《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》應(yīng)用“做學(xué)教合一”教學(xué)模式的實(shí)踐與分析

張希，苗沛沛

（江蘇省連云港中等專業(yè)學(xué)校，江蘇連云港，222002）

1 做學(xué)教合一教學(xué)模式的構(gòu)建

“做學(xué)教合一”教學(xué)模式改變了以往理論未能與實(shí)踐緊密結(jié)合的現(xiàn)象，通過先設(shè)定目標(biāo)和任務(wù)，學(xué)生先做，再學(xué)，再教，構(gòu)建成職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)框架，使課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)能夠有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)效率。在新的教學(xué)模式下，通過先做充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，先實(shí)踐后理論，先直觀后抽象，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和技能水平。

《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》是中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，教學(xué)總?cè)蝿?wù)和目標(biāo)是：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握傳感器的結(jié)構(gòu)組成和基本工作原理，以構(gòu)建測(cè)試電路的基本技能；了解傳感器在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，以及傳感器的應(yīng)用技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣和職業(yè)規(guī)范，掌握實(shí)際操作技能；對(duì)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)意識(shí)培養(yǎng)和職業(yè)道德教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與職業(yè)能力，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)職業(yè)變化的能力，為學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

在具體教學(xué)過程中，應(yīng)以學(xué)生先開始做任務(wù)為教學(xué)起點(diǎn)，通過先做來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，利用人對(duì)事物的求知欲，從而引導(dǎo)學(xué)生遇到問題自主學(xué)習(xí)尋找答案，堅(jiān)持“做中學(xué)、學(xué)中教、教中做”，進(jìn)而形成“做學(xué)教合一”的教學(xué)模式，使傳感器技術(shù)基本理論的學(xué)習(xí)、應(yīng)用技能的訓(xùn)練與實(shí)際生活生產(chǎn)相結(jié)合。讓學(xué)生在潛移默化中掌握理論知識(shí)和專業(yè)技能。

2 “做學(xué)教合一”教學(xué)模式的實(shí)施

2.1 明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做好預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

上課前，教師利用學(xué)習(xí)平臺(tái)讓學(xué)生明確本次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和需要完成的任務(wù)。學(xué)生明確目標(biāo)和任務(wù)后，通過課本和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行前期學(xué)習(xí)內(nèi)容的知識(shí)收集，充分做好預(yù)習(xí)工作，為上課時(shí)的“做”環(huán)節(jié)打下一定的理論基礎(chǔ)。每個(gè)學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)上完成教師布置的預(yù)習(xí)小測(cè)驗(yàn)，讓教師課前充分掌握學(xué)生的特點(diǎn)和預(yù)習(xí)情況，為分組提供依據(jù)。

2.2 根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，做好分組工作

通過課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)和反饋，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。小組組建完成后，教師通過項(xiàng)目引入環(huán)節(jié)，引導(dǎo)各小組主動(dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)者。各小組根據(jù)課前的預(yù)習(xí)，每個(gè)人將預(yù)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行匯總并總結(jié)，按照之前已知的任務(wù)進(jìn)行動(dòng)手操作，實(shí)現(xiàn)先“做”這一環(huán)節(jié)。操作過程中，各小組對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，遇到問題集體討論，各抒己見，攻克難題，實(shí)現(xiàn)“學(xué)”這一環(huán)節(jié)。對(duì)無法攻克的難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)記錄。通過小組合作，實(shí)現(xiàn)“做學(xué)合一”，學(xué)生在這一過程中能夠自覺參與學(xué)習(xí)，共同探索真知，小組分工明確，各司其職，初步完成既定學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.3 根據(jù)小組特點(diǎn)，做好師生互動(dòng)

各小組根據(jù)之前的“做學(xué)合一”過程，將小組對(duì)于任務(wù)的完成情況以及遇到的問題在班級(jí)進(jìn)行展示，形成小組間交流。教師根據(jù)各小組的匯報(bào)情況，分小組進(jìn)行講解和答疑，引導(dǎo)他們找到解決問題的方法，實(shí)現(xiàn)“教”這一環(huán)節(jié)，完成了“做學(xué)教合一”。對(duì)各小組遇到的問題進(jìn)行精準(zhǔn)答疑，讓學(xué)生少走彎路的同時(shí)，也提高了學(xué)習(xí)效率。教師要時(shí)刻關(guān)注各小組的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，詳細(xì)掌握各小組“做與學(xué)”的過程，當(dāng)小組遇到小問題時(shí)及時(shí)給予幫助，引導(dǎo)小組攻克小難關(guān)，繼續(xù)前進(jìn)，這一過程能夠增強(qiáng)師生互動(dòng)，大大增強(qiáng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)，繼續(xù)攻克各大難關(guān)的信心，使自身學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步提升。

2.4 按照小組分配，進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)

教師在各小組完成任務(wù)時(shí)的討論和合作中，要引導(dǎo)每一位成員發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，在前面“做學(xué)”過程中，主動(dòng)將之前預(yù)習(xí)的信息資源與其他組員分享，各小組對(duì)所有得到資源進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)。教師在各小組的“做學(xué)”環(huán)節(jié)中，做好點(diǎn)評(píng)工作，真正意義上實(shí)現(xiàn)“做學(xué)教合一”。最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)以及情感目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)效果。

2.5 根據(jù)學(xué)習(xí)效果，分層布置作業(yè)

教師根據(jù)各小組在“做學(xué)”過程中反映出的無法解決的問題，分小組有針對(duì)性的布置作業(yè)。這樣可以對(duì)各小組掌握知識(shí)點(diǎn)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，通過課后有針對(duì)性的作業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的鞏固和加強(qiáng)。這樣的作業(yè)布置形式，可以有效地避免胡子眉毛一把抓。課后作業(yè)因小組而異，體現(xiàn)層次性和針對(duì)性，使得不同層次的學(xué)生對(duì)于本次課的知識(shí)點(diǎn)都有所獲。

3 “做學(xué)教合一”教學(xué)模式應(yīng)用實(shí)例

課前通過教學(xué)平臺(tái)發(fā)布本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生首先復(fù)習(xí)前面學(xué)習(xí)的“電阻應(yīng)變式傳感器概述”以及“應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)”，其次布置學(xué)生預(yù)習(xí)本次課關(guān)于“應(yīng)變片直流全橋的應(yīng)用—電子秤實(shí)驗(yàn)”，最后在網(wǎng)上完成課前預(yù)習(xí)考核。教師根據(jù)考核結(jié)果將班級(jí)學(xué)生分成若干個(gè)小組。

3.1 學(xué)生先“做”

在“應(yīng)變片直流全橋的應(yīng)用—電子秤實(shí)驗(yàn)”任務(wù)中，首先是根據(jù)課前教師布置的任務(wù)及自己預(yù)習(xí)的情況，動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將托盤安裝到傳感器上，如圖1所示。

圖1 傳感器托盤安裝示意圖

（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)０逯械牟顒?dòng)放大器調(diào)零：按圖2示意接線，將主機(jī)箱上的電壓表量程切換開關(guān)切換到2V檔，檢查接線無誤后合上主機(jī)箱電源開關(guān)；調(diào)節(jié)放大器的增益電位器RW3合適位置(先順時(shí)針輕輕轉(zhuǎn)到底，再逆時(shí)針回轉(zhuǎn)1圈)后，再調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０宸糯笃鞯恼{(diào)零電位器RW4，使電壓表顯示為零。

圖2 差動(dòng)放大器調(diào)零接線示意圖

（3）關(guān)閉主機(jī)箱電源，按圖3（應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)接線示意圖）示意接線，將±2V～±10V可調(diào)電源調(diào)節(jié)到±4V檔。檢查接線無誤后合上主機(jī)箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系臉蚵菲胶怆娢黄鱎W4，使主機(jī)箱電壓表顯示為零。

（4）將10只砝碼全部置于傳感器的托盤上，調(diào)節(jié)電位器RW3（增益即滿量程調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示為0.200V(2V檔測(cè)量)。

（5）拿去托盤上的所有砝碼，調(diào)節(jié)電位器RW1（零位調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示為0.000V。

（6）重復(fù)3、4步驟的標(biāo)定過程，一直到精確為止，把電壓量綱V改為重量綱g，將砝碼依次放在托盤上稱重；放上筆、鑰匙之類的小東西稱一下重量。實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生根據(jù)已掌握的知識(shí)和技能，在操作面板上進(jìn)行接線盒操作，然后對(duì)其進(jìn)行任務(wù)分析，總結(jié)出箔式應(yīng)變片的原理和應(yīng)用，充分體現(xiàn)了“做學(xué)教合一”中的“做”。

3.2 學(xué)生再“學(xué)”

小組在“做”實(shí)驗(yàn)的過程中，按照實(shí)驗(yàn)步驟有序進(jìn)行，當(dāng)遇到某個(gè)步驟有困難時(shí)，小組通過檢索法、枚舉法、討論法等等，查找實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后繼續(xù)后面的步驟完成實(shí)驗(yàn)，為了做好該實(shí)訓(xùn)任務(wù)，解決“先做”過程中出現(xiàn)的一些問題，小組成員能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器調(diào)零、應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)接線和測(cè)試。在這一教學(xué)過程中，體現(xiàn)了“做學(xué)教合一”中的“學(xué)”。

3.3 教師最后“教”

各小組按步驟完成課堂實(shí)驗(yàn)后，小組派代表上臺(tái)講解小組完成實(shí)驗(yàn)的情況和產(chǎn)生的問題。教師根據(jù)各小組的匯報(bào)情況進(jìn)行總結(jié)，再通過多媒體教學(xué)課件和實(shí)驗(yàn)臺(tái)將本次“應(yīng)變片直流全橋的應(yīng)用—電子秤實(shí)驗(yàn)”的基本工作原理進(jìn)行闡述，將各小組在實(shí)驗(yàn)中接線、調(diào)試和學(xué)習(xí)過程中碰到的問題都羅列出來，逐個(gè)解答，通過教師的“教”使得學(xué)生能夠更加系統(tǒng)地掌握該項(xiàng)目的知識(shí)。在這一環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了“做學(xué)教合一”中的“教”。

“應(yīng)變片直流全橋的應(yīng)用—電子秤實(shí)驗(yàn)”基本原理如下：常用的稱重傳感器就是應(yīng)用了箔式應(yīng)變片及其全橋測(cè)量電路。數(shù)字電子秤實(shí)驗(yàn)原理如圖4。本實(shí)驗(yàn)只做放大器輸出Vo實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)電路的標(biāo)定使電路輸出的電壓值為重量對(duì)應(yīng)值，電壓量綱（V）改為重量量綱（g）即成為一臺(tái)原始電子秤。

圖4 數(shù)字電子稱原理框圖