《传感器技术与应用》应用“做学教合一”教学模式的实践与分析

张希，苗沛沛

（江苏省连云港中等专业学校，江苏连云港，222002）

1 做学教合一教学模式的构建

“做学教合一”教学模式改变了以往理论未能与实践紧密结合的现象，通过先设定目标和任务，学生先做，再学，再教，构建成职业技能和职业素养的培养框架，使课堂教学和实践教学能够有机结合，提高教学效率。在新的教学模式下，通过先做充分调动学生的学习兴趣和积极性，先实践后理论，先直观后抽象，在潜移默化中培养学生的动手能力和技能水平。

《传感器技术与应用》是中等职业学校电类专业的一门基础课程，教学总任务和目标是：通过学习使学生掌握传感器的结构组成和基本工作原理，以构建测试电路的基本技能；了解传感器在生产实践中的应用，以及传感器的应用技术和发展趋势，学习科学探究方法，养成自主学习能力，培养良好的思维习惯和职业规范，掌握实际操作技能；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。

在具体教学过程中，应以学生先开始做任务为教学起点，通过先做来激发学生学习兴趣，利用人对事物的求知欲，从而引导学生遇到问题自主学习寻找答案，坚持“做中学、学中教、教中做”，进而形成“做学教合一”的教学模式，使传感器技术基本理论的学习、应用技能的训练与实际生活生产相结合。让学生在潜移默化中掌握理论知识和专业技能。

2 “做学教合一”教学模式的实施

2.1 明确学习目标，做好预习环节

上课前，教师利用学习平台让学生明确本次课的学习目标和需要完成的任务。学生明确目标和任务后，通过课本和网络进行前期学习内容的知识收集，充分做好预习工作，为上课时的“做”环节打下一定的理论基础。每个学生在教学平台上完成教师布置的预习小测验，让教师课前充分掌握学生的特点和预习情况，为分组提供依据。

2.2 根据学生特点，做好分组工作

通过课前预习环节和反馈，教师对学生进行分组。小组组建完成后，教师通过项目引入环节，引导各小组主动学习，让学生成为学习的主动者。各小组根据课前的预习，每个人将预习的知识进行汇总并总结，按照之前已知的任务进行动手操作，实现先“做”这一环节。操作过程中，各小组对知识点进行分析、归纳和总结，遇到问题集体讨论，各抒己见，攻克难题，实现“学”这一环节。对无法攻克的难点进行详细记录。通过小组合作，实现“做学合一”，学生在这一过程中能够自觉参与学习，共同探索真知，小组分工明确，各司其职，初步完成既定学习目标。

2.3 根据小组特点，做好师生互动

各小组根据之前的“做学合一”过程，将小组对于任务的完成情况以及遇到的问题在班级进行展示，形成小组间交流。教师根据各小组的汇报情况，分小组进行讲解和答疑，引导他们找到解决问题的方法，实现“教”这一环节，完成了“做学教合一”。对各小组遇到的问题进行精准答疑，让学生少走弯路的同时，也提高了学习效率。教师要时刻关注各小组的学习动态，详细掌握各小组“做与学”的过程，当小组遇到小问题时及时给予帮助，引导小组攻克小难关，继续前进，这一过程能够增强师生互动，大大增强学生继续学习，继续攻克各大难关的信心，使自身学习能力得到进一步提升。

2.4 按照小组分配，进行评价总结

教师在各小组完成任务时的讨论和合作中，要引导每一位成员发挥自身的优势，在前面“做学”过程中，主动将之前预习的信息资源与其他组员分享，各小组对所有得到资源进行分析、归纳和总结。教师在各小组的“做学”环节中，做好点评工作，真正意义上实现“做学教合一”。最终实现知识目标、技能目标以及情感目标的有机结合，实现预期教学效果。

2.5 根据学习效果，分层布置作业

教师根据各小组在“做学”过程中反映出的无法解决的问题，分小组有针对性的布置作业。这样可以对各小组掌握知识点的薄弱环节进行精准定位，通过课后有针对性的作业实现对于知识点的巩固和加强。这样的作业布置形式，可以有效地避免胡子眉毛一把抓。课后作业因小组而异，体现层次性和针对性，使得不同层次的学生对于本次课的知识点都有所获。

3 “做学教合一”教学模式应用实例

课前通过教学平台发布本节课的教学任务和教学目标，引导学生首先复习前面学习的“电阻应变式传感器概述”以及“应变片单臂电桥性能实验”，其次布置学生预习本次课关于“应变片直流全桥的应用—电子秤实验”，最后在网上完成课前预习考核。教师根据考核结果将班级学生分成若干个小组。

3.1 学生先“做”

在“应变片直流全桥的应用—电子秤实验”任务中，首先是根据课前教师布置的任务及自己预习的情况，动手做实验。实验步骤如下：

（1）将托盘安装到传感器上，如图1所示。

图1 传感器托盘安装示意图

（2）实验模板中的差动放大器调零：按图2示意接线，将主机箱上的电压表量程切换开关切换到2V档，检查接线无误后合上主机箱电源开关；调节放大器的增益电位器RW3合适位置(先顺时针轻轻转到底，再逆时针回转1圈)后，再调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。

图2 差动放大器调零接线示意图

（3）关闭主机箱电源，按图3（应变片全桥性能实验接线示意图）示意接线，将±2V～±10V可调电源调节到±4V档。检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节实验模板上的桥路平衡电位器RW4，使主机箱电压表显示为零。

（4）将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器RW3（增益即满量程调节）使数显表显示为0.200V(2V档测量)。

（5）拿去托盘上的所有砝码，调节电位器RW1（零位调节）使数显表显示为0.000V。

（6）重复3、4步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量纲g，将砝码依次放在托盘上称重；放上笔、钥匙之类的小东西称一下重量。实验完毕，关闭电源。

整个实验过程中，学生根据已掌握的知识和技能，在操作面板上进行接线盒操作，然后对其进行任务分析，总结出箔式应变片的原理和应用，充分体现了“做学教合一”中的“做”。

3.2 学生再“学”

小组在“做”实验的过程中，按照实验步骤有序进行，当遇到某个步骤有困难时，小组通过检索法、枚举法、讨论法等等，查找实验相关知识点，然后继续后面的步骤完成实验，为了做好该实训任务，解决“先做”过程中出现的一些问题，小组成员能够主动学习差动放大器调零、应变片全桥性能实验接线和测试。在这一教学过程中，体现了“做学教合一”中的“学”。

3.3 教师最后“教”

各小组按步骤完成课堂实验后，小组派代表上台讲解小组完成实验的情况和产生的问题。教师根据各小组的汇报情况进行总结，再通过多媒体教学课件和实验台将本次“应变片直流全桥的应用—电子秤实验”的基本工作原理进行阐述，将各小组在实验中接线、调试和学习过程中碰到的问题都罗列出来，逐个解答，通过教师的“教”使得学生能够更加系统地掌握该项目的知识。在这一环节，体现了“做学教合一”中的“教”。

“应变片直流全桥的应用—电子秤实验”基本原理如下：常用的称重传感器就是应用了箔式应变片及其全桥测量电路。数字电子秤实验原理如图4。本实验只做放大器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始电子秤。

图4 数字电子称原理框图