项目化教学在传感器技术及应用教学中的运用

徐奡澍　廖佳珍　谢箭

摘要：师生通过教学活动共同实施完成一个完整的项目，从而实现教学的项目化。《传感器技术及应用》不同于现有的传统电子信息类传感器相关课程。传统课程更着重于介绍各种物理量检测方法技能，而《传感器技术及应用》注重按照物联网相关专业要求培养学生传感器选型、传感器安装调试、传感器运维和系统集成等应用技术。目前，高职院校中关于传感器这门学科的相关教学课程项目化程度和教学质量均有待提高。基于此，本文主要针对项目化教学在《传感器技术及应用》中的运行措施进行了深入的探讨。

关键词：项目化教学;传感器技术及应用;教学运用

传感器技术及应用的教学注重实践与理论结合，将基本理论融入实践操作中，在讲解一定的理论知识基础上，结合实际项目内容，培养学生的实践操作能力，在实践中将所学到的传感器技术相关知识融会贯通，缩短学校学习的知识与实际工程实践的距离。项目化教学是理实一体的有效教学手段。项目化教学将实际工程案例做课程化处理后，运用到教学中，更加注重实践操作，将理论知识融入到实际项目教授过程中，而不是纯理论教学。项目化教学实施过程中理论知识包括的范围不宜过于广泛，理论深度适中，将理论作为技术的基础和延伸，同时培养学生的动手动脑的能力。学生在项目化过程中也能够带入工作的真实场景，将理论知识应用到具体的项目中，从而可达到沉浸式的教学体验。

一、传感器技术及应用课程的基本陈述

随着社会经济的发展以及人民的生活水平的不断提升，传感器的应用场景越来越广泛。传感技术及应用也在快速发展。“传感技术及应用”作为实践性较强的一门专业技术课程，需要介绍传感器相关的基本概念，主要讲解各类传感器的基本原理、特性等，结合项目实际，展示各类传感器的实际应用，介绍传感器技术发展的现状和未来趋势。

高职院校的毕业生在从事与传感器技术相关的工作过程中，通常会根据到客户的需求以及实际的应用场景进行设备的选型，制定适应实际条件的监测方案。传感器技术的应用是在了解各类传感器性能的基础上，按照客户的需求和应用场景的实际情况进行合理选择，通过这种方式实现用户所需的功能，满足日常需求或实现现代化的管理[1]。

二、运用项目教学法运行过程中的困难

与传统教学模式相比，项目教学法融入实际工作场景，具有角色代入感强、工作场景多元、累积实操经验等多种优势，但是在运用项目教学法的设计和运行过程中也存在一系列问题。其一，部分学生存在被动听讲的学习习惯，不能主动的参与到小组的分工和讨论中，需要老师多引导和关注。其二，学生需要逐步适应项目教学法的方式和节奏。学生刚刚接触教学项目，感觉比较陌生，对实际的项目，工作的角色分工没有清晰的认知，需要在教学周期开始的时候做一定的引入和铺垫，帮助学生熟悉项目和项目化教学的方式，了解各个工作岗位的工作职责及范围，便于分组时发挥自己的特长，选择合适的岗位。通过项目的引入和岗位介绍，避免学生由于无法适应项目教学法的方式，出现无法融入所选工作岗位，课堂参与度不高的问题。其三，如何合理把控课时分配。项目教学法需要学生在完成项目任务的过程中熟悉整个项目的流程和建立起工作，其目标不只是要学生按照要求完成教师设定的任务，还要让学生在完成教学任务的过程中熟悉整个流程，并通过这种方式提升学生的实践能力。在这种背景下，一些教师在布置任务的时候忽略了对学生实践能力的培养，导致学生没有充足的时间开展实践活动，从而使项目化教学无法充分发挥其应有的效用[2]。

三、基于项目化教学的《传感器技术及应用》课程运行措施

3.1 优化课程结构与课堂实践，重组课程内容

（1）立足于提高学生的岗位能力，确定最为适宜的教学项目内容。

在传感器行业及相关企业调研的基础上，运用工作分析和教学分析的方法，遵循技能型人才职业能力形成的规律，着眼于学习者知识、技能和情感态度的培养以及专业能力、方法能力、社会能力的形成，按照职业实践的逻辑顺序，构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块式一体化专业课程体系[3]。在《传感器技术及应用》的课程设计中，首先引入疫情防控期间常见的红外测温系统，开展对传感器基础知识的介绍;随后，介绍智能大棚环境温湿度监测系统，了解传感器选型的依据;依托于智能仓储防火监测系统，学习传感器的安装与调试;考虑到极端的工作环境，联系智能矿井安全监控系统，深化传感器运维的重要性;最后，通过模拟智能家居系统的实践环节，升华传感器系统集成与应用。

（2）基于项目化教学思路模式，打破以往传统的围绕理论知识学习的教学思维模式，一方面加强了对学生实际应用能力和实践能力的培养，提高了学生的快速适岗能力，另一方面也使学生通过实践加深了对理论知识的理解。在设计传感器课程项目化教学内容过程中，值得注意的是对于物联网相关专业的学生无需过于强调讲解传感器的机理和工作原理，要以真实的工作任务与项目为主，积极整合教学内容。

3.2 开展翻转课堂教学，实施课堂全过程管理

（1）课前预习

课程的教学要结合教学目标制作项目化教学相关的PPT和教案，将项目中的重难点录制成微课，并提供网络资源，如网易云课堂、微课程、中国大学生慕课、超星学习通等。通过对学生学习基础、能力、应用等实际情况的了解，教师可将项目进行细化，具体分为多个子任务，引导学生循序渐进完成整个项目。在这个过程中，教师需借助新兴媒介来进行教学资源的共享，比如通过QQ群、微信群、超星学习通积极构建教学共享平台，构建传感器课程教学网站，以供教师和学生进行交流和互动。在上课之前，教师将教学资源发布到网站上，学生通过网站可以实时搜索所需的学习资源，结合自身的學习能力选做教师布置的分层任务，一旦遇到问题，可以在线与授课教师进行交流与研讨，从而顺利完成课前任务。

（2）课中内化

在课堂教学中，把知识和技能都融入在教学任务中，通过运用启发式、讨论式、参与式以及协作式等教学方式，以学生为主体进行学习，培养学生的自主学习能力、实践能力、交流能力和团队合作能力。对于教师而言，要密切关注项目实际进展的情况，注重对学生的引导和帮助，避免出现偏离项目的现象，以确保设计思维的准确性[4]。

（3）课后巩固

在课后，学生可以借助网络自主拓展传感器的学习，并积极参加课外科技创新活动。教师需进行总结和归纳，对于优秀的项目作品，提供给全班同学进行展示和学习，并作为全新的教学案例，实现学习资源的共享，从而巩固课堂教学。

3.3 以实践为导向，掌握项目化教学内容

打破以知识逻辑为主线的教学内容组织形式，根据企业职业岗位技能要求开发教学项目，通过项目整合知识与实践，重新组织设计教学内容，编写一体化自编教材。降低传感器课程知识难度、深度，确保学生达到既满足职业生涯需要，又满足学生终身学习需要的基本文化知识素养。以关键能力为目标，按理论够用的基本要求整合传感器课程内容，去除课程中设计类和原理类等知识，增加实用类和操作类知识，构建宽基础课程模块。增加课程实践环节所占的比例，按技能过硬的基本要求，以直接就业为主要目标，构建专业技能模块。

参考文献：

[1]金莹，胡青，吴子春.基于传感器实验教学的线上线下一体化教学模式改革[J]. 黑龙江教育：理论与实践， 2022（1）：2.

[2]吕艳玲.项目化教学的实践和反思[J]. 2022（34）.

[3]杜川，李军伟. 基于项目化教学法的可编程控制器课程教学改革[J].2022（12）.