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(zhuān)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(shí)由于知識(shí)零碎、內(nèi)容分散，學(xué)生學(xué)起來(lái)枯燥，教師教起來(lái)也很困難。以微課的這種微型教學(xué)視頻為主要載體，針對(duì)某一種傳感器或某一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出具有情景化的視頻。本課程總共選取了25個(gè)知識(shí)點(diǎn)作為微課視頻的錄制內(nèi)容，其中包括18個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)，6個(gè)實(shí)驗(yàn)演示，1個(gè)課程設(shè)計(jì)。微課這種新型教學(xué)方法，對(duì)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(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)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(cè)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)，精密機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，學(xué)好該課程對(duì)于電子信息、自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)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(duì)于體現(xiàn)動(dòng)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(yàn)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(shí)，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(lái)，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(guò)程中圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)(包括重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn))或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展的精彩教與學(xué)活動(dòng)全過(guò)程[1]。這些知識(shí)點(diǎn)，可以是教材解讀、題型精講、對(duì)考點(diǎn)的歸納；也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等技能方面的知識(shí)講解和展示。微課作為一種新興的在線(xiàn)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(shì)

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(shì)。

1.1 微課本身特點(diǎn)

1.1.1 教學(xué)時(shí)間短

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

1.1.2 內(nèi)容簡(jiǎn)要

在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，要必須做到準(zhǔn)確的控制，在10分鐘左右有限時(shí)間內(nèi)，微視頻的結(jié)構(gòu)要非常完整，語(yǔ)言非常精練。傳感器原理及應(yīng)用這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在微視頻的制作方式上沒(méi)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(guò)程也可以利用攝像機(jī)錄制幻燈片和人物講解過(guò)程。

1.1.3 情境化的構(gòu)成模式

傳感器原理及應(yīng)用這門(mén)課程，每個(gè)微視頻是單獨(dú)存在的，各個(gè)教學(xué)內(nèi)容相對(duì)比較單一，每一種傳感器的介紹都具有本身的趣味性，各個(gè)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(yíng)造出一個(gè)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(lái)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(mǎn)足學(xué)生更加豐富的個(gè)性化的學(xué)習(xí)要求。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)、在線(xiàn)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(dòng)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(shí)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(gè)個(gè)時(shí)間簡(jiǎn)短，內(nèi)容簡(jiǎn)要的微視頻，讓學(xué)生自行觀看微課，強(qiáng)化自己對(duì)知識(shí)的理解，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

對(duì)于傳感器原理及應(yīng)用課程的實(shí)驗(yàn)課，教師可以讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟，以微課小視頻的形式呈現(xiàn)出來(lái)，這種課程情景化的構(gòu)成模式，讓學(xué)生體會(huì)做實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，學(xué)生會(huì)對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)有所期待，對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)有一定的預(yù)期。如果再加上分組比賽，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)精確度和速度上加以評(píng)價(jià)，作為一項(xiàng)考核，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)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(duì)于傳感器原理及應(yīng)用這門(mén)課，每一個(gè)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(shí)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(shí)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(chǎng)的拍攝、后期的制作，都要兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍，確保每個(gè)環(huán)節(jié)之間緊密配合，環(huán)環(huán)相扣，開(kāi)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(gè)知識(shí)點(diǎn)作為微課視頻的錄制內(nèi)容，其中包括18個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)，6個(gè)實(shí)驗(yàn)演示，1個(gè)課程設(shè)計(jì)。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(mén)工科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，每一個(gè)章節(jié)介紹一種傳感器，各個(gè)章節(jié)是相對(duì)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(gè)完整的教學(xué)過(guò)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(shí)間教師用來(lái)解答學(xué)生問(wèn)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(shí)。

對(duì)于翻轉(zhuǎn)教學(xué)的具體實(shí)施，可分為以下3個(gè)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(duì)性地預(yù)習(xí)，遇到問(wèn)題時(shí)學(xué)生可以在線(xiàn)和其他線(xiàn)上學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流，也可以將問(wèn)題記錄下來(lái)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(gè)模塊，如：15分鐘提問(wèn)和討論，20分鐘講新課，10分鐘布置線(xiàn)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(dòng)：各種傳感器的設(shè)計(jì)，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(xiàn)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(guò)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(xiàn)上學(xué)習(xí)和測(cè)驗(yàn)，再次檢驗(yàn)自己對(duì)各知識(shí)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(shí)構(gòu)建 培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，自主學(xué)習(xí)能力是比較重要的獲得知識(shí)的基本能力，也是終身學(xué)習(xí)所必備的一項(xiàng)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(zhǎng)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(shí)，但是在觀看微課的過(guò)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(shí)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(tái)和終端設(shè)備支撐共享學(xué)習(xí)資源

時(shí)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(jì)算機(jī)等移動(dòng)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(shí)學(xué)生可評(píng)論微課學(xué)習(xí)效果，通過(guò)信息交流疑問(wèn)解答等環(huán)節(jié)進(jìn)行網(wǎng)路信息反饋，打破時(shí)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(dòng)效果顯著，學(xué)生把不會(huì)或者不懂的問(wèn)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(shí)解答，使學(xué)生更夠及時(shí)準(zhǔn)確的得到幫助。

4 結(jié)束語(yǔ)

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(lái)越多的學(xué)生體會(huì)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(huì)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(huì)從學(xué)生的角度來(lái)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(duì)促進(jìn)我國(guó)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(shì)[J].電化教育研究,2011(10):61-65.

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

[4]李念,徐廣情.基于翻轉(zhuǎn)課堂的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》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(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(編號(hào)：zx1527)；中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院微課建設(shè)項(xiàng)目(編號(hào)：kc1504)。