分类招生背景下传感器课程教学模式改革与考评方式创新研究

侯秀丽 李庆

摘要：众所周知，传感器课程是一门多学科交叉的专业课程，其涉及知识面广，内容繁杂，综合性强，教学难度大。特别是近几年来，高职院校很多专业开始分类招生。与统招生相比基础薄弱、学习兴趣不高，采用传统理论教学方式效果不尽人意。在此背景下，从教学内容选取、教学手段应用、考评方式设计等方面对传感器课程进行了大胆改革。通过整合教学内容、科学设计教学项目、创新课程教学模式与考核评价方式，注重实验操作考核，强化应用技能培养、兼顾创新思维训练。改革实施近三年，取得了较好成效，值得推广。

关键词：分类招生;传感器;项目化教学;考评方式;创新研究

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）27-0132-03

1传感器课程开设情况与教学改革实施的必要性

1.1传感器课程特点与开设情况

传感器与检测技术（以下简称传感器）课程主要讲授各类传感器的机理、结构、测量电路与应用，使学生在掌握各类常用传感器基本原理的基础上，初步具备从事检测和控制系统工作的能力，是一门理论性和实践性都很强的综合性课程。

传感器课程是安徽商贸职业技术学院（以下简称学院）电子信息工程技术和应用电子技术专业的核心课程，也是物联网应用技术专业的基础课程，该课程在我校已开设十余年，最初几年由于没有实验设备，只好安排在多媒体教室授课，以讲授各类传感器工作原理、结构组成、测量电路和简单应用为主。教授过程中，教师通过多媒体课件播放传感器实物图片，分析典型应用实例，来增强学生直观认识，结合必要的板书，列写关键公式，加深学生理解。尽管那时学校生源质量较好，应用电子技术专业是纯理科生招生，电子信息是文理兼招，但效果却不太理想，该课程期末考试整体通过率偏低，卷面高分考生偏少，学生一致反映传感器课程难度大，不好学。通常为了讲透某个具体原理，教师需要带领学生复习高数微积分知识，甚至回顾高中物理学中学过的电磁感应原理等，对教师要求比较高，备课耗时，年轻教师大多不愿接手该课程。

2011年学院通过招标，采购30套传感器试验仪及多台数字存储示波器，在原电子技术实验室基础上改建了传感器与电子测量实验室，2011年底传感器实验室建成，为以后传感器课程采用“理论+实验”教学方式提供了保障。由于能开设一些传感器应用实验，学生不但能看到实物、触摸各种传感器，还能动手操作，在教师指导下完成相应测量任务，分析处理测量数据，第一次实现了“理实真正结合”。因此接下来的三四年，学生学习传感器课程兴趣高涨、喜欢做传感器实验，有时即使下课铃声敲响，也无法中断学生深入探索、继续完成测量的兴致。传感器期末平均成绩较前几届有大幅提高，特别是应电101、电信111和物联网121等班级。其间授课教师参加学院教学测评获得优秀，教学过程也得到听课专家和学院督导的一致肯定。

1.2分类招生对传感器课程传统教学的冲击

然而，好景不长。随着分类招生力度逐渐增大，学院电信和物联网等专业也开始了分类招生。分类招生班级与统招班学生存在较大差距，采用传统教学方法很难开展。尽管在学院教务处及系部指导下，各专业及时修订了课程标准，适当降低了课程要求，可是学生学习起来仍然感觉非常吃力。通过日常教学观察与师生互动及课下谈话交流等，了解到不少同学不是不想学，而是确实听不懂。传感器课涉及中学数、理、化等学科知识，还需要高等数学中的微积分等，由于学生中学基础知识不扎实，导致传感器课很多内容听不明白，无法理解。教师也深感棘手。一个学期扣除节假日后，课程学时有限，无法用太多时间去复习中学数、理、化等知识，否则传感器课程教务计划很难完成。但若是不复习呢，直接讲授新课，学生又听不懂，有些重难点内容即使反复讲两三遍，还是有一些同学似懂非懂。授课教师体验到了很深的无力感，教学过程到底如何安排，才能让学生可以轻松理解并且掌握呢？通过外出学习与培训交流得知，很多兄弟院校传感器课程教学中都存在着类似问题，由于分类招生班级学生理论基础薄弱，很多基本内容不了解，想学好传感器这门课确实不容易，大家一致认为传感器课程教学现状就是两头难——教师难教、学生难学。

分类招生对传感器课程传统教学模式带来了巨大冲击，教学改革势在必行。如何根据现阶段分类招生实际情况，充分尊重当下学情，完善课程教学体系，优化课程教学内容，探索合适的教学模式，创新课程考评方式，努力提高课程育人效果迫在眉睫。

2创新传感器课程教学模式与考评方式

2.1全面采用项目化教学与分组实验相结合的教学模式

首先摒弃传统的以学科体系为主的系统讲授知识的常规教学方式，整合不同传感器教材内容，设计出符合学院相关分类招生专业的培养计划与新的课程标准，在新课程标准指导下，对学院电信161、162和物联网161、162四个自主招生班及物联网2017级两个班（其中一个班为自主招生班）两百多名同学全面开展传感器课程教学模式改革，采用项目化教学与分组实验相结合方式，选取难易适中、可操作的教学项目，充分利用实验资源，将理论知识打散、纳入一个个项目任务中，注意前后衔接。通过完成项目任务方式，引导学生主动学习、通过小组讨论与团队合作，培养学生解决问题能力。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，将思政教育元素融入传感器课程日常教学中，贯穿三全育人理念，努力做到课程思政，提高育人效果。

將传感器教学内容以参量检测为依据进行整合，划分为位移检测、压力检测、温度检测、转速检测、流量检测和测量数据处理与误差分析六大模块，建议64学时（可根据实际情况微调），全部采用项目化+分组实验相结合的教学模式。具体每个项目详细学时分配见参考文献2。课程教学总的原则是淡化原理、强化应用。通过六个不同项目将基本内容贯穿起来，涵盖了应变式、电位器式、压阻式、电感式、电容式、光电式、霍尔式、压电式、超声波式、热电式等传感器，教材选用高职高专特色教材。

在教学过程中，坚持“理论够用”就好、逐步降低课程难度，增加应用实例比重，注重传感器应用能力培养。在指导学生完成实验过程中，教师仅仅起到辅助作用，大部分时间给学生动手操作，鼓励小组讨论，通过朋辈交流等途径解决问题。对学生无法解决的疑问给予点拨，对于有创新的组别给予加分奖励，通过六个项目二十多个测量实验，选用不同传感器、动手搭建电路，相互配合完成测量任务，在实际操作过程中培养学生的发散思维与创新能力。

2.2以学生为中心、加大信息化教学手段的综合利用

由于传感器课程理论性繁杂、实践性较强，充分利用多媒体教学可取得较好效果。条件允许可将课程安排在配备多媒体的实验室讲授，一方面利用多媒体课件进行实物演示，增加理论教学生动性和直观性，另一方面可将实验室中传感器实物拿过来，再对应多媒体课件中各种应用实例，并结合一些简单实验，学生很快就能接受。譬如，在讲解温度检测时，通过多媒体课件展示热电效应原理与热电偶、金属热电阻、半导体热敏电阻图片，然后结合实验室的热电偶、热敏电阻实物进行展示，并设计不同测温方案、让学生亲自测量温度，体会不同方法的异同，实现理论与实践的无缝对接，激发学生学习兴趣、提高教学质量、提升课程育人效果。

此外，还可以适度开展翻转课堂，尝试混合式教学改革，充分利用网络平台如蓝墨云班课，录制一些微视频预先发布、打破传统课堂教学以教师为主的模式，将更多学习主动权交给学生，以学生为中心，通过课下小作业、探究性任务等引导学生主动学习，提高课堂教学效率，在一定程度上可以弥补传感器课程学时有限、内容繁多无法深入展开的遗憾。

2.3创新课程考核评价方式

作为一门专业核心课程，十多年来传感器课程考核方式经历了多次变革，从最初学期总成绩由平时成绩与期末成绩两项三七开构成，到后来增加了期中考试、变成平时40%、期中20%、期末40%三项。可以说每一次考试方式改革，都是针对当时存在的问题而进行的。最开始采用期末闭卷考试方法，占比70%，由于课程难度较大，考核内容广泛，不少同学卷面不及格，个别甚至考出个位数的分数，以致总成绩过低，拉低学生的平均绩点，因为传感器一门课影响学生拿奖学金，偶尔还出现大规模补考现象。

后来，学院教务处改革了考试课总评成绩构成，期末成绩占比降低为40%，增加期中考核占20%，其余40%为平时成绩，更强调过程评价。这在一定程度了降低课程考核难度，使更多同学可一次性通过考试。刚采用这种四二四比例考核方法后通过率明显提高了。可随着近年来分类招生班级的增加，对于很多基础薄弱的同学来说，即便这样，想顺利通过传感器期末考试，难度也非常大，比如学院电信专业2015级单招班56名同学，传感器期末采用闭卷理论知识考核方式，卷面及格者不足1/3，有大半同学卷面不及格，将近半数甚至未达到40分，按照学校教务处制定的考试课程成绩核算办法，当时传感器该班约20补考，是有史以来补考人数最多的一次。

在做试卷分析时，授课教师心情十分沉重。按理说试题形式丰富多样，既有单项选择、判断正误等客观题、也有简答、分析设计、计算说明等主观题;课程考核内容不偏也不难，都是新课程标准里的必修与平时教学重点内容;期末考试之前，授课教师专门列了复习提纲给全体同学，并提醒学生做好复习。没理由大面积不及格啊！可是整个班级考出如此低的分数，简直出人意料，一方面可能是学生基础知识不扎实，考前复习不够充分，考试作答马虎导致的;另一方面是学习态度与考试态度不够端正。很多同学平时就不爱学习，根本听不进去枯燥的理论讲解，做实验态度也不积极、懒于亲自动手操作，过分依赖搭档。更不重视考试，是否通过无关紧要，以至于期末试卷不少同学考出了十几二十分，让人大跌眼镜。除了传感器，其他专业课程自主招生班级也出现了大规模补考现象。为此教研室特意召开专题教研会议，商讨如何改革几门核心专业课程考核办法，尽可能提高通过率减少补考人数。

针对传感器理论知识深、实践性强的特点，充分考虑分类招生学生的实际情况，在教务处制定的考试课总评成绩构成大框架保持不变情况下，积极改革传感器课程期末考核方式。创新课程考评办法。

3新的课程考核评价方式实施及其效果分析

3.1新的课程考评方式构成与具体实施步骤

传感器课程采用项目化教学+分组实验改革后，同时创新课程考评方式。将期末考核部分由纸质试卷理论考试改为实做评量一即实验操作考核，并对平时成绩进行了细化，由日常考勤、作业成绩、实验完成情况三部分组成，如表l所示。方便具体量化操作，课堂积极表现者增加奖励分。新方法增加过程考核比重，降低学生畏难情绪，注重传感器应用能力考核，旨在提高传感器课程教学质量与考核通过率。

由表1不难看出，平时占40%，细化为日常考勤10%，课后作业20%，课堂及实验表现70%。期末考核实验从平时学生学习六大项目所做的二十几个基础实验以及若干个扩展实验中选取有代表性的八个，分为A、B卷，每套试卷上四个实验。报请教务处及系部批准，传感器课程期末考试提前举行。请实验管理老师提前协助做好准备工作，由于只有30套设备，少数不灵敏，需要组织学生分批考核，每位同学随机抽签，根據题干要求，现场选择传感器、搭建测量电路、完成测量任务，记录测量结果，并进行相关计算，写出误差分析与总结。

3.2新的课程考核方式实施效果分析

教学模式改革与课程考核方式是相辅相成的。只有积极进行课程教学模式改革，才有可能解决当前遇到的课程难教、学生难学的现实问题。既然教学模式改变了，再用传统的考试方式显然达不到效果，必须采新的考核方式。通过单人独自完成实验操作的实做评量方式进行期末考评，进一步突出对传感器应用能力考核，降低原理部分考查，一定程度上减轻了学生的负担。很好地体现传感器与工程实践结合紧密的特点，符合当代高职人才培养目标，对培养学生创新思维和动手能力具有重要作用，很好地支撑课程教学模式改革推向深入，使学生更积极投入到日常实验操作中来。

新的课程考评办法从物联网161、162两个分类招生班开始应用，后续电信161、162、物联网171、172以及电信133（3+2）、电信143（3+2）等多个班级相继使用，至今已两年多时间。新办法降低了考核难度，适应了分类招生班级学生特点，受到学生的欢迎。经过统计分析，课程平均通过率提高了约20%。特别是电信专业，补考学生数目大幅度减少，电信2016级两个分类招生班总体通过率与电信2015级的那个分类招生班相比，提高了25%，有力保证了传感器课程项目化教学效果，也有利于激发学生学习热情，为学生积极参加各级各类比赛树立了信心。由学院物联网应用技术专业2016级三名同学组成的安徽省代表队在2018年高职院校职业技能大赛物联网技术应用赛项中获得全国二等奖就是课程改革效果的最佳诠释。新的考核方式可以促进传感器课程教学改革不断推向深入，为学生毕业设计及走向工作岗位应用传感器奠定了坚实的基础。