《传感器技术及应用》项目教学中信息化技术的应用

欧祖常

摘 要：本文通过对项目课程传感器技术采用信息化技术手段教学的研究，探索出符合学生掌握传感器技术的知识和技能，为了引导好学生专注传感器技术的学习，使用信息化元素，在“超星学习通”平台主导下，在PBL泛雅网络教学综合服务平台的辅助下，开展的理实一体化PBL项目教学。

关键词：信息化技术 项目教学 传感器

当前，智能控制技术迅速的发展，各种人工智能电子产品进入我们日常生活中，为我们的生活带来了方便，也提高了我们的生活质量。人工智能的电子产品的制造和维护维修需要大量中级电子技术人才，人工智能产品的研发和制造需要大量传感器技术方面的人才。引导学生学好传感器技术十分重要。现代社会是一个信息化的社会，随着信息技术的不断发展，教育的形式和方式也因为人们的需求及信息技术的发展而持续被优化，传统的传感器技术教学理论较多，内容单一，学生不清楚“学什么”“做什么”“怎么做”。为了改变这种状况，在传感器技术教学中引入信息化技术手段，将传感器的知识融入具体一个作品中，以任务为引领，体现学生“做中学”，老师“做中教”的特点。下面以课程《传感器技术及应用》中压电式传感器一课为例，讲述信息化手段在项目教学中的应用。

一、项目教学的总体思路

由于电子专业中职学生以后就业主要集中在生产企业，就是在供应链的开端。而现在不是企业生产什么消费者就买什么的时代，而是消费市场需要什么企业才去生产什么。为了更好地培养符合社会需求的中职电子专业技术人才，我将《传感器技术及应用》中压电式传感器理论内容整合为本次课的项目背景：为了满足市场需求，设计一个声控电子音乐玩具。学生在项目中扮演不同的角色：如工程师、焊工，调试员等，在整个项目的实施过程中，让学生养成规范操作，精益求精的工作习惯及团结合作的职业素养。[1]

二、项目实施过程

1.项目内容整合

活化教材整合内容，体现产教融合，《传感器技术及应用》中的第三章第四节——压电式传感器课程内容为纯理论内容，这对于中职学生而言比较枯燥，因此本人结合所教班级专业及学生对能实现感官刺激成效的电路感兴趣的性格特点，对该课程进行了整合处理，整合为基于本次课本内容的“声控电子音乐玩具的制作与调试”的项目教学。本次课的学习可以使学生掌握压电传感器中的压电陶瓷片，运用所学知识完成“声控电子音乐玩具的制作与调试”。在具体的教学实施过程中，教师是学习的引导者，学生是学习的主体。教师课前准备好学习资料，包括压电式传感器相关理论知识文档、课件PPT、小视频、微课，相关网站等。

2.学生学情分析

本课程的教学对象是中等职业学校电子技术应用专业一年级的学生，该班级的学生存在以下特点：该班学生学习过基本的电子技术基础知识，会识别常用的电子元器件，大部分掌握基本的电子电路焊接方法，但识读电路原理图的能力较弱，他们有较强的动手操作能力，对能实现感官刺激成效的电路感兴趣，平时很喜欢玩手机。根据这些情况，对于每个学生的情况有所了解，到小组分工的时候可以有针对性的安排。针对学生喜欢玩手机的情况，在“超星学习通”平台主导下，在PBL泛雅网络教学综合服务平台的辅助下，开展理实一体化PBL项目教学。

3.课前准备

教师活动：① 设计课前预习任务书，任务书内容包括声控电子音乐玩具的市场调查问卷、微课、有趣小视频，相关理论知识文档等放到超声学习通上，并发表讨论话题；② 在泛雅网络教学综合服务平台创建PBL项目教学的项目名称、项目说明，评价指标等内容；③ 通过班级微信群通知学生进行课前自学。

学生活动：登录学习通，了解课前学习任务，通过“资料”区的相关文档、视频、微课，网站等完成理论知识的学习，对5个话题进行讨论，将疑问在学习通“群聊”中提出，同学之间进行积极的讨论。

教学意图：让学生充分利用信息化手段进行课前预习的同时发现问题，大部分学生对电路图的识读不正确，由此确定教学重点。

4.项目导入

（1）教师活动：① 在“学习通”平台发布签到指令；② 创设情境：由市场调查数据引出本项目——制作一个能在“感知”声响后播放音乐，还带有随着音乐节奏跳动的“小眼睛”的声控电子音乐玩具；③ 把全班分成6个小组，以代表6个这项目非常感兴趣的公司的精英研发队伍，展开技术的角逐。为确保产品质量，老师充当“经销商”角色，负责项目要求的传达及技术的把关，最终选出完成的项目质量最好一组为优胜组，给予这批玩具的生产权；④ 播放《拍一拍我就唱歌》的玩具小视频，视频中小玩具：因人的手掌拍一拍，立刻载歌载舞，这个视频主要是为了引导学生思考作品的市场定位，以适应市场的需求。

（2）學生活动：登录学习通进行签到；讨论思考及回答视频中小玩具运用了什么技术；学生发表自己的感悟与倾听其他同学的提出的观点。[2]

（3）教学意图：签到的目的是确保全班同学均进入了充分运用学习通上课的课堂；创设情境和播放小视频的目的：一方面吸引学生注意力，激发学习热情，另一方面是引出课堂理论知识点——压电式传感器技术在小朋友玩具中应用广泛从而引出本次项目：运用压电式传感器制作声控电子音乐玩具。

5.小组分工

（1）教师活动：引导学生思考本次项目的实施过程包括哪些任务：①制作压电陶瓷传感器；②给音乐集成芯片焊上引脚；③给扬声器焊接上引脚；④按照元器件安装的原则，在万用板上将所需元器件安装好；⑤将所有元器件安装好后进行正确焊接连线；⑥通电，进行电路板的调试；⑦制作、安装玩具外壳；引导组长分配组员角色，并合作完成；引导学生重温“学习通”操作注意事项，认真研究PBL上的项目“评价指标”。

（2）学生活动：小组讨论，根据每个组员的特点，如理论学习较好的组员让他负责电路分析部分，文笔好可以让他写制作报告，最后的是焊工好的组员负责整个电路的焊接，这样的分组较为合理。小组分工好后就开始商讨实施计划，在这个过程中，大家都发表自己的意见，讨论中有思想的碰撞，激发学生学习的兴趣。

（3）教学意图：小组合作共同决策及制定任务计划，以保障项目严格按照计划去实施；PBL泛雅网络教学平台上发布的评价指标，是为了让学生去了解项目最后的验收标准，有利于学生进行项目有质量地进行。

6.知识研讨

（1）教师活动：让每个小组通过在泛雅网络教学综合服务平台PBL模块下开展识读项目电路图的研讨（资料的上传、共享、讨论、做研究报告等）；通过看平台的各组讨论信息，得知本节课的难点——识读电子音乐玩具电路图。通过微课的播放，点拨，解决难点。

（2）学生活动：小组成员开展识读电路图的讨论、上传资料等组内活动。

（3）教学意图：培养學生小组合作、分析，解决问题的能力。

7.项目实施

（1）教师活动：让其中一个小组对项目的分任务进行分步展示，巡回指导，引导同学们充分利用超星学习通上的“直播”功能

（2）学生活动：在PBL平台上项目评价表的指引下，进行项目电路板的焊接及玩具环保外壳的制作与安装；学生代表分步演示分项目的实施；学生演示环节，其中一名看得清的同学开启了超星学习通中“活动”区中的“直播”功能；小组完成电路板的焊接后，调试。若发现电路板不能实现功能，则通过自主探究、教师指导、小组互助等方式排除故障；安装外壳，每个小组的外壳各有特色，还可以评选出一个创意奖来激励学习。

（3）教学意图：通过实操，掌握电路板的制作与调试方法，巩固课前自学的知识；小组分布演示分项目的实施，彻底突破难点；开启“直播”目的是：一是方便坐后面的同学看清楚每个步骤；二是方便因事请假没到本节课堂的同学也可以学习；三是方便同学们课后回看复习、巩固。

8.项目评价

（1）教师活动：进行PBL平台网上的教师评价；组织学生完成组内互评、和自评。

（2）学生活动：学生自评，学生对自己负责部分做出评价，在评价的同时学会思考在整个制作过程中出现的各种问题，学生的创作思维得到训练；组内互评，互评可以促进学生之间相互学习，相互进步。

（3）教学意图：评价更加全面、可靠；PBL项目的评价结束后立即可在“统计”区查询学生本次课堂各方面的情况，整个评价过程方便快捷，数据一目了然。

9.项目小结

（1）教师活动：首先，宣布、表扬和奖励表现优异的小组及个人，邀请优胜小组向大家展示小组作品，并分享成功经验；通过学习通中“活动”区的“选人”和“抢答”让学生进行项目小结，并给小组加分；教师最后做总结和点评。

（2）学生活动：优胜小组进行展示，分享经验；学生被选或者抢答，进行知识点的归纳、总结。

（3）教学意图：充分利用超星学习通平台的功能来实现课堂小结的同时活跃课堂氛围；总结亮点，找出不足，互相促进。

三、课后延伸

1.教师活动：结合以前所学知识，将本项目完成的电路板安装适合可充电池和开关控制部件，解除本项目所制作的玩具工作的时间和空间上的局限性，实现灵活的可控性。

2.学生活动：按照要求，在课余时间尝试完成项目延伸任务，最后拍照、录制视频把最终成果提交到网络学习平台

3.教学意图：帮助学生将以前所学的知识综合应用，让不同掌握知识程度的学生得到进阶任务的挑战和锻炼，不断提升自己。

结语

1.超星“学习通”平台及PBL泛雅网络教学平台的使用，实现了翻转课堂的教学模式，将学习的决定权从教师转移给学生，大大提升了课堂教学效果；微课的制作与应用，更好地辅助学生自主学习；采用flash进行商业情境创设，吸引学生注意力，激发学习热情，让学生愉快地进入项目教学课堂学习；“解放”手机袋，在课堂上让学生运用手机学习，让手机服务于课堂，在手机的使用和管理上体现了正能量；充分体现了以学生为中心的教学思想，突出了学生的主体地位，体现了学生“做中学”，老师“做中教”的特点。

2.使用信息化教学，达到了“事半功倍”的良好教学效果，实现了教学目标，主要体现在：

（1）采用超星学习通平台、教师通过微信群发送通知、学生用微课自主学习等打破了教师授课和学生学习在时间和空间上的限制，极大地便利了教学。

（2）微课让翻转课堂成为可能，大大节约了授课时间，提高了教学效果。

（3）使用网络查询课程相关知识，充分利用了互联网教学资源。

（4）在课堂上让学生运用手机学习，让手机服务于课堂，在手机的管理和使用上体现了正能量。

（5）泛雅网络教学综合服务平台上PBL模块的运用，使得整个项目教学效果大大提升。其强大的评价系统让课堂反馈更及时、全面，数据库增强了反馈的直观性、 可靠性，有利于教师接下来上课扬长避短，从而让教学技能不断提升。

3.改进措施

加强小组长的培养，让小组长协助管理课堂及组内简单的知识答疑；PBL平台暂时只能在电脑上开放，学生用手机无法进行PBL模块的操作。

参考文献

[1]项目教学法在《电机与变压器》教学中的应用[J].职业教育研究 2010.

[2]孟源北.广州市中等职业教育工学结合课程建构研究[M].北京：高等教育出版社，2010.