基于任務型的翻轉課堂在《傳感器原理與應用技術》教學中的運用

李白華

摘 要

《傳感器原理與應用技術》教學工作需要適應當前新技術發展，文中應用翻轉課堂教學模式，以傳感器進行溫濕度測量這一任務作為任務案例，利用云班課對老師的教學活動和學生的學習活動進行記錄，建立過程評價體系，對學生的考核更全面。

關鍵詞

翻轉課堂;任務驅動;傳感器測量

中圖分類號： G434;TB-4? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 10 . 44

0 引言

傳感器是物聯網感知層最常用的測量器件，對傳感器原理的理解與應用決定著物聯網底層數據采集的精確度[1]。在傳感器的應用中，溫濕度測量是最常用的案例，結合翻轉課堂模式，探索智慧課堂在傳感器原理與應用這門課程中的作用，對后續的教學有指導意義。

1 翻轉課堂的教學模式

隨著大數據、云計算技術和互聯網信息技術的推廣，課堂中也開始出現智慧課堂的教學模式，其中翻轉課堂是一種例子。翻轉課堂要有一個轉變，這個轉變是把以前課堂的活動轉到課前，允許學生有更多的自由討論時間，學生也可以嘗試自己做老師，根據自己的理解講授重要知識點;教師是一個觀察者，引領學生在未知領域探險。學生講授自己對知識的理解時，自身邏輯組織能力得到加強;學生在組建自己的團隊時，更多是基于對群體共同點的認知，團隊合作的效果更好，交流也更順暢。錄制的視頻資源與網絡技術能提升課程教學的高效性，在課程學習過程中也能給學生更多的自主探索空間。在《傳感器原理與應用》課程教學當中科學應用翻轉課堂教學，對課程教學質量與效率發展是有顯著幫助的;同時運用任務驅動型的教學模式能更好地引領學生理解傳感器在實踐生活中的應用，提高學生學習興趣，也讓理論教學更貼近實際。

1.1 課前

課前需要針對教學任務整合教學資源錄制教學視頻，上傳到平臺，為保持學生的學習興趣，視頻的時間一般不超過十分鐘，這樣方便學生在業余時間完成視頻學習;有針對性的上傳不同難度的習題課題目，并在課前學生完成視頻的學習，開展一次課前小測試，依據測試結果分析學生的得分點和失分點，掌握教師課中教學活動的重難點。每一個上傳的教學活動根據難度設置不同的經驗值，學生在完成相應的活動時，就能獲取相應的經驗值，這個經驗值會作為期末考核的重要依據。

在課前教師通過云平臺上發布與教學內容，這樣學生在觀看完視頻和課件后，對教學任務有大概的印象。溫濕度的測量在智能家居中應用最為普遍，學生對這一教學任務最為感興趣。在進行溫濕度測量中需要用的硬件資源有集成傳感器DHT11和CC2530開發板[2]，軟件資源為IAR開發軟件。錄制的教學視頻分為理論教學和實踐教學，通過硬件模塊的講解可以增加理論教學的趣味性，激發學生的學習興趣，實踐教學則通過硬件模塊的連接、程序代碼的編譯和燒寫程序組成。云班課平臺會上傳課外閱讀資料，介紹傳感器在各行各業的應用，以及本課程和其他課程交叉應用的資料，鼓勵有興趣的學生課外深度拓展。同時鼓勵學生按小組進行課前預習學習，積極參與課堂教學的主講活動。課前教學活動的開展，增加了學生的學習興趣，讓學生在短時間內了解理論，實踐教學也變得形象化。

1.2 課中

教師根據班課平臺數據分析結果組織課堂教學活動，對學習時間長的學生給予獎勵，鼓勵更多的學生向優秀學生學習;對錯題難題建立錯題本，在后期的復習中更有針對性。

在學生完成基本知識點的講解后，由教師指導學生分組談論，討論并解決本節課內容的疑難點，并分組完成本次教學任務，完成傳感器溫濕度測量[3]，記錄實驗數據并分析，培養學生團隊協作的能力，增強學生的動手操作能力。文中教學實施過程中，發現學生感覺編寫傳感器溫濕度采集程序比較困難，代碼看不懂，教師要引入相關的知識塊進行復習，讓學生可以使用傳感器測量環境數據，在發現問題時知道從哪方面下手，知道運用自己所學的去解決問題。

1.3 課后

《傳感器的原理與應用》課程教學中，實踐教學緊跟在理論教學后面，翻轉課堂的教學者通常把實驗部分做成視頻供學生觀看，學生在課堂上完成操作，課后可以發揮更大自主性，教師可以根據學生在課堂上的表現了解到對哪些概念已經掌握到，哪些還需要加強，進而有針對性的發送相關的測試或者小項目到班課里面，加深學生的理解。有些學生的動手能力強，求知欲望強烈，對這樣的學生教師可以發送項目拓展任務[4]。本次教學任務完成的是溫濕度測量，可以增加自主設計的環節，實現溫濕度數據在液晶屏上顯示，在增強學生理論知識理解的基礎上更進一步提高學生動手設計的能力。鼓勵學生多動手把學習成果上傳到班課，激勵更多的學生參與云班課活動。

2 過程考核

以前的考核中學生會拿到一個期末考試分數，不能體現學生在整個學期的學習活動，有的學生可能平常學習積極，但考試發揮出錯也是有的。翻轉課堂與云班課的結合，對整個教學活動都有一個完整的記錄，學生只要參與班課活動，比如預習、出勤、課前測試、等相應任務，都可以獲得經驗值。期末考核結果會同時考察經驗值和考試成績，這樣的評價結果更為科學。

3 結語

在《傳感器原理與應用》中使用翻轉課堂，讓學生完成溫濕度測量的項目任務，這樣組織課堂，對學生的吸引力大，學生愿意嘗試各個環節的活動;學生自我組建團隊，完成任務，既有實踐能力的培養，學生也會了解團隊的重要性，進而為培養職業素養持續發力。

參考文獻

[1]楊劍波，譚茜.物聯網傳感器技術探討[J].電信網技術，2011（12）：40-44.

[2]劉鈺，郭本振，王曉晶.基于項目的單片機與傳感器原理課程融合教學改革探索[J].電腦知識與技術，2014（23）：5493-5495.

[3]錢裕祿.傳感器技術及應用電路項目化教程[M].北京大學出版社，2013

[4]盧森幸，鄒清平.“傳感器原理與檢測技術”教學改革探索[J].中國電力教育，2013（1）：108-109.