基于任務(wù)型的翻轉(zhuǎn)課堂在《傳感器原理與應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的運用

李白華

摘 要

《傳感器原理與應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)工作需要適應(yīng)當(dāng)前新技術(shù)發(fā)展，文中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以傳感器進(jìn)行溫濕度測量這一任務(wù)作為任務(wù)案例，利用云班課對老師的教學(xué)活動和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行記錄，建立過程評價體系，對學(xué)生的考核更全面。

關(guān)鍵詞

翻轉(zhuǎn)課堂;任務(wù)驅(qū)動;傳感器測量

中圖分類號： G434;TB-4? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 10 . 44

0 引言

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)感知層最常用的測量器件，對傳感器原理的理解與應(yīng)用決定著物聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)采集的精確度[1]。在傳感器的應(yīng)用中，溫濕度測量是最常用的案例，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂模式，探索智慧課堂在傳感器原理與應(yīng)用這門課程中的作用，對后續(xù)的教學(xué)有指導(dǎo)意義。

1 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

隨著大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的推廣，課堂中也開始出現(xiàn)智慧課堂的教學(xué)模式，其中翻轉(zhuǎn)課堂是一種例子。翻轉(zhuǎn)課堂要有一個轉(zhuǎn)變，這個轉(zhuǎn)變是把以前課堂的活動轉(zhuǎn)到課前，允許學(xué)生有更多的自由討論時間，學(xué)生也可以嘗試自己做老師，根據(jù)自己的理解講授重要知識點;教師是一個觀察者，引領(lǐng)學(xué)生在未知領(lǐng)域探險。學(xué)生講授自己對知識的理解時，自身邏輯組織能力得到加強(qiáng);學(xué)生在組建自己的團(tuán)隊時，更多是基于對群體共同點的認(rèn)知，團(tuán)隊合作的效果更好，交流也更順暢。錄制的視頻資源與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能提升課程教學(xué)的高效性，在課程學(xué)習(xí)過程中也能給學(xué)生更多的自主探索空間。在《傳感器原理與應(yīng)用》課程教學(xué)當(dāng)中科學(xué)應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，對課程教學(xué)質(zhì)量與效率發(fā)展是有顯著幫助的;同時運用任務(wù)驅(qū)動型的教學(xué)模式能更好地引領(lǐng)學(xué)生理解傳感器在實踐生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也讓理論教學(xué)更貼近實際。

1.1 課前

課前需要針對教學(xué)任務(wù)整合教學(xué)資源錄制教學(xué)視頻，上傳到平臺，為保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，視頻的時間一般不超過十分鐘，這樣方便學(xué)生在業(yè)余時間完成視頻學(xué)習(xí);有針對性的上傳不同難度的習(xí)題課題目，并在課前學(xué)生完成視頻的學(xué)習(xí)，開展一次課前小測試，依據(jù)測試結(jié)果分析學(xué)生的得分點和失分點，掌握教師課中教學(xué)活動的重難點。每一個上傳的教學(xué)活動根據(jù)難度設(shè)置不同的經(jīng)驗值，學(xué)生在完成相應(yīng)的活動時，就能獲取相應(yīng)的經(jīng)驗值，這個經(jīng)驗值會作為期末考核的重要依據(jù)。

在課前教師通過云平臺上發(fā)布與教學(xué)內(nèi)容，這樣學(xué)生在觀看完視頻和課件后，對教學(xué)任務(wù)有大概的印象。溫濕度的測量在智能家居中應(yīng)用最為普遍，學(xué)生對這一教學(xué)任務(wù)最為感興趣。在進(jìn)行溫濕度測量中需要用的硬件資源有集成傳感器DHT11和CC2530開發(fā)板[2]，軟件資源為IAR開發(fā)軟件。錄制的教學(xué)視頻分為理論教學(xué)和實踐教學(xué)，通過硬件模塊的講解可以增加理論教學(xué)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實踐教學(xué)則通過硬件模塊的連接、程序代碼的編譯和燒寫程序組成。云班課平臺會上傳課外閱讀資料，介紹傳感器在各行各業(yè)的應(yīng)用，以及本課程和其他課程交叉應(yīng)用的資料，鼓勵有興趣的學(xué)生課外深度拓展。同時鼓勵學(xué)生按小組進(jìn)行課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)，積極參與課堂教學(xué)的主講活動。課前教學(xué)活動的開展，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在短時間內(nèi)了解理論，實踐教學(xué)也變得形象化。

1.2 課中

教師根據(jù)班課平臺數(shù)據(jù)分析結(jié)果組織課堂教學(xué)活動，對學(xué)習(xí)時間長的學(xué)生給予獎勵，鼓勵更多的學(xué)生向優(yōu)秀學(xué)生學(xué)習(xí);對錯題難題建立錯題本，在后期的復(fù)習(xí)中更有針對性。

在學(xué)生完成基本知識點的講解后，由教師指導(dǎo)學(xué)生分組談?wù)?，討論并解決本節(jié)課內(nèi)容的疑難點，并分組完成本次教學(xué)任務(wù)，完成傳感器溫濕度測量[3]，記錄實驗數(shù)據(jù)并分析，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的能力，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力。文中教學(xué)實施過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生感覺編寫傳感器溫濕度采集程序比較困難，代碼看不懂，教師要引入相關(guān)的知識塊進(jìn)行復(fù)習(xí)，讓學(xué)生可以使用傳感器測量環(huán)境數(shù)據(jù)，在發(fā)現(xiàn)問題時知道從哪方面下手，知道運用自己所學(xué)的去解決問題。

1.3 課后

《傳感器的原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中，實踐教學(xué)緊跟在理論教學(xué)后面，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)者通常把實驗部分做成視頻供學(xué)生觀看，學(xué)生在課堂上完成操作，課后可以發(fā)揮更大自主性，教師可以根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)了解到對哪些概念已經(jīng)掌握到，哪些還需要加強(qiáng)，進(jìn)而有針對性的發(fā)送相關(guān)的測試或者小項目到班課里面，加深學(xué)生的理解。有些學(xué)生的動手能力強(qiáng)，求知欲望強(qiáng)烈，對這樣的學(xué)生教師可以發(fā)送項目拓展任務(wù)[4]。本次教學(xué)任務(wù)完成的是溫濕度測量，可以增加自主設(shè)計的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)在液晶屏上顯示，在增強(qiáng)學(xué)生理論知識理解的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高學(xué)生動手設(shè)計的能力。鼓勵學(xué)生多動手把學(xué)習(xí)成果上傳到班課，激勵更多的學(xué)生參與云班課活動。

2 過程考核

以前的考核中學(xué)生會拿到一個期末考試分?jǐn)?shù)，不能體現(xiàn)學(xué)生在整個學(xué)期的學(xué)習(xí)活動，有的學(xué)生可能平常學(xué)習(xí)積極，但考試發(fā)揮出錯也是有的。翻轉(zhuǎn)課堂與云班課的結(jié)合，對整個教學(xué)活動都有一個完整的記錄，學(xué)生只要參與班課活動，比如預(yù)習(xí)、出勤、課前測試、等相應(yīng)任務(wù)，都可以獲得經(jīng)驗值。期末考核結(jié)果會同時考察經(jīng)驗值和考試成績，這樣的評價結(jié)果更為科學(xué)。

3 結(jié)語

在《傳感器原理與應(yīng)用》中使用翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生完成溫濕度測量的項目任務(wù)，這樣組織課堂，對學(xué)生的吸引力大，學(xué)生愿意嘗試各個環(huán)節(jié)的活動;學(xué)生自我組建團(tuán)隊，完成任務(wù)，既有實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生也會了解團(tuán)隊的重要性，進(jìn)而為培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)持續(xù)發(fā)力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊劍波，譚茜.物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)探討[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2011（12）：40-44.

[2]劉鈺，郭本振，王曉晶.基于項目的單片機(jī)與傳感器原理課程融合教學(xué)改革探索[J].電腦知識與技術(shù)，2014（23）：5493-5495.

[3]錢裕祿.傳感器技術(shù)及應(yīng)用電路項目化教程[M].北京大學(xué)出版社，2013

[4]盧森幸，鄒清平.“傳感器原理與檢測技術(shù)”教學(xué)改革探索[J].中國電力教育，2013（1）：108-109.