分类招生背景下传感器课程项目化教学改革
2019-10-20侯秀丽
侯秀丽
针对当前高职院校大面积分类招生,学生底子薄弱、学习动力不足、理论不够扎实,传感器与检测技术课程包含内容繁杂,涉及的知识面广,传统理论教学枯燥,教学效果不理想的情况,提出了从教学内容、教学手段、考核方式等方面进行课程改革,基于项目化教学,注重过程考核与动手操作,强化传感器应用,最后阐述了课改实施后取得的成效。
1 当前传感器与检测技术课程教学现状及原因分析
1.1 传感器与检测技术课程教学现状与主要原因
传感器与检测技术是安徽商贸职业技术学院(以下简称我院)电子信息工程技术和应用电子技术专业的一门核心课程,也是物联网应用技术专业基础课程,该课程开设十余年,开始全部在多媒体教室授课,以讲授各种类型传感器原理、测量电路和简单应用为主,通过幻灯片播放传感器实物图片,分析典型传感器应用实例,以增强学生直观认识,尽管那时学校招生生源质量较好,应用电子技术是纯理科生,电子信息工程技术是文理兼招,但效果却不太理想,每学期期末考试都有一些卷面不及格的同学,只有少数同学能考到八九十分,学生普遍反映传感器课程难度大,学习费力。通常为了讲解清楚某个具体原理,主讲教师需要带领学生复习大一高数学过的微积分知识,甚至回顾高中物理学的一些定义与效应,对教师要求比较高,该门课程备课耗时,几名年轻老师担心无法胜任,不太敢接手该课程。
2011年暑假,我院完成招標采购流程,新建了传感器实验室,采购了三十套赛特传感器试验仪,从此可以开展一些实验,通过理论与实验相结合,一部分时间在多媒体教室讲授各种传感器基本原理,其余时间到实验室上课,学生可以触摸各种传感器、增强了可视化,还能动手接线操作,在教师指导下完成各种测量任务。可以说传感器实验室的建立,为传感器课程采用理论+实验的教学方式提供了保障。因此接下来的几年(2012-2014),学生学习传感器兴趣提高了,很多同学愿意探索未知,喜欢做实验,完成质量也不错。特别是应用电子2010级、电信2011级和物联网2012级同学,传感器课程期末考试平均成绩相较前几届大幅提高,主讲教师教学测评多次获得优秀,得到教学督导认可,这给授课教师很大信心。
1.2 高职分类招生对传感器与检测技术课程教学的影响
近几年,随着分类招生力度增大,我院电信和物联网等专业也开始了单独招生。众所周知,分类招生生源底子薄、学习习惯不好、探索未知积极性不高、缺乏主动学习能力等,加之电子产品巨大吸引力,因此无论是电信专业核心课程,还是物联网专业基础课程,传感器与检测技术在实施教学过程中,都遇到了很大困难。尽管已经适时修订了课程标准,适当降低了对学生的要求,但还是有很多同学学习起来很吃力。通过日常教学观察与师生互动及课下谈话交流等,了解到很多同学想学,但听不懂。传感器课涉及到很多中学物理、化学、生物等知识,还涉及很多材料学知识。由于学生中学基础不扎实,因此在听课过程中感觉听不懂。教师也很为难,课时有限,不能一直占用课堂时间去给学生复习中学的物理、化学等科学过的知识,特别是对于很多文科同学,甚至初中的一些基本物理知识都忘记了,可是如果不复习呢,即使反复讲授新内容,还是有不少同学不明白。授课教师也感到很迷茫,讲深了不行,不讲也不行,教学任务要完成,学生技能要培养,但课时有限。
如何根据现阶段分类招生学生特点,合理设计传感器教学项目,尽量多选择与学生的生活实际相结合,使他们可以听得懂、感兴趣的实例,完善课程教学体系,并且改革传统课程考核方式,努力提高教学效果是个亟待解决的问题。
2 传感器与检测技术课程项目化教学改革
2.1 项目化教学的优点
项目化教学是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种。该方法使学生能根据个人兴趣选择学习内容和展示形式,能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力发展,而且评价具有多样性。
鉴于项目化教学的上述优点,目前已对我院电子信息工程技术2015级、2016级4个班以及物联网应用技术专业2016级2个班近三百名同学全面开展传感器课程教学改革,改变传统以多媒体教室讲授为主的授课方式,采用项目化教学与分组实验相结合方式,将理论知识融入项目任务中,设计开发难度适宜的贴近学生生活实际的应用实例,充分利用传感器实验室现有资源,调动学生学习兴趣,以分组完成任项目务方式推进课程改革。
2.2 传感器课程项目化教学实施
(1)教学内容精心设计
传感器与检测技术课程主要讲授各类传感器机理、结构、测量电路和应用方法,使学生在掌握各类常用传感器基本原理基础上,初步具备从事测控系统工作的能力,是一门理论性和实践性都很强的综合性课程。通过前几年积累的课程教学经验及对现阶段分类招生学生的学情具体分析,设计了以下六个教学项目与工作任务,其学时分配如表1所示。不难看出精心选取的教学项目既具有代表性,又具有一定的综合性,可以将电阻式、电容式、电感式、热电式、光电式、压电式、霍尔式、超声波式等传感器内容包含进来,还可兼顾检测方法与误差知识。理论教学教师给出项目任务要求,简要介绍不同类型传感器原理、应用场合与注意事项等,引导学生倾听、理解、思考、记录;实践教学以学生为主,分组讨论具体实施方案,选择合理的传感器,搭建测量系统,连接电路,完成测量过程,并记录测量结果,进行误差分析。通过这种项目任务式教学,把学习的主动权交给学生,让学生分组配合完成不同参量的测量,激发学生的主动性,教师只负责总结、点评、答疑,可以适当表扬完成好的小组,增加学生成就感,同时鼓励做得不理想的组,形成互相帮助、积极讨论、热烈活泼的学习氛围,以利于提高学习效果。
(2)教学手段信息化
为了获得良好的教学效果,采用多种信息化手段辅助教学。理论教学在多媒体教室授课,通过制作精美的教学课件,以动画、视频等形式生动形象演示传感器工作原理,展示所学传感器图片、检测系统原理图或线路图,使学生能够直观地认识传感器,更容易理解传感器工作原理与应用,增强学习趣味性和生动性。再配合少量板书,给出一些关键的公式,避免深奥的理论分析与公式推导,降低学习难度,适应分类招生学生特点,以方便重点记忆。同时在学院质量工程项目支持下,开发完善课程教学资源,学习慕课做法,录制一些微视频,方便学生更深入理解某些传感器的原理与课下自学巩固。
(3)考核方式综合化
以往传感器课程采用传统闭卷考试方法,期末试卷成占70%,平时成绩占30%,结果很多同学卷面考不及格,甚至有不少卷面二三十分的,导致总评成绩过低,大面积补考。探索改革课程考核方式,增强过程考核比重,降低学生畏难情绪,注重传感器应用能力培养,提高传感器课程教学质量与考核通过率很有必要。近两年,在学院教务处支持下,传感器课程考核方式进行了彻底改革,课程总成绩由三项组成:平时作业与实验表现等成绩占40%,期中理论知识考核占20%,期末实验操作考核占40%,强化对传感器应用技能考核,弱化背诵记忆的原理部分,切合高职教育人才培养目标。新的考核方式与成绩核算办法受到学生的欢迎,实际操作下来,确实学生通过率提高了,补考学生数量大大降低了。
3 课程改革成效与未来提高方向
近三年的项目化教学改革与考核方式改革实践,很好地适应了分类招生学生特点,切实提高了传感器课程教学效果,学生学习热情被激发了,学习动力更充足了,期末考核通过率也大幅提高,学生参加专业竞赛获得了不少奖项。未来还会加大课改力度,充分利用信息技术辅助教学,使学生获取更多新型传感器知识,掌握传感器应用技能,为后续其他专业课程学习、参加竞赛、毕业设计等奠定坚实基础。
(作者单位:安徽商贸职业技术学院)