基于翻转课堂与项目式教学的传感器课程教学改革

朱珠　孙红兵

[摘要]本文介绍了传感器原理的特点及目前该课程教学中存在的问题，给出了翻转课堂及项目式教学法的概念，在此基础上，详细介绍了翻转课堂在传感器课程教学中的实施情况。总结了运用该方法取得的成效。分析了面临的挑战和对策。

[关键词]翻转课堂；项目式教学；传感器课程

0前言

传感器课程是电子类本科专业的一门很重要的专业课，具有很强的理论性和实践性，在本科毕业设计、工程实践和各类电子竞赛中多有涉及。因此如何使学生在掌握理论知识的前提下提高实践能力，培养创造力，成为该课程在教学中需要研究的重要课题。

目前的传感器课程教学模式主要是由任课教师在课堂上向学生教授完所有的理论知识之后再进入实践阶段。这种教学模式容易使学生在课堂授课阶段缺乏对传感器的感性认识，而感觉所学的理论知识抽象，理解困难，失去学习兴趣和动力：而到实践阶段有机会对传感器进行感性认识时，又对理论知识遗忘的较多，这种理论学习和实践分离的教学模式很难让学生在正确的理论指导下形成系统的综合技能，很难在学习过程中调动学生的积极性，进而影响学习的效果。

1项目教学模式下的翻转课堂

项目式教学法尝试通过一系列的教学项目，将理论和实践有机的结合，以任务为导向实施教学活动。学生的综合素质和能力都能得到提高。与传统教学方式相比，项目式教学法在教育理念、教学目标、教学环境、教学过程和教学手段等方面都发生了很大变化，它不再以教师为中心，强调学生自主学习。但项目式教学法对于教学时间的要求提出了更多的要求，为了实现对课堂实践的高效利用，我们考虑是否将学习过程的第一步一理论知识的讲授放在课外。在多媒体、计算机、互联网技术高速发展的现今时代，信息的传递变得便捷而个性化，完全可以实现学生在课前利用现代化教学手段了解需要学习的内容，课堂的实践就可以用于学生对知识的吸收内化，教师在课堂上主要发挥咨询和协调的作用。师生通过课堂上的协作互动对所学知识点做更深入细致的研究，这种学习方式翻转了传统课堂上教学、课堂外做作业的方式，被称为翻转课堂，翻转课堂是很适合在项目式教学中使用的一种教学方式。

翻转课堂对于比较容易理解的知识点，可以通过知识点的有序罗列呈现给学生，对于比较抽象难以理解或描述的知识点，可以考虑利用二维或三维动画技术将其生动、具体、形象的展示出来；对于不容易模仿的现场工作场景，则可以通过课堂咨询方式和实践项目操作进行。

2翻转课堂在传感器课程中的实施

2.1教学准备过程

任课教师首先要明确该课程的目的是让学生掌握传感器的基本工作原理，在此基础上了解如何选用合适的器件进行使用和维护。根据学生的特点和课时安排，我们将该课程的学习分成了六个模块，每个模块都有个子的学习任务。以光电式传感器及其应用为例，我们事先制作好教学课件，将各种器件的图片配合工作原理和特性进行详细的说明，对具体的传感器系统的工作过程利用动画的形式制作加工，并提前设计好对应的测验内容。将学生进行分组，要求学生根据所学知识。按照给定的项目题目及提供的传感器，设计一个实用的测控电路。项目小组可以讨论传感器的使用以及后续电路的设计、焊接及调试。

2.2课堂学习过程

课程开始前，利用已经设计的测验内容，对学生课前学习效果进行测试，对各小组实施方案进行评估和指导，将其中典型的方案在课堂上进行讨论和讲解，便于学生对照自己的设计方案进行对比和思考。待各组方案确定之后，进入实验室，进行制作调试。从而深化对理论知识的理解，学会应用所学的传感器。

2.3成绩的评价

根据课前学习情况的测验及项目的调试，能够在完成一个模块之后就对学生的学习情况做一个较为全面的了解，对学习的效果给出一个较为科学的评价。

3翻转课堂在传感器课程教学中取得的成效和面临的挑战及对策

3.1取得的成效

1）学生对传感器课程产生了浓厚的兴趣，学习效率得到了显著的提高。学生在上课时由被动接受者转为了主动思考，主动参與者，与老师的互动明显增加了，因此学生的学习效果提高了，老师的积极性和效率也提高了，形成了良好的学习氛围。

2）学生的理论知识和实践技能得到了系统的训练，因项目式教学涵盖了知识点较多，学生全程参与了项目实施的各个环节，因此学生的综合能力得到了显著的提高。

3）因为项目具有一定的开放性，可以锻炼和提高学生的创新能力。

3.2面临的挑战及对策

1）教学内容多，课程量大

项目式教学中的一个教学项目常包含传统教学方式中多门专业课的知识点，教师需要科学合理的安排复习的要点和本课程教学内容的权重。

2）教师需要课前做好充分的准备

与传统教学相比，课前教师除了要更为细致详细的进行课件的制作以外，还需要对学生进行水平测试，设计好根据课程内容进行的项目内容，这种教学方式要求教师除了对教学内容非常熟悉了解之外，还需要具有极大的应变能力和创造性，了解实际操作过程中的细节和关联知识点。教师在课前需花费更多的时间查阅更多的教学资料，对教学实践设备非常熟悉，

3.3需要进行分组教学

项目式教学中的每个教学项目都有项目任务，需要根据项目任务确定项目组包含的成员人数，以保证所有学生都有机会参与，这种方式适合小规模实施，对人数较多的班级要分组教学，应考虑各水平学生均匀搭配，在项目推进中，既要考虑能力较强的学生，也要对能力较弱的学生进行指导。

4结语

项目式教学能使学生在课堂体验到知识和技能的运用过程，学会探究并实现知识的建构和迁移。由于项目式教学所包含的教学内容要比传统课堂式教学多，运用翻转课堂的方式改善这一情况。对项目式教学的进一步发展产生了积极的影响。实践证明该方法激发了学生的学习兴趣，调动了学生的积极性，有效培养学生组织能力和协作、创新、探索的精神，能够使学生深刻的掌握理论知识、系统的训练实践技能。

[责任编辑：王伟平]