“三教改革”背景下“传感器与检测技术”课程教学模式的改革实践

张晓霞

摘要：随着“互联网+”教育信息技术的迅速发展，混合式教学已发展成为职业教育领域的主要教学模式。为了使传统课堂与线上教育教学深度融合，依托于“泛雅教学平台+学习通”App，对“传感器与检测技术”课程展开教学改革，采用基于能力本位的、线上线下结合的混合式教学模式，并对该模式的“前期分析—教学设计—教学评价”过程进行了详细的分析与探索。

关键词：“互联网+”教育；能力本位；混合式教学；泛雅教学平台+学习通

一、前言

“传感器与检测技术”是高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术、应用电子技术等专业的一门专业技能课。该课程融合了电学、光学、力学、测量、物理等多项理论，是一门交叉性学科，具有理论性和实践性强的特点，对学生来说理解难、导致学习时主动性、积极性差，对老师来说也是一种挑战。随着信息技术的发展和进步，传感器应用的触角已广泛深入到工业生产、海洋探测、航空航天、军事医疗、日常生活等应用领域，这使得传统的教学模式在当前高职教育课堂教学中暴露出一些问题：比如授课过程以理论为主、实验为辅，实验内容单一、陈旧，不利于学生生产实践经验的积累；过分强调教师的指导性、忽略了学生的能动性和创造性，考核、评价方式不完善等。这种满堂灌、填鸭式的教学方式完全不适合高职阶段学生的特点，无法达到预期的教学效果。为了提高教学效果，对接职业岗位需求，对“传感器与检测技术”课程的教学模式进行探索与改革。新型的教学模式，如以能力为本位的积极参与式教学、翻转课堂、MOOC和微课已经成为当下常用的、有效的课堂教学方式。目前，“混合式教学”模式结合了线上和线下面对面教学的优点，教师因材施教，可以对不同层次的学生采用不同的教学方式，设计不同的教学内容，也可以远程教学。因此本文结合“泛雅教学平台+学习通”App、混合式教学理念对“传感器与检测技术”课程教学进行改革探索，以提升教学质量。

二、“泛雅教学平台+学习通”App及混合式教学模式简介

“泛雅教学平台+学习通”App是一个面向智能手机、平板电脑等移动终端的专业在线教学平台和移动教学工具。该平台整合了大量的优质教育资源，包括课程教材、视频教程、学术文献等，覆盖了各个学科领域，可以满足不同学习者的需求；平台支持在线实时互动教学，包括视频直播、语音互动、文字聊天等功能，可以方便地进行在线讨论、答疑解惑等教学活动。平台不仅提供了在线学习功能，还具备管理功能，包括学生管理、课程管理、考试管理等功能，能对学生的学习情况即时采集、自动评价，并确保学习数据的安全性和保密性。总之，它为学习者提供了一个能够随时随地享受学习的高效、便捷、全面的在线学习平台[1]。

混合式教学是指学生在教师的引导下，借助“泛雅教学平台+学习通”App和线下翻转课堂的方式来完成相应学习活动的一种学习方式。它不仅包括传统的面授教学，还包括学生在学习通App上自主完成各种学习任务，它是线上与线下结合的组合学习模式。这不仅体现了教师在引导、启发、监督等方面的主导作用，也充分反映了学生作为学习者主体的积极性、能动性和创造力[2]。

三、“基于泛雅教学平台+学习通”App的混合式教学过程

在混合式教学设计的过程中，整个教学过程分为三大部分：前期分析、教学设计和学习评价，如图1所示。

（一）前期分析

教师首先要根据教学对象进行前期准备工作，确定“传感器与检测技术”课程每一章节的知识目标、能力目标、素质目标和德育目标，并对教学内容进行精心设计。前期分析是混合式教学的重要前提，只有经过完善的初步分析，才能设计出个性化、有针对性的教学资源。

（二）教学设计

教学设计包括课程内容设计和教学过程组织。课程内容设计主要指选择和整合教学资源，包括录制知识单元微视频、慕课，制定课程标准、授课计划，编写课件、教案、试题以及制作动画等，并将这些资源上传到平台上形成所修课程的线上资源。当然，还可以直接利用泛雅平台丰富的示范包资源来建课。线上资源作为混合式教学的重要素材，对混合式教学的顺利进行起着决定性作用，因此所设计的课程教学资源内容必须丰富、饱满，布局合理、有序，并与课程知识点高度切合[3]。

混合式教学跳出传统课堂的模式，学习活动包括课前、课中和课后三个场景。

课前即输入阶段，教师通过学习通App把“传感器与检测技术”课程的预习任务单、新知识学习资源推送给学生，要求学生以自主学习、小组探究的方式通过微课、视频等资源进行学习，并将完成的作业及自己的学习心得上传至学习通App，平台对学习效果自动评价。小组学习体现了团队协作，优势互补。

课中即任务实施阶段，采用理实一体。教师首先根据平台对学生课前预习的评价结果，分析学生旧知识巩固、新知识了解程度，对学生进行分组并实时调整教学策略；接着教师利用多媒体技术、教学短片、图片、动画等立体化教学手段将枯燥、抽象的理论知识形象生动地展示给学生，通过主题讨论、思维导图、头脑风暴、角色互换等方式解决本节的重点、难点问题，将多种教学方法相结合，注重学生综合能力的培养。同时，在课堂理论教学过程中巧妙融入德育元素，内化思政教育，挖掘与呵护学生学习兴趣，唤醒学生自主学习能力[4]。

例如在讲授“绪论”部分时，教师通过让学生观看波音客机坠机的视频，分析客机坠落的原因，引出传感器在航空工业的重要性。通过回顾我国大飞机的发展历程，指出国之重器只有自力更生、艰苦奋斗才能实现，从而坚定学生科技兴国的信念，在学生心中埋下创新的种子。通过中美两国政府在坠机事件中截然不同的态度，指出中国政府有责任、有担当。通过国产C919大飞机的试飞，增强学生民族自豪感和荣誉感。

在讲述电阻应变片的粘贴、渗透工人技术能手对我国制造业发展的作用时，通过观看纪录片《大国工匠》中“高铁焊接大师”李万君等高超的技术人员能在简单的小事及普通的工种中，锤炼出让人惊叹的技艺、创造令人钦佩的成绩。他们苦心练就高超的技艺、技能，攻克一个个生产难关，在平凡的岗位上作出了不平凡的贡献，培养学生勇于实践、精益求精的工匠精神[5]。

通过讲解气体烟雾报警器的应用，引出“气敏电阻传感器”单元课，并拓展讲解如何预防火灾及其他危险情况，遇到危险如何自救和互救，从而不断加深学生对生命的珍惜和重视，帮助学生树立安全意识。在举例讲解气敏电阻传感器的典型应用——酒精浓度测试仪时，拓展讲解过度饮酒不但会损害自身健康，也会危害公共安全，酒后驾驶的危险触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”[6]，让学生了解我国对酒后驾驶的处罚力度，引导学生增强法制意识，帮助学生树立安全意识，引导学生尊重生命、热爱生命。

通过飞机上数以万计的传感器，引出电容式传感器授课内容。先将学生分成学习小组，通过平台提前布置任务，课前完成资料搜集、撰写任务单，为学优生提供表达的机会（学会学习），也让没有能力独立完成任务的学生能够得到及时的帮助。在小组活动中需要学生聆听和表达，提高学生团结协作、友善互助的精神[7]。

在红外传感器章节的教学中，通过展示医务工作者在特殊时期进行温度检测的图片和视频，详细介绍了传感器在红外温度检测设备中的重要性，以激发学生的责任感和使命感，并引导学生要关心他人、无私奉献、树立崇高理想。

通过讲授人工智能给生活带来的利与弊：一方面给生活和工业带来了便利，另一方面无法取代人类，引出传感器在人工智能中的综合应用，引导学生以辩证的方式看待问题，协助他们树立正确的人生观和价值观[8]。

在课程技能训练阶段，教师首先通过虚拟仿真、传感器实验套件，让学生分组完成一些基础性实验操作，小组学习体现了团队协作，优势互补；然后每组选取一名代表进行发言，总结结论。教师对本次课个人和小组的表现进行评价总结。在学生熟知了不同传感器的实验原理及现象后，教师结合机电一体化设备组装与调试、工业网络智能控制与维护等竞赛项目的技能点要求；结合“1+X”技能考核点将竞赛内容与教学内容结合起来教学，达到以赛促学、以练促能，学、练、赛、教融为一体的培养目标。

整个教学过程遵循以学生为中心，教师为主导的原则，通过项目驱动、任务引领、理实一体、线上线下、虚拟仿真、实践操作等使学生在掌握知识和技能的同时培养学生的职业能力和职业素养，体现了能力本位的参与式、互动式的积极教学模式[9]。教学过程的体现如图2所示。

课后，学生仍然充分利用网络、泛雅教学平台资源进行线上自学，并通过平台测试和线下的反复练习，对所学知识技能进行巩固和拓展；教师根据学生课上和课下的表现进行总结、反馈和评价，选出优秀小组和个人，并奖励积分[10]。

（三）学习评价

1．指导思想

学习评价即输出阶段。“传感器与检测技术”课程采用“多元＋过程+结果”的评价方式，对学生的学业考核评价内容应兼顾认知、技能、情感等方面。以学生能力为本位，紧扣职业岗位需求，理论与实践相结合；探索增值评价，强化过程性评价，过程性评价和结果性评价相结合，目的是客观、公正、全面地评价学生在本课程学习过程中所获得的知识、技能和态度，体现出职业教育的特点。借助网络平台和软件工具，运用大数据、人工智能等现代信息技术，进行教与学行为分析，及时反馈教学情况[11]。

2．评价形式

由平台、教师、学生（自评、互评）构成多元化主体开展评价。

过程评价以学习过程为基础，融合了增值评价。每一个项目任务的完成都要由教师、团队成员及个人进行评价，给出项目成绩。在过程评价中，每个任务的权重是按其占学期总学时的百分比来计算的。过程性评价分值比例占课程总成绩的70%。

3．评价内容

主要从以下几个方面开展过程性评价。

学习态度和职业素养：包括出勤情况、课堂表现、作业完成情况、实践操作能力等，评价学生在学习过程中的认真程度、责任心、团队协作精神等方面的表现。

理论知识掌握：评价学生对传感器与检测技术的基本概念、原理、方法等方面的理解和掌握程度，包括传感器种类、原理、特性等，以及信号处理、误差分析等方面的知识。

实验操作技能：评价学生实验操作技能的高低，包括实验设计、实验操作、实验数据处理等方面的能力，以及学生对实验设备的熟练使用程度。

问题解决能力：评价学生运用所学知识解决实际问题的能力，包括分析问题、提出解决方案、实施方案等方面的能力。

创新能力：评价学生在学习过程中表现出的创新思维和创新实践能力，包括对新技术的探索和研究、提出新的观点和方法等方面的能力。

学生的自评和互评主要体现在出勤情况、课堂表现、作业完成情况以及在学习过程中的认真程度、责任心、团队协作精神等方面。

结果性评价以考核课程重点知识和技能为主，包括阶段性考试、实验操作和学习成果的汇报等。结果性评价分值比例占课程总成绩的30%。

总之，教师根据过程性和结果性评价可以全面了解学生在“传感器与检测技术”课程中的学习状况和表现，为学生提供有针对性的反馈和建议，帮助学生发现自己的不足之处，促进学生的学习和发展，也为教师提供了有效的评价依据，教师及时调整教学计划、改进教学方法，为教学质量的提高提供了有力支持。线上线下教学评价形式如图3所示。

四、结语

针对目前高职院校“传感器与检测技术”课程在传统教学模式中存在的问题，结合甘肃机电职业技术学院学生的特点和实际情况，采用了“泛雅教学平台+学习通”App的混合式教学模式后，极大地发挥了教师的主导作用，重视了学生的主体作用，很好地激发了学生学习的主动性、创造性，提升了学习兴趣，加深了学生对各类传感器的原理及应用的理解和掌握，大大提高了课堂教学效果。可以看出，在新的“互联网+”教育模式下，学生对知识的内容、获取方法及途径都发生了很大的变化，对教师的教学提出了更高的要求。因此，传统的以教师讲授演示、学生被动接受为主的教学方法将受到极大的挑战，这种以能力为本位的“线上+线下（翻转课堂）”相结合的参与式、混合式教学模式，对各工科类课程教学具有一定的参考意义。

参考文献

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[2]赵书红.基于超星泛雅平台的混合式教学实践与研究[J].中国信息技术教育，2018（12）：101-104.

[3]于虹.线上线下教学模式下的课程思政教学实践——以“传感器与检测技术”课程为例[J].现代职业教育2022（05）：73-75.

[4]钱袁萍.“三教”改革背景下工科专业课程思政实施的途径与策略[J].沙洲职业工学院学报，2022，25（01）：40-42+59.

[5]郑春华.混合式教学模式在ESP课程教学中的应用——以旅游英语课程为例[J].学园，2020，13（14）：9-11.

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[8]张琼，郭红英.传感器与检测技术课程的教学改革探索与实践[J].电脑知识与技术，2021，17（27）：228-229.

[9]李俊，刘建波.基于THEOL平台的信息技术课程混合式教学模式研究[J].黑龙江工业学院学报（综合版），2018，18（07）：42-46.

[10]陈兰兰.工程测量课程项目化设计与研究[J].现代职业教育，2019（17）：220-221.

[11]肖俭伟，熊茜.开放式高职教育人才培养模式改革探究——以江西工程职业学院为例[J].江西广播电视大学学报，2022，24（04）：19-25.

基金项目：2022年甘肃省职业教育教学改革研究项目（项目编号：2022gszyjy-39）

作者单位：甘肃机电职业技术学院

责任编辑：周航