基于傳感技術(shù)課程的信息化立體資源庫(kù)建設(shè)

劉倩

摘 要：以傳感技術(shù)及應(yīng)用課程為例，結(jié)合信息技術(shù)，優(yōu)化整合各類(lèi)教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)建設(shè)具有中職特色的信息化立體資源庫(kù)，讓信息技術(shù)全面走進(jìn)課堂。使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，最大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)傳感技術(shù)的效果和效率，同時(shí)也使立體資源庫(kù)成為實(shí)用而又具有推廣意義的教學(xué)工具，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)與人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：傳感技術(shù)；信息化立體資源庫(kù)；物聯(lián)網(wǎng)；在線學(xué)習(xí)

一、傳感技術(shù)信息化立體資源庫(kù)建設(shè)背景

傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)并列為信息技術(shù)的三大支柱，它們構(gòu)成了信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。各種新型傳感器的不斷涌現(xiàn)和廣泛應(yīng)用對(duì)傳感技術(shù)及應(yīng)用課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)提出了更新的要求。該課程教學(xué)往往側(cè)重介紹各種傳感器件，講授傳感器的測(cè)量原理等基礎(chǔ)知識(shí)，未能與時(shí)代密切接軌；教學(xué)方法過(guò)于程序化，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師將實(shí)驗(yàn)原理、步驟和要求列出，對(duì)實(shí)物缺乏感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生在課后不會(huì)根據(jù)具體檢測(cè)要求選擇合適類(lèi)型、精度的傳感器。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生都處于被動(dòng)狀態(tài)，與當(dāng)代學(xué)生依賴網(wǎng)絡(luò)、社交互動(dòng)、游戲化學(xué)習(xí)的特征不符，學(xué)生無(wú)法積極參與學(xué)習(xí)，無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中獲得所需技能。

為了促進(jìn)中職生的全面發(fā)展，在提高其專業(yè)技能的同時(shí)提高其職業(yè)道德素養(yǎng)，我們積極探索，將各類(lèi)教學(xué)資源優(yōu)化組合，與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)建設(shè)典型電類(lèi)專業(yè)課程信息化立體資源庫(kù)，希望能用不同的信息資源傳達(dá)教學(xué)信息，使之有效地配合達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，讓信息技術(shù)全面走進(jìn)課堂，使學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)傳感技術(shù)的興趣與主動(dòng)求知的精神，提高其學(xué)習(xí)質(zhì)量與技能。

二、信息化立體資源庫(kù)的涵義

信息化立體教學(xué)資源是以現(xiàn)代化信息技術(shù)為手段，以適合遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)字化教育教學(xué)軟件為教材，以Internet為學(xué)習(xí)和管理環(huán)境，以自主式、開(kāi)放式、交互式學(xué)習(xí)為主體的學(xué)習(xí)模式，以媒體素材為基礎(chǔ)，適用于多層次教學(xué)對(duì)象，覆蓋教學(xué)的全過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)而構(gòu)建的教學(xué)資源體系。

信息化立體教學(xué)資源包括教學(xué)包、教學(xué)資源庫(kù)、學(xué)科（專業(yè)）網(wǎng)站，其中立體資源庫(kù)是指除了教學(xué)所用的紙質(zhì)教材、教案、試題庫(kù)以外，還包括微課、多媒體課件、仿真軟件、3D模型、手機(jī)APP、AR動(dòng)畫(huà)等先進(jìn)的教學(xué)資源。

三、立體資源庫(kù)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)簡(jiǎn)介

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、游戲和各種敏感的電子設(shè)施營(yíng)造以學(xué)生為中心的教學(xué)環(huán)境，我們與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)建立基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以在線交流互動(dòng)，增強(qiáng)其在學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極體驗(yàn)。

下面以信息化立體資源庫(kù)中的NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為例作簡(jiǎn)要介紹。該平臺(tái)從教學(xué)出發(fā)，以實(shí)訓(xùn)為中心，以NB-IOT的產(chǎn)業(yè)實(shí)際為應(yīng)用主線，避免因知識(shí)體系龐大造成知識(shí)點(diǎn)太泛太淺，缺乏“專精深”；避免實(shí)踐太少，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芎粚?shí)基礎(chǔ)，透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深入理解相關(guān)理論知識(shí)，并將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)踐有機(jī)結(jié)合、逐層深入。

NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可滿足物聯(lián)網(wǎng)核心課程和部分專業(yè)課程的講授、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)需求，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、傳感器、射頻識(shí)別、傳感網(wǎng)（ZigBee、Wi-Fi、NB-IOT、LTE）、智能網(wǎng)關(guān)（嵌入式Linux）、Web應(yīng)用等。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)除了傳統(tǒng)的ZigBee、Wi-Fi以外，延伸了NB-IOT、LTE等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，感知層傳感器均采用高精度高靈敏度的芯片，同時(shí)搭載物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、中間件和輕量化通信協(xié)議。

平臺(tái)支持的傳感技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程有《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》、《傳感技術(shù)及應(yīng)用》等，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：OLED顯示器、溫濕度傳感器、人體感應(yīng)器、紅外傳感器、陀螺儀、攝像頭、麥克風(fēng)、耳機(jī)、GPS、光照傳感器、RFID與二維碼等。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)與操作，使學(xué)生掌握典型傳感器的應(yīng)用，并獲得單片機(jī)的接口使用及傳感器驅(qū)動(dòng)編程能力。

四、信息化立體資源庫(kù)的作用

信息化立體資源庫(kù)的建設(shè)以及在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，是中職學(xué)校教學(xué)診斷與改進(jìn)工作的重要內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息化的基礎(chǔ)。既加速了信息化教學(xué)的步伐，又促進(jìn)了教學(xué)效率的提高，對(duì)培養(yǎng)一線實(shí)用型人才具有重要作用。

1. 轉(zhuǎn)變師生教學(xué)地位

在信息化教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與整個(gè)教學(xué)過(guò)程，成為積極的學(xué)習(xí)主體，教師則從主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)。傳遞信息的媒體從原來(lái)的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)知、學(xué)習(xí)與實(shí)踐工具。教師從繁重的教學(xué)活動(dòng)中解脫出來(lái)，從而有更多的精力與時(shí)間為學(xué)生設(shè)計(jì)更加合適的教學(xué)資源，落實(shí)“以學(xué)生為中心”的人本主義思想。

2.創(chuàng)設(shè)新的學(xué)習(xí)環(huán)境

信息化教學(xué)使交互式學(xué)習(xí)成為可能，信息化立體資源庫(kù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種信息共享、合作學(xué)習(xí)、相互交流的環(huán)境，使師生間的聯(lián)系更為緊密，極大地豐富了課堂內(nèi)容，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)各種可視化技術(shù)的演示將抽象的概念變?yōu)樾蜗蟮膬?nèi)容，便于學(xué)生理解，使教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)具體，有效突出教學(xué)重點(diǎn)、化解教學(xué)難點(diǎn)，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生積極作用。

3.促使學(xué)生自我教育

信息化立體資源庫(kù)具有信息源豐富、知識(shí)量大、使用方便等特點(diǎn)，有效促進(jìn)了學(xué)生的自我教育，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)和提高學(xué)生獲取信息與加工信息的能力。學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)自己感興趣的知識(shí)及在課堂上沒(méi)有掌握的知識(shí)，并且可以通過(guò)試題庫(kù)來(lái)檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)效果，以鞏固知識(shí)。

五、結(jié)語(yǔ)

傳感技術(shù)的教學(xué)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、城市軌道交通控制、電子信息技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等諸多電子電氣類(lèi)和軌道交通類(lèi)專業(yè)，我們結(jié)合實(shí)際，以應(yīng)用為導(dǎo)向，優(yōu)化整合各種教學(xué)資源，聯(lián)合企業(yè)研究傳感技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、能力培養(yǎng)方式，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)該課程的信息化立體資源庫(kù)，使其成為實(shí)用而又具有推廣意義的教學(xué)工具，最大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)傳感技術(shù)的效果和效率，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)與人才培養(yǎng)目標(biāo)。

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