“傳感與測試技術”課程案例驅動式教學法分析

劉芳，張金，鄭玲玲，丁俊香，趙婷

（陸軍炮兵防空兵學院，安徽 合肥 230000）

軍隊院校的學員是未來部隊建設和發展的基礎，是軍隊的未來和希望。所以，軍隊院校要發揮好軍事人才的搖籃作用，培養出更多受部隊歡迎的人才，必須抓好以教學為中心的各項工作，而基礎教學又是第一任職所需，提高課堂教學質量至關重要。為了能夠讓學員扎實地掌握專業課程的原理與技術知識，教員不僅要調動學員的學習積極性，而且應用合適的教學和實踐方法。針對專業基礎課理論知識抽象、學員難以理解等問題，案例式教學模式為有效提升專業課教學質量提供了有效的方法和手段。

本文針對“傳感與測試技術”課程教學現狀，結合其課程特點提出融入軍事特色的案例驅動教學，并闡述了實施案例驅動教學的步驟和應注意的問題。

1 軍隊院校“傳感與測試技術”課程的地位及教學現狀分析

1.1 “傳感與測試技術”課程的地位

“傳感與測試技術”課程是軍隊院校測控技術與儀器專業學員的專業基礎必修課,該課程是與炮兵保障分隊指揮方向精確對接的任職銜接的專業基礎課。本課程根本任務是對學員進行系統的信息感知和概念、方法、途徑的教育，引導學員理解與掌握傳感器、測試信號調理、典型兵器測試的方法和技術途徑；對于學員理解實戰化訓練過程中涉及的傳感、測試領域，提高分析信息感知問題的能力具有重大意義。為進一步學習測量技術基礎、測控系統原理、炮兵偵查裝備操作與使用等后續課程，掌握第一任職崗位裝備原理，操作、維護保障技能打下扎實的專業技術基礎。

1.2 “傳感與測試技術”課程教學現狀分析

當前，我軍正由機械化、半機械化向信息化建設轉變，“傳感與測試技術”課程作為信息化時代不可或缺的智能科學技術，其課堂教學主要存在幾個問題：

（1）教學手段單調，教法傳統，學員中心地位不突出。對本專業全體學員調研問卷發現，87.5%認為缺乏充分的自主學習時間，課堂參與度低。在課堂中與授課教員互動少。在課堂上，往往出現教員獨自講、學員各自忙的情況，課堂中無法很好地調動學員的學習積極性，課堂往往變成教員的一言堂。

（2）缺乏軍事應用背景，沒有特色。問卷中有79%的學員認為課堂教員與首次任職崗位結合不緊密，教員仍然沒有擺脫傳統的以知識為重的教學模式，在教學過程中，不注重將理論知識與軍事案例相結合，授課沒有軍味。

（3）專業課課程學時少，重點不突出。問卷中學員針對本課程學時展開了討論，有65.2%的學員認為，課程課時不夠、概念分類多、工作原理深，很難吃透，且內容枯燥，重點內容不突出，如果不能有很契合的案例講解，缺乏感性認識，直接影響學習興趣。當今隨著武器裝備更新換代進程加快，知識密集程度不斷提高，這就要求軍校教育要具有前瞻性，培養的學員必須是瞄準未來戰場，進行超前培養是軍院校人才培養應思考的問題。

“傳感與測試技術”是一門多學科交叉、具有前沿性、與裝備緊密融合、實踐性強、應用前景廣闊的重要基礎課程，因此，在教學過程中軍校教員應將理論分析應用案例結合起來，引導學員了解知識并運用知識。例如，講解各種典型傳感器時，不能直接進入傳感器原理、概念的講解，教員從講授知識點應用實際出發提出相關案例，引導學員分析問題，當學員掌握當堂課的知識點后，分析案例并引導學員解決問題。通過提出問題-分析問題-解決問題的流程，幫助學員掌握當堂課的知識點。此外，通過該案例的解決又可以加深對當堂課內容的掌握。最重要的是，學員知道為什么要學，學了能干什么，從而提高學員的獲得感。

2 “傳感與測試技術”課程案例驅動式教學實踐

如何在專業基礎課教學過程中體現軍事特色，重點是在教學內容上多引用軍事案例進行分析。

2.1 融入軍事元素、彰顯特色，提升學習熱情

比如，在講傳感器章節時，授課內容可結合坦克滅火系統等軍事裝備用到的傳感器案例，其中坦克滅火系統就用到了熱電式傳感器，舉實例講應用時盡量和軍事裝備結合起來，如圖1所示。

圖1 “傳感與測試技術”課程軍事案例

在“傳感與測試技術”課程授課過程中，融入軍事元素的講解，使授課內容由抽象理論知識轉化為學員感興趣的部隊實際需求應用案例分析，極大地提升了學員的學習熱情和學習積極性。學員通過應用案例的學習，可以更加對實戰化訓練過程中涉及的傳感、測試領域有所了解和掌握，并為進一步學好后續專業課程打下堅實基礎。

2.2 案例驅動式教學實施流程

以“壓電傳感器”章節為例，其授課內容包含物理學中的應變效應、電工學中的電路連接及控制理論中的傳遞函數等，原理知識涉及面廣、各學科知識交叉融合，學員不能系統歸納整合知識。若授課時一味地原理分析、公式推導，其中煩瑣的過程就很難使學員集中精力，更別提學習的熱情和興趣了。因此，在授課時應圍繞相關的軍事案例引導學員分析問題，“壓電傳感器”章節開篇通過“破甲彈攻擊坦克”視頻引入，激起學員的興趣，授課過程中逐步引導學員從“為什么破甲彈可以攻擊坦克”——“是什么原理”——“怎么應用”這樣層層遞進剖析的方式帶領學員學分析問題，解決問題，以此促進學員的學習習慣與方法的養成、能力的提高、思維的發展等。本課程授課采用自學、導學、翻轉課堂、教學效果評價的模式進行授課，教學樣式如圖2所示。

圖2 課程教學樣式

（1）課前預習，分組討論。立足專業課基礎教學，充分利用校園網便捷媒體，組建了MOOC平臺教學資源。使學員可以利用碎片化的時間學習，有利于學員提前自主學習，反復學習；例如，講解各種典型傳感器時，針對某型傳感器讓學員有所準備地預習，通過MOOC平臺教學資源開展預習微課指導。這種“微課”與傳統課堂教學相結合，打破課堂教學長期以來形成的“先教后學”“在教室交，回寢室學”的教學流程和模式，教員利用微課輔助講解與闡釋教學中的重點、難點和疑點，或者以生動有趣的演示實驗激發學員學習地興趣。課堂上就可以根據學員前期學習情況，先分組討論一下新內容知識要點。

（2）新課引入，提出任務。通過一段視頻動畫演示引入課程，如圖3所示，動畫中顯示的是破甲彈攻擊坦克的畫面，作為軍事院校的學員，有了相關軍事案例作為引導，就更能激發學員的學習興趣，從而能更深地了解相關知識。

圖3 破甲彈攻擊坦克的演示畫面

由破甲彈視頻的引入，引導學員思考，當破甲彈接觸到坦克的一瞬間會爆炸的工作原理，從而引出視頻中破甲彈的爆炸是由于使用了壓電引信，如圖所示。而壓電引信是一種彈丸引爆裝置，是一種壓電式傳感器。

（3）分析任務，提出解決思路。這階段教員帶領學員分析壓電式傳感器相應知識點，對學員的分組安排。突出學員責任感與自主性，以預學習為特征，定好教與學的起點。在講解時多次引入實例，通過實例分析壓電傳感器的特性。并結合古詩中與壓電效應相關的現象如圖4所示，提出壓電材料所產生的壓電現象，幫助學員解析分析目標任務。

圖4 古詩中與壓電效應相關的現象

（4）自主、協作學習。該階段主要讓學員通過交流協作，自主解決問題，教員作為輔助者，提供一些關鍵性線索。例如，典型傳感器應用章節的學習，引導學員自主討論典型環節的應用場合、作用及具體功能，對于在解決問題過程中突顯的問題，留足時間讓學員自己思考，突出學員自主學習能力的培養。

（5）效果評價。效果評價實行過程化、多元化的評價，由教員共同參與，制定評價標準，一方面，對學員是否完成當前問題的解決方案的過程和結果的評價，即所學知識的意義建構的評價；另一方面，對學員自主學習及協作學習能力的評價。教員利用網絡授課平臺通過作業的發布，課前討論、課后測試等，及時統計學員本階段課程質量信息，便于對每個學員的學情進行跟蹤評價。

（6）學習反饋。在控制系統中，傳感器作為測量元件出現在反饋回路中，“傳感與測試技術”的教學中將反饋控制的思想引入其中，教學方案為控制器；教員和學員充當執行器；教學考核起傳感器的作用；良好的教學質量為期望的輸出；實際的教學效果為被控量。在教學反饋控制系統中，通過每堂課的課前預習、課堂隨機提問或小測、課后作業及測試，及時掌握學員學習情況，根據反饋積極改進和豐富教學方法，實現對教學效果偏差的實時調節。

3 結語

當今是一個高科技大發展、大突破、大應用的時代。在世界范圍內的軍事變革進行得如火如荼時，軍隊院校承擔的培養任務更加艱巨，我們必須下大力氣研究新時期軍事變革的特點，結合我軍發展的特色，來改革和完善學院的培養體系，提高專業課教學質量。我室專業基礎課教學以“傳感與測試技術”課程為支撐，結合多種軍事案例，以俱樂部創新實踐平臺為基礎，開設多項與課程相關的科技實踐項目，通過“傳感與測試技術”課程中案例的分析講解，有意識地將軍事科技知識融入軍校專業基礎課教學中，堅持以戰領教，培養軍校學員的高科技意識，使之成為合格的新時代高科技軍事英才。