《傳感器應(yīng)用技術(shù)》信息化教學(xué)實踐
——以認(rèn)識溫度傳感器教學(xué)設(shè)計為例

劉璐 天津市勞動保障技師學(xué)院

引言

溫度是表征物體冷熱程度的物理量。小到衣食住行、工業(yè)醫(yī)療，大到環(huán)境氣候、宇宙探索，都需要我們用科學(xué)的方法去感知與觀測溫度，溫度傳感器技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。因此，作為機電專業(yè)學(xué)生，熟練掌握各類溫度傳感器原理是十分必要的。但該部分內(nèi)容理論性較強，知識點零碎分散、連續(xù)性弱，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)缺乏師生互動，難以引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。為了幫助學(xué)生更快地理解和掌握相關(guān)理論需要打造信息化、趣味化的高效理論課堂。

本文以認(rèn)識溫度傳感器教學(xué)為例，運用學(xué)習(xí)通、微課視頻、Flash 動畫、問卷星、仿真軟件等信息化手段，結(jié)合靈活有效的教學(xué)方法，打造了主動、生動、互動的理論課堂，代替?zhèn)鹘y(tǒng)枯燥的教學(xué)方式。

1 課題教學(xué)設(shè)計分析

1.1 明確教學(xué)內(nèi)容

溫度傳感器是最早開發(fā)、應(yīng)用最廣的一類傳感器，而且數(shù)量多，是各類傳感器中應(yīng)用最為廣泛的一種。本章節(jié)包含六個項目，重點介紹熱電阻、熱電偶、熱敏電阻等經(jīng)典溫度傳感器。本課題選自第一個項目——認(rèn)識溫度及溫度傳感器，學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近專業(yè)、貼近生活、貼近職業(yè)，有夯實基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生興趣的重要作用，更是熟練使用各類溫度傳感器的基礎(chǔ)。

1.2 研究教學(xué)對象

學(xué)習(xí)對象為我校中職階段機電專業(yè)二年級的學(xué)生，該類學(xué)生接受新鮮事物快，偏愛實際操作，喜歡混合式學(xué)習(xí)。目前已具備基本電學(xué)、機械、材料學(xué)等理論知識，但對抽象理論的理解力及語言表達能力有待進一步提高。畢業(yè)生多從事機電設(shè)備的安裝與維修工作，因此，熟練掌握并使用各種工業(yè)傳感器是未來職場必備的技能之一。

1.3 優(yōu)化教學(xué)策略

真正的教學(xué)不應(yīng)只關(guān)注課上部分，更應(yīng)利用好課前及課后時間。本課將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化，分為課前目標(biāo)，課中目標(biāo)，課后目標(biāo)。根據(jù)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)匹配各階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，明確教學(xué)重難點。本文依托微課視頻、動畫、學(xué)習(xí)通、仿真軟件等信息化手段，結(jié)合任務(wù)驅(qū)動法、混合式教學(xué)法、實驗法等靈活有效的教學(xué)方法，在層層遞進的教學(xué)組織策略下逐步實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，從而全方位提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)理論與實踐融合的趣味課堂。

2 構(gòu)建信息化教學(xué)實施過程

為了增加課堂的趣味性，通過“超級電工團隊PK”形式開展教學(xué)，學(xué)生們不僅在理論環(huán)節(jié)能夠吃透原理，而且可以在實踐環(huán)節(jié)驗證原理，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。具體教學(xué)過程可分為課前導(dǎo)學(xué)、課中鞏固和課后提升。

2.1 信息化助學(xué)平臺優(yōu)化課前導(dǎo)學(xué)

利用超星學(xué)習(xí)通軟件上傳微課視頻及學(xué)習(xí)資料，學(xué)生根據(jù)課前目標(biāo)，完成個人及小組預(yù)習(xí)任務(wù)，混合式的學(xué)習(xí)方式提高了教學(xué)效率。

2.2 信息化、趣味化課中鞏固設(shè)計方案

本課采用任務(wù)驅(qū)動法、實驗法等教學(xué)方法，開展以學(xué)生為中心的行動導(dǎo)向教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步分解吸收，具體分為五個步驟。

第一步：知識回憶。學(xué)生利用學(xué)習(xí)通完成復(fù)習(xí)測驗，爭做“值日教師”。師生互換角色，值日教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧舊課的同時鍛煉了語言能力，調(diào)動了課堂氣氛。

第二步：創(chuàng)意導(dǎo)入。以“悲慘的北極熊”動畫視頻引出溫度對生存環(huán)境的影響，學(xué)生在感受物體冷熱的變化的同時，也明確了環(huán)境保護的重要性，從而將德育教育融入專業(yè)課教學(xué)中。

第三步：預(yù)習(xí)展示。創(chuàng)設(shè)出學(xué)習(xí)與趣味相融合的接龍游戲，各組依次說出生活中與溫度有關(guān)的設(shè)備。以寓教于樂的形式檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果，讓學(xué)生在樂趣中了解溫度傳感器在生活中的應(yīng)用，實現(xiàn)實際生活與抽象理論的快速轉(zhuǎn)化。

第四步：講授新課。將信息化教學(xué)手段融入趣味化教學(xué)環(huán)節(jié)中，能將抽象枯燥的理論知識變得通俗易懂，高效解決教學(xué)重難點。溫度及溫標(biāo)的定義較為抽象，利用Flash 動畫演繹定義，展示原理，并借助學(xué)習(xí)通，完成小組競賽答題、檢查學(xué)習(xí)效果。動畫的形式迎合了學(xué)生喜好，能夠讓學(xué)生加深對抽象概念的理解，教學(xué)方式更有趣，更直觀。

設(shè)計趣味豐富的教學(xué)環(huán)節(jié)是專業(yè)課教學(xué)亟需完善的內(nèi)容。本課通過“以古鑒今”、“仿真模擬”、“拖拽游戲”三大創(chuàng)意環(huán)節(jié)，初識教學(xué)難點?！耙怨盆b今”依托視頻動畫介紹中國古代的測溫方式，引導(dǎo)學(xué)生弘揚中國傳統(tǒng)文化，感受前人的智慧。借助“Nobook 物理實驗室”對水銀溫度計的工作原理進行仿真模擬；開發(fā)Flash“拖拽游戲”將十種溫度傳感器的定義融入其中，以組為單位，合作探究完成分類游戲。學(xué)生在“玩中學(xué)，學(xué)中玩”中促進了知識的吸收，提高了課堂效果。

第五步：實踐練習(xí)。由于傳統(tǒng)的理論課往往缺乏實踐，導(dǎo)致學(xué)生難以形象深入了解溫度傳感器的測溫方式。為了解決這一問題，本課題引入實物輔助教學(xué)，該教學(xué)方式直觀性強，能把課本上的知識與具體事物聯(lián)系起來，有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生思維的發(fā)展，能起到事半功倍的教學(xué)效果。在此基礎(chǔ)上本文精心設(shè)計了“我是測溫小能手”實驗環(huán)節(jié)，以組為單位，閱讀電子任務(wù)書，分工合作完成不同溫度傳感器的測溫實驗。實驗環(huán)節(jié)不僅加深了學(xué)生對溫度傳感器結(jié)構(gòu)、原理、使用方法的理解，成功突破教學(xué)難點，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)和團隊精神。

第六步：課堂總結(jié)。相對于傳統(tǒng)的總結(jié)方式，思維導(dǎo)圖更加注重各主題之間的層級關(guān)系和邏輯關(guān)系，有利于對概念的歸納總結(jié)和深刻理解。學(xué)生以組為單位，通過合作構(gòu)建思維導(dǎo)圖的方式進行知識總結(jié)，使得知識的歸納更有趣、更高效。

2.3 引入課后提升新模式

課后學(xué)習(xí)需要激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)知識的主動性，引入“自媒體”輔助教學(xué)，提升學(xué)生興趣。因此，本課題利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和通訊方式，以小組化形式，讓學(xué)生獨立制作溫度計，拍攝Vlog 并上傳網(wǎng)絡(luò)供網(wǎng)友點擊學(xué)習(xí)。該方法大大激發(fā)了學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣、提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 搭建多元化教學(xué)評價體系

教學(xué)評價方式應(yīng)體現(xiàn)多元性、交互性、客觀性。信息化助學(xué)平臺“學(xué)習(xí)通”根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，實時統(tǒng)計學(xué)習(xí)積分，并與“電子評價表”共同實現(xiàn)學(xué)生自評；“接龍游戲”、“小組競賽答題”落成組間互評；在實驗環(huán)節(jié)過程中，教師根據(jù)學(xué)生的實際操作做出專業(yè)評價。自媒體Vlog 網(wǎng)絡(luò)點擊量促成了課外評價。全方位的多元交互評價體系實現(xiàn)了以評促學(xué)，以評促教，以評促改。通過全方位的評價體系及問卷星的反饋統(tǒng)計，學(xué)生的參與率及滿意度大幅度提高。

4 結(jié)語

本次實踐教學(xué)，運用多種信息化教學(xué)手段并結(jié)合靈活有效的教學(xué)方法，將枯燥的理論知識授課轉(zhuǎn)化為生動形象的多媒體演示和切合實際的多元化實驗，以賽促學(xué)，體現(xiàn)了學(xué)生中心，能力本位，工學(xué)一體。學(xué)生在信息化、趣味化的課堂中高效的完成了知識的學(xué)習(xí)，極大地提高了教學(xué)質(zhì)量。