基于傳感技術課程的信息化立體資源庫建設

劉倩

摘 要：以傳感技術及應用課程為例，結合信息技術，優化整合各類教學資源，開發建設具有中職特色的信息化立體資源庫，讓信息技術全面走進課堂。使學生變被動學習為主動學習，最大程度地提高學生學習傳感技術的效果和效率，同時也使立體資源庫成為實用而又具有推廣意義的教學工具，達成教學目標與人才培養目標。

關鍵詞：傳感技術；信息化立體資源庫；物聯網；在線學習

一、傳感技術信息化立體資源庫建設背景

傳感器技術、通信技術和計算機技術并列為信息技術的三大支柱，它們構成了信息系統的“感官”、“神經”和“大腦”。各種新型傳感器的不斷涌現和廣泛應用對傳感技術及應用課程的教學和實驗提出了更新的要求。該課程教學往往側重介紹各種傳感器件，講授傳感器的測量原理等基礎知識，未能與時代密切接軌；教學方法過于程序化，不利于學生創新能力與動手能力的培養。傳統實驗教學模式是教師將實驗原理、步驟和要求列出，對實物缺乏感性認識，學生在課后不會根據具體檢測要求選擇合適類型、精度的傳感器。整個實驗過程中學生都處于被動狀態，與當代學生依賴網絡、社交互動、游戲化學習的特征不符，學生無法積極參與學習，無法從實驗中獲得所需技能。

為了促進中職生的全面發展，在提高其專業技能的同時提高其職業道德素養，我們積極探索，將各類教學資源優化組合，與企業聯合開發建設典型電類專業課程信息化立體資源庫，希望能用不同的信息資源傳達教學信息，使之有效地配合達到教學目標，讓信息技術全面走進課堂，使學生在做中學、學中做，培養學生對傳感技術的興趣與主動求知的精神，提高其學習質量與技能。

二、信息化立體資源庫的涵義

信息化立體教學資源是以現代化信息技術為手段，以適合遠程傳輸的數字化教育教學軟件為教材，以Internet為學習和管理環境，以自主式、開放式、交互式學習為主體的學習模式，以媒體素材為基礎，適用于多層次教學對象，覆蓋教學的全過程各個環節而構建的教學資源體系。

信息化立體教學資源包括教學包、教學資源庫、學科（專業）網站，其中立體資源庫是指除了教學所用的紙質教材、教案、試題庫以外，還包括微課、多媒體課件、仿真軟件、3D模型、手機APP、AR動畫等先進的教學資源。

三、立體資源庫中的實驗教學平臺簡介

通過虛擬現實、增強現實、游戲和各種敏感的電子設施營造以學生為中心的教學環境，我們與企業聯合開發建立基于“互聯網+”虛擬學習環境的在線學習平臺，學生可以在線交流互動，增強其在學習過程中的積極體驗。

下面以信息化立體資源庫中的NB-IOT物聯網實驗教學平臺為例作簡要介紹。該平臺從教學出發，以實訓為中心，以NB-IOT的產業實際為應用主線，避免因知識體系龐大造成知識點太泛太淺，缺乏“專精深”；避免實踐太少，強調對學生創新實踐能力的培養，強調基礎實驗能夯實基礎，透過實驗現象深入理解相關理論知識，并將驗證性實驗、探索性實驗、開放性實驗和創新性實踐有機結合、逐層深入。

NB-IOT物聯網教學實驗平臺可滿足物聯網核心課程和部分專業課程的講授、實驗與實訓需求，包括：單片機、傳感器、射頻識別、傳感網（ZigBee、Wi-Fi、NB-IOT、LTE）、智能網關（嵌入式Linux）、Web應用等。無線傳感網絡除了傳統的ZigBee、Wi-Fi以外，延伸了NB-IOT、LTE等無線網絡，感知層傳感器均采用高精度高靈敏度的芯片，同時搭載物聯網云平臺、中間件和輕量化通信協議。

平臺支持的傳感技術相關實驗課程有《物聯網技術及應用》、《傳感技術及應用》等，實驗項目如下：OLED顯示器、溫濕度傳感器、人體感應器、紅外傳感器、陀螺儀、攝像頭、麥克風、耳機、GPS、光照傳感器、RFID與二維碼等。實驗目標是通過實驗課程的學習與操作，使學生掌握典型傳感器的應用，并獲得單片機的接口使用及傳感器驅動編程能力。

四、信息化立體資源庫的作用

信息化立體資源庫的建設以及在課堂教學中的應用，是中職學校教學診斷與改進工作的重要內容，也是實現教學信息化的基礎。既加速了信息化教學的步伐，又促進了教學效率的提高，對培養一線實用型人才具有重要作用。

1. 轉變師生教學地位

在信息化教學環境中，學生變被動學習為主動參與整個教學過程，成為積極的學習主體，教師則從主導轉變為引導。傳遞信息的媒體從原來的演示工具轉變為學生的認知、學習與實踐工具。教師從繁重的教學活動中解脫出來，從而有更多的精力與時間為學生設計更加合適的教學資源，落實“以學生為中心”的人本主義思想。

2.創設新的學習環境

信息化教學使交互式學習成為可能，信息化立體資源庫為學生創設了一種信息共享、合作學習、相互交流的環境，使師生間的聯系更為緊密，極大地豐富了課堂內容，有利于調動學生的學習積極性。通過各種可視化技術的演示將抽象的概念變為形象的內容，便于學生理解，使教學活動更加生動具體，有效突出教學重點、化解教學難點，對提高教學質量和學習效果產生積極作用。

3.促使學生自我教育

信息化立體資源庫具有信息源豐富、知識量大、使用方便等特點，有效促進了學生的自我教育，發揮學生的主觀能動性，培養和提高學生獲取信息與加工信息的能力。學生可以隨時隨地學習自己感興趣的知識及在課堂上沒有掌握的知識，并且可以通過試題庫來檢測自己的學習效果，以鞏固知識。

五、結語

傳感技術的教學涵蓋了物聯網、城市軌道交通控制、電子信息技術、機電一體化技術等諸多電子電氣類和軌道交通類專業，我們結合實際，以應用為導向，優化整合各種教學資源，聯合企業研究傳感技術的教學內容、教學模式、能力培養方式，設計并開發該課程的信息化立體資源庫，使其成為實用而又具有推廣意義的教學工具，最大程度地提高學生學習傳感技術的效果和效率，達成教學目標與人才培養目標。

參考文獻：

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