方案 认识和应用光电传感器公开课教案教学设计.docx

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1、光电传感器 原理及应用课程设计课 后 作 业通过查看课 程错题资源库， 并完成课后习题 检测，旨在加强 学生对知识点的 理解并进一步认 识光电传感器在 物联网环境中的 作用。预习作业实现学 生对下节课知识 点的初步认知。 拓展提升任务旨 在提高学生的知 识点和学科融合 综合运用能力， 实现物联网思维 真正意义上的体 现。板 书 设 计课 后 小 结 LTH-301-32 ITR20001/T课后复习：登陆资源平台，查看课程错题资源库，巩固新学知识点;完成课后习题检测； 课前预习：完成预习了解光纤传感器任务。拓展提升：在已学知识基础上，尝试结合其他传感器，对停车场系统“升级”， 以小组为单位，上

2、传设计作品和报告书至微信公众平台，票数最高的 前三组作品在下节课进行展示。教师对作业要求进行说明。工程10认识和应用光电传感器 一.光电效应二.光电传感器的类型及其关系三.光电传感器的原理探究1 .万用表测量探究2 .电路图原理剖析四.停车难问题实战通过信息化教学，基于“互联网+”的课堂管理与互动方式显著提升课堂效率。基 于spoc教学资源的广泛利用，实现理论与实践的多元化结合，微视频、在线答题与论 坛展示大大提升了学生在课下线上学习的参与度及学习兴趣；通过NEWLAB教学综合平 台，实现了物联网与大数据平台的互融互通，结合视频演示，增强了学生对于课程内 容的兴趣，有效的帮助学生理解重难点，提

3、高学习效率。学习通，微信公众平台的使 用，提高了学生对于学习反应的参与度和师生互动率。整体来说，通过信息技术的使用，在学生掌握本课知识点的同时，很好的完成了停车场环境搭建任务，提升了学生对物联网感知层搭建的认识。课 后 作 业通过查看课 程错题资源库， 并完成课后习题 检测，旨在加强 学生对知识点的 理解并进一步认 识光电传感器在 物联网环境中的 作用。预习作业实现学 生对下节课知识 点的初步认知。 拓展提升任务旨 在提高学生的知 识点和学科融合 综合运用能力， 实现物联网思维 真正意义上的体 现。板 书 设 计课 后 小 结 LTH-301-32 ITR20001/T课后复习：登陆资源平台，

4、查看课程错题资源库，巩固新学知识点;完成课后习题检测； 课前预习：完成预习了解光纤传感器任务。拓展提升：在已学知识基础上，尝试结合其他传感器，对停车场系统“升级”， 以小组为单位，上传设计作品和报告书至微信公众平台，票数最高的 前三组作品在下节课进行展示。教师对作业要求进行说明。工程10认识和应用光电传感器 一.光电效应二.光电传感器的类型及其关系三 .光电传感器的原理探究1 .万用表测量探究2 .电路图原理剖析.停车难问题实战通过信息化教学，基于“互联网+”的课堂管理与互动方式显著提升课堂效率。基 于spoc教学资源的广泛利用，实现理论与实践的多元化结合，微视频、在线答题与论 坛展示大大提升

5、了学生在课下线上学习的参与度及学习兴趣；通过NEWLAB教学综合平 台，实现了物联网与大数据平台的互融互通，结合视频演示，增强了学生对于课程内 容的兴趣，有效的帮助学生理解重难点，提高学习效率。学习通，微信公众平台的使 用，提高了学生对于学习反应的参与度和师生互动率。整体来说，通过信息技术的使用，在学生掌握本课知识点的同时，很好的完成了停车场环境搭建任务，提升了学生对物联网感知层搭建的认识。课 后 作 业通过查看课 程错题资源库， 并完成课后习题 检测，旨在加强 学生对知识点的 理解并进一步认 识光电传感器在 物联网环境中的 作用。预习作业实现学 生对下节课知识 点的初步认知。 拓展提升任务旨

6、 在提高学生的知 识点和学科融合 综合运用能力， 实现物联网思维 真正意义上的体 现。板 书 设 计课 后 小 结 LTH-301-32 ITR20001/T课后复习：登陆资源平台，查看课程错题资源库，巩固新学知识点;完成课后习题检测； 课前预习：完成预习了解光纤传感器任务。拓展提升：在已学知识基础上，尝试结合其他传感器，对停车场系统“升级”， 以小组为单位，上传设计作品和报告书至微信公众平台，票数最高的 前三组作品在下节课进行展示。教师对作业要求进行说明。工程10认识和应用光电传感器 一.光电效应二.光电传感器的类型及其关系三 .光电传感器的原理探究1 .万用表测量探究2 .电路图原理剖析.

7、停车难问题实战通过信息化教学，基于“互联网+”的课堂管理与互动方式显著提升课堂效率。基 于spoc教学资源的广泛利用，实现理论与实践的多元化结合，微视频、在线答题与论 坛展示大大提升了学生在课下线上学习的参与度及学习兴趣；通过NEWLAB教学综合平 台，实现了物联网与大数据平台的互融互通，结合视频演示，增强了学生对于课程内 容的兴趣，有效的帮助学生理解重难点，提高学习效率。学习通，微信公众平台的使 用，提高了学生对于学习反应的参与度和师生互动率。整体来说，通过信息技术的使用，在学生掌握本课知识点的同时，很好的完成了停车场环境搭建任务，提升了学生对物联网感知层搭建的认识。光电传感器原理及应用授课

8、 课题光电传感器原理及应用教材传感器技术及应用 主编：李中显 高等教育出版社出版程别 餐类专业基础课授课对象 物联网专业二年级学生课时 2课时（90分钟）教学 目标1知识目标使学生理解光电传感器的原理和结构以及光电传感器的分类； 学生初步掌握光电传感器在物联网感知层中的应用方法。能力目标培养学生初步实现利用光电传感器进行简单的控制环境搭建；培养学生积极思考，自主探究，提高学生实践操作、总结归纳的能力。德育目标培养学生的社会责任感；逐步增强自我管理与协调沟通能力。情感目标激发专业课程学习兴趣；培养学生互助协作的精神，提高学生分工合作解决问题的能力。教学 重点光电传感器的原理、结构及常见类型；传感

9、器模块中LTH-301-32、ITR20001/T光电开关的工作原理。学点 教难光电传感器的电路原理剖析；传感器模块基于实训平台的拓展运用。教具电子白板、电脑、NEWLAB实训平台、手机教材 分析在物联网专业的学习中，传感器的应用是构成感知层必须掌握的知识，本讲课程 工程10认识和应用光电传感器中的光电传感器在感知层的搭建中使用非常普遍， 但是其原理与概念相对抽象，对于中职学生来说理解难度相对较大，所以，首先以“门 怎样开”这样一个常见情景入手，让学生通过自我探索展开学习，从光电效应引发光 电传感器的相关知识点，由简到繁，各个击破。同时学生使用NEWLAB模拟环境平台配 合实训模块实现知识点的

10、运用，成组搭建停车场控制系统，使学生通过学习实现对物 联网专业课程的深化理解和知识运用能力的提升。生析 学介本节的授课对象是中职二年级学生，这一阶段的学生已掌握物联网原理、电工、 电子等基础知识，学生们好奇心强、思维活跃，有利于学习兴趣的激发；具有一定基 础的同时动手能力较强，对本课的学习积极性也比拟高；但因课程本身具有较强的抽 象性，学生容易在课堂上注意力分散，所以利用信息化手段抓住学生的注意力，在理 解光电效应及传感器原理的基础上，进一步自主探究利用实训平台和训练模块拓展设 计富有创意的作品，使学生对物联网学科中感知层的搭建有更深层次的认识和理解。本节课以门怎样开的问题引发学生思考，主要采

11、用自主学习、实例分析为主和任务驱动为辅的教学模式。通过实际电路测量分析解决问题的过程，促使学生积极探究, 提高分析及总结能力。在任务驱动过程中，以多维度信息化手段作为辅助，对光电传教学方法教学方法感器原理的理解通过学习平台，由学生自己进行归纳和总结，应用Mindjet软件辅助 学生实现对光电传感器知识网络思维导图的搭建；应用NEWLAB平台和传感器模块，在 理解光电传感器原理及相关概念的基础上进行工程实战，搭建停车场控制系统，通过学生自主展示讲授设计思路，深化对所学知识点的理解与运用，使学生真正成为了的 学习主体。利用学生爱玩手机的现象，充分利用云课堂平台进行预习、基础知识的测 试、课堂讨论及

12、作业任务布置，充分发挥信息化教学平台的教学指导作用。教学环节教师活动学生活动设计意图1、通过学习通发布作业信息，催促学生观看 平台推送的微视频和文件，批阅复习和预习作 业。前 2、使用随机分组功能组织学生坐好。3、检查电脑、模块和教学平台开机是否正常, 提醒学生将微课学习过的本次课所需要的文件 包安装在自己的电脑上。4、PPT展示本节课的学习内容和目标。查看教学平台信息， 学习推送的信息，并 完成复习和预习作 业；按照分组坐好；将微课学习过的本 次课所需要的文件 包安装在自己的电 脑上；观看屏幕，明确本节 课学习内容和目标。上课前的准 备工作。分 享 发 现签到)头脑风暴(8)完成手势签师生问

13、好。学习通发布“手势签到”根据教师发布的预习任务，学生 拍摄日常生活中门的翻开方式并上传 至讨论区，教师选取自动感应门的视 频进行展示，引导学生思考门能翻开 的原因。在学习通平台发布头脑风暴，引 发学生思考(可以结合预习知识的基 础上作答，也允许天马行空的想象)认真观看视频并积 极思考，结合已有知 识，从手机端进行头 脑风暴活动发言。通过教师视 频展示，更能够 抓住学生的注意 力。头脑风暴的 活动既是让学生 对预习知识点概 括与总结，又可 以使学生敢于发 散思维，大胆发 言；学生通过完 成学习通发布的 检测题目，使学 生对自己预习情 况得到较为明确分干 发 现测试及知识占八、讲解(150通过头

14、脑风暴获得学生对于预习 课程的较为宏观的认知。接下来由学生完成教师发布的检 测题目，使教师更加清晰的了解学生 对于知识点的掌握情况，实现学生对 于预习知识点的重现，教师通过云端 测试反应加以归纳总结，理清光电传 感器的基础知识点：一块屏幕展示做 题成绩完成学习通发布的 检测习题。的认知。层层递 进。让学生产生 浓厚的学习兴 趣。70分80分15%80分90分25%成绩统计图 90-1005) 80-90 7吩0分90分100分60%另一屏幕PPT展示知识点核心词1、光电传感器的原理2、光电传感器的类型及其关系光电传感器0复效应发射元件检信号检测0光敏接收元件槽型光电传感器：发射元件及接收元件以

15、近距离放置并 封装形式存在，两者间距离短； 对射型光电传感器：发射元件及接收元件距离增并大别离反射型光电开关：发射元件及接收元件以封装形式存在的同时加入反光板，感应距离远；扩散反射型光电开关：在反光板型光电开关的基础上取消反光板。跟教师一起，结合预 习所得知识点，共同 总结知识点。结合做题反 馈展开知识点深 化讲解，能够使 教师更好的获得 学生现有学习情 况，及时讲授课 程中的重点理论 局部。新知力新知学习一二.尸发射器与接收都派夫系J8开分至引导学生完成思维导图的绘制。原 理 探 究任务(15)新知学习现习分京I新课引入I新知学习I工程实质以微课作为教学 依托，更好的使 学生利用课下的 时间

16、展开学习， 对于没有预习或 是忘记了学生可 以一边听一边操 作。通过学生动手实 测的方式，更为 直观数据的获 得，在增强学生 学习体验和融入 度的同时，引导 学生展开数据分 析，实现结合已 有知识自主思 考，增强总结归 纳和专业层面分 析的能力。掌握了光电传感器的相关知识， 那么现在请你对NEWLAB传感器实训 模块中槽型光电传感器LTH-301-32 和扩散反射型光电传感器ITR20001/T 展开测试探究，这两个光电开关的控 制原理是怎样的呢？同学们通过在预习时，已观看过 测试教学微课，那么现在可以和小组 同学一起使用万用表开始测试探究。如果没有预习或是忘记了探究方 法，可以从教学平台观看

17、微课视频再 熟悉回顾一下。 完成测试后需要将测试数据表单 上传至云平台讨论组，另外随机摇取 一组成员将测试数据填写在展示屏幕 上。 测试结束后要对二种传感器情况 进行概括，并给出数值分析结果测试结果应符合：槽型光电传感 器未阻断时输出低电平，被阻挡输出 高电平，在同样情况下扩散反射型光 根据要求，小组同学 认真完成槽型光电 传感器 UTH-301-32 和扩散反射型光电 传感器 ITR20001/T 输出端电压值测试 任务，积极的思考并 进行数据分析。槽型光电传感器未 阻断时以低电平输 出，被阻挡后呈高电 平输出；扩散反射型光电传 感器未阻断时以高 电平输出，被阻挡后 呈低电平输出； 同型号传

18、感器测试数据相当。红外传博模块数据潴试表内容压位(V) 未阻断被阻挡电源电压数据分析J5对射给出1接U0.193.063.3槽型红外传感需未阴断时以低电 平有出.收用音后呈高电平整出J6对射给出2接口0.183.023.3同型号传感器结果相同J2对射蛤出1接U3.180.13.3扩散反射仪红外传球器未阻断时 必平输出，被阻挡后呈低电 平临出J3对射怆出2接口3.180.113.3同M号传感55站梁相同情况分析槽型红外牌喋矍翳麒麒平.被硬指筋学高电平,在同样情 器单国确况上前占相反。站论猫潸两件红外传将等电路控制结构存在区别,但原理应该是一致的电传感器呈现情况与前者相反。学生通过测试输出电压可以

19、得出两种光电传感器电路控制结构存在区 别，但原理应该是一致的猜想。原理探究 , 任务U我是小老师之原理剖析20随机抽取学生结合任务一的数据 测试结果对槽型光电传感器LTH-301-32和扩散反射型光电传感器 1TR20001/T的电路原理图进行分析， 对应于测试点输出信号呈现电平高低 的状态，结合电路图展开分析。 新知学习新知学习新知学习妄物堂钻工引入 新知学习结合学生分析结果和讨论组发帖 情况，指出理解误区和存在问题之处。重点说明：1 .分析过程中注意光电二极管的导通 条件；.分析一定要考虑全面，从光电发射 端开始分析。被抽选到小组派一名同学提供测试数据，说明数据分析的结果。丁-被随机选中的

20、同学在讲台上为同学们说明光电传感器电路原理。其他同学可以在课堂讨论组中进行补充发帖。学生在任务 一中已经掌握了 两种光电传感器的输出情况和测 试方法，对于任 务二，那么需要结 合曾经学习过的 电工电子知识点 展开电路分析， 难度不大，所以 此处以学生讲解为主，教师对讲 解过程中存在的 问题和遗漏的点 进行补充，最后 对重点的局部强 化说明。播放车位难找的资讯视频让学生从实际问题出发，将停车场环境搭建任 务拆解分为三个局部：工程实战复习提供新课引入新知学习|工程实战|总结拓展项 目 实 战 停 车 场 环 境 搭 建 (25)以小组为单位，在 所学知识的星他上， 以红外传感器期 上的和 传感翳为

21、基砥迸行设计,同 时通过灯光显示对 控和形式加以表达.任务二:搭建任务三：记录利用NEWLAB平台 红外传感器受块模 拟环境与硬件侵块 其观通讯,由小里 成员根据建头的红 外传感美瑛块和连 接线，咒成停车场 控制系统爸建.目小组成员对模拟 环境中A/D值进行 记录，同时实现硬 件现象和灯光显示 与小组初始设计的 控制形式相一致.1设计：.以小组为单位，在所学知识的基础上，以光电 传感器模块上的LTH-301-32和ITR20001/T传 感器为基础进行设计，同时通过灯光显示对控 制形式加以表达。2搭建：利用NEWLAB平台光电传感器模块模拟环境与 硬件模块实现通讯，由小组成员根据提供的光 电传

22、感器模块和连接线，完成停车场控制系统 搭建。3记录：.由小组成员对模拟环境中A/D值进行记录，同 时实现硬件现象和灯光显示与小组初始设计的 控制形式相-致。引导思考：怎样能够借助平台和模块合理的展 开设计？教师巡回指导，以小组为单位，选派代表通过 视频直播进行成果展示。发挥团队智慧，群策 群力，完成设计搭建 任务，并对现象进行 记录，填写工程实战 任务书，将设计成果 直播展示，并拍照上 传至微信公众平台 参与互评投票。被选中小组派代表 展示设计成果，阐述 设计原理。如：前后 进出停车场在没有 车时，均呈现绿灯， 当有车经过传感器 时绿灯熄灭；对应于 A、B停车位，当有 车时为红灯亮起状 态，否

23、那么红灯熄灭， 设计的初衷是符合 生活常规，绿灯通 行，红灯警示的特 点，等等。NEWLeb4MM.此环节为本 节课难点所在， 引导学生使用 NEWLAB平台光电 传感器模块模拟 环境与硬件模块 实现通讯，通过 自主设计和搭建 实现基于平台的 拓展运用，极大 程度上增强了学 生知识点综合运 用能力的同时， 加强了团队协作 能力，对于学生 物联网环境搭建 意识的形成有很 大的作用。这样不仅可 以使每一位同学 更清晰的欣赏小 组作品，防止因 视线或角度问题 引起的参与度低 的问题，同时增 加课堂的趣味 性，使学生在快 乐中学习。课 堂 总 结 (5)通过本节课的学习和实践，通过关键词罗 列的形式让

24、学生自己总结归纳，实现课程内容 梳理：原理：一种光生电效应的应用构成：三个局部一个都不能少类型：四种光电传感器的结构特征：实训：停车场系统搭建，注重过程与合理性的 融合。 总结拓展展习分三I帝里引入I修知学习I工程实战 总结拓展用，光信守到 电信号的转兖对射型光电传整器反光板型光电开关生理应用红外传领 器实现模拟停 车场环频建实训|探究根衣利身数值 布电路图分析 拳套红外传整学生梳理总结得到： 原理：光电效应 构成：发射端、接 收端、信号检 测类型：槽型光电传感 器、对射型光电传感 器、反光板型光电开 关、扩散反射型光电 开关其发射、接收部 分是否封装在一起、 二者距离、有无反光 板的区别和特

25、征。通过PPT罗列关键词,更为醒目并具有冲击力,促使学生对知识点进行自我总结和归纳。虽然说法 通俗,但十分有助 于学生对知识点 的理解和掌握,培 养学生总结归纳 能力，突出学生在 课堂的主体地位。课后复习：登陆资源平台，查看课程错题资源库，巩固新学知识点;完成课后习题检测；课前预习：完成预习了解光纤传感器任务。课 后 作 业拓展提升：在已学知识基础上，尝试结合其他传感器，对停车场系统“升级”， 以小组为单位，上传设计作品和报告书至微信公众平台，票数最高的 前三组作品在下节课进行展示。教师对作业要求进行说明。通过查看课 程错题资源库， 并完成课后习题 检测，旨在加强 学生对知识点的 理解并进一步

26、认 识光电传感器在 物联网环境中的 作用。预习作业实现学 生对下节课知识 点的初步认知。 拓展提升任务旨 在提高学生的知 识点和学科融合 综合运用能力， 实现物联网思维 真正意义上的体 现。板 书 设 计工程10认识和应用光电传感器一 .光电效应二.光电传感器的类型及其关系三.光电传感器的原理探究1 .万用表测量探究2 .电路图原理剖析 LTH-301-32 ITR20001/T四.停车难问题实战课 后 小 结通过信息化教学，基于“互联网+”的课堂管理与互动方式显著提升课堂效率。基 于spoc教学资源的广泛利用，实现理论与实践的多元化结合，微视频、在线答题与论 坛展示大大提升了学生在课下线上学习的参与度及学习兴趣；通过NEWLAB教学综合平 台，实现了物联网与大数据平台的互融互通，结合视频演示，增强了学生对于课程内 容的兴趣，有效的帮助学生理解重难点，提高学习效率。学习通，微信公众平台的使 用，提高了学生对于学习反应的参与度和师生互动率。整体来说，通过信息技术的使用，在学生掌握本课知识点的同时，很好的完成了 停车场环境搭建任务，提升了学生对物联网感知层搭建的认识。