原创《传感器和检测技术一体化课程的微课程开发和应用》
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摘 要：本文结合SPOC混合教学模式,对技工院校传感器与检测技术理实一体化课程进行微课程的设计开发和应用实践进行了分析阐述.实践证明,在实施SPOC混合教学模式过程中,应用微课程进行辅助教学,有利于提升教学效果,这为技工院校全面深入推进“SPOC+微课程”混合教学模式提供了借鉴.
关键词：微课程 传感器 理实一体化
近年来,随着社会信息化和课程教育改革的不断推进,微课程教学模式逐步受到广大教育工作者的关注和重视.技工教育是培养具有劳动技术复合型人才的职业教育,本文基于技工院校实施微课程教学的前期分析,以传感器与检测技术理实一体化课程为例,探讨微课程的设计与开发,完善UMU在线课程资源,实施SPOC混合教学模式过程中,应用微课程进行辅助教学,验证教学效果.
一、微课程的前期分析
1.微课程的特点
目前,我们正处于以微信、微博、微电影等为代表的微时代,而开启教育微时代的正是微课程.微课程是指围绕某个教学环节或学科知识点,包括主题、实验、重点和难点等展开的以微视频为主要方式,时长不超过15分钟,支持在线学习、移动学习等多种学习方式的辅助学习资源,其具有短小精悍,目标明确,主题突出,内容独立,形象生动,交互性强等特点.它以学习者为中心,可利用碎片化时间进行快餐式学习,利于学习者的自主个性化学习.
2.教学现状
传感器与检测技术作为笔者学院理实一体化课程,在教学过程中,笔者发现存在以下问题和特点.（1）在学生方面.学生生源结构复杂,基础参差不齐,学习效率低,目标不明确,视觉驻留时间短,缺乏学习的主动性和积极性.微课程以其优点,让学生耳目一新,随时随地选择智能手机、平板电脑等移动终端,进行在线学习或反复观看达到巩固理解的目的.
（2）在课程方面.课程具有专业内容深、知识面广、技能性和实践性均很强等特点.不同种类的传感器,其工作原理、测量转换电路和安装方法等都存在差异,受有限的课堂教学时间和资源等方面的限制,学生没有时间去反复理解和掌握重难点或技能点.而且现代检测技术飞速发展,教材内容却出现滞后现象,最新知识点无法被及时讲授.
（3）在线资源方面.对于在线平台所建立的课程资源,目前大部分学校还未根据教学需求,进行适合技工院校学生的微课程资源的开发和应用实践,所涉及的案例视频也没有系统性和针对性,图片式的PPT枯燥乏味、内容多、难度大、制作耗费时间长而效率低,并不能在最大程度上激发学生耐心和兴趣.
二、微课程的设计与开发
1.微课程设计流程分析
传感器与检测技术微课程整体设计流程包括微课程的前期分析、设计与开发、应用实践和评价反馈四大阶段.微课程的设计与开发包括内容设计阶段和具体开发阶段.其中,内容设计阶段主要包括微课程内容选取和教学内容设计,具体开发阶段主要包括资源准备、脚本设计、视频录制、后期加工和反思修改.
2.微课程内容设计阶段
（1）微课程内容选取.微课程作为课程重点、难点、疑点、技能点或易错点的呈现载体,在设计开发前就需梳理出并制作成微课程的相应知识点和内容.
为更好地验证教学效果,需要重新调整和设计《传感器与检测技术》项目模块,具体如下：热敏电阻温度报警器制作与调试；红外寻迹智能小车制作与调试；霍尔测速仪的制作与调试；压电振动报警器制作与调试；超声波避障智能小车制作与调试.所对应的微课程名称分别如下：测温神器——热敏电阻传感器；红外传感器如何实现黑线寻迹；霍尔传感器如何测量转速；压电式传感器如何检测振动；超声波传感器如何实现自动避障.
（2）微课程教学内容设计.微课程的好坏不仅取决于制作工具的选择,以学生为主体立足知识点的个性化教学,设计才是制作关键.结合微课程特点和教学现状,笔者所制作的微课程在教学内容设计方面共设置了案例引导、问题探究、案例分析、任务确定、要点突破、应用提升、亮点概述和拓展练习八个教学环节,并对每一个教学环节设计了相应的教学目标和教学方法.
3.微课程具体开发阶段
（1）教学资源准备.教学资源充分的准备是微课程开发成功的基础.在微课程制作之前,需要准备与微课程相关的微教案、课件、案例、习题、实训器材等教学资源.除此之外,还需搜集与知识点相关的图片、视频、动画和音乐等素材资源,以突显微课程精致形象、感染力强等优势.
（2）微课程脚本设计.微课程脚本设计是微课程开发的必要环节,是录制主线清晰、目标明确的微课程的重要保证.所设计的微课程脚本主要包括微课程名称、微课程编号、设计思路、总时长、教学环节、音频旁白以及字幕呈现等.
（3）微课程视频录制.本文根据微课程内容的类型采用不同的录制方式,比如：工作原理分析类,主要采用PPT+Camtasia Studio 9录屏软件+电脑+麦克风；讲授操作类,主要采用摄像机拍摄.
（4）微课程后期加工.根据不同的功能需要,分别采用Camtasia Studio 9和会声会影X10对录制好的微课程进行后期加工,比如：剪辑、合成、字幕添加、美化等.
（5）微课程反思修改.在制作PPT课件、录制微课程视频或者后期加工过程中,微课程设计者需要反思整个设计过程是否满足学生的学习需求,如果不合理,需及时修正.在课程实施后,根据教学评价反馈,进一步调整改进微课程设计.
三、微课程的应用实践
为更好地验证微课程的教学效果,我们将制作好的微课程上传至UMU互动学习平台,以16届高技班学生为教学对象,基于任务驱动式教学法,对传感器与检测技术课程实施SPOC混合教学模式过程中,应用微课程进行辅助教学,教学活动包括课前预习、课中教学和课后提升三个阶段.
1.课前预习阶段
课前预习阶段主要采用在线模式.在进行课堂教学前,教师将微课程视频和微课程学习任务单上传到UMU学习平台以完善在线传感器课程内容,并对所收集的学生课前学习问题进行答疑.学生根据学习任务单,观看并完成课前相关资料和习题,主动提交讨论问题,以对关键知识点产生初步认识和思考,养成课前自主学习习惯,为更好的课堂教学奠定基础.
2.课中教学阶段
课中教学阶段是师生开展面对面教学活动的过程.本文所介绍的任务驱动式教学法是一种对实践性与操作性较强的教学内容进行良好实施的有效教学方法,主要包括任务设定、分析、实施和完成四个环节实施课堂教学活动.课堂教学中应用微课程,有助于学生查缺补漏、消化吸收课堂教学重难点.
3.课后提升阶段
课后提升阶段主要采用在线模式.学生完成课后微课程学习任务、课后互评和总结反思,教师进行在线答疑、效果跟进等,有助于学生对知识点、技能点进行全面而精准的巩固.
四、微课程的教学评价
1.教学评价标准
为了验证所设计微课程的合理性,笔者采用微课程评价和“线上结合线下”微课程教学效果评价的多元化教学评价标准.微课程评价包括内容选取、学习任务单、教学资源、开发技术、教学、脚本和交互设计七大方面,主要体现在自评、学生评价和教师评价,以发现问题及时调整修正.微课程教学效果评价包括：在线表现（15%）、在线学习完成情况（15%）、课堂表现（15%）、作业（10%）、实训结果（25%）、终结考核（20%）以及课后拓展（附加分≤8分）七个方面.
2.教学效果分析
结合15届（无微课程辅助）和16届（有微课程辅助）高技班的教学实践对比分析,教学效果有了显著提升,具体情况如下.
微课程生动形象,让学生耳目一新,充分调动了学生学习的兴趣、自主性和积极性.
手机能更充分运用于学习,学生可不受时间和空间的限制,利用碎片化时间进行在线学习,学习效率得到提高.
学生可反复观看微视频有针对性地学习,达到巩固理解的效果,教师根据课前掌握的学生在线自主学习情况,进行因材施教,有助于开展个性化教学.
微课程辅助教学是一种丰富师生的教学方式,可减少教师的重复劳动.
通过问卷调查和访谈方式,对本班20位学生和8位教师进行了微课程认可度调查（见下图）发现,我们所设计的微课程还存在所开发的微课程数量太少,涵盖面不够广,优质微课程还不足,开发技术有待提高和完善等问题.
五、小结
本文针对技工院校传感器与检测技术理实一体化课程,阐述了如何进行微课程的前期分析、设计与开发,并应用微课程辅助教学进行实践和评价分析.用具有线上结合线下、课外课内互补特点的“SPOC+微课程”混合教学模式替代了单一的课堂教学模式,充分激发了学生的学习兴趣,体现出学生个体化和自主性学习,丰富了师生教学方式,从而显著提升了教学效果,可为技工院校全面而深入推进“SPOC+微课程”混合教学模式提供借鉴.
（作者单位：江苏省交通技师学院）
检测技术论文参考资料：
该文结论：此文为关于应用研究和传感器和一体化方面的检测技术论文题目、论文提纲、检测技术论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
