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基于案例式教学法“检测与仪表”混合式教学改革研究

史晓宁 周智刚 杜昭平 庄肖波
  
文理媒体号
2023年18期
江苏科技大学 江苏镇江 212000

摘要:随着教育技术的迅速发展,混合式教学模式为教育领域带来了新的可能性。本研究对该模式在检测与仪表教学中的应用进行探索,包括线上案例资源整合、线下实验操作与讨论等。这些方法旨在激发学生的学习兴趣、提高他们的理解能力和问题解决能力。

关键词:“检测与仪表”课程;混合式教学;应用导向

检测与仪表是笔者学校自动化专业必修的专业课,主要关注如何通过仪器进行各种参数的测量和监控,是一门实践性强、理论联系实际、与科技发展紧密结合的应用导向课程。如何激发学生的学习兴趣,让学生在有限学时内掌握面向工程应用的检测与仪表技术并进行综合运用是当前课程改革的主要任务。

1、目前课程存在的问题

目前检测与仪表课程在教学过程中主要存在以下不足:①以往教学过程中,“传感器”与“过程参数检测”两部分内容占据大量学时和分值,将理论与实践部分割裂开来,不仅难以激发学生的学习兴趣,还增加了学习难度。②采用面对面授课模式,强调理论知识传授和基础概念理解。③实验学时少,实验设备陈旧,学生对所学理论知识的实践应用缺乏直观认识,无法通过实验对常用检测系统的工作原理进行深入理解;④现有评价方式过分侧重于考试分数和实验报告得分等定量评价,缺少针对性、及时的评价反馈,未能帮助学生及时纠正错误、改进不足。

2、基于案例式教学法的“检测与仪表”课程混合式教学改革路径

与测控技术与仪器专业不同,自动化专业学习的侧重点在于“怎么选用合适的仪表进行自动检测系统的开发”,而非深究检测原理并进行传感器设计。因此,本文基于案例式教学方法对线上线下混合式教学路径进行探索。

2.1拓展教学资源

(1)制作教学视频,解释各类传感器的工作原理、类型及应用等内容,将传感器部分理论知识转为线上教学,方便学生随时反复观看。

(2)将实验案例库应用到具体教学中,实验案例库作为线下实验的补充,通过提供实际案例,让学生进行案例分析,从中学习实验设计、数据分析和问题解决能力,为学生提供更多样化、丰富化的实验内容和学习资源。

(3)应用案例库用于提供丰富多样的实际应用案例,让学生从案例中学习解决问题的能力和实践技能。通过建设线上资源,学生能够更便捷地获取相关知识,不受时间和地点限制。

2.2教学方法改革

针对自动化专业对本门课程的需求,将传感器的相关理论知识转为在线教学,线下课以应用为导向系统地讲授常用工业参量的检测、检测仪表的安装、选型及应用等,突出工程应用的重点。

采用引导式教学方法,以学生为中心,通过提出问题、激发思考、引导讨论,培养学生的批判性思维、解决问题的能力以及团队合作精神。明确各参数检测模块的教学目标,确定学生需要达到的技能、知识和能力,根据课程要求和学生水平选择代表性和实际应用性的案例,既涵盖不同难度和课程重点内容,又要能激发学生兴趣。

在开展教学环节之前,布置学生完成相关传感器工作原理、知识点的学习和线上测试;向学生介绍案例背景、问题或挑战,引发学生的兴趣和思考,组织学生形成小组,引导学生在小组内进行讨论和分享,交流各自的思路和见解,共同分析案例并讨论解决方案,促进合作学习和团队合作能力,在学生自主探索的过程中,及时给予必要的指导和支持,解答疑问,促进学生的学习进程。

在线下教学环节,根据线上的反馈结果有针对性地进行讲授,并对学生对线上案例提出的解决方案和实践操作进行评估和反馈,鼓励学生总结经验,及时指出改进方向。

在实验室环节,精选与课程内容相关的实验案例,并根据案例内容撰写实验指导书,提供详细的操作指导和实验步骤,方便学生实验操作。鉴于实验课时有限,鼓励学生根据兴趣选择实验案例进行学习和探究,增强其学习自主性和主动性。由于学校实验设备有限,在实验的具体开展中,将视具体情况提供实验设备或虚拟实验平台,让学生进行仪器操作和数据收集,以加深对检测与仪表原理的理解。通过实验报告、数据分析等方式对学生实验成果进行评价,了解学生实验掌握情况。

课后收集学生对实验案例库和应用案例库的反馈和评价,包括学习体验和案例对学习效果的贡献,不断优化和改进案例内容和教学方式。

2.2改善教学考核体系

为了有效地衡量学生的学习成果,将线下线上考核同时纳入到教学中,以全面地评价学生的学习成果和能力发展。

线上考核占总评成绩的30%,包括在线测验(10%)、在线项目(10%)及讨论参与度评估(10%)相结合的方式,在线测验用来检验学生对线上学习内容的掌握程度;在线项目主要考核学生的团队合作能力、解决问题的能力和创造性思维;评估学生在线课堂讨论的参与度、贡献和理解深度,通过贡献度来考核学生。

线下考核占总评成绩的70%,包括实验部分考核(20%)和期末考试(50%)。实验成绩依据实验操作(10%)、数据分析能力(5%)、实验报告撰写情况(5%)进行评定。其中实验操作评分对学生的实验操作技能进行评价,包括仪器使用、操作规范性、安全意识等方面;数据处理和分析用于评估学生收集的数据准确性、处理数据的能力以及对数据进行分析和解释的能力。实验报告评定考察学生实验报告的结构完整性、逻辑性、清晰度、实验过程描述和结果分析等方面。

3、结语

基于案例式教学法的引入为教师提供了丰富多样的实践性实验案例,有助于学生深入理解理论知识,通过展示检测与仪表在各个领域的实际应用情况,促进跨学科整合和综合能力的培养,通过案例分析和实践操作,提高学生对理论知识的理解和应用能力,培养他们自主学习和团队合作的技能。

参考文献:

[1]孟雪.新工科建设背景下“检测技术与仪表”课程混合式教学改革路径[J].西部素质教育,2023(9):127-130.

[2]王东霞,温秀兰,刘娣.检测技术与自动化仪表课程教学改革与探索[J].中国现代教育装备,2021(375):119-121.

[3]周灿,凌玉华,陈致蓬,韩洁.以应用为导向的检测技术与仪表课程教学改革[J].湖南工业职业技术学院学报,2023(4):116-120.

基金项目:2022年江苏科技大学教改示范课程《检测与仪表》建设项目

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