微课在传感器原理及应用课程改革中的应用

张新英 刘秀敏 李伟锋 王双岭 梁 芬

中原工学院信息商务学院 河南郑州 451191

微课在传感器原理及应用课程改革中的应用

张新英 刘秀敏 李伟锋 王双岭 梁 芬

中原工学院信息商务学院 河南郑州 451191

传感器原理及应用课程作为工科专业的基础课，具有多学科交叉、实践性强的特点，同时由于知识零碎、内容分散，学生学起来枯燥，教师教起来也很困难。以微课的这种微型教学视频为主要载体，针对某一种传感器或某一个教学环节而设计开发出具有情景化的视频。本课程总共选取了25个知识点作为微课视频的录制内容，其中包括18个理论知识点，6个实验演示，1个课程设计。微课这种新型教学方法，对高校传感器原理及应用课程教学模式的改革发展意义重大。

微课；教学改革；传感器原理及应用

传感器原理及应用课程是电子类、自动化类、机械类等工科专业的一门重要课程，主要讲述传感器原理与传感器的工程上的应用。涉及电工电子技术、光电检测技术，计算机技术，数据处理技术，精密机械设计技术等众多理论和技术的综合性技术。授课内容比较繁杂，实践性强，在自动检测和控制系统中应用广泛，学好该课程对于电子信息、自动化、机械等专业的学生是非常必要的。

目前，高校重视应用技术型人才的培养，对于体现动手能力的课程非常重视。但是“传感器原理及应用”课程，以往总是体现在实验课的教学改革，传统课堂的教学方式变化不大，学生的课堂学习效果不佳。学生课堂学习枯燥乏味，与此同时，教师授课也很艰难，总体教学效果不好，传感器原理及应用课程课堂教学改革已经迫在眉睫。

近年来，微课这种新型的教学方式已经应用到很多课程学习当中，并取得了明显的教学效果。传感器原理及应用课程课堂教学改革可以以此作为切入点。

微课是指按照新课程标准及教学实践要求，以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(包括重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程[1]。这些知识点，可以是教材解读、题型精讲、对考点的归纳；也可以是方法传授、教学经验等技能方面的知识讲解和展示。微课作为一种新兴的在线教育教学资源，改变了传统的课堂教学形式，使教学模式多样化，趣味化，从而很大程度上提高了学生的学习积极性，优化了学生的课外学习[2]。

1 微课在传感器原理及应用课程中运用的优势

微课在传感器原理及应用课程中的运用有其独特的优势。

1.1 微课本身特点

1.1.1 教学时间短

每个微视频时间一般控制在10分钟左右，每个课程的重难点是微视频的最佳选材。

1.1.2 内容简要

在内容设计上，要必须做到准确的控制，在10分钟左右有限时间内，微视频的结构要非常完整，语言非常精练。传感器原理及应用这门专业基础课，在微视频的制作方式上没有定式，可以利用手机或视频录制软件进行录制，实际操过程也可以利用摄像机录制幻灯片和人物讲解过程。

1.1.3 情境化的构成模式

传感器原理及应用这门课程，每个微视频是单独存在的，各个教学内容相对比较单一，每一种传感器的介绍都具有本身的趣味性，各个微视频均由鲜明的主题，真实的情境，多样的形式，而又结构紧凑的主题单元构成。从而营造出一个真实的“微教学资源环境”，实现教师思维能力和教学技能的大大提升[3]。

1.2 在传感器原理及应用课程中运用微课的特点

而在传感器原理及应用课程课堂教学中运用微课，能为本来枯燥的工科课堂教学提高吸引力和感染力，为学习者提供最佳的自主学习途径，满足学生更加丰富的个性化的学习要求。实现移动学习、在线学习、远程学习等多元化学习模式，不仅能增强课堂教学感染力和学生学习效果，而且能更好地促进教研教改的革新。

微课还可以降低传感器原理及应用课程内容的教学重复率，传感器原理及应用课程特点是，教学动手操作性要求高。传统的教学方式，教师都要一遍遍地重复讲解，不仅消耗了教师的精力，又影响了时间效率，故而将按照各种传感器的使用操作步骤录制成一个个时间简短，内容简要的微视频，让学生自行观看微课，强化自己对知识的理解，大大提高了学生的学习效果。

对于传感器原理及应用课程的实验课，教师可以让学生做实验之前预习实验目的、实验内容和实验步骤，以微课小视频的形式呈现出来，这种课程情景化的构成模式，让学生体会做实验的乐趣，学生会对具体的实验有所期待，对自己的实验结果也会有一定的预期。如果再加上分组比赛，教师对实验精确度和速度上加以评价，作为一项考核，更能激发学生的学习动力。

2 在传感器原理及应用课程的微课具体制作

微课讲究短小精悍，对于传感器原理及应用这门课，每一个章节需讲授一种传感器。打破传统的教育模式，按照知识点进行录制微视频。而视频的录制，我们严格遵循微视频时间短，内容精，容量小，情景化的制作特点，确保视频制作的趣味性和严谨性。不管是录制前的准备，还是现场的拍摄、后期的制作，都要兢兢业业，一丝不苟，确保每个环节之间紧密配合，环环相扣，开发出抓人眼球、引人入胜、教与学效果俱佳的优秀微视频。

本课程总共选取了25个知识点作为微课视频的录制内容，其中包括18个理论知识点，6个实验演示，1个课程设计。具体分配如表1所示。

表1 传感器微视频分配

3 微课应用于传感器原理及应用课程教学中的方法和效果

传感器原理及应用这门工科专业基础课程，每一个章节介绍一种传感器，各个章节是相对独立的，运用微课这种辅助教学方式，也应该和其他教学方法相配合，从而完成一个完整的教学过程。

3.1 改变教学思路 课堂课外翻转教学

学生在课外观看教师事先录制好的或是从网上下载的讲课视频以及拓展学习材料，而课堂时间教师用来解答学生问题、订正学生作业，帮助学生进一步掌握运用所学知识。

对于翻转教学的具体实施，可分为以下3个阶段。

(1)课前预习阶段：学生利用教师提供的网络视频进行有针对性地预习，遇到问题时学生可以在线和其他线上学习者进行交流，也可以将问题记录下来带到课堂上去与教师和其他学生一起探讨。

(2)课内学习阶段：课内学习包括理论课和实践课，理论课上可将每节课分为3个模块，如：15分钟提问和讨论，20分钟讲新课，10分钟布置线上学习任务。实践课上，学生可以进行自主实践和交流互动：各种传感器的设计，传感器的制作等。教师也可以利用最初几次实践课引导学生进行在线学习，避免学生迷失于网络[4]。

(3)课后复习阶段 ：经过课堂讲授与实践环节之后，学生可以再次进行线上学习和测验，再次检验自己对各知识点的掌握情况，为后续的学习打下基础。

3.2 利用微课促进学生理解知识构建 培养自主学习能力

对于大学生来说，自主学习能力是比较重要的获得知识的基本能力，也是终身学习所必备的一项重要能力。大学学习早已不同于高中、初中式的教师、家长督促教学，而是转变为自己督促自己的自主学习。在传感器课程教学中，教师倡导学生们先实施自主探究，预习课程知识，但是在观看微课的过程中，提示学生不是在课堂上机械式的模仿，而是探究性的理解知识的构建，最后达到自我学习，自我归纳的目的。

3.3 借助网络平台和终端设备支撑共享学习资源

时代的发展，科学技术的进步，使学生的学习方式更加多元化。学生可以借助手机、计算机等移动终端设备，根据需要自行到教师空间下载学习资源，同时学生可评论微课学习效果，通过信息交流疑问解答等环节进行网路信息反馈，打破时间空间的局限性，更好地体现微课教学的有效性。目前我校传感器教学网络互动效果显著，学生把不会或者不懂的问题以图片或其他文字信息形式发送给教师，教师更可以实时解答，使学生更够及时准确的得到帮助。

4 结束语

微课的发展十分迅猛，在传感器原理及应用课程中，越来越多的学生体会到它的好处，能够更加深刻的理解各种传感器的工作原理和工程应用，但是它不会取代传统的课堂教学方式。微课的发展将改变教师的角色，他们会从学生的角度来帮助和启发学生学习。作为一种新的教学模式，微课对促进我国高等教育的发展具有里程碑式的意义。

[1]崔瑛瑞,王昊欣.浅谈微课的制作技巧[J].科技展望,2015(16):287.

[2]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.

[3]罗瑞雪.微课在会计电算化教学中的运用[J].科技经济市场,2015(8):214.

[4]李念,徐广情.基于翻转课堂的《C语言程序设计》课程教学改革[J].电子制作,2015(14):40.

[5]张新英,赵强松,李伟锋,刘秀敏,梁芬.微课在独立学院《数字逻辑》课程中的探索[J].软件导刊:教育技术,2016(1):33-34.

Micro Course in the Curriculum Reform and Exploration of the Principle and Application of Sensor

Zhang Xinying, Liu Xiumin, Li Weifeng, Wang Shungling, Liang Fen

College of Information and Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou , 451191, China

As engineering professional basic course, Sensor principle and application of independent college courses is multidisciplinary, strongly practical, at the same time fragmentary scattered, content of knowledge, not only students learn easily dry, but also teachers' teaching is also very difficult. The sensor principle and application course take the micro teaching video as the main carrier, In view of a kind of sensor or a teaching link, the design and development of the scene of the video. For this course, we have selected 25 knowledge points as the recording content of the micro course, which includes 18 theoretical knowledge points, 6 experimental demonstration, 1 curriculum design. This new teaching method of micro lesson, the reform and development of the teaching mode of "sensor principle and application" course in universities and colleges is significant.

micro class; instruction reform; sensor principle and application

2016-01-05

张新英，硕士，讲师。

中原工学院信息商务学院应用技术型人才培养课程改革专项项目(编号：zx1527)；中原工学院信息商务学院微课建设项目(编号：kc1504)。