微課在傳感器原理及應(yīng)用課程改革中的應(yīng)用

張新英 劉秀敏 李偉鋒 王雙嶺 梁 芬

中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 河南鄭州 451191

微課在傳感器原理及應(yīng)用課程改革中的應(yīng)用

張新英 劉秀敏 李偉鋒 王雙嶺 梁 芬

中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 河南鄭州 451191

傳感器原理及應(yīng)用課程作為工科專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有多學(xué)科交叉、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時由于知識零碎、內(nèi)容分散，學(xué)生學(xué)起來枯燥，教師教起來也很困難。以微課的這種微型教學(xué)視頻為主要載體，針對某一種傳感器或某一個教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計開發(fā)出具有情景化的視頻。本課程總共選取了25個知識點(diǎn)作為微課視頻的錄制內(nèi)容，其中包括18個理論知識點(diǎn)，6個實(shí)驗演示，1個課程設(shè)計。微課這種新型教學(xué)方法，對高校傳感器原理及應(yīng)用課程教學(xué)模式的改革發(fā)展意義重大。

微課；教學(xué)改革；傳感器原理及應(yīng)用

傳感器原理及應(yīng)用課程是電子類、自動化類、機(jī)械類等工科專業(yè)的一門重要課程，主要講述傳感器原理與傳感器的工程上的應(yīng)用。涉及電工電子技術(shù)、光電檢測技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)，精密機(jī)械設(shè)計技術(shù)等眾多理論和技術(shù)的綜合性技術(shù)。授課內(nèi)容比較繁雜，實(shí)踐性強(qiáng)，在自動檢測和控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，學(xué)好該課程對于電子信息、自動化、機(jī)械等專業(yè)的學(xué)生是非常必要的。

目前，高校重視應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)，對于體現(xiàn)動手能力的課程非常重視。但是“傳感器原理及應(yīng)用”課程，以往總是體現(xiàn)在實(shí)驗課的教學(xué)改革，傳統(tǒng)課堂的教學(xué)方式變化不大，學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果不佳。學(xué)生課堂學(xué)習(xí)枯燥乏味，與此同時，教師授課也很艱難，總體教學(xué)效果不好，傳感器原理及應(yīng)用課程課堂教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫。

近年來，微課這種新型的教學(xué)方式已經(jīng)應(yīng)用到很多課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，并取得了明顯的教學(xué)效果。傳感器原理及應(yīng)用課程課堂教學(xué)改革可以以此作為切入點(diǎn)。

微課是指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點(diǎn)(包括重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn))或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動全過程[1]。這些知識點(diǎn)，可以是教材解讀、題型精講、對考點(diǎn)的歸納；也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗等技能方面的知識講解和展示。微課作為一種新興的在線教育教學(xué)資源，改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式，使教學(xué)模式多樣化，趣味化，從而很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，優(yōu)化了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)[2]。

1 微課在傳感器原理及應(yīng)用課程中運(yùn)用的優(yōu)勢

微課在傳感器原理及應(yīng)用課程中的運(yùn)用有其獨(dú)特的優(yōu)勢。

1.1 微課本身特點(diǎn)

1.1.1 教學(xué)時間短

每個微視頻時間一般控制在10分鐘左右，每個課程的重難點(diǎn)是微視頻的最佳選材。

1.1.2 內(nèi)容簡要

在內(nèi)容設(shè)計上，要必須做到準(zhǔn)確的控制，在10分鐘左右有限時間內(nèi)，微視頻的結(jié)構(gòu)要非常完整，語言非常精練。傳感器原理及應(yīng)用這門專業(yè)基礎(chǔ)課，在微視頻的制作方式上沒有定式，可以利用手機(jī)或視頻錄制軟件進(jìn)行錄制，實(shí)際操過程也可以利用攝像機(jī)錄制幻燈片和人物講解過程。

1.1.3 情境化的構(gòu)成模式

傳感器原理及應(yīng)用這門課程，每個微視頻是單獨(dú)存在的，各個教學(xué)內(nèi)容相對比較單一，每一種傳感器的介紹都具有本身的趣味性，各個微視頻均由鮮明的主題，真實(shí)的情境，多樣的形式，而又結(jié)構(gòu)緊湊的主題單元構(gòu)成。從而營造出一個真實(shí)的“微教學(xué)資源環(huán)境”，實(shí)現(xiàn)教師思維能力和教學(xué)技能的大大提升[3]。

1.2 在傳感器原理及應(yīng)用課程中運(yùn)用微課的特點(diǎn)

而在傳感器原理及應(yīng)用課程課堂教學(xué)中運(yùn)用微課，能為本來枯燥的工科課堂教學(xué)提高吸引力和感染力，為學(xué)習(xí)者提供最佳的自主學(xué)習(xí)途徑，滿足學(xué)生更加豐富的個性化的學(xué)習(xí)要求。實(shí)現(xiàn)移動學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)等多元化學(xué)習(xí)模式，不僅能增強(qiáng)課堂教學(xué)感染力和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，而且能更好地促進(jìn)教研教改的革新。

微課還可以降低傳感器原理及應(yīng)用課程內(nèi)容的教學(xué)重復(fù)率，傳感器原理及應(yīng)用課程特點(diǎn)是，教學(xué)動手操作性要求高。傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教師都要一遍遍地重復(fù)講解，不僅消耗了教師的精力，又影響了時間效率，故而將按照各種傳感器的使用操作步驟錄制成一個個時間簡短，內(nèi)容簡要的微視頻，讓學(xué)生自行觀看微課，強(qiáng)化自己對知識的理解，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

對于傳感器原理及應(yīng)用課程的實(shí)驗課，教師可以讓學(xué)生做實(shí)驗之前預(yù)習(xí)實(shí)驗?zāi)康摹?shí)驗內(nèi)容和實(shí)驗步驟，以微課小視頻的形式呈現(xiàn)出來，這種課程情景化的構(gòu)成模式，讓學(xué)生體會做實(shí)驗的樂趣，學(xué)生會對具體的實(shí)驗有所期待，對自己的實(shí)驗結(jié)果也會有一定的預(yù)期。如果再加上分組比賽，教師對實(shí)驗精確度和速度上加以評價，作為一項考核，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

2 在傳感器原理及應(yīng)用課程的微課具體制作

微課講究短小精悍，對于傳感器原理及應(yīng)用這門課，每一個章節(jié)需講授一種傳感器。打破傳統(tǒng)的教育模式，按照知識點(diǎn)進(jìn)行錄制微視頻。而視頻的錄制，我們嚴(yán)格遵循微視頻時間短，內(nèi)容精，容量小，情景化的制作特點(diǎn)，確保視頻制作的趣味性和嚴(yán)謹(jǐn)性。不管是錄制前的準(zhǔn)備，還是現(xiàn)場的拍攝、后期的制作，都要兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍，確保每個環(huán)節(jié)之間緊密配合，環(huán)環(huán)相扣，開發(fā)出抓人眼球、引人入勝、教與學(xué)效果俱佳的優(yōu)秀微視頻。

本課程總共選取了25個知識點(diǎn)作為微課視頻的錄制內(nèi)容，其中包括18個理論知識點(diǎn)，6個實(shí)驗演示，1個課程設(shè)計。具體分配如表1所示。

表1 傳感器微視頻分配

3 微課應(yīng)用于傳感器原理及應(yīng)用課程教學(xué)中的方法和效果

傳感器原理及應(yīng)用這門工科專業(yè)基礎(chǔ)課程，每一個章節(jié)介紹一種傳感器，各個章節(jié)是相對獨(dú)立的，運(yùn)用微課這種輔助教學(xué)方式，也應(yīng)該和其他教學(xué)方法相配合，從而完成一個完整的教學(xué)過程。

3.1 改變教學(xué)思路 課堂課外翻轉(zhuǎn)教學(xué)

學(xué)生在課外觀看教師事先錄制好的或是從網(wǎng)上下載的講課視頻以及拓展學(xué)習(xí)材料，而課堂時間教師用來解答學(xué)生問題、訂正學(xué)生作業(yè)，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握運(yùn)用所學(xué)知識。

對于翻轉(zhuǎn)教學(xué)的具體實(shí)施，可分為以下3個階段。

(1)課前預(yù)習(xí)階段：學(xué)生利用教師提供的網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行有針對性地預(yù)習(xí)，遇到問題時學(xué)生可以在線和其他線上學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流，也可以將問題記錄下來帶到課堂上去與教師和其他學(xué)生一起探討。

(2)課內(nèi)學(xué)習(xí)階段：課內(nèi)學(xué)習(xí)包括理論課和實(shí)踐課，理論課上可將每節(jié)課分為3個模塊，如：15分鐘提問和討論，20分鐘講新課，10分鐘布置線上學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)踐課上，學(xué)生可以進(jìn)行自主實(shí)踐和交流互動：各種傳感器的設(shè)計，傳感器的制作等。教師也可以利用最初幾次實(shí)踐課引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，避免學(xué)生迷失于網(wǎng)絡(luò)[4]。

(3)課后復(fù)習(xí)階段 ：經(jīng)過課堂講授與實(shí)踐環(huán)節(jié)之后，學(xué)生可以再次進(jìn)行線上學(xué)習(xí)和測驗，再次檢驗自己對各知識點(diǎn)的掌握情況，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

3.2 利用微課促進(jìn)學(xué)生理解知識構(gòu)建 培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

對于大學(xué)生來說，自主學(xué)習(xí)能力是比較重要的獲得知識的基本能力，也是終身學(xué)習(xí)所必備的一項重要能力。大學(xué)學(xué)習(xí)早已不同于高中、初中式的教師、家長督促教學(xué)，而是轉(zhuǎn)變?yōu)樽约憾酱僮约旱淖灾鲗W(xué)習(xí)。在傳感器課程教學(xué)中，教師倡導(dǎo)學(xué)生們先實(shí)施自主探究，預(yù)習(xí)課程知識，但是在觀看微課的過程中，提示學(xué)生不是在課堂上機(jī)械式的模仿，而是探究性的理解知識的構(gòu)建，最后達(dá)到自我學(xué)習(xí)，自我歸納的目的。

3.3 借助網(wǎng)絡(luò)平臺和終端設(shè)備支撐共享學(xué)習(xí)資源

時代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多元化。學(xué)生可以借助手機(jī)、計算機(jī)等移動終端設(shè)備，根據(jù)需要自行到教師空間下載學(xué)習(xí)資源，同時學(xué)生可評論微課學(xué)習(xí)效果，通過信息交流疑問解答等環(huán)節(jié)進(jìn)行網(wǎng)路信息反饋，打破時間空間的局限性，更好地體現(xiàn)微課教學(xué)的有效性。目前我校傳感器教學(xué)網(wǎng)絡(luò)互動效果顯著，學(xué)生把不會或者不懂的問題以圖片或其他文字信息形式發(fā)送給教師，教師更可以實(shí)時解答，使學(xué)生更夠及時準(zhǔn)確的得到幫助。

4 結(jié)束語

微課的發(fā)展十分迅猛，在傳感器原理及應(yīng)用課程中，越來越多的學(xué)生體會到它的好處，能夠更加深刻的理解各種傳感器的工作原理和工程應(yīng)用，但是它不會取代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式。微課的發(fā)展將改變教師的角色，他們會從學(xué)生的角度來幫助和啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)。作為一種新的教學(xué)模式，微課對促進(jìn)我國高等教育的發(fā)展具有里程碑式的意義。

[1]崔瑛瑞,王昊欣.淺談微課的制作技巧[J].科技展望,2015(16):287.

[2]胡鐵生.“微課”:區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].電化教育研究,2011(10):61-65.

[3]羅瑞雪.微課在會計電算化教學(xué)中的運(yùn)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2015(8):214.

[4]李念,徐廣情.基于翻轉(zhuǎn)課堂的《C語言程序設(shè)計》課程教學(xué)改革[J].電子制作,2015(14):40.

[5]張新英,趙強(qiáng)松,李偉鋒,劉秀敏,梁芬.微課在獨(dú)立學(xué)院《數(shù)字邏輯》課程中的探索[J].軟件導(dǎo)刊:教育技術(shù),2016(1):33-34.

Micro Course in the Curriculum Reform and Exploration of the Principle and Application of Sensor

Zhang Xinying, Liu Xiumin, Li Weifeng, Wang Shungling, Liang Fen

College of Information and Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou , 451191, China

As engineering professional basic course, Sensor principle and application of independent college courses is multidisciplinary, strongly practical, at the same time fragmentary scattered, content of knowledge, not only students learn easily dry, but also teachers' teaching is also very difficult. The sensor principle and application course take the micro teaching video as the main carrier, In view of a kind of sensor or a teaching link, the design and development of the scene of the video. For this course, we have selected 25 knowledge points as the recording content of the micro course, which includes 18 theoretical knowledge points, 6 experimental demonstration, 1 curriculum design. This new teaching method of micro lesson, the reform and development of the teaching mode of "sensor principle and application" course in universities and colleges is significant.

micro class; instruction reform; sensor principle and application

2016-01-05

張新英，碩士，講師。

中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)課程改革專項項目(編號：zx1527)；中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院微課建設(shè)項目(編號：kc1504)。