智能手機輔助光電子技術教學的研究與實踐

趙旺+鐘鐵鋼+蔣芳+耿+濤

（遼寧工程技術大學 電子與信息工程學院，遼寧 葫蘆島 125105）

摘要：以智能手機為標志的移動互聯網，正對傳統的課堂教學構成嚴峻的挑戰。本文從實踐教學與課堂教學兩方面闡述了智能手機輔助光電子技術教學的一些運用策略，實踐結果表明，將智能手機與教學改革相結合可以激發學生的學習興趣，培養學生創新實踐能力，收到了較好的效果。

關鍵詞：智能手機；光電子；教學輔助；大學生；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0004-02

一、引言

在智能手機迅速普及的時代，大學生作為新興的一代，無疑是使用手機頻度最高的社會群體之一。如今的大學校園中，幾乎每名學生都擁有一部甚至多部智能手機。之所以智能手機在青年學生中能有如此之高的普及率，與其可以作為互聯網的網絡終端這一突出特點是密不可分的。采用智能手機上網對于絕大部分的網民來說非常普遍。同時，各種APP軟件在智能手機中的安裝使用，極大地拓展了手機的功能。如今的手機已經不再簡單地作為一種通話的工具，而成為一個集通信、娛樂、學習、交流于一體的移動智能終端。移動QQ、微信、微博、WPS、支付寶等APP成為智能手機中的標配軟件。智能手機給我們的生活方式帶來了巨大的變化，但與此同時也給大學的課堂教學帶來了前所未有的沖擊和挑戰。

放眼整個大學校園，食堂、路上、自習室，“低頭族”隨處可見。而且，幾乎每個學生都會手機不離身，在課堂上發短信、上網、購物和玩游戲等情形時有發生。大學生上課玩手機的現象似乎愈演愈烈，對教師課堂教學效果和學生的聽課注意力產生了較大程度的干擾，嚴重影響了高校課堂教學秩序和效果，成為令老師、家長和學生們自己倍感頭痛的事。

面對手機對大學課堂的“入侵”，很多高校都想盡了辦法來防止這個勢頭的蔓延。有的高校創設“無手機課堂”，上課前讓學生將手機放到教室里的手機袋中。中南大學軟件學院就規定大一新生上課之前交出手機；揚州大學動物科學與技術學院購置手機屏蔽器屏蔽信號。然而，僅僅靠“堵截”方式并不能從根本上遏制手機對大學課堂的入侵，處理不好反而容易引起學生的逆反心理。也有些老師采用了相反的方式，例如開設微信公眾號，用微信點名讓學生回答問題，發送漂流瓶，或鼓勵學生在網絡平臺發送課堂照片和內容，計入平時分等。

新形勢下可以采用新的教學方法，在光電子技術課程的具體實踐中，嘗試采用大禹治水一樣的“疏導”的方式，將學生的注意力引導到教學上來。

二、實踐應用

（一）智能手機在光電子學相關實驗中的應用

智能手機從硬件角度來看，是一個微電子與光電子緊密結合的產品，同時自身集成眾多的傳感器，比如溫度、壓強、光強、磁場等等。利用這些特點，可以設計并完成一些實驗。

1.硅光電池特性曲線測量：實驗中分別采用了光照度計、三星手機、小米手機作為光照度的測量工具，測試了硅光電池在不同光照度下的開路電壓和短路電流，如圖1所示。從三組實驗曲線中可以看出，短路電流隨光照度的增加而呈線性的增加，開路電壓隨光照度增加，在小照度呈現快速增大，而后出現飽和趨勢。雖然從絕對數值上來看，采用手機的光照度傳感器作為度量工具與照度計并不能完全一致，但是卻可以得出同樣的結論，而這正達到了本實驗的目的。由此，也可以推廣到其他需要照度計的實驗中。

學校的實驗經費有限，有時并不能保證每名同學人手一臺測量儀器，這時就必須采用分組的方式，對于本實驗，完全可以利用同學手中的智能手機作為實驗儀器，這樣既可以實現人手一臺儀器，又可以激勵學生的實驗探索能力、鍛煉學生開發利用身邊工具的能力和動手能力。

2.光的三原色：在講解光的加色法原理時，可見光譜中的大部分顏色可以由三種基本色光按不同的比例混合而成，這三種基本色光的顏色就是紅（Red）、綠（Green）、藍（Blue）三原色光。這三種光以相同的比例混合、且達到一定的強度，就呈現白光。不同品牌，不同型號的手機可能會采用不同的手機屏幕，因此像素點的排列組合顯微集成結構也會隨之而不同。圖2分別為三種不同手機屏幕的50倍放大顯微鏡照片。

3.此外在實驗中，手機的拍照功能用來記錄實驗操作過程和實驗現象；秒表功能可以用來計時。

（二）智能手機在課堂教學中的應用

隨著網絡化進程的加快，大部分學校都已經實現了wifi對教學樓、寢室、食堂等公共場所的全覆蓋，因此，基于高速網絡的教學成為了可能。移動QQ屬于智能手機的標配應用，組建課程QQ群來進行答疑、布置作業早已為很多老師所采用，QQ軟件里面的一些其他功能可以作為輔助教學的工具。

1.群投票功能輔助教學，可以將一些重要的知識點編寫成為選擇題或判斷題，在課前或課中以群投票的形式限時答題，通過點擊選項還可以查看具體投票人，如圖3所示。一方面可以借此了解學生對知識的掌握情況，并作為平時成績的一項依據，另一方面可以由投票人數了解學生出勤情況。

2.群視頻功能輔助教學，在課堂教學過程中，有時會有演示實驗進行講解，兩班型的課堂不能保證所有同學都近距離觀看到老師的操作和實現現象。這時可以采用群視頻功能，讓一名同學做現場直播，其他距離較遠的同學觀看直播。相較于多媒體播放視頻的形式，這種直播可以全角度、多方位對過程進行展現，配合老師的現場說明，更容易理解。

3.二維碼輔助教學，在備課過程中，將一些擴展內容以二維碼的形式插入課程當中。在上課過程中讓學生掃描二維碼，進行相關擴展內容的瀏覽。

（三）教學中引入智能手機的滿意度調查

針對本學期在課堂教學及實驗教學中引入智能手機，對學生進行了滿意度調查，結果如圖4所示。從調查結果來看，絕大部分同學對智能手機引入課堂和實踐環節都相對滿意。

三、結論及展望

綜上所述，智能手機已經逐漸成為當代大學生身體上的一個“器官”，如何處理教學和手機之間的關系，是每位高校教師必須面對的一個現實問題。在這樣的新形式下，將智能手機變成輔助教學的工具，能帶給學生更加容易接受的學習體驗，達到改善教學效果的目的。

參考文獻：

[1]王迪.占全球1/4國內智能機去年銷售4.17億臺[DB/OL] tech.sina.com.cn.2016，2，17.

[2]王兵.論手機上網對高校大課堂教學的影響[J].北京郵電大學學報（社會科學版），2010，（05）：7-9，14.

[3]周博，任耀慶.基于微信平臺的翻轉課堂在實驗教學中的探討[J].才智，2015，（15）：249-250.

[4]艾倫，興喬.身邊的實驗教學裝備——智能手機[J].中國教育技術裝備，2014，（12）：1-2.