徐倆倆，陳金華，孫雪蕾

“點鈔機張數(shù)識別及顯示”微課設(shè)計與實現(xiàn)

徐倆倆，陳金華，孫雪蕾

微課作為一種新型的教學(xué)資源，越來越被廣大教育工作者所青睞。以“點鈔機張數(shù)識別及顯示”為例，從選題、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、教學(xué)反饋等環(huán)節(jié)，對微課的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行了分析研究。通過微課的教學(xué)實施，提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，有利于學(xué)生對知識的理解和掌握。

微課；“點鈔機張數(shù)識別及顯示”；教學(xué)設(shè)計

當(dāng)今，微課被越來越多的應(yīng)用于教學(xué)中。微課是指以視頻為主要載體，通過記錄教師圍繞某個知識點（重點難點疑點）而開展的教與學(xué)的活動過程。[1]它具有目標(biāo)明確、針對性強和教學(xué)時間短的特點，由于時間的限制（一般不超過10分鐘），所涉及的內(nèi)容一般較少，在實際應(yīng)用中往往是為了解決某個疑難知識點或?qū)⒖菰锏膬?nèi)容情景化而制成的微視頻，并運用各種方法將問題在視頻中表現(xiàn)的生動有趣、簡單易懂。因此，微課是在傳統(tǒng)課的基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學(xué)形式。另外，微課還可以根據(jù)學(xué)生的反饋或教學(xué)內(nèi)容的變化加以修改、補充，十分靈活方便。

“機電一體化技術(shù)概論”是職業(yè)學(xué)校機電類專業(yè)的一門前導(dǎo)課程，旨在給學(xué)生介紹機電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用情況，讓學(xué)生對常見的機電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工作原理等有一個整體的認(rèn)識，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。該課程理論性強，比較抽象，雖然采用了多種不同的教學(xué)方式，如項目化、小組合作、理實一體等，但學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣依然不高，很多知識點不能及時掌握。

本課程的授課對象是五年制高職二年級的學(xué)生，他們大都理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)的主動性不強，對傳統(tǒng)的理論教學(xué)興趣不大。微課具有授課時間短、授課內(nèi)容少、授課資源情景化等特點，[2]它常采用簡短的視頻介紹某一個知識點，并配以PPT，F(xiàn)lash動畫等進(jìn)行講解，生動形象，主題突出，通俗易懂。筆者通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對微課教學(xué)充滿好奇，并表現(xiàn)出了極大的興趣。采用微課教學(xué)，學(xué)生的參與度高，教學(xué)效果相對較好。

點鈔機是一種典型的機電一體化產(chǎn)品，下面以《點鈔機張數(shù)識別及顯示》為例，從選題、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施和教學(xué)反饋等環(huán)節(jié)對微課的設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

一、微課教學(xué)設(shè)計

（一）教學(xué)知識點的選取

目前金融機構(gòu)使用的點鈔機都具有點鈔和驗偽兩大功能。學(xué)習(xí)是由淺入深，循序漸進(jìn)的過程，所以我們首先選擇較簡單的點鈔功能給學(xué)生講解。點鈔包含兩個過程，一張數(shù)的識別；二張數(shù)的實時顯示。

本微課設(shè)計包括教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情、教學(xué)過程設(shè)計等三個方面。

（二）教學(xué)內(nèi)容

如圖1所示，點鈔機由捻鈔、出鈔、接鈔、傳動、機架和電子電路等六部分組成。其中正確捻鈔是可靠點鈔的前提。捻鈔部分主要由滑鈔板、送鈔舌、阻力橡皮、落鈔板、調(diào)節(jié)螺絲和捻鈔膠圈等組成，捻鈔時，捻鈔膠圈捻走處于表面的一張鈔票，下面的鈔票被阻力橡皮粘住，使表面的鈔票與下面的鈔票可靠分開，實現(xiàn)張數(shù)清點。

圖1 點鈔機結(jié)構(gòu)

如圖2所示，碼盤依靠磁頭板中的對轉(zhuǎn)輪與平輪配合來控制紙幣的流動速度，達(dá)到計算出紙幣前后的時間量，起到識別紙幣的幅面尺寸的作用。為了避免殘幣被計入，點鈔機的計數(shù)穿透傳感器采用兩組紅外光電傳感器，每一個傳感器由一個紅外發(fā)光二極管和一個接收紅外光的光敏三極管組成，二者之間留有適當(dāng)?shù)木嚯x，當(dāng)無鈔票通過時，接收管受光照而導(dǎo)通，輸出為低電平；當(dāng)有鈔票通過瞬間，擋住紅外光，接收管光通量不足，輸出為高電平。鈔票通過后，接收管又接收到紅外光導(dǎo)通，輸出低電平。這樣該部分電路的輸出端將產(chǎn)生一系列脈沖信號，這些信號經(jīng)后續(xù)電路整形放大后輸入單片機，單片機驅(qū)動執(zhí)行電機，并相應(yīng)完成計數(shù)和顯示。

圖2 點鈔機計數(shù)部分

圖3為數(shù)碼管顯示電路，采用共陽極接法。當(dāng)單片機發(fā)出加1指令時，自動完成計數(shù)加1顯示。

圖4所示為數(shù)碼管管腳及內(nèi)部接線圖。結(jié)合此圖給學(xué)生介紹點亮數(shù)碼管的原理。

圖3 數(shù)碼管顯示電路

圖4 管腳及內(nèi)部接線

除此之外，團(tuán)隊還用單片機實訓(xùn)系統(tǒng)模擬了點鈔機點鈔及計數(shù)過程。主要用到了主機模塊、傳感器配接模塊和交直流電機控制模塊、顯示模塊、指令模塊和電源模塊。模擬系統(tǒng)工作流程如下。

系統(tǒng)上電；按下清零按鈕，系統(tǒng)清零，為點鈔做準(zhǔn)備；進(jìn)鈔傳感器判斷有無進(jìn)鈔，若無，直接結(jié)束點鈔過程，若有，點鈔電機轉(zhuǎn)動，將鈔票送往接鈔板；接鈔傳感器有無檢測到鈔票，若無，繼續(xù)等待，若有，張數(shù)自動加1，然后開始下一次點鈔過程。

（三）學(xué)情分析

對于高職機電類二年級學(xué)生來說，一方面，學(xué)生認(rèn)為這門課理論性太強；另一方面，學(xué)生對機電一體化產(chǎn)品的興趣很高，有些產(chǎn)品應(yīng)用的場合很廣泛，如點鈔機，在大部分跟金融相關(guān)的地方都有應(yīng)用，他們內(nèi)心是很喜歡這門課程的，所以采用更具吸引力的教學(xué)方式顯得尤為重要。

（四）教學(xué)過程設(shè)計

首先以超市、銀行的點鈔機點鈔視頻，配合教師的講解，引出要講的兩個課題，用時30秒，同時，教師出鏡，結(jié)合Flash動畫及PPT，教師講解點鈔機結(jié)構(gòu)及捻鈔過程，用時120秒，PPT展示點鈔機計數(shù)部分，然后Flash循環(huán)播放計數(shù)穿透傳感器往單片機內(nèi)送高低電平，同時，教師講解計數(shù)原理，用時150秒，PPT展示數(shù)碼管實物圖、原理圖，教師講解點亮數(shù)碼管原理，用時30秒，然后播放數(shù)碼管加1計數(shù)動畫，給學(xué)生直觀展示，用時30秒，簡單介紹單片機實訓(xùn)臺組成部分及各部分的作用，然后Flash播放模擬點鈔視頻，讓學(xué)生深入理解點鈔及實時顯示過程，用時150秒，最后總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容，用時30秒。整個教學(xué)過程用時9分鐘。

二、微課教學(xué)實施

教學(xué)實施主要包括教學(xué)準(zhǔn)備及視頻錄制兩個部分。

（一）教學(xué)準(zhǔn)備

首先，找了一臺點鈔機，對它進(jìn)行了拆裝，詳細(xì)了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，并對其計數(shù)部分拍了照，應(yīng)用于教學(xué)中。其次，我們團(tuán)隊制作了精美的PPT，涵蓋了所有要介紹的知識點，另外，錄制了點鈔機正常工作時的視頻，在單片機實訓(xùn)室，在實訓(xùn)臺上對點鈔機模擬系統(tǒng)進(jìn)行接線、編程實現(xiàn)模擬點鈔，并拍攝了模擬點鈔視頻，為了展示計數(shù)顯示，還拍攝了點亮數(shù)碼管視頻，除此之外，我們團(tuán)隊還制作了模擬點鈔機分張的Flash、模擬計數(shù)穿透傳感器送高低電平給單片機的Flash。第三，為了錄制視頻，結(jié)合PPT撰寫了微課講稿。

（二）視頻錄制

為了使視頻更清晰、效果更好，請了專業(yè)的錄制人員來錄制視頻。錄制視頻前，將所有教學(xué)資源都整合到了PPT上，然后結(jié)合PPT和微課講稿錄制視頻。錄制過程中，僅視頻的首尾教師出鏡，中間過程教師不出鏡。

三、微課教學(xué)反饋

從學(xué)生的課堂反應(yīng)看，學(xué)生對本微課的內(nèi)容很感興趣，全程都在認(rèn)真地聽，還做了筆記。課后與學(xué)生交談發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生認(rèn)為，這種教學(xué)方式很新穎，重難點突出，且生動形象，利于理解，但也有少部分同學(xué)認(rèn)為，教學(xué)節(jié)奏有點快，需要課后再看看微課視頻。學(xué)生的作業(yè)情況良好，針對本節(jié)課的內(nèi)容留的作業(yè)，學(xué)生100%的完成，正確率超過了95%。通過這節(jié)微課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能很快地掌握點鈔機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理?；诖?，我們打算在今后的教學(xué)中適當(dāng)?shù)丶哟笪⒄n教學(xué)的比例，將這種方式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，以取得更好的教學(xué)效果。

“點鈔機張數(shù)識別及顯示”微課的教學(xué)實施，不但提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，而且將枯燥的知識形象化、生動化，有利于學(xué)生對知識的理解和掌握。在課外，學(xué)生也能夠通過微課預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，鞏固和提高自身的知識水平。作為教師，在制作微課時必須認(rèn)真揣摩教學(xué)內(nèi)容，對知識結(jié)構(gòu)、方法步驟等，需根據(jù)學(xué)生特點進(jìn)行重新規(guī)劃設(shè)計，在一定程度上也提升了教師的專業(yè)水平?！包c鈔機張數(shù)識別及顯示”微課只是“機電一體化技術(shù)概論”課程中的一個知識點，在以后的教學(xué)中，我們將把微課教學(xué)推廣應(yīng)用于“機電一體化技術(shù)概論”整個課程教學(xué)中。

[1]孫振華，戎麗霞.淺談微課在高職計算機專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以《C#程序設(shè)計》課程為例[J].電腦知識與技術(shù)，2015，11（18）：129-130.

[2]陳緋，王志有，陳林，等.“緩沖溶液”課程微課教學(xué)模式應(yīng)用與實踐[J].遼寧科技大學(xué)學(xué)報，2013，36（3）：255-258.

[責(zé)任編輯 蔣云柯]

徐倆倆，女，江蘇鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師，碩士，主要研究方向為機電專業(yè)教學(xué)；陳金華，女，江蘇鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師，碩士，主要研究方向為電子專業(yè)教學(xué)；孫雪蕾，女，江蘇鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師，碩士，主要研究方向為機電專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)。

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1674-7747（2017）03-0055-03