微課件在《傳感器原理與應(yīng)用》教學(xué)中的實踐

林鶴

摘 要： 微課件內(nèi)容具體主題突出，成果簡化并且傳播多樣化。在傳感器原理與應(yīng)用教學(xué)中引入設(shè)計合理科學(xué)，具備直觀感強、畫面動態(tài)新鮮感，包含交互性的微課件，達到有效破解重點與難點，確實強化本課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 傳感器 微課件 教學(xué)實踐

隨著教育信息化的推進，教學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)了moodel、mooc、翻轉(zhuǎn)課堂等概念。學(xué)校和教師或多或少都接觸了一些課件資源，但這些傳統(tǒng)的課件資源不免在知識針對性、學(xué)生互動性等方面存在某些缺點與不足。筆者通過教學(xué)實踐和主持國家示范校數(shù)字化共建共享資源建設(shè)的驗總結(jié)，闡述微課件的應(yīng)用實踐過程與教學(xué)效果。

“微課件”不只是視頻微課，動畫、仿真單元、flash小游戲、思維導(dǎo)圖及傳統(tǒng)ppt等形式的載體都屬于微課件[4]?！拔⒄n件”具有教學(xué)時間精練、知識點針對性強、配套習(xí)題交互檢測等特點，在教師授課、學(xué)生學(xué)習(xí)、課后練習(xí)與評價等方面，能夠彌補傳統(tǒng)課件的不足之處，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，大幅度提高教師的教育教學(xué)水平。

一、微課件的特點

所謂微課件，是指講授某個知識點的動畫或教學(xué)視頻或仿真單元或與知識點相關(guān)的小游戲，內(nèi)容聚焦于知識點的講解，授課時間一般在10分鐘左右；通過微課件破解知識點的重點和難點，幫助學(xué)生對某個知識的理解與掌握[3]。

微課件的特點可以概括如下：

1.每個微課件只講解一個知識點，配套有互動習(xí)題，突出本知識點的重點，并將難點以動畫、視頻或小游戲的形式展現(xiàn)。

2.整門課程的知識點微課件既相對獨立，又有機聯(lián)系；所有知識點可組合成一個課程體系，各微課件之間難易結(jié)合，互相銜接。

3.知識點中的難點問題可視化和游戲化，多方位增強學(xué)習(xí)效果。

4.動畫、視頻、仿真、小游戲等媒體形式，均具備可控性與互動性，顛覆傳統(tǒng)課件的單一表現(xiàn)形式。

5.為加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識內(nèi)容的理解與掌握，每個知識點微課件中間或微課件的后面都配備上簡要問答或典型習(xí)題，且此類習(xí)題具有交互性，能夠自動判斷答案對錯或給出提示。

6.微課件最終形成多個版本的文件格式，既可獨立運行，又能以scorm標(biāo)準的形式，在教學(xué)平臺上使用，讓擁有教學(xué)平臺軟件的學(xué)校隨時隨地地介入系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集群應(yīng)用、組合搭建微課件資源，適用于不同的區(qū)域、不同的教學(xué)對象和不同的教學(xué)支撐環(huán)境[3]。

二、傳感器原理的微課件教學(xué)設(shè)計

《傳感器原理與應(yīng)用》課程歷來是電子技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修、機電一體化等專業(yè)課程的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程的微課件設(shè)計以知識點為單位，聚焦新知識講解，形式上強調(diào)片段化、碎片化、積件化，便于網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)與課件之間的組合，強調(diào)知識點的原理的動態(tài)展示與技能的可視化。

1.微課件設(shè)計原則

《傳感器原理與應(yīng)用》課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于原理分析、信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路分析與講解，這種教學(xué)方式缺乏感性認識，不適合中職教學(xué)。

（1）針對中職學(xué)生的認知規(guī)律，筆者在傳感器課程教學(xué)中進行了改革，根據(jù)微課件的上述特性分割知識點，采用了項目式教學(xué)，整門課程根據(jù)不同類型傳感器劃分15個項目122個知識點；對于原理部分只進行了定性分析，采用了動畫、教學(xué)視頻、仿真單元、小游戲等形式，突破了重點和難點，突出了對傳感器的應(yīng)用技能[1]。

（2）每個微課件的時間軸中部設(shè)置一個小問題，結(jié)尾配合兩三道交互式習(xí)題，習(xí)題題型以客觀題為主，主觀題為輔；且客觀題在交互測試時提供準確答案，主觀題在交互測試時彈出要點與提示。

（3）每個知識點微課件先做出教學(xué)設(shè)計，之后寫出知識點腳本和試題腳本，最后加工制作，如圖1、2所示。

圖1 知識點腳本模板

圖2 試題腳本模板

2.原理動畫與仿真單元

采用flash制作的原理動畫和仿真單元，具有很強的直觀感、動態(tài)新鮮感，使學(xué)生感知直接，理解容易，避免對抽象語言進行理解的復(fù)雜過程。

知識點原理動畫或仿真的設(shè)計，必須明確知識點的重點或難點，把教育性、科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性有機結(jié)合起來，化解理論性強、抽象、難講的觀點和概念，以多彩多姿、有聲有色的畫面，將抽象的、深奧的學(xué)習(xí)內(nèi)容具體化、形象化，生動活潑。

如卡門式超聲波流量傳感器是流量傳感器的重點與難點，圖3所示的動畫，在傳感器的剖面上，除顯示出結(jié)構(gòu)組成外，動態(tài)地展示出當(dāng)氣體流過時，卡門渦流的產(chǎn)生，超聲波發(fā)射頭發(fā)出超聲波，穿越卡門旋渦，接收頭提取超聲波相位變化信息，轉(zhuǎn)換為信號輸出，整個工作原理與過程具體、形象、完整地呈現(xiàn)，如圖3。

圖3 卡門式超聲波流量傳感器動畫

此外，動畫圖像與仿真單元展示的某些動態(tài)或微觀過程必須清晰穩(wěn)定，構(gòu)圖與色彩要正確，尺寸大小要根據(jù)需要；而仿真單元除了具備上述各要點之外，還需畫面銜接自然，音響效果好，要注意保持聲畫同步；要保證在播放動畫時能播放流暢，可控性和交互性好，進行實時控制，便于學(xué)習(xí)者仔細觀察和分析。

3.微視頻

微視頻只是微課件的一個表現(xiàn)形式，不是教學(xué)過程的全部。微視頻要抓住知識點最基礎(chǔ)且關(guān)鍵的部分，而非試圖解決學(xué)生學(xué)習(xí)的全部問題。微視頻只有界面簡潔、與學(xué)生的年齡特點和心理特點相符合，才更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。

如在視覺傳感器中，截取美國電影《碟中諜4》中特工通過裝在眼中的隱形眼鏡傳感器，對暗殺對象進行人臉識別的片段，闡述視覺傳感器系統(tǒng)組成，音樂與畫面效果非常緊張與震撼，學(xué)生印象相當(dāng)深刻，如圖4、5所示。

又如在煙霧傳感器應(yīng)用這個知識點中的微視頻，3分鐘的視頻畫面和解說詞展現(xiàn)煙霧傳感器接線端測量、接線過程和噴吐煙霧時傳感器的反應(yīng)等局部細節(jié)，場景簡潔清晰，重點突出，技能目標(biāo)一目了然。

4.交互式試題與小游戲

交互式與演示型課件相比，既可以用于課堂教學(xué)，又可以用于可后練習(xí)，能更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，練習(xí)過程由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)；而且可以及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行反饋，更直觀地反映出對知識掌握的成效。

試題題型可以是選擇題、判斷題、填空題、簡答題、連線題、排序題及綜合題；表現(xiàn)形式上既可為常用的試題格式，又可做成小游戲的形態(tài)，如射擊、打地鼠、釣魚、尋寶等。這些題型不僅適合交互式制作，而且符合中職學(xué)生的認知規(guī)律，體現(xiàn)出較高的應(yīng)用價值。如圖6、7所示

交互式的試題與小游戲，完全改變了傳統(tǒng)課件單純演示的模式，為學(xué)生提供了獨立思考、自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，不僅提高了學(xué)生在課堂上的主體地位，而且培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。

5.其他形式與版本

思維導(dǎo)圖、PPT等文檔形式媒體，具有多重刺激、小步調(diào)、結(jié)構(gòu)清晰的特點，而且制作簡單、操作方便、修改容易及表現(xiàn)手法的豐富多樣性，由此引申出來的多媒體教學(xué)課件是微課件的載體之一。

作為一個微課件，它的成果簡化、容量微小、用時簡短，除了PC機單機運行之外，轉(zhuǎn)換成scorm標(biāo)準版后，可以實現(xiàn)傳播平臺的多樣化，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、手機傳播、微博討論等多樣傳播。

三、應(yīng)用與推廣

《傳感器原理與應(yīng)用》課程中微課件的實踐應(yīng)用環(huán)境無特殊要求，自適應(yīng)WEB頁面無需增加其他任何控件，運行環(huán)境要求簡單，學(xué)校部署在服務(wù)器上或單機終端設(shè)備上均可實現(xiàn)無縫操作。筆者主持的國家示范性數(shù)字化資源共建共享課題組所有41所共享學(xué)校的課堂教學(xué)應(yīng)用中，得到授課教師的充分肯定。

1.改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以單機版、普通網(wǎng)絡(luò)版和SCORM標(biāo)準版的三種版本，可結(jié)合教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，自適應(yīng)WEB頁面，打破本專業(yè)在教與學(xué)中所受到的設(shè)備、微觀、安全、時間、空間、耗材等方方面面的限制，手機、PC機互聯(lián)終端均可進行有效訪問和使用，教學(xué)無邊界。

2.改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，打破傳統(tǒng)的依照教材按部就班的教學(xué)方法，以微課件為核心組成一個完整的知識點項目，突破純理論教學(xué)的單一性，真正得以實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)與協(xié)助學(xué)習(xí)，有效地實現(xiàn)項目化教學(xué)，讓教師的面授與學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)產(chǎn)生根本變化。

3.創(chuàng)新教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)智能化，在教學(xué)平臺上輕松地實現(xiàn)教學(xué)評價的自動化。教師可對不同班級學(xué)生設(shè)定不同組別、學(xué)習(xí)目的、布置不同工作任務(wù)，從交互式習(xí)題中有效地進行跟蹤學(xué)習(xí)進度，學(xué)習(xí)效果，優(yōu)化教學(xué)評價[2]。

4.有效地提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力?！秱鞲衅髟砼c應(yīng)用》微課件的教學(xué)設(shè)計，集合了幾十所共建學(xué)校廣大一線專業(yè)骨干教師的知識和技能，在中職教育中首次完整地對此課程中的各個知識點進行了共資源開發(fā)，突出了重點，解決了難點，任務(wù)多樣，目標(biāo)明確，視頻、動畫及仿真表現(xiàn)效果好，不受章節(jié)及時間、空間的限制，學(xué)習(xí)自主，探究性強，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。

《傳感器原理與應(yīng)用》微課件已通過教育部信息化委員會專家組的驗收合格，現(xiàn)已在全國不同地區(qū)的41個職業(yè)院校的電類專業(yè)的教學(xué)中使用，有了較大創(chuàng)新，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]汪瓊.mooc與職業(yè)教育.北京大學(xué)數(shù)字化學(xué)習(xí)研究中心，2014-04.

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[3]單鵬.國家示范性職業(yè)學(xué)校數(shù)字化資源共建共享計劃資源開發(fā)技術(shù)規(guī)范解讀，2014-12.

[4]李小平.基于網(wǎng)絡(luò)影視課件資源建設(shè)的幾點想法.北京理工大學(xué)計算機學(xué)院，2014.