(荆门市职业院校教学设计大赛二等奖)
学习任务名称:电阻式传感器
教学对象:机电专业大二学生
课时:4课时
一、教学分析
1.1 教学内容分析
在机电专业课程体系中,《传感器与测量技术》是专业核心主干课程之一,共有十一个项目,而电阻式传感器是本门课程的第二个项目,共4学时完成。通过对该任务的学习让学生学会识别一般的电阻应变式传感器各种类型、工作原理及其基本结构,通过实验掌握电阻应变式传感器的使用方法,掌握电阻应变式传感器灵敏度分析方法,为后续课程打下一定的基础。
1.2 教学对象分析
对于高职大二的学生,在校通过一年的学习,已经有一定的基础知识和应用能力,之前也学习了《电子技术》、《电工基础》等专业基础课程,知道电路的基本结构和元件的符号含义。对于他们而言学习兴趣教浓,具有一定的自主学习和开发能力;上课积极配合老师的教学演示,课堂气氛融洽;但是他们的团队合作意识不强,语言表达能力欠佳,动手能力薄弱这是他们的不足之处,需要在课堂上克服。
1.3 重难点分析
重点:电阻应变式传感器的工作原理 突破方法:查阅资料、图片展示、自主学习、小组讨论、教师指导等 难点:电阻应变式传感器的测量转换电路 突破方法:图片展示、实物展示、小组讨论、教师指导、编写详细的操作步骤书。
1.4 教学目标 完成本学习任务的学习,学生达到的学习目标如下
知识目标:掌握电阻应变式传感器的工作原理
技能目标:1观察和分析电阻式传感器的应变效应。2.熟悉应变电阻桥的各种接法及特点。
素养目标:体验团队协作的魅力,感受传感器的魅力
二、教学策略
2.1 教学思路
1.1视频自学:变陌生为熟悉
1.2动画演示:变抽象为形象
1.3课堂讲解:变模糊为清晰
1.4软件辅助:变复杂为简单
1.5小组讨论:变困难为容易
1.6技能实训:变理论为实践
2.2 实现手段
2.1网络教学平台
2.2软件模拟仿真
2.3板书与ppt结
2.4课后交流软件
三、教学过程
课前
1.学生在网络教学平台上观看老师精心设计的电阻式传感器的微课,使学生初步了解电阻式传感器的概念
2.在网络教学平台上观看电阻式传感器公开课,让学生大致了解电阻式传感器的学习内容
3.观看电阻式传感器应用在电子秤的视频,增加趣味性。
4.在网络教学平台上发布2个讨论题目,让学生在平台上发表自己的观点,通过学生的讨论,教师可以知道学生对传感器的应变效应较难理解,同时对应变电阻桥的接法产生了兴趣,使学生有进一步探究的欲望。
引入(5分钟)
上课时举一个实际应用电阻应变式传感器的电子吊车秤实例。向同学们讲解电子吊车秤上的电阻式传感器是如何安装、固定和工作的。
内容结构:
1.电阻应变式传感器的工作原理(25分钟)
2.电阻应变片的类型结构、粘贴与特性(40分钟)
3.电阻应变式传感的测量转换电路。(10分钟)
1.电阻应变式传感器的工作原理(25分钟)通过flash交互式动画,模拟导体或半导体材料在外力作用下产生的机械变形使得其电阻发生变化,同时教师发布任务1:探究其尺寸的变化与其电阻大小的变化关系,并记录下结果。我们通过让学生自己动手操作动画,让学生探索找出规律,然后分组讨论其电阻变化量与材料的长度变化量横截面变化量之间的关系,最后发现他们之间的关系,从而自己解决任务1同时也理解发现其工作原理。 然后经过教师进一步讲解后,为了巩固学生对其工作原理的理解,以及简单的计算,我们设计作业单1:学生通过教学平台打开作业单1,通过小组讨论完成并提交,之后,教师通过学生完成作业过程中存在的问题进行讲解。
2.电阻应变片的类型结构、粘贴与特性(40分钟)
(1)类型结构、粘贴与特性 这部分通过播放视频素材与板书的结合来教学
首先,教师板书电阻应变片的类型,然后播放视频素材,同时根据播放的结构类型布置任务2:各结构类型各有什么特点? 和 任务3:电阻应变片的特性有哪些?通过讲解(讲解电阻应变片的各种类型)——观察(通过视频观察各种类型应变片的样子,识别属于哪种类型)——类比(比较各种类型的不同之处总结各种类型的特点)——讨论(讨论发现各自的结果,达成共识)——发现(各种类型的结构特点)这一过程来学习新知,帮助学生突破抽象这一难点。为了检验学生学习掌握情况,我们设计了作业单
(2)学生通过网络平台下载完成并提交,老师根据学生的完成的过程中遇到的问题进行解答。
3.电阻应变式传感器的测量转换电路。(10分钟)
转换电路的必要性:因为电阻应变片的电阻变化范围小,直接用欧姆表测量非常困难,要想测量出来,就必须有专门用于测量应变变化而引起电阻变化的测量转换电路,通常电路如图
测量转换电路
任务4:通过电路图计算输出电压与输出电压的关系式。
操作实验,根据电路图连接好实物。
任务5:根据电路图安装好实际电路,并分析在误差允许的范围内其转换电路实际值与理论值是否相符。拓展学习 电阻应变式传感器有哪些应用?
课后
1.针对知识点的考察,使用在线测试。要求学生课后登录教学平台完成在线测试。
2.针对拓展学习,要求学生课后分组进行查找电阻应变式传感器的应用资料,进行学习并且汇报小组的学习成果,拍摄小视频上传网络,其他小组观看后给出评分。
四、评价与总结
1.课前讨论10%
2.作业单1、2完成情况20%
3.在线测试30%、拓展学习40%
做到了过程评价、多元评价 在本次教学设计过程中我们用到了
1.flash交互式动画。模拟导体或半导体材料在外力作用下产生的机械变形使得其电阻发生变化改变传统教学方式,化被动为主动,突破难点。
2网络教学平台 自主学习、科学评价。
3操作实验 理论联系实际
4.达成学习目标