智能手機(jī)輔助光電子技術(shù)教學(xué)的研究與實(shí)踐

趙旺+鐘鐵鋼+蔣芳+耿+濤

（遼寧工程技術(shù)大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，遼寧 葫蘆島 125105）

摘要：以智能手機(jī)為標(biāo)志的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，正對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)構(gòu)成嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文從實(shí)踐教學(xué)與課堂教學(xué)兩方面闡述了智能手機(jī)輔助光電子技術(shù)教學(xué)的一些運(yùn)用策略，實(shí)踐結(jié)果表明，將智能手機(jī)與教學(xué)改革相結(jié)合可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，收到了較好的效果。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；光電子；教學(xué)輔助；大學(xué)生；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）49-0004-02

一、引言

在智能手機(jī)迅速普及的時(shí)代，大學(xué)生作為新興的一代，無疑是使用手機(jī)頻度最高的社會(huì)群體之一。如今的大學(xué)校園中，幾乎每名學(xué)生都擁有一部甚至多部智能手機(jī)。之所以智能手機(jī)在青年學(xué)生中能有如此之高的普及率，與其可以作為互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)終端這一突出特點(diǎn)是密不可分的。采用智能手機(jī)上網(wǎng)對(duì)于絕大部分的網(wǎng)民來說非常普遍。同時(shí)，各種APP軟件在智能手機(jī)中的安裝使用，極大地拓展了手機(jī)的功能。如今的手機(jī)已經(jīng)不再簡單地作為一種通話的工具，而成為一個(gè)集通信、娛樂、學(xué)習(xí)、交流于一體的移動(dòng)智能終端。移動(dòng)QQ、微信、微博、WPS、支付寶等APP成為智能手機(jī)中的標(biāo)配軟件。智能手機(jī)給我們的生活方式帶來了巨大的變化，但與此同時(shí)也給大學(xué)的課堂教學(xué)帶來了前所未有的沖擊和挑戰(zhàn)。

放眼整個(gè)大學(xué)校園，食堂、路上、自習(xí)室，“低頭族”隨處可見。而且，幾乎每個(gè)學(xué)生都會(huì)手機(jī)不離身，在課堂上發(fā)短信、上網(wǎng)、購物和玩游戲等情形時(shí)有發(fā)生。大學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象似乎愈演愈烈，對(duì)教師課堂教學(xué)效果和學(xué)生的聽課注意力產(chǎn)生了較大程度的干擾，嚴(yán)重影響了高校課堂教學(xué)秩序和效果，成為令老師、家長和學(xué)生們自己倍感頭痛的事。

面對(duì)手機(jī)對(duì)大學(xué)課堂的“入侵”，很多高校都想盡了辦法來防止這個(gè)勢(shì)頭的蔓延。有的高校創(chuàng)設(shè)“無手機(jī)課堂”，上課前讓學(xué)生將手機(jī)放到教室里的手機(jī)袋中。中南大學(xué)軟件學(xué)院就規(guī)定大一新生上課之前交出手機(jī)；揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院購置手機(jī)屏蔽器屏蔽信號(hào)。然而，僅僅靠“堵截”方式并不能從根本上遏制手機(jī)對(duì)大學(xué)課堂的入侵，處理不好反而容易引起學(xué)生的逆反心理。也有些老師采用了相反的方式，例如開設(shè)微信公眾號(hào)，用微信點(diǎn)名讓學(xué)生回答問題，發(fā)送漂流瓶，或鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)送課堂照片和內(nèi)容，計(jì)入平時(shí)分等。

新形勢(shì)下可以采用新的教學(xué)方法，在光電子技術(shù)課程的具體實(shí)踐中，嘗試采用大禹治水一樣的“疏導(dǎo)”的方式，將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到教學(xué)上來。

二、實(shí)踐應(yīng)用

（一）智能手機(jī)在光電子學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

智能手機(jī)從硬件角度來看，是一個(gè)微電子與光電子緊密結(jié)合的產(chǎn)品，同時(shí)自身集成眾多的傳感器，比如溫度、壓強(qiáng)、光強(qiáng)、磁場等等。利用這些特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)并完成一些實(shí)驗(yàn)。

1.硅光電池特性曲線測量：實(shí)驗(yàn)中分別采用了光照度計(jì)、三星手機(jī)、小米手機(jī)作為光照度的測量工具，測試了硅光電池在不同光照度下的開路電壓和短路電流，如圖1所示。從三組實(shí)驗(yàn)曲線中可以看出，短路電流隨光照度的增加而呈線性的增加，開路電壓隨光照度增加，在小照度呈現(xiàn)快速增大，而后出現(xiàn)飽和趨勢(shì)。雖然從絕對(duì)數(shù)值上來看，采用手機(jī)的光照度傳感器作為度量工具與照度計(jì)并不能完全一致，但是卻可以得出同樣的結(jié)論，而這正達(dá)到了本實(shí)驗(yàn)的目的。由此，也可以推廣到其他需要照度計(jì)的實(shí)驗(yàn)中。

學(xué)校的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限，有時(shí)并不能保證每名同學(xué)人手一臺(tái)測量儀器，這時(shí)就必須采用分組的方式，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，完全可以利用同學(xué)手中的智能手機(jī)作為實(shí)驗(yàn)儀器，這樣既可以實(shí)現(xiàn)人手一臺(tái)儀器，又可以激勵(lì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索能力、鍛煉學(xué)生開發(fā)利用身邊工具的能力和動(dòng)手能力。

2.光的三原色：在講解光的加色法原理時(shí)，可見光譜中的大部分顏色可以由三種基本色光按不同的比例混合而成，這三種基本色光的顏色就是紅（Red）、綠（Green）、藍(lán)（Blue）三原色光。這三種光以相同的比例混合、且達(dá)到一定的強(qiáng)度，就呈現(xiàn)白光。不同品牌，不同型號(hào)的手機(jī)可能會(huì)采用不同的手機(jī)屏幕，因此像素點(diǎn)的排列組合顯微集成結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之而不同。圖2分別為三種不同手機(jī)屏幕的50倍放大顯微鏡照片。

3.此外在實(shí)驗(yàn)中，手機(jī)的拍照功能用來記錄實(shí)驗(yàn)操作過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；秒表功能可以用來計(jì)時(shí)。

（二）智能手機(jī)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，大部分學(xué)校都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了wifi對(duì)教學(xué)樓、寢室、食堂等公共場所的全覆蓋，因此，基于高速網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)成為了可能。移動(dòng)QQ屬于智能手機(jī)的標(biāo)配應(yīng)用，組建課程QQ群來進(jìn)行答疑、布置作業(yè)早已為很多老師所采用，QQ軟件里面的一些其他功能可以作為輔助教學(xué)的工具。

1.群投票功能輔助教學(xué)，可以將一些重要的知識(shí)點(diǎn)編寫成為選擇題或判斷題，在課前或課中以群投票的形式限時(shí)答題，通過點(diǎn)擊選項(xiàng)還可以查看具體投票人，如圖3所示。一方面可以借此了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，并作為平時(shí)成績的一項(xiàng)依據(jù)，另一方面可以由投票人數(shù)了解學(xué)生出勤情況。

2.群視頻功能輔助教學(xué)，在課堂教學(xué)過程中，有時(shí)會(huì)有演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解，兩班型的課堂不能保證所有同學(xué)都近距離觀看到老師的操作和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象。這時(shí)可以采用群視頻功能，讓一名同學(xué)做現(xiàn)場直播，其他距離較遠(yuǎn)的同學(xué)觀看直播。相較于多媒體播放視頻的形式，這種直播可以全角度、多方位對(duì)過程進(jìn)行展現(xiàn)，配合老師的現(xiàn)場說明，更容易理解。

3.二維碼輔助教學(xué)，在備課過程中，將一些擴(kuò)展內(nèi)容以二維碼的形式插入課程當(dāng)中。在上課過程中讓學(xué)生掃描二維碼，進(jìn)行相關(guān)擴(kuò)展內(nèi)容的瀏覽。

（三）教學(xué)中引入智能手機(jī)的滿意度調(diào)查

針對(duì)本學(xué)期在課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入智能手機(jī)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行了滿意度調(diào)查，結(jié)果如圖4所示。從調(diào)查結(jié)果來看，絕大部分同學(xué)對(duì)智能手機(jī)引入課堂和實(shí)踐環(huán)節(jié)都相對(duì)滿意。

三、結(jié)論及展望

綜上所述，智能手機(jī)已經(jīng)逐漸成為當(dāng)代大學(xué)生身體上的一個(gè)“器官”，如何處理教學(xué)和手機(jī)之間的關(guān)系，是每位高校教師必須面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。在這樣的新形式下，將智能手機(jī)變成輔助教學(xué)的工具，能帶給學(xué)生更加容易接受的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，達(dá)到改善教學(xué)效果的目的。

參考文獻(xiàn)：

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