“點鈔機張數識別及顯示”微課設計與實現

徐倆倆，陳金華，孫雪蕾

“點鈔機張數識別及顯示”微課設計與實現

徐倆倆，陳金華，孫雪蕾

微課作為一種新型的教學資源，越來越被廣大教育工作者所青睞。以“點鈔機張數識別及顯示”為例，從選題、教學設計、教學實施、教學反饋等環節，對微課的設計與實現進行了分析研究。通過微課的教學實施，提高了學生課堂學習的效率，有利于學生對知識的理解和掌握。

微課；“點鈔機張數識別及顯示”；教學設計

當今，微課被越來越多的應用于教學中。微課是指以視頻為主要載體，通過記錄教師圍繞某個知識點（重點難點疑點）而開展的教與學的活動過程。[1]它具有目標明確、針對性強和教學時間短的特點，由于時間的限制（一般不超過10分鐘），所涉及的內容一般較少，在實際應用中往往是為了解決某個疑難知識點或將枯燥的內容情景化而制成的微視頻，并運用各種方法將問題在視頻中表現的生動有趣、簡單易懂。因此，微課是在傳統課的基礎上繼承和發展起來的一種新型教學形式。另外，微課還可以根據學生的反饋或教學內容的變化加以修改、補充，十分靈活方便。

“機電一體化技術概論”是職業學校機電類專業的一門前導課程，旨在給學生介紹機電一體化技術在工業生產和日常生活中的應用情況，讓學生對常見的機電一體化產品的結構、工作原理等有一個整體的認識，為后續課程的學習奠定基礎。該課程理論性強，比較抽象，雖然采用了多種不同的教學方式，如項目化、小組合作、理實一體等，但學生對該課程的學習興趣依然不高，很多知識點不能及時掌握。

本課程的授課對象是五年制高職二年級的學生，他們大都理論基礎薄弱，學習的主動性不強，對傳統的理論教學興趣不大。微課具有授課時間短、授課內容少、授課資源情景化等特點，[2]它常采用簡短的視頻介紹某一個知識點，并配以PPT，Flash動畫等進行講解，生動形象，主題突出，通俗易懂。筆者通過調研發現，學生對微課教學充滿好奇，并表現出了極大的興趣。采用微課教學，學生的參與度高，教學效果相對較好。

點鈔機是一種典型的機電一體化產品，下面以《點鈔機張數識別及顯示》為例，從選題、教學設計、教學實施和教學反饋等環節對微課的設計進行詳細的闡述。

一、微課教學設計

（一）教學知識點的選取

目前金融機構使用的點鈔機都具有點鈔和驗偽兩大功能。學習是由淺入深，循序漸進的過程，所以我們首先選擇較簡單的點鈔功能給學生講解。點鈔包含兩個過程，一張數的識別；二張數的實時顯示。

本微課設計包括教學內容、學情、教學過程設計等三個方面。

（二）教學內容

如圖1所示，點鈔機由捻鈔、出鈔、接鈔、傳動、機架和電子電路等六部分組成。其中正確捻鈔是可靠點鈔的前提。捻鈔部分主要由滑鈔板、送鈔舌、阻力橡皮、落鈔板、調節螺絲和捻鈔膠圈等組成，捻鈔時，捻鈔膠圈捻走處于表面的一張鈔票，下面的鈔票被阻力橡皮粘住，使表面的鈔票與下面的鈔票可靠分開，實現張數清點。

圖1 點鈔機結構

如圖2所示，碼盤依靠磁頭板中的對轉輪與平輪配合來控制紙幣的流動速度，達到計算出紙幣前后的時間量，起到識別紙幣的幅面尺寸的作用。為了避免殘幣被計入，點鈔機的計數穿透傳感器采用兩組紅外光電傳感器，每一個傳感器由一個紅外發光二極管和一個接收紅外光的光敏三極管組成，二者之間留有適當的距離，當無鈔票通過時，接收管受光照而導通，輸出為低電平；當有鈔票通過瞬間，擋住紅外光，接收管光通量不足，輸出為高電平。鈔票通過后，接收管又接收到紅外光導通，輸出低電平。這樣該部分電路的輸出端將產生一系列脈沖信號，這些信號經后續電路整形放大后輸入單片機，單片機驅動執行電機，并相應完成計數和顯示。

圖2 點鈔機計數部分

圖3為數碼管顯示電路，采用共陽極接法。當單片機發出加1指令時，自動完成計數加1顯示。

圖4所示為數碼管管腳及內部接線圖。結合此圖給學生介紹點亮數碼管的原理。

圖3 數碼管顯示電路

圖4 管腳及內部接線

除此之外，團隊還用單片機實訓系統模擬了點鈔機點鈔及計數過程。主要用到了主機模塊、傳感器配接模塊和交直流電機控制模塊、顯示模塊、指令模塊和電源模塊。模擬系統工作流程如下。

系統上電；按下清零按鈕，系統清零，為點鈔做準備；進鈔傳感器判斷有無進鈔，若無，直接結束點鈔過程，若有，點鈔電機轉動，將鈔票送往接鈔板；接鈔傳感器有無檢測到鈔票，若無，繼續等待，若有，張數自動加1，然后開始下一次點鈔過程。

（三）學情分析

對于高職機電類二年級學生來說，一方面，學生認為這門課理論性太強；另一方面，學生對機電一體化產品的興趣很高，有些產品應用的場合很廣泛，如點鈔機，在大部分跟金融相關的地方都有應用，他們內心是很喜歡這門課程的，所以采用更具吸引力的教學方式顯得尤為重要。

（四）教學過程設計

首先以超市、銀行的點鈔機點鈔視頻，配合教師的講解，引出要講的兩個課題，用時30秒，同時，教師出鏡，結合Flash動畫及PPT，教師講解點鈔機結構及捻鈔過程，用時120秒，PPT展示點鈔機計數部分，然后Flash循環播放計數穿透傳感器往單片機內送高低電平，同時，教師講解計數原理，用時150秒，PPT展示數碼管實物圖、原理圖，教師講解點亮數碼管原理，用時30秒，然后播放數碼管加1計數動畫，給學生直觀展示，用時30秒，簡單介紹單片機實訓臺組成部分及各部分的作用，然后Flash播放模擬點鈔視頻，讓學生深入理解點鈔及實時顯示過程，用時150秒，最后總結本節的內容，用時30秒。整個教學過程用時9分鐘。

二、微課教學實施

教學實施主要包括教學準備及視頻錄制兩個部分。

（一）教學準備

首先，找了一臺點鈔機，對它進行了拆裝，詳細了解其內部結構及工作原理，并對其計數部分拍了照，應用于教學中。其次，我們團隊制作了精美的PPT，涵蓋了所有要介紹的知識點，另外，錄制了點鈔機正常工作時的視頻，在單片機實訓室，在實訓臺上對點鈔機模擬系統進行接線、編程實現模擬點鈔，并拍攝了模擬點鈔視頻，為了展示計數顯示，還拍攝了點亮數碼管視頻，除此之外，我們團隊還制作了模擬點鈔機分張的Flash、模擬計數穿透傳感器送高低電平給單片機的Flash。第三，為了錄制視頻，結合PPT撰寫了微課講稿。

（二）視頻錄制

為了使視頻更清晰、效果更好，請了專業的錄制人員來錄制視頻。錄制視頻前，將所有教學資源都整合到了PPT上，然后結合PPT和微課講稿錄制視頻。錄制過程中，僅視頻的首尾教師出鏡，中間過程教師不出鏡。

三、微課教學反饋

從學生的課堂反應看，學生對本微課的內容很感興趣，全程都在認真地聽，還做了筆記。課后與學生交談發現，大部分學生認為，這種教學方式很新穎，重難點突出，且生動形象，利于理解，但也有少部分同學認為，教學節奏有點快，需要課后再看看微課視頻。學生的作業情況良好，針對本節課的內容留的作業，學生100%的完成，正確率超過了95%。通過這節微課的學習，學生能很快地掌握點鈔機的基本結構及工作原理。基于此，我們打算在今后的教學中適當地加大微課教學的比例，將這種方式與傳統教學模式相結合，以取得更好的教學效果。

“點鈔機張數識別及顯示”微課的教學實施，不但提高了學生課堂學習的效率，而且將枯燥的知識形象化、生動化，有利于學生對知識的理解和掌握。在課外，學生也能夠通過微課預習和復習，鞏固和提高自身的知識水平。作為教師，在制作微課時必須認真揣摩教學內容，對知識結構、方法步驟等，需根據學生特點進行重新規劃設計，在一定程度上也提升了教師的專業水平。“點鈔機張數識別及顯示”微課只是“機電一體化技術概論”課程中的一個知識點，在以后的教學中，我們將把微課教學推廣應用于“機電一體化技術概論”整個課程教學中。

[1]孫振華，戎麗霞.淺談微課在高職計算機專業教學中的應用研究——以《C#程序設計》課程為例[J].電腦知識與技術，2015，11（18）：129-130.

[2]陳緋，王志有，陳林，等.“緩沖溶液”課程微課教學模式應用與實踐[J].遼寧科技大學學報，2013，36（3）：255-258.

[責任編輯 蔣云柯]

徐倆倆，女，江蘇鎮江高等職業技術學校講師，碩士，主要研究方向為機電專業教學；陳金華，女，江蘇鎮江高等職業技術學校講師，碩士，主要研究方向為電子專業教學；孫雪蕾，女，江蘇鎮江高等職業技術學校講師，碩士，主要研究方向為機電專業實訓教學。

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1674-7747（2017）03-0055-03