分類招生背景下傳感器課程教學(xué)模式改革與考評方式創(chuàng)新研究

侯秀麗 李慶

摘要：眾所周知，傳感器課程是一門多學(xué)科交叉的專業(yè)課程，其涉及知識面廣，內(nèi)容繁雜，綜合性強，教學(xué)難度大。特別是近幾年來，高職院校很多專業(yè)開始分類招生。與統(tǒng)招生相比基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)興趣不高，采用傳統(tǒng)理論教學(xué)方式效果不盡人意。在此背景下，從教學(xué)內(nèi)容選取、教學(xué)手段應(yīng)用、考評方式設(shè)計等方面對傳感器課程進行了大膽改革。通過整合教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)設(shè)計教學(xué)項目、創(chuàng)新課程教學(xué)模式與考核評價方式，注重實驗操作考核，強化應(yīng)用技能培養(yǎng)、兼顧創(chuàng)新思維訓(xùn)練。改革實施近三年，取得了較好成效，值得推廣。

關(guān)鍵詞：分類招生;傳感器;項目化教學(xué);考評方式;創(chuàng)新研究

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）27-0132-03

1傳感器課程開設(shè)情況與教學(xué)改革實施的必要性

1.1傳感器課程特點與開設(shè)情況

傳感器與檢測技術(shù)（以下簡稱傳感器）課程主要講授各類傳感器的機理、結(jié)構(gòu)、測量電路與應(yīng)用，使學(xué)生在掌握各類常用傳感器基本原理的基礎(chǔ)上，初步具備從事檢測和控制系統(tǒng)工作的能力，是一門理論性和實踐性都很強的綜合性課程。

傳感器課程是安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱學(xué)院）電子信息工程技術(shù)和應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的核心課程，也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，該課程在我校已開設(shè)十余年，最初幾年由于沒有實驗設(shè)備，只好安排在多媒體教室授課，以講授各類傳感器工作原理、結(jié)構(gòu)組成、測量電路和簡單應(yīng)用為主。教授過程中，教師通過多媒體課件播放傳感器實物圖片，分析典型應(yīng)用實例，來增強學(xué)生直觀認識，結(jié)合必要的板書，列寫關(guān)鍵公式，加深學(xué)生理解。盡管那時學(xué)校生源質(zhì)量較好，應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)是純理科生招生，電子信息是文理兼招，但效果卻不太理想，該課程期末考試整體通過率偏低，卷面高分考生偏少，學(xué)生一致反映傳感器課程難度大，不好學(xué)。通常為了講透某個具體原理，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)高數(shù)微積分知識，甚至回顧高中物理學(xué)中學(xué)過的電磁感應(yīng)原理等，對教師要求比較高，備課耗時，年輕教師大多不愿接手該課程。

2011年學(xué)院通過招標(biāo)，采購30套傳感器試驗儀及多臺數(shù)字存儲示波器，在原電子技術(shù)實驗室基礎(chǔ)上改建了傳感器與電子測量實驗室，2011年底傳感器實驗室建成，為以后傳感器課程采用“理論+實驗”教學(xué)方式提供了保障。由于能開設(shè)一些傳感器應(yīng)用實驗，學(xué)生不但能看到實物、觸摸各種傳感器，還能動手操作，在教師指導(dǎo)下完成相應(yīng)測量任務(wù)，分析處理測量數(shù)據(jù)，第一次實現(xiàn)了“理實真正結(jié)合”。因此接下來的三四年，學(xué)生學(xué)習(xí)傳感器課程興趣高漲、喜歡做傳感器實驗，有時即使下課鈴聲敲響，也無法中斷學(xué)生深入探索、繼續(xù)完成測量的興致。傳感器期末平均成績較前幾屆有大幅提高，特別是應(yīng)電101、電信111和物聯(lián)網(wǎng)121等班級。其間授課教師參加學(xué)院教學(xué)測評獲得優(yōu)秀，教學(xué)過程也得到聽課專家和學(xué)院督導(dǎo)的一致肯定。

1.2分類招生對傳感器課程傳統(tǒng)教學(xué)的沖擊

然而，好景不長。隨著分類招生力度逐漸增大，學(xué)院電信和物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)也開始了分類招生。分類招生班級與統(tǒng)招班學(xué)生存在較大差距，采用傳統(tǒng)教學(xué)方法很難開展。盡管在學(xué)院教務(wù)處及系部指導(dǎo)下，各專業(yè)及時修訂了課程標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)降低了課程要求，可是學(xué)生學(xué)習(xí)起來仍然感覺非常吃力。通過日常教學(xué)觀察與師生互動及課下談話交流等，了解到不少同學(xué)不是不想學(xué)，而是確實聽不懂。傳感器課涉及中學(xué)數(shù)、理、化等學(xué)科知識，還需要高等數(shù)學(xué)中的微積分等，由于學(xué)生中學(xué)基礎(chǔ)知識不扎實，導(dǎo)致傳感器課很多內(nèi)容聽不明白，無法理解。教師也深感棘手。一個學(xué)期扣除節(jié)假日后，課程學(xué)時有限，無法用太多時間去復(fù)習(xí)中學(xué)數(shù)、理、化等知識，否則傳感器課程教務(wù)計劃很難完成。但若是不復(fù)習(xí)呢，直接講授新課，學(xué)生又聽不懂，有些重難點內(nèi)容即使反復(fù)講兩三遍，還是有一些同學(xué)似懂非懂。授課教師體驗到了很深的無力感，教學(xué)過程到底如何安排，才能讓學(xué)生可以輕松理解并且掌握呢？通過外出學(xué)習(xí)與培訓(xùn)交流得知，很多兄弟院校傳感器課程教學(xué)中都存在著類似問題，由于分類招生班級學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，很多基本內(nèi)容不了解，想學(xué)好傳感器這門課確實不容易，大家一致認為傳感器課程教學(xué)現(xiàn)狀就是兩頭難——教師難教、學(xué)生難學(xué)。

分類招生對傳感器課程傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來了巨大沖擊，教學(xué)改革勢在必行。如何根據(jù)現(xiàn)階段分類招生實際情況，充分尊重當(dāng)下學(xué)情，完善課程教學(xué)體系，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，探索合適的教學(xué)模式，創(chuàng)新課程考評方式，努力提高課程育人效果迫在眉睫。

2創(chuàng)新傳感器課程教學(xué)模式與考評方式

2.1全面采用項目化教學(xué)與分組實驗相結(jié)合的教學(xué)模式

首先摒棄傳統(tǒng)的以學(xué)科體系為主的系統(tǒng)講授知識的常規(guī)教學(xué)方式，整合不同傳感器教材內(nèi)容，設(shè)計出符合學(xué)院相關(guān)分類招生專業(yè)的培養(yǎng)計劃與新的課程標(biāo)準(zhǔn)，在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，對學(xué)院電信161、162和物聯(lián)網(wǎng)161、162四個自主招生班及物聯(lián)網(wǎng)2017級兩個班（其中一個班為自主招生班）兩百多名同學(xué)全面開展傳感器課程教學(xué)模式改革，采用項目化教學(xué)與分組實驗相結(jié)合方式，選取難易適中、可操作的教學(xué)項目，充分利用實驗資源，將理論知識打散、納入一個個項目任務(wù)中，注意前后銜接。通過完成項目任務(wù)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、通過小組討論與團隊合作，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力。以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，將思政教育元素融入傳感器課程日常教學(xué)中，貫穿三全育人理念，努力做到課程思政，提高育人效果。

將傳感器教學(xué)內(nèi)容以參量檢測為依據(jù)進行整合，劃分為位移檢測、壓力檢測、溫度檢測、轉(zhuǎn)速檢測、流量檢測和測量數(shù)據(jù)處理與誤差分析六大模塊，建議64學(xué)時（可根據(jù)實際情況微調(diào)），全部采用項目化+分組實驗相結(jié)合的教學(xué)模式。具體每個項目詳細學(xué)時分配見參考文獻2。課程教學(xué)總的原則是淡化原理、強化應(yīng)用。通過六個不同項目將基本內(nèi)容貫穿起來，涵蓋了應(yīng)變式、電位器式、壓阻式、電感式、電容式、光電式、霍爾式、壓電式、超聲波式、熱電式等傳感器，教材選用高職高專特色教材。

在教學(xué)過程中，堅持“理論夠用”就好、逐步降低課程難度，增加應(yīng)用實例比重，注重傳感器應(yīng)用能力培養(yǎng)。在指導(dǎo)學(xué)生完成實驗過程中，教師僅僅起到輔助作用，大部分時間給學(xué)生動手操作，鼓勵小組討論，通過朋輩交流等途徑解決問題。對學(xué)生無法解決的疑問給予點撥，對于有創(chuàng)新的組別給予加分獎勵，通過六個項目二十多個測量實驗，選用不同傳感器、動手搭建電路，相互配合完成測量任務(wù)，在實際操作過程中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維與創(chuàng)新能力。

2.2以學(xué)生為中心、加大信息化教學(xué)手段的綜合利用

由于傳感器課程理論性繁雜、實踐性較強，充分利用多媒體教學(xué)可取得較好效果。條件允許可將課程安排在配備多媒體的實驗室講授，一方面利用多媒體課件進行實物演示，增加理論教學(xué)生動性和直觀性，另一方面可將實驗室中傳感器實物拿過來，再對應(yīng)多媒體課件中各種應(yīng)用實例，并結(jié)合一些簡單實驗，學(xué)生很快就能接受。譬如，在講解溫度檢測時，通過多媒體課件展示熱電效應(yīng)原理與熱電偶、金屬熱電阻、半導(dǎo)體熱敏電阻圖片，然后結(jié)合實驗室的熱電偶、熱敏電阻實物進行展示，并設(shè)計不同測溫方案、讓學(xué)生親自測量溫度，體會不同方法的異同，實現(xiàn)理論與實踐的無縫對接，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、提升課程育人效果。

此外，還可以適度開展翻轉(zhuǎn)課堂，嘗試混合式教學(xué)改革，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺如藍墨云班課，錄制一些微視頻預(yù)先發(fā)布、打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師為主的模式，將更多學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生，以學(xué)生為中心，通過課下小作業(yè)、探究性任務(wù)等引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效率，在一定程度上可以彌補傳感器課程學(xué)時有限、內(nèi)容繁多無法深入展開的遺憾。

2.3創(chuàng)新課程考核評價方式

作為一門專業(yè)核心課程，十多年來傳感器課程考核方式經(jīng)歷了多次變革，從最初學(xué)期總成績由平時成績與期末成績兩項三七開構(gòu)成，到后來增加了期中考試、變成平時40%、期中20%、期末40%三項。可以說每一次考試方式改革，都是針對當(dāng)時存在的問題而進行的。最開始采用期末閉卷考試方法，占比70%，由于課程難度較大，考核內(nèi)容廣泛，不少同學(xué)卷面不及格，個別甚至考出個位數(shù)的分數(shù)，以致總成績過低，拉低學(xué)生的平均績點，因為傳感器一門課影響學(xué)生拿獎學(xué)金，偶爾還出現(xiàn)大規(guī)模補考現(xiàn)象。

后來，學(xué)院教務(wù)處改革了考試課總評成績構(gòu)成，期末成績占比降低為40%，增加期中考核占20%，其余40%為平時成績，更強調(diào)過程評價。這在一定程度了降低課程考核難度，使更多同學(xué)可一次性通過考試。剛采用這種四二四比例考核方法后通過率明顯提高了。可隨著近年來分類招生班級的增加，對于很多基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)來說，即便這樣，想順利通過傳感器期末考試，難度也非常大，比如學(xué)院電信專業(yè)2015級單招班56名同學(xué)，傳感器期末采用閉卷理論知識考核方式，卷面及格者不足1/3，有大半同學(xué)卷面不及格，將近半數(shù)甚至未達到40分，按照學(xué)校教務(wù)處制定的考試課程成績核算辦法，當(dāng)時傳感器該班約20補考，是有史以來補考人數(shù)最多的一次。

在做試卷分析時，授課教師心情十分沉重。按理說試題形式豐富多樣，既有單項選擇、判斷正誤等客觀題、也有簡答、分析設(shè)計、計算說明等主觀題;課程考核內(nèi)容不偏也不難，都是新課程標(biāo)準(zhǔn)里的必修與平時教學(xué)重點內(nèi)容;期末考試之前，授課教師專門列了復(fù)習(xí)提綱給全體同學(xué)，并提醒學(xué)生做好復(fù)習(xí)。沒理由大面積不及格啊！可是整個班級考出如此低的分數(shù)，簡直出人意料，一方面可能是學(xué)生基礎(chǔ)知識不扎實，考前復(fù)習(xí)不夠充分，考試作答馬虎導(dǎo)致的;另一方面是學(xué)習(xí)態(tài)度與考試態(tài)度不夠端正。很多同學(xué)平時就不愛學(xué)習(xí)，根本聽不進去枯燥的理論講解，做實驗態(tài)度也不積極、懶于親自動手操作，過分依賴搭檔。更不重視考試，是否通過無關(guān)緊要，以至于期末試卷不少同學(xué)考出了十幾二十分，讓人大跌眼鏡。除了傳感器，其他專業(yè)課程自主招生班級也出現(xiàn)了大規(guī)模補考現(xiàn)象。為此教研室特意召開專題教研會議，商討如何改革幾門核心專業(yè)課程考核辦法，盡可能提高通過率減少補考人數(shù)。

針對傳感器理論知識深、實踐性強的特點，充分考慮分類招生學(xué)生的實際情況，在教務(wù)處制定的考試課總評成績構(gòu)成大框架保持不變情況下，積極改革傳感器課程期末考核方式。創(chuàng)新課程考評辦法。

3新的課程考核評價方式實施及其效果分析

3.1新的課程考評方式構(gòu)成與具體實施步驟

傳感器課程采用項目化教學(xué)+分組實驗改革后，同時創(chuàng)新課程考評方式。將期末考核部分由紙質(zhì)試卷理論考試改為實做評量一即實驗操作考核，并對平時成績進行了細化，由日常考勤、作業(yè)成績、實驗完成情況三部分組成，如表l所示。方便具體量化操作，課堂積極表現(xiàn)者增加獎勵分。新方法增加過程考核比重，降低學(xué)生畏難情緒，注重傳感器應(yīng)用能力考核，旨在提高傳感器課程教學(xué)質(zhì)量與考核通過率。

由表1不難看出，平時占40%，細化為日常考勤10%，課后作業(yè)20%，課堂及實驗表現(xiàn)70%。期末考核實驗從平時學(xué)生學(xué)習(xí)六大項目所做的二十幾個基礎(chǔ)實驗以及若干個擴展實驗中選取有代表性的八個，分為A、B卷，每套試卷上四個實驗。報請教務(wù)處及系部批準(zhǔn)，傳感器課程期末考試提前舉行。請實驗管理老師提前協(xié)助做好準(zhǔn)備工作，由于只有30套設(shè)備，少數(shù)不靈敏，需要組織學(xué)生分批考核，每位同學(xué)隨機抽簽，根據(jù)題干要求，現(xiàn)場選擇傳感器、搭建測量電路、完成測量任務(wù)，記錄測量結(jié)果，并進行相關(guān)計算，寫出誤差分析與總結(jié)。

3.2新的課程考核方式實施效果分析

教學(xué)模式改革與課程考核方式是相輔相成的。只有積極進行課程教學(xué)模式改革，才有可能解決當(dāng)前遇到的課程難教、學(xué)生難學(xué)的現(xiàn)實問題。既然教學(xué)模式改變了，再用傳統(tǒng)的考試方式顯然達不到效果，必須采新的考核方式。通過單人獨自完成實驗操作的實做評量方式進行期末考評，進一步突出對傳感器應(yīng)用能力考核，降低原理部分考查，一定程度上減輕了學(xué)生的負擔(dān)。很好地體現(xiàn)傳感器與工程實踐結(jié)合緊密的特點，符合當(dāng)代高職人才培養(yǎng)目標(biāo)，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動手能力具有重要作用，很好地支撐課程教學(xué)模式改革推向深入，使學(xué)生更積極投入到日常實驗操作中來。

新的課程考評辦法從物聯(lián)網(wǎng)161、162兩個分類招生班開始應(yīng)用，后續(xù)電信161、162、物聯(lián)網(wǎng)171、172以及電信133（3+2）、電信143（3+2）等多個班級相繼使用，至今已兩年多時間。新辦法降低了考核難度，適應(yīng)了分類招生班級學(xué)生特點，受到學(xué)生的歡迎。經(jīng)過統(tǒng)計分析，課程平均通過率提高了約20%。特別是電信專業(yè)，補考學(xué)生數(shù)目大幅度減少，電信2016級兩個分類招生班總體通過率與電信2015級的那個分類招生班相比，提高了25%，有力保證了傳感器課程項目化教學(xué)效果，也有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)生積極參加各級各類比賽樹立了信心。由學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)2016級三名同學(xué)組成的安徽省代表隊在2018年高職院校職業(yè)技能大賽物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項中獲得全國二等獎就是課程改革效果的最佳詮釋。新的考核方式可以促進傳感器課程教學(xué)改革不斷推向深入，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計及走向工作崗位應(yīng)用傳感器奠定了堅實的基礎(chǔ)。