彭学勤
河南信息工程学校 河南 郑州 450011
中职学校的专业课对于学生来说枯燥乏味、晦涩难懂,如何使教学内容既能使学生易于理解,豁然开朗,又能贴合实际,增长技能,是专业课教师一直苦苦探索的话题,优质课比赛就是探索如何在一堂课中能够让学生充满活力、热情、兴趣,获取相应技能一种方式、方法,它是年轻教师获取教学经验,快速成长的有效途径,经过优质课形成过程中的反复磨课、研课、评课,使教师明白学生在课堂上渴望需求,如何才能成为他们学习的引导者和陪伴者,通过优质课参与者之间切磋技艺,广交教学心得,来提高教师的教育教学水平。
现以《传感器原理及应用》专业课为例,通过剖析一堂优质课,来探索专业课教学方式、方法。
1.学情分析及选题。《传感器原理及应用》是继《电工技术基础与技能》和《电子技术基础与技能》基础课程之后所开设的专业核心课程,需要学生重点掌握各种传感器的工作原理和典型应用。《传感器原理及应用所涉及的传感器很多,通常采用理论讲解和实验的传统教学模式来实施教学。
优质课讲授的是光电传感器的工作原理。光电传感器是目前应用十分广泛的传感器之一,可用在智能制造中的制动化生产流水线,智慧小区的周界防范系统、快递业的自动分发系统、智慧交通中的智能停车场车辆管理系统等领域。故此,优质课创设了“智能停车场车辆管理系统项目探秘”,通过学生迷宫探秘、破解案情、教师揭秘真相的方式来揭开光电传感器的神秘面纱,即光电传感器的工作原理。
在此之前,学生有了一定的电子技术理论基础和电子套件焊接装配技能,组装过的与光电传感器有关的“迎宾器”、“循迹小车”、声光控灯等套件,对于光电传感器有了一定的认识,通过优质课系统讲解和项目体验,可以更深入地理解和掌握光电传感器工作原理。
2.项目切入点设想。为紧扣主题,抓住学生眼球,上课前在教室入口放置他们以前装好的“迎宾器”成品,当学生一进入教室,就能听到了一位少女热情的 “欢迎光临”声音,接着在屏幕上缓缓展开“欢迎光临”字样,以聚焦“迎宾器”功能;随后教室中间过道上整齐结对地走来几辆循迹小车,它们按照粘贴在地面的红色胶带路径行走,同时,屏幕上展示2019年国庆阅兵式上新式武器装备通过天安门广场的激动场景(GIF格式),项目导入和思政元素随即展开。
学生通过对“智能停车场车辆管理系统”项目探秘来了解对射式、反射式结构的光电传感器应用方式,掌握它们工作原理,学习在循序渐进、水落石出中完成。
1.预热案情。通过学校的智慧课堂平台,检查学生课前信息化资源的使用情况,如有关光电传感器微课、视频的观看率以及自测题的完成情况,初步了解学生对课前知识的理解,随后教师详细讲解光电传感器的组成框图、功能、作用,使学生能够心中有数,带着问题进行 “智能停车场车辆管理系统”项目,在探秘中了解停车场车辆进出数量统计和停车位占用情况显示情况,以揭开光电传感器神秘面纱。
利用测量仪器观测数据、虚拟仿真软件模拟停车及出入停车场等形式来探秘智能停车场车辆管理系统工作过程,即如何记录进出口车辆数量及检测车位信息,了解物联网中信息采集、大数据、云计算应用,进而全面深入地理解和掌握光电传感器工作原理,掌握对射式、反射式光电传感器应用,通过体验,规范操作,上传探秘成果,汇报心得,提升学生的职业素养。
2.发布任务。本次项目目的是通过搭接智能停车场车辆管理系统,了解智能停车场车辆管理系统结构。在发布任务前,播放驾驶员寻找停车场和车位视频,发布任务需要教师详细描述“智能停车场车辆管理系统”项目探秘的目的、要求、形式,尤其将探秘目的讲解清楚,使学生明白此次任务目的,做到心中有数,淡定自若。
3.探秘真相。学生在仔细阅读工作册上的任务要求、考核要点、安全注意事项之后分工协作完成探秘,教师在电路图连接是否符合规范、操作步骤是否正确、数据读数是否正确等方面进行引导、启发,结束后由学生谈体验过程,探秘感想,其他学生提问和补充,同时开展学生自评、互评环节,以检测学生对问题的归纳、总结以及观察能力。
教师最后十几分钟围绕着智能停车场车辆管理系统结构、光电传感器结构和工作原理灯内容进行案情的全面分析和揭秘,如图所示。此外,教师要求学生寻找光电传感器的其它各类应用案例,上传至智慧课堂,以拓展学生思维。
1.职业内涵深度挖掘。专业课教学内容往往与时代发展、实际工程项目、生活场景联系紧密,教学内容就应该建立在某一平台或某一项目展开,深挖职业内涵,彰显职教特色,注重教学的科学性和实效性,通过任务引领,工作过程导向,实现“做中学、做中教”,就可以达到事半功倍的效果。若仅从学科体系角度出发,照本宣科,刻意死板,教学内容就会脱离实际、纸上谈兵,学生只能按图索骥,教学难以达成所愿,教学效果平淡无奇。
注重典型问题设计,如传感器课程教学可以围绕着物联网应用领域来开展,并对接对接“1+X传感网应用开发职业技能等级(初级)证书”,提升学生实践技能。
2.教学设计遵循规律。学生的学习是一个认识过程,是一个建构过程,通过学生一系列从简单到复杂活动,师生有效互动,构建活动化的课堂环境,使学生在不知不觉间学到了知识,学会了本领。如“智能停车场车辆管理系统项目探秘”优质课就是学生通过硬件搭接和软件仿真进行迷宫探案,发现真相,这样一个完整的破案环节将光电传感器的工作原理展现得淋漓尽致,既突出了重点,又化解了教学难点,使学生获得成就感。如果按照常规方式教学,先讲解活动所设计到的原理,学生按图索骥验证原理,最后老师总结,会使教学索然无味,学生兴趣不浓。
3.情境导入敲开心扉。一节课成功与否课堂导入非常重要,应选学生熟悉或贴近学生生活的范例,“智能停车场车辆管理系统项目探秘”优质课就注重了新知识(光电传感器工作原理)和旧知识的衔接,如学生装配过的“迎宾器”、“循迹小车”电子产品,自然对它们的功能印象深刻,但当初在装配过程中多数仅注重了产品功能的实现,未能系统了解光电传感器的工作原理,因此,以产品为衔接,通过项目探秘体验活动,使学生能快速、熟练地掌握知识点。
4.教学内容层次分明。“智能停车场车辆管理系统项目探秘”优质课在学生活动中,注意教学内容的循序渐进,在统计车辆出入停车场数量的时候,采用遮挡物来模拟汽车进出停车场,观察基础停车场指示灯亮灭变化,使用虚拟软件,观察虚拟场景中车的出入变化,而检测停车位占用情况则是利用万用表测量反射式光电传感器输出电压变化,当遮挡物靠近光电传感器和远离传感器时,观测汽车停靠车位时的情景。在两个任务的着重点不同,直接观察和仪表检测井然有序,条例清楚。
建立在项目实施的平台上,以学生为中心,通过活动形式,切实体验,充分发挥了学生的积极性、主观能动性,尊重学生个体需求与差异,激发了学生求知欲望,达到了预期效果。