探究式教学模式在《传感器技术》课程中的应用

樊可钰

（包头职业技术学院电气工程系，包头,014030）

探究式教学模式在《传感器技术》课程中的应用

樊可钰

（包头职业技术学院电气工程系，包头,014030）

本文根据《传感器技术》课程特点，以探究式教学模式为核心，结合以学生为主导的课堂教学模式，侧重学生概念转变和能力提升。对比传统教学方法，取得了良好的教学效果。

探究式教学 学生概念转变 能力提升

传感器技术具有科学数据的实时收集、多种类型的数据呈现方式以及变化过程回放等功能，为传统手段所无法实现的实验设计提供了诸多可能。

如何更进一步的深化教学改革内涵，通过现代化的信息技术改变课程的教学内容、教学方式与评价方法，激发学生的学习欲望和学习自主性，提高专业课程的高效性和时效性，是当前高职高专课程改革中关注的重点问题。

1 课程特点

该课程既是我系电气自动化、机电一体化、电力系统自动化专业一门专业课,也是一门知识覆盖面广、理论性和应用性都很强的课程。传感器在现代检测与控制系统中有着举足重的作用,也是一门内容繁杂的交叉学科。从转换原理上来说, 涉及电学、磁学、光学、化学等学科; 从应用角度来看, 又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系; 从每一种传感器的转换机理及应用场合来说, 内容相对独立;就学习方法来说,又是理论与实践相结合的一门课程。

2 开展教学模式探索

2.1 开展基于传感器技术的探究式教学

随着传感器技术的逐步发展，如何更好、更深入的发挥传感器技术的教学价值，并使之应用于实践，成为值得我们思考的问题。开展多种途径的基于传感器技术的探究式教学，将验证性演示实验转为学生自主探究实验，将教师导向式探究转为一定程度的开放式探究，将学生个人探究转向团队小组合作式探究，将课堂探究转为课外探究，这些均可以激发学生学习该课程的兴趣，拓宽学生的探究思路。

教师设计基于传感器技术的开放式探究课程，为学生提供一种可实现探究和亲自动手体验式学习方法。提供一系列与探究方法和科学本质相关的内容。在教学中，学生先学习各种定量和定性观察方法，基于这些方法和技能，将其使用到后续的传感器技术探究活动中。比如，可以设计题目为“ 校园环境影响因素探究”活动，学生需调查自身所处校园微环境，利用温度传感器、湿度传感器来收集不同时段校园内的温度、湿度，探究温度和湿度对其微气候的影响。数据收集后，学生分组讨论，探讨温度高低对于微气候分布的影响。通过此类探究活动，使学生能够在一种自主探究的方式下，选择制定相应的探究计划、明确探究目标、查询相关信息，确定所要观察的数据和监控数据变化的进程。在探究过程中，通过查阅资料、结合本课程相关知识点进行讨论和分析，得出相应的结论，使学生的科学探究能力在得到提升的同时，对知识的相互融会贯通，对相关科学概念的理解也有了显著的提高。

在基于探究式传感器技术的教学中，教师的主要任务是设计与学习模块相关，并且有效的学习活动内容及其任务，需注重在教学中给予学生充分的思考、讨论、分析以及总结归纳的时间，在学生观察数据、分析数据时给予适当的指导，对学生的分析、归纳结论给予客观和科学的评价，使学生在探究学习过程中学习能力和动手操作技能有质的飞跃。

2.2 借鉴互联网，改变仅限课堂教学的授课模式，增强学生学习的主动性和信息的多元化

在当前互联网技术飞速发展和应用的信息化环境中，教师通过网络提供以视频和课件为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上完成以学生为主、教师为辅的互动交流、问题答疑、协作探究等活动，实现全新理念的教学模式。

实施过程分为两个步骤：

第一，课前的“布置任务，提供网络资源”。教师需要对课程资源进行优化和细化，相关知识点以动画、视频等形式的表现出来，该过程需要教师不仅具备丰富教学经验，并且能灵活应用动画和视频制作软件。

第二，课中的“学生完成设计、分组讨论、做出实物”的过程当中，需要教师指导设计思路，随时与学生讨论、为学生答疑解难，该过程是教师在有限的课堂教学时间内完成教学任务的关键所在。教学中以学生为主体，教师把握主导性。教师在课上需要计划周密、目标明确的正确引导，教师要具备丰富的专业知识和过硬的动手实践能力。

3 学生概念转变和能力提升

对学生概念转变和能力的提升，是《传感器技术》教学改革的核心内容。在学生认知研究方面，主要侧重研究传感器技术教学过程中对于学生概念的转变和能力的提升，从探究式教学模式在教学的应用过程中发现传感器技术的教学活动和不同的教学模式对于学生认知发展的影响。

我们可以设计基于传感器技术的课外探究活动以促进学生的探究能力。探究内容包括：室内、室外温度、湿度（温、湿度探头）、十字路口车速、噪音（超声速度传感器和声音探头）、蔬菜大棚内环境（光探头、湿度探头、温度探头、pH 探头）。从设计内容来看，主题从简单到复杂，探究活动的综合性逐渐增强；与现实环境紧密结合，使得学生在相对开放的探究环境中，学习使用传感器技术收集自然环境下的多种数据，以探究相应数据的变化对于生存环境的影响。该探究内容，有利于激发学生的探究兴趣，培养其观察能力、分析总结能力和探究能力。

4 结束语

根据《传感器技术》课程的特点，我们开展多种途径的基于传感器技术的探究式教学，结合互联网转变仅限于课堂讲授的教学模式，将验证性演示实验转为学生自主探究实验，将学生个体单独学习转变为小组合作式探究，将课堂讲授转变为课堂与实际生活的应用探究，激发了学生探究兴趣和思路。

在今后的教学中仍需要不断探索，特别是根据企业实际需求，加强对学生知识结构和操作技能的要求，设计更多的关于传感器实际应用的教学探究，并且这些探究要体现一定的前瞻性，能够提高学生的综合技术应用能力，使学生更快地掌握传感器技术，更好地应用这门技术。缩短课堂以及实验教学与工业实际应用之间的距离, 提高学生的工程运用能力和职业技能。

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[2] 牛彩雯，张 冉.翻转课堂教学模式在高职《传感器与检测技术》课程中的应用[J]工业技术与职业教育,2015(13):46-48.

[3]向丹.传感器原理及应用教改新探[J]广东技术师范学院学报.2008(6):89-91

[4]徐肇杰. 任务驱动教学法与项目教学法之比较[J].教育与职业.2008(4):36-37

Application of inquiry Teaching Mode in Technology of Sensors Course

Fan Keyu
(Baotou Vocational & Technical College Department of Electrical Engineering,Baotou,014030)

In this paper,according to the characteristics of the course "sensor technology",to inquiry teaching as the core,combined with the student oriented classroom teaching mode, focusing on the concept change and improve the ability of students.Compared with the traditional teaching methods,good teaching effect has been achieved.

inquiry Teaching;concept change of students;improve the ability