微课件在《传感器原理与应用》教学中的实践

林鹤

摘 要： 微课件内容具体主题突出，成果简化并且传播多样化。在传感器原理与应用教学中引入设计合理科学，具备直观感强、画面动态新鲜感，包含交互性的微课件，达到有效破解重点与难点，确实强化本课程的教学效果。

关键词： 传感器 微课件 教学实践

随着教育信息化的推进，教学领域出现了moodel、mooc、翻转课堂等概念。学校和教师或多或少都接触了一些课件资源，但这些传统的课件资源不免在知识针对性、学生互动性等方面存在某些缺点与不足。笔者通过教学实践和主持国家示范校数字化共建共享资源建设的验总结，阐述微课件的应用实践过程与教学效果。

“微课件”不只是视频微课，动画、仿真单元、flash小游戏、思维导图及传统ppt等形式的载体都属于微课件[4]。“微课件”具有教学时间精练、知识点针对性强、配套习题交互检测等特点，在教师授课、学生学习、课后练习与评价等方面，能够弥补传统课件的不足之处，提高学生的学习成绩，大幅度提高教师的教育教学水平。

一、微课件的特点

所谓微课件，是指讲授某个知识点的动画或教学视频或仿真单元或与知识点相关的小游戏，内容聚焦于知识点的讲解，授课时间一般在10分钟左右；通过微课件破解知识点的重点和难点，帮助学生对某个知识的理解与掌握[3]。

微课件的特点可以概括如下：

1.每个微课件只讲解一个知识点，配套有互动习题，突出本知识点的重点，并将难点以动画、视频或小游戏的形式展现。

2.整门课程的知识点微课件既相对独立，又有机联系；所有知识点可组合成一个课程体系，各微课件之间难易结合，互相衔接。

3.知识点中的难点问题可视化和游戏化，多方位增强学习效果。

4.动画、视频、仿真、小游戏等媒体形式，均具备可控性与互动性，颠覆传统课件的单一表现形式。

5.为加深学生对基础知识内容的理解与掌握，每个知识点微课件中间或微课件的后面都配备上简要问答或典型习题，且此类习题具有交互性，能够自动判断答案对错或给出提示。

6.微课件最终形成多个版本的文件格式，既可独立运行，又能以scorm标准的形式，在教学平台上使用，让拥有教学平台软件的学校随时随地地介入系统，通过系统集群应用、组合搭建微课件资源，适用于不同的区域、不同的教学对象和不同的教学支撑环境[3]。

二、传感器原理的微课件教学设计

《传感器原理与应用》课程历来是电子技术应用、电子电器应用与维修、机电一体化等专业课程的重要专业基础课，本课程的微课件设计以知识点为单位，聚焦新知识讲解，形式上强调片段化、碎片化、积件化，便于网络平台学习与课件之间的组合，强调知识点的原理的动态展示与技能的可视化。

1.微课件设计原则

《传感器原理与应用》课程传统的教学内容侧重于原理分析、信号调节与转换电路分析与讲解，这种教学方式缺乏感性认识，不适合中职教学。

（1）针对中职学生的认知规律，笔者在传感器课程教学中进行了改革，根据微课件的上述特性分割知识点，采用了项目式教学，整门课程根据不同类型传感器划分15个项目122个知识点；对于原理部分只进行了定性分析，采用了动画、教学视频、仿真单元、小游戏等形式，突破了重点和难点，突出了对传感器的应用技能[1]。

（2）每个微课件的时间轴中部设置一个小问题，结尾配合两三道交互式习题，习题题型以客观题为主，主观题为辅；且客观题在交互测试时提供准确答案，主观题在交互测试时弹出要点与提示。

（3）每个知识点微课件先做出教学设计，之后写出知识点脚本和试题脚本，最后加工制作，如图1、2所示。

图1 知识点脚本模板

图2 试题脚本模板

2.原理动画与仿真单元

采用flash制作的原理动画和仿真单元，具有很强的直观感、动态新鲜感，使学生感知直接，理解容易，避免对抽象语言进行理解的复杂过程。

知识点原理动画或仿真的设计，必须明确知识点的重点或难点，把教育性、科学性、技术性、艺术性有机结合起来，化解理论性强、抽象、难讲的观点和概念，以多彩多姿、有声有色的画面，将抽象的、深奥的学习内容具体化、形象化，生动活泼。

如卡门式超声波流量传感器是流量传感器的重点与难点，图3所示的动画，在传感器的剖面上，除显示出结构组成外，动态地展示出当气体流过时，卡门涡流的产生，超声波发射头发出超声波，穿越卡门旋涡，接收头提取超声波相位变化信息，转换为信号输出，整个工作原理与过程具体、形象、完整地呈现，如图3。

图3 卡门式超声波流量传感器动画

此外，动画图像与仿真单元展示的某些动态或微观过程必须清晰稳定，构图与色彩要正确，尺寸大小要根据需要；而仿真单元除了具备上述各要点之外，还需画面衔接自然，音响效果好，要注意保持声画同步；要保证在播放动画时能播放流畅，可控性和交互性好，进行实时控制，便于学习者仔细观察和分析。

3.微视频

微视频只是微课件的一个表现形式，不是教学过程的全部。微视频要抓住知识点最基础且关键的部分，而非试图解决学生学习的全部问题。微视频只有界面简洁、与学生的年龄特点和心理特点相符合，才更有利于学生学习。

如在视觉传感器中，截取美国电影《碟中谍4》中特工通过装在眼中的隐形眼镜传感器，对暗杀对象进行人脸识别的片段，阐述视觉传感器系统组成，音乐与画面效果非常紧张与震撼，学生印象相当深刻，如图4、5所示。

又如在烟雾传感器应用这个知识点中的微视频，3分钟的视频画面和解说词展现烟雾传感器接线端测量、接线过程和喷吐烟雾时传感器的反应等局部细节，场景简洁清晰，重点突出，技能目标一目了然。

4.交互式试题与小游戏

交互式与演示型课件相比，既可以用于课堂教学，又可以用于可后练习，能更好地提高学生的学习效率与激发学生的学习兴趣，练习过程由被动接受转变为主动学习；而且可以及时对学生的学习成果进行反馈，更直观地反映出对知识掌握的成效。

试题题型可以是选择题、判断题、填空题、简答题、连线题、排序题及综合题；表现形式上既可为常用的试题格式，又可做成小游戏的形态，如射击、打地鼠、钓鱼、寻宝等。这些题型不仅适合交互式制作，而且符合中职学生的认知规律，体现出较高的应用价值。如图6、7所示

交互式的试题与小游戏，完全改变了传统课件单纯演示的模式，为学生提供了独立思考、自主学习的环境，不仅提高了学生在课堂上的主体地位，而且培养了学生主动学习的能力。

5.其他形式与版本

思维导图、PPT等文档形式媒体，具有多重刺激、小步调、结构清晰的特点，而且制作简单、操作方便、修改容易及表现手法的丰富多样性，由此引申出来的多媒体教学课件是微课件的载体之一。

作为一个微课件，它的成果简化、容量微小、用时简短，除了PC机单机运行之外，转换成scorm标准版后，可以实现传播平台的多样化，网络教学、手机传播、微博讨论等多样传播。

三、应用与推广

《传感器原理与应用》课程中微课件的实践应用环境无特殊要求，自适应WEB页面无需增加其他任何控件，运行环境要求简单，学校部署在服务器上或单机终端设备上均可实现无缝操作。笔者主持的国家示范性数字化资源共建共享课题组所有41所共享学校的课堂教学应用中，得到授课教师的充分肯定。

1.改变传统的教学模式，以单机版、普通网络版和SCORM标准版的三种版本，可结合教学网络平台实现网络教学，自适应WEB页面，打破本专业在教与学中所受到的设备、微观、安全、时间、空间、耗材等方方面面的限制，手机、PC机互联终端均可进行有效访问和使用，教学无边界。

2.改变传统的教学方法，打破传统的依照教材按部就班的教学方法，以微课件为核心组成一个完整的知识点项目，突破纯理论教学的单一性，真正得以实现自主学习与协助学习，有效地实现项目化教学，让教师的面授与学生的网络学习产生根本变化。

3.创新教学管理的网络智能化，在教学平台上轻松地实现教学评价的自动化。教师可对不同班级学生设定不同组别、学习目的、布置不同工作任务，从交互式习题中有效地进行跟踪学习进度，学习效果，优化教学评价[2]。

4.有效地提高教学质量，培养学生的可持续发展能力。《传感器原理与应用》微课件的教学设计，集合了几十所共建学校广大一线专业骨干教师的知识和技能，在中职教育中首次完整地对此课程中的各个知识点进行了共资源开发，突出了重点，解决了难点，任务多样，目标明确，视频、动画及仿真表现效果好，不受章节及时间、空间的限制，学习自主，探究性强，有效提高了教学质量。

《传感器原理与应用》微课件已通过教育部信息化委员会专家组的验收合格，现已在全国不同地区的41个职业院校的电类专业的教学中使用，有了较大创新，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]汪琼.mooc与职业教育.北京大学数字化学习研究中心，2014-04.

[2]沈立心.数字资源与信息化创新课程的构建.厦门城市职业技术学院，2014.

[3]单鹏.国家示范性职业学校数字化资源共建共享计划资源开发技术规范解读，2014-12.

[4]李小平.基于网络影视课件资源建设的几点想法.北京理工大学计算机学院，2014.