探究式教學(xué)模式在《傳感器技術(shù)》課程中的應(yīng)用

樊可鈺

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，包頭,014030）

探究式教學(xué)模式在《傳感器技術(shù)》課程中的應(yīng)用

樊可鈺

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，包頭,014030）

本文根據(jù)《傳感器技術(shù)》課程特點(diǎn)，以探究式教學(xué)模式為核心，結(jié)合以學(xué)生為主導(dǎo)的課堂教學(xué)模式，側(cè)重學(xué)生概念轉(zhuǎn)變和能力提升。對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

探究式教學(xué) 學(xué)生概念轉(zhuǎn)變 能力提升

傳感器技術(shù)具有科學(xué)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集、多種類型的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式以及變化過程回放等功能，為傳統(tǒng)手段所無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了諸多可能。

如何更進(jìn)一步的深化教學(xué)改革內(nèi)涵，通過現(xiàn)代化的信息技術(shù)改變課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與評(píng)價(jià)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和學(xué)習(xí)自主性，提高專業(yè)課程的高效性和時(shí)效性，是當(dāng)前高職高專課程改革中關(guān)注的重點(diǎn)問題。

1 課程特點(diǎn)

該課程既是我系電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)一門專業(yè)課,也是一門知識(shí)覆蓋面廣、理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程。傳感器在現(xiàn)代檢測與控制系統(tǒng)中有著舉足重的作用,也是一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科。從轉(zhuǎn)換原理上來說, 涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科; 從應(yīng)用角度來看, 又與測量學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)等緊密聯(lián)系; 從每一種傳感器的轉(zhuǎn)換機(jī)理及應(yīng)用場合來說, 內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立;就學(xué)習(xí)方法來說,又是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一門課程。

2 開展教學(xué)模式探索

2.1 開展基于傳感器技術(shù)的探究式教學(xué)

隨著傳感器技術(shù)的逐步發(fā)展，如何更好、更深入的發(fā)揮傳感器技術(shù)的教學(xué)價(jià)值，并使之應(yīng)用于實(shí)踐，成為值得我們思考的問題。開展多種途徑的基于傳感器技術(shù)的探究式教學(xué)，將驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)，將教師導(dǎo)向式探究轉(zhuǎn)為一定程度的開放式探究，將學(xué)生個(gè)人探究轉(zhuǎn)向團(tuán)隊(duì)小組合作式探究，將課堂探究轉(zhuǎn)為課外探究，這些均可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，拓寬學(xué)生的探究思路。

教師設(shè)計(jì)基于傳感器技術(shù)的開放式探究課程，為學(xué)生提供一種可實(shí)現(xiàn)探究和親自動(dòng)手體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方法。提供一系列與探究方法和科學(xué)本質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容。在教學(xué)中，學(xué)生先學(xué)習(xí)各種定量和定性觀察方法，基于這些方法和技能，將其使用到后續(xù)的傳感器技術(shù)探究活動(dòng)中。比如，可以設(shè)計(jì)題目為“ 校園環(huán)境影響因素探究”活動(dòng)，學(xué)生需調(diào)查自身所處校園微環(huán)境，利用溫度傳感器、濕度傳感器來收集不同時(shí)段校園內(nèi)的溫度、濕度，探究溫度和濕度對(duì)其微氣候的影響。數(shù)據(jù)收集后，學(xué)生分組討論，探討溫度高低對(duì)于微氣候分布的影響。通過此類探究活動(dòng)，使學(xué)生能夠在一種自主探究的方式下，選擇制定相應(yīng)的探究計(jì)劃、明確探究目標(biāo)、查詢相關(guān)信息，確定所要觀察的數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化的進(jìn)程。在探究過程中，通過查閱資料、結(jié)合本課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論和分析，得出相應(yīng)的結(jié)論，使學(xué)生的科學(xué)探究能力在得到提升的同時(shí)，對(duì)知識(shí)的相互融會(huì)貫通，對(duì)相關(guān)科學(xué)概念的理解也有了顯著的提高。

在基于探究式傳感器技術(shù)的教學(xué)中，教師的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)模塊相關(guān)，并且有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容及其任務(wù)，需注重在教學(xué)中給予學(xué)生充分的思考、討論、分析以及總結(jié)歸納的時(shí)間，在學(xué)生觀察數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)時(shí)給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，對(duì)學(xué)生的分析、歸納結(jié)論給予客觀和科學(xué)的評(píng)價(jià)，使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手操作技能有質(zhì)的飛躍。

2.2 借鑒互聯(lián)網(wǎng)，改變僅限課堂教學(xué)的授課模式，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和信息的多元化

在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展和應(yīng)用的信息化環(huán)境中，教師通過網(wǎng)絡(luò)提供以視頻和課件為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在上課前完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，師生在課堂上完成以學(xué)生為主、教師為輔的互動(dòng)交流、問題答疑、協(xié)作探究等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全新理念的教學(xué)模式。

實(shí)施過程分為兩個(gè)步驟：

第一，課前的“布置任務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)資源”。教師需要對(duì)課程資源進(jìn)行優(yōu)化和細(xì)化，相關(guān)知識(shí)點(diǎn)以動(dòng)畫、視頻等形式的表現(xiàn)出來，該過程需要教師不僅具備豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并且能靈活應(yīng)用動(dòng)畫和視頻制作軟件。

第二，課中的“學(xué)生完成設(shè)計(jì)、分組討論、做出實(shí)物”的過程當(dāng)中，需要教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)思路，隨時(shí)與學(xué)生討論、為學(xué)生答疑解難，該過程是教師在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵所在。教學(xué)中以學(xué)生為主體，教師把握主導(dǎo)性。教師在課上需要計(jì)劃周密、目標(biāo)明確的正確引導(dǎo)，教師要具備豐富的專業(yè)知識(shí)和過硬的動(dòng)手實(shí)踐能力。

3 學(xué)生概念轉(zhuǎn)變和能力提升

對(duì)學(xué)生概念轉(zhuǎn)變和能力的提升，是《傳感器技術(shù)》教學(xué)改革的核心內(nèi)容。在學(xué)生認(rèn)知研究方面，主要側(cè)重研究傳感器技術(shù)教學(xué)過程中對(duì)于學(xué)生概念的轉(zhuǎn)變和能力的提升，從探究式教學(xué)模式在教學(xué)的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)傳感器技術(shù)的教學(xué)活動(dòng)和不同的教學(xué)模式對(duì)于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的影響。

我們可以設(shè)計(jì)基于傳感器技術(shù)的課外探究活動(dòng)以促進(jìn)學(xué)生的探究能力。探究內(nèi)容包括：室內(nèi)、室外溫度、濕度（溫、濕度探頭）、十字路口車速、噪音（超聲速度傳感器和聲音探頭）、蔬菜大棚內(nèi)環(huán)境（光探頭、濕度探頭、溫度探頭、pH 探頭）。從設(shè)計(jì)內(nèi)容來看，主題從簡單到復(fù)雜，探究活動(dòng)的綜合性逐漸增強(qiáng)；與現(xiàn)實(shí)環(huán)境緊密結(jié)合，使得學(xué)生在相對(duì)開放的探究環(huán)境中，學(xué)習(xí)使用傳感器技術(shù)收集自然環(huán)境下的多種數(shù)據(jù)，以探究相應(yīng)數(shù)據(jù)的變化對(duì)于生存環(huán)境的影響。該探究內(nèi)容，有利于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)其觀察能力、分析總結(jié)能力和探究能力。

4 結(jié)束語

根據(jù)《傳感器技術(shù)》課程的特點(diǎn)，我們開展多種途徑的基于傳感器技術(shù)的探究式教學(xué)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變僅限于課堂講授的教學(xué)模式，將驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生個(gè)體單獨(dú)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗M合作式探究，將課堂講授轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂與實(shí)際生活的應(yīng)用探究，激發(fā)了學(xué)生探究興趣和思路。

在今后的教學(xué)中仍需要不斷探索，特別是根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和操作技能的要求，設(shè)計(jì)更多的關(guān)于傳感器實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)探究，并且這些探究要體現(xiàn)一定的前瞻性，能夠提高學(xué)生的綜合技術(shù)應(yīng)用能力，使學(xué)生更快地掌握傳感器技術(shù)，更好地應(yīng)用這門技術(shù)?？s短課堂以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工業(yè)實(shí)際應(yīng)用之間的距離, 提高學(xué)生的工程運(yùn)用能力和職業(yè)技能。

[1]孫丹兒,韋斯林.國外科學(xué)教育中傳感器技術(shù)教學(xué)研究及啟示.[J]遠(yuǎn)程教育雜志2012(5): 50-55

[2] 牛彩雯，張 冉.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高職《傳感器與檢測技術(shù)》課程中的應(yīng)用[J]工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育,2015(13):46-48.

[3]向丹.傳感器原理及應(yīng)用教改新探[J]廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào).2008(6):89-91

[4]徐肇杰. 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與項(xiàng)目教學(xué)法之比較[J].教育與職業(yè).2008(4):36-37

Application of inquiry Teaching Mode in Technology of Sensors Course

Fan Keyu
(Baotou Vocational & Technical College Department of Electrical Engineering,Baotou,014030)

In this paper,according to the characteristics of the course "sensor technology",to inquiry teaching as the core,combined with the student oriented classroom teaching mode, focusing on the concept change and improve the ability of students.Compared with the traditional teaching methods,good teaching effect has been achieved.

inquiry Teaching;concept change of students;improve the ability