教學(xué)系統(tǒng)在《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

肖利平 全臘珍

摘 要：本文針對 《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程課堂教學(xué)效率不高的問題，分析了存在一些影響因素，借鑒4MAT和信息加工理論（IPT）探索了行之有效的教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的。（本文原刊于《煤礦開采》2014年5月）

關(guān)鍵詞：傳感器應(yīng)用技術(shù)；課堂教學(xué)效率；4MAT

基金項(xiàng)目：湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教研課題 “基于4MAT的高職課堂教學(xué)優(yōu)化研究”（編號：KY10B36）。

4 mat teaching system in the application of “sensor technology”course teaching research

Abstract： Based on “sensor technology” course classroom teaching efficiency is not high question， analyzes some factors of 4 mat for reference and information processing theory （IPT） to explore some effective teaching methods to improve the possibility of students active learning， so as to achieve the aim of improve the effect of the course of classroom teaching， and many positive results have been achieved in the teaching.

Key words： sensor technology； classroom teaching efficiency； 4MAT；

0 引言

《傳感器應(yīng)用技術(shù)》是我院智能樓宇工程技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但是在教學(xué)過程中總存在課堂教學(xué)效果不理想的情況，教師感覺難教，學(xué)生覺得枯燥學(xué)習(xí)興趣不大以至于課堂教學(xué)效果不明顯。本文將從我院該課程教學(xué)效果不理想可能存在的原因著手進(jìn)行分析，借鑒4MAT和信息加工理論（IPT）探索一些行之有效的教學(xué)方法來提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的可能性，從而達(dá)到提高該課程課堂教學(xué)效果的目的。

1 當(dāng)前存在的問題

《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程課堂教學(xué)效果不理想的原因有：

1.1 教學(xué)方式有待改進(jìn)

該課程理論性強(qiáng)，教學(xué)方式大多卻還沿用了傳統(tǒng)的講授法，即大多數(shù)時(shí)間是老師在講，學(xué)生是機(jī)械性的被動式的學(xué)習(xí)，教學(xué)過程難以實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 教學(xué)條件的限制

現(xiàn)在我院這門課程的教學(xué)過程多在多媒體教室進(jìn)行，雖然依靠多媒體教學(xué)進(jìn)行實(shí)例演示效果好的優(yōu)點(diǎn)，但是這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)都是依賴教師來完成，不能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。而且由于這類教室的課桌多半是固定的，學(xué)生很難真正實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作。

1.3 不能充分調(diào)動基礎(chǔ)差學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

以10級樓宇專業(yè)為例，學(xué)生總?cè)藬?shù)為54人，其中高考錄取分?jǐn)?shù)最高分是500分，最低分是197分，學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)水平參差不齊。教師在授課過程當(dāng)中很容易將基礎(chǔ)好的學(xué)生的知識能力掌握的程度最為全體學(xué)生掌握程度的依據(jù)，以一概全，忽略基礎(chǔ)差學(xué)生的掌握程度。長此以往，基礎(chǔ)差的學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣越來越小，嚴(yán)重影響了課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。

2 4MAT系統(tǒng)的核心思想

圖一： 4MAT和信息加工理論（IPT）

4MAT系統(tǒng)的開發(fā)者麥卡錫（Bernice McCarthy），About Learning公司董事長。她在教育領(lǐng)域的影響不僅在于她的公司，還有她創(chuàng)立的4MAT系統(tǒng)。“4MAT”教學(xué)策略的精髓就是

要了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，提供合適的學(xué)習(xí)方式和恰當(dāng)?shù)木毩?xí)機(jī)會，允許學(xué)生根據(jù)自身要求對學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式進(jìn)行調(diào)整[1]。

由圖一知： 4MAT循環(huán)分為四個(gè)象限，它以象限一創(chuàng)建經(jīng)驗(yàn)開始，這一點(diǎn)非常重要，如果教師精心設(shè)計(jì)的話，這一象限的活動可以抓住學(xué)生的注意，激活他們的原有知識。象限二呈現(xiàn)內(nèi)容，活動的目的在于理解教師傳授的概念。象限三展開練習(xí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生去測試對所學(xué)內(nèi)容的理解，通過練習(xí)，教師對他們的表現(xiàn)做出反饋，使之形成程序性知識。最后象限四鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)作為整個(gè)循環(huán)的結(jié)束。它融合了教學(xué)當(dāng)中的有效策略——COVER，練習(xí)和反饋以及合作學(xué)習(xí)。這些原則通常在課堂環(huán)境中得以運(yùn)用，4MAT把它們?nèi)诤显趩卧虒W(xué)和每節(jié)課教學(xué)中，為我們提供的既是一種符合學(xué)生共有的自然學(xué)習(xí)循環(huán)的模式，又是對教學(xué)進(jìn)行思考的方式。4MAT模式體現(xiàn)了一個(gè)自然循環(huán)的過程，我們可以借助它拓展教學(xué)活動，并且使用4MAT作為教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)或者工具來提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。

3 教學(xué)實(shí)踐

筆者運(yùn)用4MAT和信息加工理論（IPT）在我院10級樓宇1001班進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，其主要思想是：采用項(xiàng)目教學(xué)，同時(shí)將項(xiàng)目分解成若干個(gè)任務(wù)，以任務(wù)實(shí)施作為主線，即將枯燥的理論知識分解到一個(gè)個(gè)生動實(shí)用的任務(wù)中去，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，能力為本位的教學(xué)模式。該課程的具體教學(xué)流程是：任務(wù)布置、知識點(diǎn)導(dǎo)入、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)考核。

3.1 任務(wù)布置

利用4MAT和信息加工理論（IPT）第一象限是通過學(xué)習(xí)引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在授課過程中，如何精確地把握學(xué)生的興趣點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情是上好一堂高質(zhì)量課的關(guān)鍵[2]。具體的實(shí)施步驟是比如在講述壓力傳感器相關(guān)知識時(shí)，我們可以給學(xué)生布置任務(wù)，要求學(xué)生對簡單電子稱進(jìn)行設(shè)計(jì)。任務(wù)的布置本身就是一種基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）[3]，又稱真實(shí)性學(xué)習(xí)或基于問題的學(xué)習(xí)，其核心目的是提出一個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生通過研究來解決它。接下來教師講述任務(wù)要求，即讓學(xué)生搜索與電子稱設(shè)計(jì)的案例，這個(gè)任務(wù)的完成我們可以在教室設(shè)置wifi網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生通過手機(jī)獲取相關(guān)資料，選出一個(gè)最合適的方案然后集體討論（如圖2）。這種案例分析的教學(xué)模式是在課堂教學(xué)開始時(shí)需要解決的問題，對應(yīng)著第一象限的創(chuàng)建經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生通過這個(gè)環(huán)節(jié)對這類電子稱的組成會有一個(gè)初步認(rèn)識。

3.2 知識點(diǎn)導(dǎo)入

利用4MAT和信息加工理論（IPT）第二象限的cover[4] 策略的“形象化”呈現(xiàn)內(nèi)容，講授陳述性知識. 具體操作手段是教師為學(xué)生提供完成這個(gè)任務(wù)所需的常用電子稱的圖片，讓學(xué)生能更直觀認(rèn)識到它的功能和應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)引出電子稱當(dāng)中最重要的傳感器—壓力傳感器。此時(shí)教師通過多媒體課件演示的方式可以形象、生動、直觀地展示教學(xué)內(nèi)容，這對這類傳感器知識的形象化、組織以及相互關(guān)系的展現(xiàn)有極大益處。這一環(huán)節(jié)可以使學(xué)生在新知識和保持在長時(shí)記憶的舊知識間建立起聯(lián)系，那么新知識就可以轉(zhuǎn)入長時(shí)記憶，形成陳述性知識。

3.3 任務(wù)實(shí)施

利用4MAT和信息加工理論（IPT）第三象限的練習(xí)策略開展教學(xué)，此時(shí)會要求學(xué)生根據(jù)分析的案例和介紹過的常見的壓力傳感器進(jìn)行選型，完成電子稱的設(shè)計(jì)方案。為了保證這個(gè)環(huán)節(jié)的正確實(shí)施，我們采取的具體措施有：整個(gè)過程在理實(shí)一體化教室實(shí)施（如圖2）；設(shè)計(jì)方案完成后學(xué)生可以自由組合成任務(wù)小組，每組討論選出一個(gè)最合適的設(shè)計(jì)方案。完成后由每組組長匯報(bào)設(shè)計(jì)方案的具體情況，然后大家動手制作電子稱直至完成。這種互動的教學(xué)方式不僅鞏固了所學(xué)知識，也使得部分基礎(chǔ)較差的同學(xué)通過實(shí)踐激發(fā)對理論知識學(xué)習(xí)的積極性，課堂的氣氛十分活躍。

圖2 課堂教學(xué)實(shí)施情況

3.4 任務(wù)考核

利用4MAT和信息加工理論（IPT）第四象限的鼓勵(lì)以及應(yīng)用策略激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動學(xué)習(xí)。目的在于增強(qiáng)學(xué)生自信，培養(yǎng)自主參與意識，提高參與能力[5]。具體實(shí)施辦法是：1）、設(shè)計(jì)方案小組互評。學(xué)生完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行小組互評，分別指出對方方案的優(yōu)點(diǎn)和不足，由各小組小組長匯報(bào)，最后由教師點(diǎn)評。完成點(diǎn)評后要求各個(gè)組根據(jù)點(diǎn)評意見對設(shè)計(jì)方案極性整改。然后對設(shè)計(jì)方案做進(jìn)一步討論、歸納，實(shí)現(xiàn)對信息的精細(xì)加工。2）、任務(wù)考核方式。任務(wù)的考核分為個(gè)人、小組長和教師三方評價(jià)，三方均對小組成員設(shè)計(jì)方案完成情況、結(jié)果以及任務(wù)完成參與情況進(jìn)行考核。

4 結(jié)束語

4MAT和信息加工理論（IPT）這種教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)是是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，教學(xué)實(shí)施過程當(dāng)中注重了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，通過在實(shí)踐中提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，因此在實(shí)踐中也取得了很好的教學(xué)效果。課程期末考試及格率達(dá)到了81%，與09級相比提高了3%。同時(shí)在對學(xué)生后期學(xué)習(xí)的跟蹤調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該班的學(xué)生的學(xué)習(xí)能力在同年級當(dāng)中顯得更加突出。在2012年全國職業(yè)院校技能大賽，該班學(xué)生陳豪、曾相權(quán)、嚴(yán)凱獲得“樓宇自動化系統(tǒng)安裝與調(diào)試”賽項(xiàng)一等獎(jiǎng)的好成績。當(dāng)然教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)還需要在以后的教學(xué)實(shí)踐中不斷地完善。（本文原刊于《煤礦開采》2014年5月）

參考文獻(xiàn)

[1]張美玲.“4MAT”教學(xué)模式特點(diǎn)及其教學(xué)啟示[J].科教文匯，2011（11）：36-37.

[2]賈文捷. 關(guān)于深化高職課堂教學(xué)改革的思考[J].職業(yè)教育，2013（3）：17-19.

[3]普萊斯頓·D·費(fèi)德恩，羅伯特·M·沃格爾.教學(xué)方法—應(yīng)用認(rèn)知科學(xué)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2006：170.

[4]普萊斯頓·D·費(fèi)德恩，羅伯特·M·沃格爾.教學(xué)方法—應(yīng)用認(rèn)知科學(xué)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2006：106.

[5]曹曉艷. 如何提高高職課堂教學(xué)效果[J]. 常 州 信 息 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào)，2011（6）：65-67.

作者簡介

肖利平 （1981-），女，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)閼?yīng)用電子技術(shù)與高職教育教學(xué)。