基于翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目式教學(xué)的傳感器課程教學(xué)改革

朱珠　孫紅兵

[摘要]本文介紹了傳感器原理的特點(diǎn)及目前該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，給出了翻轉(zhuǎn)課堂及項(xiàng)目式教學(xué)法的概念，在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了翻轉(zhuǎn)課堂在傳感器課程教學(xué)中的實(shí)施情況。總結(jié)了運(yùn)用該方法取得的成效。分析了面臨的挑戰(zhàn)和對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]翻轉(zhuǎn)課堂；項(xiàng)目式教學(xué)；傳感器課程

0前言

傳感器課程是電子類本科專業(yè)的一門(mén)很重要的專業(yè)課，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐和各類電子競(jìng)賽中多有涉及。因此如何使學(xué)生在掌握理論知識(shí)的前提下提高實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)造力，成為該課程在教學(xué)中需要研究的重要課題。

目前的傳感器課程教學(xué)模式主要是由任課教師在課堂上向?qū)W生教授完所有的理論知識(shí)之后再進(jìn)入實(shí)踐階段。這種教學(xué)模式容易使學(xué)生在課堂授課階段缺乏對(duì)傳感器的感性認(rèn)識(shí)，而感覺(jué)所學(xué)的理論知識(shí)抽象，理解困難，失去學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力：而到實(shí)踐階段有機(jī)會(huì)對(duì)傳感器進(jìn)行感性認(rèn)識(shí)時(shí)，又對(duì)理論知識(shí)遺忘的較多，這種理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐分離的教學(xué)模式很難讓學(xué)生在正確的理論指導(dǎo)下形成系統(tǒng)的綜合技能，很難在學(xué)習(xí)過(guò)程中調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)的效果。

1項(xiàng)目教學(xué)模式下的翻轉(zhuǎn)課堂

項(xiàng)目式教學(xué)法嘗試通過(guò)一系列的教學(xué)項(xiàng)目，將理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，以任務(wù)為導(dǎo)向?qū)嵤┙虒W(xué)活動(dòng)。學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力都能得到提高。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，項(xiàng)目式教學(xué)法在教育理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)手段等方面都發(fā)生了很大變化，它不再以教師為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。但項(xiàng)目式教學(xué)法對(duì)于教學(xué)時(shí)間的要求提出了更多的要求，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂實(shí)踐的高效利用，我們考慮是否將學(xué)習(xí)過(guò)程的第一步一理論知識(shí)的講授放在課外。在多媒體、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)今時(shí)代，信息的傳遞變得便捷而個(gè)性化，完全可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在課前利用現(xiàn)代化教學(xué)手段了解需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，課堂的實(shí)踐就可以用于學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收內(nèi)化，教師在課堂上主要發(fā)揮咨詢和協(xié)調(diào)的作用。師生通過(guò)課堂上的協(xié)作互動(dòng)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)做更深入細(xì)致的研究，這種學(xué)習(xí)方式翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)課堂上教學(xué)、課堂外做作業(yè)的方式，被稱為翻轉(zhuǎn)課堂，翻轉(zhuǎn)課堂是很適合在項(xiàng)目式教學(xué)中使用的一種教學(xué)方式。

翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)于比較容易理解的知識(shí)點(diǎn)，可以通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的有序羅列呈現(xiàn)給學(xué)生，對(duì)于比較抽象難以理解或描述的知識(shí)點(diǎn)，可以考慮利用二維或三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)將其生動(dòng)、具體、形象的展示出來(lái)；對(duì)于不容易模仿的現(xiàn)場(chǎng)工作場(chǎng)景，則可以通過(guò)課堂咨詢方式和實(shí)踐項(xiàng)目操作進(jìn)行。

2翻轉(zhuǎn)課堂在傳感器課程中的實(shí)施

2.1教學(xué)準(zhǔn)備過(guò)程

任課教師首先要明確該課程的目的是讓學(xué)生掌握傳感器的基本工作原理，在此基礎(chǔ)上了解如何選用合適的器件進(jìn)行使用和維護(hù)。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和課時(shí)安排，我們將該課程的學(xué)習(xí)分成了六個(gè)模塊，每個(gè)模塊都有個(gè)子的學(xué)習(xí)任務(wù)。以光電式傳感器及其應(yīng)用為例，我們事先制作好教學(xué)課件，將各種器件的圖片配合工作原理和特性進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)具體的傳感器系統(tǒng)的工作過(guò)程利用動(dòng)畫(huà)的形式制作加工，并提前設(shè)計(jì)好對(duì)應(yīng)的測(cè)驗(yàn)內(nèi)容。將學(xué)生進(jìn)行分組，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)。按照給定的項(xiàng)目題目及提供的傳感器，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的測(cè)控電路。項(xiàng)目小組可以討論傳感器的使用以及后續(xù)電路的設(shè)計(jì)、焊接及調(diào)試。

2.2課堂學(xué)習(xí)過(guò)程

課程開(kāi)始前，利用已經(jīng)設(shè)計(jì)的測(cè)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)效果進(jìn)行測(cè)試，對(duì)各小組實(shí)施方案進(jìn)行評(píng)估和指導(dǎo)，將其中典型的方案在課堂上進(jìn)行討論和講解，便于學(xué)生對(duì)照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比和思考。待各組方案確定之后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行制作調(diào)試。從而深化對(duì)理論知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的傳感器。

2.3成績(jī)的評(píng)價(jià)

根據(jù)課前學(xué)習(xí)情況的測(cè)驗(yàn)及項(xiàng)目的調(diào)試，能夠在完成一個(gè)模塊之后就對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做一個(gè)較為全面的了解，對(duì)學(xué)習(xí)的效果給出一個(gè)較為科學(xué)的評(píng)價(jià)。

3翻轉(zhuǎn)課堂在傳感器課程教學(xué)中取得的成效和面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策

3.1取得的成效

1）學(xué)生對(duì)傳感器課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，學(xué)習(xí)效率得到了顯著的提高。學(xué)生在上課時(shí)由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)為了主動(dòng)思考，主動(dòng)參與者，與老師的互動(dòng)明顯增加了，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提高了，老師的積極性和效率也提高了，形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2）學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能得到了系統(tǒng)的訓(xùn)練，因項(xiàng)目式教學(xué)涵蓋了知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)生全程參與了項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此學(xué)生的綜合能力得到了顯著的提高。

3）因?yàn)轫?xiàng)目具有一定的開(kāi)放性，可以鍛煉和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.2面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策

1）教學(xué)內(nèi)容多，課程量大

項(xiàng)目式教學(xué)中的一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目常包含傳統(tǒng)教學(xué)方式中多門(mén)專業(yè)課的知識(shí)點(diǎn)，教師需要科學(xué)合理的安排復(fù)習(xí)的要點(diǎn)和本課程教學(xué)內(nèi)容的權(quán)重。

2）教師需要課前做好充分的準(zhǔn)備

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，課前教師除了要更為細(xì)致詳細(xì)的進(jìn)行課件的制作以外，還需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行水平測(cè)試，設(shè)計(jì)好根據(jù)課程內(nèi)容進(jìn)行的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，這種教學(xué)方式要求教師除了對(duì)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉了解之外，還需要具有極大的應(yīng)變能力和創(chuàng)造性，了解實(shí)際操作過(guò)程中的細(xì)節(jié)和關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)。教師在課前需花費(fèi)更多的時(shí)間查閱更多的教學(xué)資料，對(duì)教學(xué)實(shí)踐設(shè)備非常熟悉，

3.3需要進(jìn)行分組教學(xué)

項(xiàng)目式教學(xué)中的每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都有項(xiàng)目任務(wù)，需要根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)確定項(xiàng)目組包含的成員人數(shù)，以保證所有學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與，這種方式適合小規(guī)模實(shí)施，對(duì)人數(shù)較多的班級(jí)要分組教學(xué)，應(yīng)考慮各水平學(xué)生均勻搭配，在項(xiàng)目推進(jìn)中，既要考慮能力較強(qiáng)的學(xué)生，也要對(duì)能力較弱的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

4結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目式教學(xué)能使學(xué)生在課堂體驗(yàn)到知識(shí)和技能的運(yùn)用過(guò)程，學(xué)會(huì)探究并實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)和遷移。由于項(xiàng)目式教學(xué)所包含的教學(xué)內(nèi)容要比傳統(tǒng)課堂式教學(xué)多，運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的方式改善這一情況。對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。實(shí)踐證明該方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，有效培養(yǎng)學(xué)生組織能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神，能夠使學(xué)生深刻的掌握理論知識(shí)、系統(tǒng)的訓(xùn)練實(shí)踐技能。

[責(zé)任編輯：王偉平]