“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”“理實(shí)一體化”教學(xué)改革與實(shí)踐

孫鳳嬌 李安然 李躍宇 鄭立乾

摘? ?要：為解決“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程以往授課中理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題，文章提出了“理實(shí)一體化”教學(xué)改革設(shè)計(jì)方案，合理設(shè)置課程內(nèi)容，舉例說(shuō)明教學(xué)實(shí)施過(guò)程，提出符合高職院校學(xué)生學(xué)情的教學(xué)方法和評(píng)價(jià)手段。選取試點(diǎn)班級(jí)，實(shí)施一體化教學(xué)，分析教學(xué)效果，探索了“理實(shí)一體化”教學(xué)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：傳感器與檢測(cè)技術(shù);理實(shí)一體化;教學(xué)改革

“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”在自動(dòng)控制領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，學(xué)習(xí)這門課程對(duì)于幫助學(xué)生拓展職業(yè)空間具有非常重要的作用。然而，“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”這門課程涉及知識(shí)面廣、內(nèi)容豐富且與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密。由于缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中總是感覺(jué)理論知識(shí)抽象難懂，無(wú)法取得預(yù)期的教學(xué)效果。因此，本文致力于探究將“理實(shí)一體化”教學(xué)模式應(yīng)用到“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)中的方式、方法，力求通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式在教學(xué)中鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

1? ? “理實(shí)一體化”教學(xué)的必要性

高職院校以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)，傳統(tǒng)的純理論教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容陳舊，課堂氣氛枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，往往考試過(guò)關(guān)了，但走向工作崗位后卻不知工作該如何做起。

“理實(shí)一體化”教學(xué)法即理論實(shí)踐一體化教學(xué)法，突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過(guò)設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量[1]。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，突出學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是一種新型教學(xué)方法。

通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的職業(yè)方向進(jìn)行分析后得知，學(xué)生走向工作崗位后需要具備傳感器選型、傳感器硬件電路設(shè)計(jì)、傳感器安裝調(diào)試等技能，這些都需要在實(shí)踐中鍛煉。在“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程中進(jìn)行“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的研究與實(shí)踐是非常必要的，既符合現(xiàn)代職業(yè)教育規(guī)律，又是提高培養(yǎng)綜合職業(yè)素質(zhì)的有效方法[2]。

2? ? “理實(shí)一體化”教學(xué)改革設(shè)計(jì)方案

2.1? 教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建

高職院校學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，為適應(yīng)這一特點(diǎn)，本文以“實(shí)踐為主，知識(shí)夠用”為準(zhǔn)則，進(jìn)行課程設(shè)置。將教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為8個(gè)項(xiàng)目：傳感器緒論、力的測(cè)量、位移的測(cè)量、溫度測(cè)量、速度測(cè)量、位置的測(cè)量、環(huán)境量的測(cè)量、綜合實(shí)驗(yàn)及考核。每個(gè)項(xiàng)目由多個(gè)模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一種傳感器和一到多次實(shí)驗(yàn)。

由于大型試驗(yàn)平臺(tái)造價(jià)較昂貴，且需要專門的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，為兼顧學(xué)習(xí)需求和專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及現(xiàn)有經(jīng)費(fèi)情況，本文以Arduino Uno傳感器實(shí)驗(yàn)套盒作為試驗(yàn)器材[3]。

本課程授課60課時(shí)，課程整體設(shè)計(jì)如表1所示。

2.2? 教學(xué)實(shí)施

本文以聲控?zé)舻脑O(shè)計(jì)與制作模塊為例，講述傳感器課程的教學(xué)實(shí)施過(guò)程。

以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式，采用3段6步模式將整個(gè)教學(xué)過(guò)程分為課前、課中、課后3個(gè)階段，共涉及課前準(zhǔn)備、任務(wù)引入、知識(shí)點(diǎn)講解、任務(wù)實(shí)施、總結(jié)評(píng)價(jià)、課后拓展6個(gè)步驟[4]。

（1）課前：學(xué)生準(zhǔn)備階段，教師發(fā)給學(xué)生一些生活中常用聲控?zé)舻囊曨l和圖片，供學(xué)生預(yù)習(xí)，學(xué)生通過(guò)自學(xué)的方式拓展知識(shí)面。

（2）課中：首先，引出任務(wù)、展示實(shí)物;其次，講解主要知識(shí)點(diǎn)，在任務(wù)實(shí)施階段進(jìn)行分組、任務(wù)分配、巡回指導(dǎo)糾錯(cuò)工作，學(xué)生完成任務(wù)后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)任務(wù)完成情況、按小組打分。該過(guò)程中學(xué)生從了解做什么到知道怎么做，再動(dòng)手做一做。最后，了解自己做得怎么樣，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。

（3）課后：教師布置小任務(wù)，如讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)聲控風(fēng)扇，以培養(yǎng)學(xué)生想象力和創(chuàng)造力。另外，課后教師及時(shí)做好教學(xué)反思，對(duì)不合適的地方在下次課上及時(shí)補(bǔ)充或修正，保證課堂教學(xué)內(nèi)容的有效銜接。

2.3? 教學(xué)方法和手段

高職院校的學(xué)生普遍存在著情商很高、但學(xué)習(xí)習(xí)慣差的問(wèn)題。學(xué)生在教學(xué)的各個(gè)階段表現(xiàn)也不同。針對(duì)各類問(wèn)題，本文采取了不同的教學(xué)手段。比如針對(duì)學(xué)生興趣不濃問(wèn)題，教師可在任務(wù)引入階段采用演示教學(xué)法，讓學(xué)生看一看做好的聲控?zé)魧?shí)物。學(xué)生對(duì)教學(xué)任務(wù)有了直觀感受，自然會(huì)產(chǎn)生興趣。再比如針對(duì)學(xué)生愛(ài)動(dòng)手不愛(ài)聽(tīng)課的問(wèn)題，教師要利用好學(xué)生工作頁(yè)，將實(shí)驗(yàn)用到的知識(shí)點(diǎn)有條理地寫在學(xué)生工作頁(yè)上，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)中做、在做中學(xué)。

整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生采用了觀察法、探究法、討論法、小組合作法、讀書學(xué)習(xí)法、歸納總結(jié)法。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高。

2.4? 學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)

學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生知識(shí)和能力水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和判斷的過(guò)程。可以讓學(xué)生有效了解自己的不足和努力方向，對(duì)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展有著重要作用。對(duì)于課中實(shí)踐考核，教師可制定小組評(píng)分表，分別從小組成員參與程度、操作流程規(guī)范性、任務(wù)完成效果等方面給小組打分。

3? ? 教學(xué)效果分析

為了驗(yàn)證“理實(shí)一體化”教學(xué)方案的合理性，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)以2017級(jí)物聯(lián)網(wǎng)班為試點(diǎn)，實(shí)施了一體化教學(xué)。課堂教學(xué)效果得到明顯改善，課堂上學(xué)生精神飽滿，熱情高漲，跟著老師的指導(dǎo)認(rèn)真完成項(xiàng)目任務(wù)。課后積極思考升級(jí)任務(wù)的解決方法，學(xué)生多次在課下找老師溝通，討論其想法，請(qǐng)老師幫助解決問(wèn)題。期末成績(jī)平均分81.35分，教學(xué)效果良好[5]。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一年的理論研究與實(shí)踐探索，本文雖取得了一定的研究成果，但仍存在一些不足，在今后的教學(xué)過(guò)程中還需不斷改進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張立新.應(yīng)用型本科院校《傳感器》課程“理實(shí)一體化”教學(xué)改革與實(shí)踐[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（3）：91-93.

[2]周克輝.職業(yè)院校“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)改革探討[J].電子測(cè)試，2018（10）：51，133-134.

[3]王峰.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“傳感器原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2018（6）：119-120.

[4]鐘曉虹.讓傳感器課程“動(dòng)”起來(lái)—對(duì)“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的探討[J].科教文匯，2014（3）：138.

[5]李福東.傳感器技術(shù)課程教學(xué)方法改進(jìn)與探索實(shí)踐[J].考試周刊，2018（30）：25.

Abstract：In order to solve the problems of disconnection between theory and practice in the course of sensor and detection technology， students interest in learning is not high， and their practical experience is insufficient， this paper puts forward a teaching reform design scheme of “Integration of Theory and Reality”. The course content is set up reasonably， the teaching implementation process is illustrated by examples， and the teaching methods and evaluation methods in accordance with the learning situation of students in higher vocational colleges are put forward. This paper selects the pilot class， implements the integrated teaching， analyzes the teaching effect， and probes into the effective way of the teaching of “Integration of Theory and Reality”.

Key words：sensor and detection technology; Integration of Theory and Reality; teaching reform