《傳感器應用技術》信息化教學實踐
——以認識溫度傳感器教學設計為例

劉璐 天津市勞動保障技師學院

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，都需要我們用科學的方法去感知與觀測溫度，溫度傳感器技術的發(fā)展至關重要。因此，作為機電專業(yè)學生，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”教學缺乏師生互動，難以引起學生學習興趣。為了幫助學生更快地理解和掌握相關理論需要打造信息化、趣味化的高效理論課堂。

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

1 課題教學設計分析

1.1 明確教學內容

溫度傳感器是最早開發(fā)、應用最廣的一類傳感器，而且數(shù)量多，是各類傳感器中應用最為廣泛的一種。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——認識溫度及溫度傳感器，學習內容貼近專業(yè)、貼近生活、貼近職業(yè)，有夯實基礎，激發(fā)學生興趣的重要作用，更是熟練使用各類溫度傳感器的基礎。

1.2 研究教學對象

學習對象為我校中職階段機電專業(yè)二年級的學生，該類學生接受新鮮事物快，偏愛實際操作，喜歡混合式學習。目前已具備基本電學、機械、材料學等理論知識，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)化教學策略

真正的教學不應只關注課上部分，更應利用好課前及課后時間。本課將教學目標細化，分為課前目標，課中目標，課后目標。根據(jù)具體的學習目標匹配各階段的學習內容，明確教學重難點。本文依托微課視頻、動畫、學習通、仿真軟件等信息化手段，結合任務驅動法、混合式教學法、實驗法等靈活有效的教學方法，在層層遞進的教學組織策略下逐步實現(xiàn)教學目標，從而全方位提升學生學習興趣，實現(xiàn)理論與實踐融合的趣味課堂。

2 構建信息化教學實施過程

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，學生們不僅在理論環(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)理論與實踐相結合。具體教學過程可分為課前導學、課中鞏固和課后提升。

2.1 信息化助學平臺優(yōu)化課前導學

利用超星學習通軟件上傳微課視頻及學習資料，學生根據(jù)課前目標，完成個人及小組預習任務，混合式的學習方式提高了教學效率。

2.2 信息化、趣味化課中鞏固設計方案

本課采用任務驅動法、實驗法等教學方法，開展以學生為中心的行動導向教學，引導學生通過自主學習、合作學習、探究學習，將學習內容逐步分解吸收，具體分為五個步驟。

第一步：知識回憶。學生利用學習通完成復習測驗，爭做“值日教師”。師生互換角色，值日教師帶領學生回顧舊課的同時鍛煉了語言能力，調動了課堂氣氛。

第二步：創(chuàng)意導入。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)課教學中。

第三步：預習展示。創(chuàng)設出學習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的設備。以寓教于樂的形式檢查學生課前預習效果，讓學生在樂趣中了解溫度傳感器在生活中的應用，實現(xiàn)實際生活與抽象理論的快速轉化。

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

設計趣味豐富的教學環(huán)節(jié)是專業(yè)課教學亟需完善的內容。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，引導學生弘揚中國傳統(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。學生在“玩中學，學中玩”中促進了知識的吸收，提高了課堂效果。

第五步：實踐練習。由于傳統(tǒng)的理論課往往缺乏實踐，導致學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，該教學方式直觀性強，能把課本上的知識與具體事物聯(lián)系起來，有利于引起學生的學習興趣，促進學生思維的發(fā)展，能起到事半功倍的教學效果。在此基礎上本文精心設計了“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)不僅加深了學生對溫度傳感器結構、原理、使用方法的理解，成功突破教學難點，而且能夠培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng)和團隊精神。

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

2.3 引入課后提升新模式

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

3 搭建多元化教學評價體系

教學評價方式應體現(xiàn)多元性、交互性、客觀性。信息化助學平臺“學習通”根據(jù)學生學習情況，實時統(tǒng)計學習積分，并與“電子評價表”共同實現(xiàn)學生自評；“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)學生的實際操作做出專業(yè)評價。自媒體Vlog 網(wǎng)絡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，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，學生的參與率及滿意度大幅度提高。

4 結語

本次實踐教學，運用多種信息化教學手段并結合靈活有效的教學方法，將枯燥的理論知識授課轉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，體現(xiàn)了學生中心，能力本位，工學一體。學生在信息化、趣味化的課堂中高效的完成了知識的學習，極大地提高了教學質量。