分類招生背景下傳感器課程教學模式改革與考評方式創(chuàng)新研究

1、 分類招生背景下傳感器課程教學模式改革與考評方式創(chuàng)新研究 侯秀麗 李慶Summary：眾所周知，傳感器課程是一門多學科交叉的專業(yè)課程，其涉及知識面廣，內容繁雜，綜合性強，教學難度大。特別是近幾年來，高職院校很多專業(yè)開始分類招生。與統(tǒng)招生相比基礎薄弱、學習興趣不高，采用傳統(tǒng)理論教學方式效果不盡人意。在此背景下，從教學內容選取、教學手段應用、考評方式設計等方面對傳感器課程進行了大膽改革。通過整合教學內容、科學設計教學項目、創(chuàng)新課程教學模式與考核評價方式，注重實驗操作考核，強化應用技能培養(yǎng)、兼顧創(chuàng)新思維訓練。改革實施近三年，取得了較好成效，值得推廣。Key：分類招生;傳感器;項目化教學;考評方式;創(chuàng)

2、新研究：G642 ：A：1009-3044（2019）27-0132-031傳感器課程開設情況與教學改革實施的必要性1.1傳感器課程特點與開設情況傳感器與檢測技術（以下簡稱傳感器）課程主要講授各類傳感器的機理、結構、測量電路與應用，使學生在掌握各類常用傳感器基本原理的基礎上，初步具備從事檢測和控制系統(tǒng)工作的能力，是一門理論性和實踐性都很強的綜合性課程。傳感器課程是安徽商貿職業(yè)技術學院（以下簡稱學院）電子信息工程技術和應用電子技術專業(yè)的核心課程，也是物聯網應用技術專業(yè)的基礎課程，該課程在我校已開設十余年，最初幾年由于沒有實驗設備，只好安排在多媒體教室授課，以講授各類傳感器工作原理、結構組成、測量

3、電路和簡單應用為主。教授過程中，教師通過多媒體課件播放傳感器實物圖片，分析典型應用實例，來增強學生直觀認識，結合必要的板書，列寫關鍵公式，加深學生理解。盡管那時學校生源質量較好，應用電子技術專業(yè)是純理科生招生，電子信息是文理兼招，但效果卻不太理想，該課程期末考試整體通過率偏低，卷面高分考生偏少，學生一致反映傳感器課程難度大，不好學。通常為了講透某個具體原理，教師需要帶領學生復習高數微積分知識，甚至回顧高中物理學中學過的電磁感應原理等，對教師要求比較高，備課耗時，年輕教師大多不愿接手該課程。2011年學院通過招標，采購30套傳感器試驗儀及多臺數字存儲示波器，在原電子技術實驗室基礎上改建了傳感器與

4、電子測量實驗室，2011年底傳感器實驗室建成，為以后傳感器課程采用“理論+實驗”教學方式提供了保障。由于能開設一些傳感器應用實驗，學生不但能看到實物、觸摸各種傳感器，還能動手操作，在教師指導下完成相應測量任務，分析處理測量數據，第一次實現了“理實真正結合”。因此接下來的三四年，學生學習傳感器課程興趣高漲、喜歡做傳感器實驗，有時即使下課鈴聲敲響，也無法中斷學生深入探索、繼續(xù)完成測量的興致。傳感器期末平均成績較前幾屆有大幅提高，特別是應電101、電信111和物聯網121等班級。其間授課教師參加學院教學測評獲得優(yōu)秀，教學過程也得到聽課專家和學院督導的一致肯定。1.2分類招生對傳感器課程傳統(tǒng)教學的沖擊

5、然而，好景不長。隨著分類招生力度逐漸增大，學院電信和物聯網等專業(yè)也開始了分類招生。分類招生班級與統(tǒng)招班學生存在較大差距，采用傳統(tǒng)教學方法很難開展。盡管在學院教務處及系部指導下，各專業(yè)及時修訂了課程標準，適當降低了課程要求，可是學生學習起來仍然感覺非常吃力。通過日常教學觀察與師生互動及課下談話交流等，了解到不少同學不是不想學，而是確實聽不懂。傳感器課涉及中學數、理、化等學科知識，還需要高等數學中的微積分等，由于學生中學基礎知識不扎實，導致傳感器課很多內容聽不明白，無法理解。教師也深感棘手。一個學期扣除節(jié)假日后，課程學時有限，無法用太多時間去復習中學數、理、化等知識，否則傳感器課程教務計劃很難完成

6、。但若是不復習呢，直接講授新課，學生又聽不懂，有些重難點內容即使反復講兩三遍，還是有一些同學似懂非懂。授課教師體驗到了很深的無力感，教學過程到底如何安排，才能讓學生可以輕松理解并且掌握呢？通過外出學習與培訓交流得知，很多兄弟院校傳感器課程教學中都存在著類似問題，由于分類招生班級學生理論基礎薄弱，很多基本內容不了解，想學好傳感器這門課確實不容易，大家一致認為傳感器課程教學現狀就是兩頭難教師難教、學生難學。分類招生對傳感器課程傳統(tǒng)教學模式帶來了巨大沖擊，教學改革勢在必行。如何根據現階段分類招生實際情況，充分尊重當下學情，完善課程教學體系，優(yōu)化課程教學內容，探索合適的教學模式，創(chuàng)新課程考評方式，努力

7、提高課程育人效果迫在眉睫。2創(chuàng)新傳感器課程教學模式與考評方式2.1全面采用項目化教學與分組實驗相結合的教學模式首先摒棄傳統(tǒng)的以學科體系為主的系統(tǒng)講授知識的常規(guī)教學方式，整合不同傳感器教材內容，設計出符合學院相關分類招生專業(yè)的培養(yǎng)計劃與新的課程標準，在新課程標準指導下，對學院電信161、162和物聯網161、162四個自主招生班及物聯網2017級兩個班（其中一個班為自主招生班）兩百多名同學全面開展傳感器課程教學模式改革，采用項目化教學與分組實驗相結合方式，選取難易適中、可操作的教學項目，充分利用實驗資源，將理論知識打散、納入一個個項目任務中，注意前后銜接。通過完成項目任務方式，引導學生主動學習、

8、通過小組討論與團隊合作，培養(yǎng)學生解決問題能力。以新時代中國特色社會主義思想為指導，將思政教育元素融入傳感器課程日常教學中，貫穿三全育人理念，努力做到課程思政，提高育人效果。將傳感器教學內容以參量檢測為依據進行整合，劃分為位移檢測、壓力檢測、溫度檢測、轉速檢測、流量檢測和測量數據處理與誤差分析六大模塊，建議64學時（可根據實際情況微調），全部采用項目化+分組實驗相結合的教學模式。具體每個項目詳細學時分配見Reference2。課程教學總的原則是淡化原理、強化應用。通過六個不同項目將基本內容貫穿起來，涵蓋了應變式、電位器式、壓阻式、電感式、電容式、光電式、霍爾式、壓電式、超聲波式、熱電式等傳感器，

9、教材選用高職高專特色教材。在教學過程中，堅持“理論夠用”就好、逐步降低課程難度，增加應用實例比重，注重傳感器應用能力培養(yǎng)。在指導學生完成實驗過程中，教師僅僅起到輔助作用，大部分時間給學生動手操作，鼓勵小組討論，通過朋輩交流等途徑解決問題。對學生無法解決的疑問給予點撥，對于有創(chuàng)新的組別給予加分獎勵，通過六個項目二十多個測量實驗，選用不同傳感器、動手搭建電路，相互配合完成測量任務，在實際操作過程中培養(yǎng)學生的發(fā)散思維與創(chuàng)新能力。2.2以學生為中心、加大信息化教學手段的綜合利用由于傳感器課程理論性繁雜、實踐性較強，充分利用多媒體教學可取得較好效果。條件允許可將課程安排在配備多媒體的實驗室講授，一方面利

10、用多媒體課件進行實物演示，增加理論教學生動性和直觀性，另一方面可將實驗室中傳感器實物拿過來，再對應多媒體課件中各種應用實例，并結合一些簡單實驗，學生很快就能接受。譬如，在講解溫度檢測時，通過多媒體課件展示熱電效應原理與熱電偶、金屬熱電阻、半導體熱敏電阻圖片，然后結合實驗室的熱電偶、熱敏電阻實物進行展示，并設計不同測溫方案、讓學生親自測量溫度，體會不同方法的異同，實現理論與實踐的無縫對接，激發(fā)學生學習興趣、提高教學質量、提升課程育人效果。此外，還可以適度開展翻轉課堂，嘗試混合式教學改革，充分利用網絡平臺如藍墨云班課，錄制一些微視頻預先發(fā)布、打破傳統(tǒng)課堂教學以教師為主的模式，將更多學習主動權交給學

11、生，以學生為中心，通過課下小作業(yè)、探究性任務等引導學生主動學習，提高課堂教學效率，在一定程度上可以彌補傳感器課程學時有限、內容繁多無法深入展開的遺憾。2.3創(chuàng)新課程考核評價方式作為一門專業(yè)核心課程，十多年來傳感器課程考核方式經歷了多次變革，從最初學期總成績由平時成績與期末成績兩項三七開構成，到后來增加了期中考試、變成平時40%、期中20%、期末40%三項?？梢哉f每一次考試方式改革，都是針對當時存在的問題而進行的。最開始采用期末閉卷考試方法，占比70%，由于課程難度較大，考核內容廣泛，不少同學卷面不及格，個別甚至考出個位數的分數，以致總成績過低，拉低學生的平均績點，因為傳感器一門課影響學生拿獎學

12、金，偶爾還出現大規(guī)模補考現象。后來，學院教務處改革了考試課總評成績構成，期末成績占比降低為40%，增加期中考核占20%，其余40%為平時成績，更強調過程評價。這在一定程度了降低課程考核難度，使更多同學可一次性通過考試。剛采用這種四二四比例考核方法后通過率明顯提高了?？呻S著近年來分類招生班級的增加，對于很多基礎薄弱的同學來說，即便這樣，想順利通過傳感器期末考試，難度也非常大，比如學院電信專業(yè)2015級單招班56名同學，傳感器期末采用閉卷理論知識考核方式，卷面及格者不足1/3，有大半同學卷面不及格，將近半數甚至未達到40分，按照學校教務處制定的考試課程成績核算辦法，當時傳感器該班約20補考，是有史

13、以來補考人數最多的一次。在做試卷分析時，授課教師心情十分沉重。按理說試題形式豐富多樣，既有單項選擇、判斷正誤等客觀題、也有簡答、分析設計、計算說明等主觀題;課程考核內容不偏也不難，都是新課程標準里的必修與平時教學重點內容;期末考試之前，授課教師專門列了復習提綱給全體同學，并提醒學生做好復習。沒理由大面積不及格??！可是整個班級考出如此低的分數，簡直出人意料，一方面可能是學生基礎知識不扎實，考前復習不夠充分，考試作答馬虎導致的;另一方面是學習態(tài)度與考試態(tài)度不夠端正。很多同學平時就不愛學習，根本聽不進去枯燥的理論講解，做實驗態(tài)度也不積極、懶于親自動手操作，過分依賴搭檔。更不重視考試，是否通過無關緊要

14、，以至于期末試卷不少同學考出了十幾二十分，讓人大跌眼鏡。除了傳感器，其他專業(yè)課程自主招生班級也出現了大規(guī)模補考現象。為此教研室特意召開專題教研會議，商討如何改革幾門核心專業(yè)課程考核辦法，盡可能提高通過率減少補考人數。針對傳感器理論知識深、實踐性強的特點，充分考慮分類招生學生的實際情況，在教務處制定的考試課總評成績構成大框架保持不變情況下，積極改革傳感器課程期末考核方式。創(chuàng)新課程考評辦法。3新的課程考核評價方式實施及其效果分析3.1新的課程考評方式構成與具體實施步驟傳感器課程采用項目化教學+分組實驗改革后，同時創(chuàng)新課程考評方式。將期末考核部分由紙質試卷理論考試改為實做評量一即實驗操作考核，并對平

15、時成績進行了細化，由日?？记?、作業(yè)成績、實驗完成情況三部分組成，如表l所示。方便具體量化操作，課堂積極表現者增加獎勵分。新方法增加過程考核比重，降低學生畏難情緒，注重傳感器應用能力考核，旨在提高傳感器課程教學質量與考核通過率。由表1不難看出，平時占40%，細化為日?？记?0%，課后作業(yè)20%，課堂及實驗表現70%。期末考核實驗從平時學生學習六大項目所做的二十幾個基礎實驗以及若干個擴展實驗中選取有代表性的八個，分為A、B卷，每套試卷上四個實驗。報請教務處及系部批準，傳感器課程期末考試提前舉行。請實驗管理老師提前協(xié)助做好準備工作，由于只有30套設備，少數不靈敏，需要組織學生分批考核，每位同學隨機抽

16、簽，根據題干要求，現場選擇傳感器、搭建測量電路、完成測量任務，記錄測量結果，并進行相關計算，寫出誤差分析與總結。3.2新的課程考核方式實施效果分析教學模式改革與課程考核方式是相輔相成的。只有積極進行課程教學模式改革，才有可能解決當前遇到的課程難教、學生難學的現實問題。既然教學模式改變了，再用傳統(tǒng)的考試方式顯然達不到效果，必須采新的考核方式。通過單人獨自完成實驗操作的實做評量方式進行期末考評，進一步突出對傳感器應用能力考核，降低原理部分考查，一定程度上減輕了學生的負擔。很好地體現傳感器與工程實踐結合緊密的特點，符合當代高職人才培養(yǎng)目標，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和動手能力具有重要作用，很好地支撐課程教學模式改革推向深入，使學生更積極投入到日常實驗操作中來。新的課程考評辦法從物聯網161、162兩個分類招生班開始應用，后續(xù)電信161、162、物聯網171、172以及電信133（3+2）、電信143（3+2）等多個班級相繼使用，至今已兩年多時間。新辦法降低了考核難度，適應了分類招生班級學生特點，受到學生的歡迎。經過統(tǒng)計分析，課程平均通過