一、用任務驅動法編排教學內容,讓知識結構活起來
現代信息產業的三大支柱是傳感器技術、通信技術和計算機技術,它們分別構成了信息系統的“感官”“神經”和“大腦”。隨著集成電路、計算機技術的飛速發展,人們逐步認識到信息提取裝置——傳感器并沒有跟上信息技術的發展,于是傳感器開始受到普遍重視。20世紀80年代以來,國際上出現了“傳感器熱”,我國把傳感器技術列為“十五”“十一五”的重點研究項目之一。自金融危機以來,國家大力扶持電子信息產業升級,鼓勵技術創新。發展到今天,傳感器種類繁多,用途也非常廣泛,傳統的教材按照原理來編排章節內容,與行業企業的發展相距甚遠,已不能為學生所接受。因此,在內容的安排上,應按照用途將常用的傳感器分為幾大模塊,如壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、流量傳感器、位移傳感器、接近開關等。根據實現作用的元件及原理不同,在每一模塊下編排若干個任務。如液位傳感器模塊中設立任務一:電容式液位傳感器;任務二:霍爾式液位傳感器;任務三:超聲波液位傳感器等等。這樣編排教學內容,各模塊之間相互獨立又各有聯系,并充分體現企業、行業所需的“四新內容”,盡量縮短教學與生產實際的距離。同時,由于每一模塊下的任務明確,學生對將要開展的學習內容目標明確。
二、生活與課堂鏈接,情境真實,讓教師的“教”活起來
知識來源于生活,又服務于生活。課堂教學就是一個由生活轉化為知識,又用知識認識生活的過程。任何脫離生活的教學都難以引起學生的學習興趣。因此在課堂上盡可能再現知識與生活之間的聯系,使學生既感受到課堂的豐富多彩,又感受到生活的豐富內容。這要求教師把抽象的,發生或形成于昨天的知識、事件、人物賦予生命活力,把可能、未來、遐想引進課堂,使課堂這個正在進行的“現在”,能夠包納“過去”展望“未來”。在進行電容式液位傳感器的課堂教學時,采用任務導入:汽車油箱的油量多少關系到可持續行車的里程,是駕駛員需要知道的重要參數,我們可以從汽車儀表盤的油量指示表上讀出油箱油量。那么油量是如何測量的呢?大多數車輛選擇電容式液位傳感器進行測量,而電容式液位傳感器工作原理是什么?結構、特點如何?指示表是如何準確、及時地反映油箱油量變化的?都是本課題的任務。由于傳感器是一門實踐性很強的課程,與當今的生活聯系非常緊密,所以在課堂教學上涉及到的每一種傳感器,在實際生活生產中都有應用實例。除了可以在任務導入時引用實例,還可以帶一些實際傳感器到課堂上讓學生直觀地認識,還可以組織學生外出參觀。
三、在體驗和探究中獲取知識,讓學生的“學”活起來
體驗是領悟與創造的前提。在教學過程中,盡可能為學生提供可聽、可看、可觸摸、可經歷、可操作的機會,讓學生面對需要去思考、操作、論證、討論、合作才能解決的問題。把課堂教學的體驗延伸到課外作業的探究,把課外作業的探究回歸到課堂教學中討論,最終學生通過自主、合作、探究的學習方式,得出正確的結論。
課堂應成為學生思想活躍、情感交流、展示自我的場所。陶行知老先生曾說過:“活的人才教育不是灌輸知識,而是將開發文化寶庫的鑰匙交給學生。好教育應當給學生一種技能,使他可以貢獻社會。換言之,好教育是養成學生技能的教育,使學生可以獨立生活。”當今社會需要大量具有較強的實際運作能力,并能堅持第一線工作的技術應用人才。對于學生而言,有一定的理論基礎,掌握過硬的專業技能知識、實際動手操作能力是關鍵。在《傳感器技術及應用》課堂教學中,應盡可能地為學生提供體驗機會,想方設法讓學生去體驗事實、體驗問題、體驗過程、體驗結論。比如,學習熱敏電阻時,讓學生兩人一組,用萬用電表的歐姆檔測一只熱敏電阻的阻值。第一次直接測量,第二次用手心捂住熱敏電阻再測量,記錄兩次測得的電阻值。學生探究:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,且阻值隨溫度變化非常明顯;師生總結:半導體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器。為了使學生能主動學習理解霍爾效應的應用,通過分組收集資料、整理、討論后在課堂上總結歸納,包括測轉速或轉數應用,防盜報警應用,公共汽車車門狀態顯示器,液位控制,霍爾式接近開關等。
(作者單位:江蘇省惠山中等專業學校)