識和過硬的動手實踐能力。

3 學生概念轉變和能力提升

對學生概念轉變和能力的提升，是《傳感器技術》教學改革的核心內容。在學生認知研究方面，主要側重研究傳感器技術教學過程中對于學生概念的轉變和能力的提升，從探究式教學模式在教學的應用過程中發現傳感器技術的教學活動和不同的教學模式對于學生認知發展的影響。

我們可以設計基于傳感器技術的課外探究活動以促進學生的探究能力。探究內容包括：室內、室外溫度、濕度（溫、濕度探頭）、十字路口車速、噪音（超聲速度傳感器和聲音探頭）、蔬菜大棚內環境（光探頭、濕度探頭、溫度探頭、pH 探頭）。從設計內容來看，主題從簡單到復雜，探究活動的綜合性逐漸增強；與現實環境緊密結合，使得學生在相對開放的探究環境中，學習使用傳感器技術收集自然環境下的多種數據，以探究相應數據的變化對于生存環境的影響。該探究內容，有利于激發學生的探究興趣，培養其觀察能力、分析總結能力和探究能力。

4 結束語

根據《傳感器技術》課程的特點，我們開展多種途徑的基于傳感器技術的探究式教學，結合互聯網轉變僅限于課堂講授的教學模式，將驗證性演示實驗轉為學生自主探究實驗，將學生個體單獨學習轉變為小組合作式探究，將課堂講授轉變為課堂與實際生活的應用探究，激發了學生探究興趣和思路。

在今后的教學中仍需要不斷探索，特別是根據企業實際需求，加強對學生知識結構和操作技能的要求，設計更多的關于傳感器實際應用的教學探究，并且這些探究要體現一定的前瞻性，能夠提高學生的綜合技術應用能力，使學生更快地掌握傳感器技術，更好地應用這門技術。縮短課堂以及實驗教學與工業實際應用之間的距離, 提高學生的工程運用能力和職業技能。

[1]孫丹兒,韋斯林.國外科學教育中傳感器技術教學研究及啟示.[J]遠程教育雜志2012(5): 50-55

[2] 牛彩雯，張 冉.翻轉課堂教學模式在高職《傳感器與檢測技術》課程中的應用[J]工業技術與職業教育,2015(13):46-48.

[3]向丹.傳感器原理及應用教改新探[J]廣東技術師范學院學報.2008(6):89-91

[4]徐肇杰. 任務驅動教學法與項目教學法之比較[J].教育與職業.2008(4):36-37

Application of inquiry Teaching Mode in Technology of Sensors Course

Fan Keyu
(Baotou Vocational & Technical College Department of Electrical Engineering,Baotou,014030)

In this paper,according to the characteristics of the course "sensor technology",to inquiry teaching as the core,combined with the student oriented classroom teaching mode, focusing on the concept change and improve the ability of students.Compared with the traditional teaching methods,good teaching effect has been achieved.

inquiry Teaching;concept change of students;improve the ability