文/冯文妍
摘要:传感器应用技术课程是技工学校电子类专业的一门专业基础课。本文从技校学生的培养目标出发,提出课程教学改革思路,并对具体实践做了详细描述。
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关键词 :传感器应用技术 问题 改革思路 实施 实践
传感器应用技术集机械、光学、电磁学、电子电路理论于一体,涉及信息的获得、变换、输出等技术,同时也是一门理论性、实践性和应用性很强的学科。所以,学生在学习理论知识时难理解,实验与实训课中,由于缺乏工作阅历,对各种传感器用在何处,缺乏感性认识。但另外一方面,技校学生对动手制作传感器电路有很高的热情和兴趣。针对这种现状,教师应从教学模式改革入手,扬长避短,少讲原理性理论,多讲传感器的结构、检测方法和在电路中的应用,多给学生提供实用传感器电路制作的动手机会,激发学生的学习兴趣,走“知识+操作技能”教学改革之路,提高教学效果。
一、传统教学存在的问题
第一是教材。过于追求学科的系统性和完整性,理论性强。专业理论强和实践性弱,其结果必然是老师讲得累,学生听得厌,学生始终处于被动接受的角色。
第二是教学。大多数教师讲完了全部理论知识,再实训。理论讲授与生产实习分别安排在理论室和实训室,由理论和实训教师分别实施教学。这种教学方式,容易造成理论与实践相脱节,难于激发学生学习的热情和发挥学生学习的主体作用。
第三是设施。缺乏有关传感器的检测仪器和综合实训设备,影响了学生专业技能和实践能力的提高。
二、课程改革的思路
课程改革从培养学生具有基本理论知识和熟练的实践技能宗旨出发,打破传统的课程知识体系和教学组织方式,重新构建“知识+操作技能”的课程体系。即将理论知识部分分解到各个实习项目任务中去,建设“知识+操作技能”工作站,在工作站实施理论课+技能课题同步教学,完成整个教学环节。学生在边学边做过程中,训练技能,在边做边学过程中,巩固理论。
三、教学改革的具体实施
1.革新课程新体系
打破原来的课程体系,结合学校实际,遵循学生的认知规律,编写集理论性、实践性、实用性于一体的课程体系。课程体系以典型工作任务为主线,在具体的工作任务中渗透相关的理论知识,注重操作性和实用性,达到对学生知识能力与素质的综合训练和同步提高。
2.开发学材
把传感器应用技术教材变成学材,学材应着重对学生实践能力的培养。为此,学材的功能也从传授知识转化为对学生学习的指引,成为学生能力发展的工具。学生通过学材,能够初步了解完成任务的基本过程,找到完成任务所需的方法,学习到完成任务所包含的知识与技能。同时教材要为学生获取更多知识与技能提供途径,给学生自主探索留有余地。
3.建设“知识+操作技能”工作站
要同时满足理论和实践教学需要,“知识+操作技能”工作站必须具备多重功能。借助信息网络技术和多媒体技术,参照企业生产车间生产和管理模式进行设计和建设。
四、教学改革的实践
近年来,笔者所在学校在传感器应用技术课程教学中,以典型工作任务为学习领域,以工程项目来组织教学,把教学过程精心设计为六个过程,让学生专业能力、关键能力和社会能力在六个过程中培养和提高。下面以“电子秤电路的制作与调试”项目组织实施为例,介绍课改的实践过程。
1.让学生采购部分元器件,树立成本意识
实训前的采购环节中,教师将部分元器件采购这项工作提前布置给其中一组学生。学生购买回元器件,加上学校原有的元器件,分发给学生。例如在制作电子秤的任务过程中,由社会能力较强的学生组成一个小组。然后,教师将电路图和元件清单交给小组,并强调关键元器件如电阻应变片、A/D转换集成块等规格参数及价格,要求他们利用课余时间采购,在课堂上向全体同学报告采购元器件的过程,与同学们交流采购经验。教学过程设计这个环节,目的是通过采购这一过程,让学生了解元器件的购买过程,帮助学生树立成本意识,并培养其社会能力。
2.搜集电路实用场景,激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师,教师可以从网上或从生活中搜集学生制作电路实用的场景,并把这些素材制作成课件,通过播放课件,使学生触景生“情”。当学生了解到这个电路和生活有密切联系,就会想方设法把这个电路做好。例如在进行制作电子秤电路的项目前,播放电子秤在市场和学校校医室等使用的场景,让学生知道所做电路的作用和使用场景。这个过程可以吸引学生眼球,激发学生的学习兴趣和动手的欲望,使学生尽快进入学习状态。
3.教师适当引导,让学生领会制作要领
制作电子秤电路之前,先把电路原理图和实物图展示给学生,向学生介绍电路结构工作原理,重点讲述了电阻应变片的特点和作用以及其质量鉴别方法。学生在制作之前对电子秤电路的结构有初步认识,对照清单清点元件,然后对各元器件进行识别,对其参数、好坏进行检测。检测完毕后让学生按照实物图,在万能线路板上进行元器件的布局、安装、焊接。焊接完毕,要求学生仔细检查电路中各元件是否焊接正确。在这过程中,教师要引导学生进行实物电路布局,避免有交叉的连线,特别提醒学生在安装电解电容时,切勿把极性接反,ICL7107引脚别看错等。在学生制作过程中教师主要起到咨询者、指导者的作用,要引导学生自行解决,把课堂还给学生,培养学生的专业实践能力。
4.让学生排除故障,感受解决问题成就感
失败是成功之母,学生电路制作过程中会遇到各种问题、出现故障。教师不要一味批评,而是应该因势利导,让学生通过不断解决问题,排除故障,逐步提高实践能力。学生排除故障时,教师要先提供正常电路一些关键点的参数。学生根据故障现象判断可能出现的故障点,然后把自己所测结果与参数作对比,确定故障原因,排除故障。当故障排除后,学生会充满了成就感和喜悦感,这时教师要给予鼓励表扬。例如,电子秤电路显示不正常,让学生重点检查ICL7107外围电路,学生可以将自己的结果与正常参数对比,快速找到故障点。在实训过程中,由于学生差异,教师可以有意识地请动手能力较强,先完成的学生帮助后进生。这样做不仅增强了动手能力强的学生的自信心,还可以帮助后进学生一起进步,既培养了团队精神,也增进同学之间友谊。
5.举一反三,培养学生创新思维
学生完成电路制作后,会有一定的感性认识。此时教师趁热打铁,合理巧妙地设置一些问题,启发学生思考如何分析、解决问题,帮助学生在分析直观现象和实践问题的过程中,理解电路的工作原理,让学生不仅知其然,也知其所以然。比如电子秤电路安装并调试正常后,通过测试知道此电路制作电子秤称重范围是0~500市斤,这时可以提出问题:如果把称重范围改为是0~1000市斤,该如何改进电路呢?学生通过思考,找出解决办法,举一反三,收到事半功倍的教学效果。
五、小结
通过对课程革新,重建了“知识+操作技能”课程体系,实现了教学内容具体化、显性化。通过教学方式转变,实现了学生成为课堂主体,教师成为学生引导者。通过教学课堂与实训室一体化,实现了“教、学、做”一体化。新的教学模式,不仅激发了学生学习的热情,培养了学生操作专业能力,激发了其创造力,而且使学生社会能力、团队协作精神都得到提升,满足职业教育贴近社会的需要,真正贯彻了在学中做、做中学的职业教育思想。
(作者单位:云浮市技工学校)