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摘要：近年来，一体化教育教学模式逐年被广大技工院校所接受和普及，实操环节作为一体化教学的重要环节，倡导学生在“学中做，做中学”。积极有效的开展实操环节能极大程度的激發学生的学习兴趣，也有利于技工院校培养既具有一定的理论知识又能实操实练的高技能人才，为大国工匠储备人才。本文从教学设计、团队协作和联系实际应用三方面，详细论述了理实一体实操环节的开展过程，并在教学过程中将实操环节的开展过程加以推广，从学生反馈及教学质量上验证了实操环节开展过程的可行性与优越性。
关键词：技工教育;一体化教学;实操环节
技工教育的目的是培养高质量高素质的技能型人才，但是在实际教学过程中发现，技工院校学生一般理论基础较薄弱，对于传统的理论课程积极性不高;对于单纯的实验课程虽然参与度会高，但是实验收获并不是太大，大多学生反映只是照着老师的操作自己再做一遍，由于知识储备不够，缺少对实验的理解与思考，并不能从各方面培养学生的能力。近年来，学校开展一体化教学模式，学生对于理实一体的实操课程表现出了浓厚的兴趣，如何有效的开展理实一体的实操环节，是我们“双师型”一线教师应该思考的关键问题。理实一体的实操环节既要根据实验所应具备的理论知识化繁为简让学生理解，同时结合直观、演示、实验等多种教学方法培养学生动手能力、团队协作能力、分析与解决问题的能力以及职业素养能力等多种能力。本文以《电桥电路在传感器测量中的应用》为例，从实验设计、实施、结论以及实际生产应用四个方面论述一体化教学中实操环节的开展。
一、巧妙的教学设计
（一）联系实际应用，抛出问题，引导学生思考
以《电桥电路在传感器测量中的应用》为例，首先用图片、视频等直观教学法列举各种传感器以及介绍传感器在生活中的广泛应用。然后再抛出问题——在众多传感器中电阻应变式传感器的测量原理是什么？在传感器的精密测量中，被测量往往是非常微弱的，被测量的变化也很微小，因此在测量中必须采用专门的电路以保证测量的准确性，最常用的电路就是各种电桥电路。这样引入新课，激发学生思考，提高学习兴趣。
如图一所示，U为直流电源电压，U0为输出电压。电桥平衡时有：R_1×R_3=R_2×R_4 。这是需要学生记下来的简单结论。接着简单的介绍电桥电路的三种工作方式：
单臂电桥工作方式：电桥电路中只有一个桥臂接入被测量，其它三个臂均采用固定电阻，其线性输出为：U_0=U/4 Kε（1-1）
半桥工作方式：如果电桥两个臂接入被测量，另两个为固定电阻就称为半桥工作方式，其线性输出为：U_0=U/2 Kε（1-2）
全桥工作方式：如果电桥中四个桥臂都接入被测量则称为全桥工作方式，其线性输出为：U_0=UKε（1-3）
其中：K—应变灵敏系数;ε=Δl?l—轴向（纵向）应变。
半桥工作方式和全桥工作方式均属于差动电桥工作方式。以上知识点是我们进行实操环节必备的一些基本知识点，对于学生了解实验设备的结构以及接线原理都具有指导作用。
（二）增加对比实验，加深理解
将电桥电路及其工作方式简单向同学们介绍清楚后，通过讲解工作方式，结合实验设备，具体指出三种工作方式的接线方法。在实践操作时一定要注意增加对比实验，一次理实一体的实操课程可能两节课完不成2-3个实验，一般我们都是排四节课。通过对比实验，学生可以很清楚的看到各种工作方式实际接线与实践操作的相同之处和不同之处，引导学生自主用实验去验证理论的正确性以及对比三种工作方式的优缺点。通过对比式（1-1）、（1-2）、（1-3）可以得出结论：差动电路不仅能消除温度引起的非线性误差，而且还使半桥的输出灵敏度比单臂工作时提高了1倍，全桥电路的输出电压的灵敏度是单臂桥工作时灵敏度的4倍，并且由温度引起的非线性误差也能得以消除，同时还具有温度补偿的作用。
因此接下来的实操过程我们要求学生将单臂电桥与全桥做一个对比实验，学生通过实验可以验证理论的正确性。
二、注重团队协作
由于技工院校实训设备与教师的配备有限，在实操环节中难以做到每人一台实验设备，一般以3-5人为一组，在实际教学当中如果分工不明确，很容易出现一人干活，其余旁观的现象，这也跟我们培养全体学生全面发展的教学理念相违背。有效的让每个学生参与到实验中来，首先学生要有一定的理论基础，对自己完成实验有自信;其次要对学生进行分组，各小组有明确的分工，责任到人，在实验验收时随机提问，对于随机提问环节中答不出来的学生，通过互帮互助，团队中优秀的带动后进的，保证团队中每一位学生都能掌握基本知识与技能，同时学生们的团队协作能力、组织能力在无形中得到锻炼和提升。
单臂电桥与全桥的接线原理图分别如图二、图三所示，学生自主通过实验原理图搭接好实验接线图并做好实验记录，分别为表一、表二所示。
实操接线与数据记录整个过程都需要学生注重团队协作，同时在实操过程中遇到的实际问题，通过合作学习培养学生分析与解决问题的能力。表现优秀的团队给予相应的奖励，提高学生的积极性。
三、自主分析，得出结论，联系实际
表一、表二中的实验数据，是任选一组学生记录的实验数据，其余各组学生的实验数据在接线正确的前提下，均能得出正确结论，因此在这里以一组实验数据为例进行分析。在分析实验数据时要想达到验证的目的，应借助软件来进行实验分析。这里我们选用Matlab软件来分析，根据实验数据，做出U=f（g）的图形如图四、图五所示。
根据实验数据，作图分析，引导学生自主得出结论。由图四可得，单臂桥接线时灵敏度k1≈20mv/20g=1（mv/g）;非线性误差δ_L1=（ΔU_max）?Y_FS =15?180=8.33%。由图五可得，全桥接线时灵敏度k2≈80mv/20g=4（mv/g）;非线性误差：δ_L2=（ΔU_max）?Y_FS =22?720=3.05%。可见全桥接线时，灵敏度为单臂桥接线时的4倍，即K2=4K1，同时非线性误差δ_L2<δ_L1，这也与我们之前理论分析相吻合。通过理实一体的实操环节，从理论到实操环环相扣，层层深入，学生可以自主得出与理论相一致的结论。作为一名专业课老师，在平时的实操教学过程中发现，采用理实一体实操教学与传统的理论+实践教学相比，前者学生自信心更足，能动性更强，学生从之前的被动模仿学习逐步转变为自主探究学习，教师也从课堂逐步解放出来，从实验的实施者转变为引导者。
四、总结及推广应用
一体化教学模式从始至终贯彻以学生为中心，学生全程参与，同时有效的理实一体化实操环节的开展，学生积极性高，在教学环节中很好的发挥了自主能动性。本文以一个实验为例，详细论述了理实一体实操环节的开展过程：1、巧妙的教学设计;2、注重学生之间的团队协作;3、引导学生自主探究得出结论。教师在整个实操教学过程中对于学生的引导是至关重要的，首先应针对不同的实验项目巧妙进行教学设计，激发学生兴趣，吸引学生参与到实验中来;其次规范的一体化教学流程能保证实验有序进行，在实操中锻炼学生多种能力;再次应引导学生进行实验后的思考，联系实际应用，解决实际问题，学以致用，这也符合我们技工院校人才培养模式。此过程同样适用于电工电子类其他课程的实践教学，在本人教授的《电工操作技能》这一专业课程中，将上述实操过程应用于所授课的两个班级，发现虽然实操环节开展之初场面有些混乱，但是经过一两次训练，将整个教学过程规范下来后，学生的参与度明显提高，作为教师来讲也感觉上课轻松不少。学生的动手能力、团队协作能力以及分析问题的能力都不断提升。陆续将在《电工学》、《电工电子技术》等专业课中开展理实一体实操教学，在实际教学中不断改进、不断完善，探索出最适合技工院校学生全面发展的教学方法。
参考文献：
[1]赵立卫，黄鑫，侯勇志.技工教育一体化课改：理论与实践探索[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2019.
[2]海涛.传感器与检测技术实验指导书[M].重庆大学出版社，2016.
[3]周品.MATLAB图像处理与图形用户界面设计[M].北京：清华大学出版社，2013.
关键词：技工教育;一体化教学;实操环节
技工教育的目的是培养高质量高素质的技能型人才，但是在实际教学过程中发现，技工院校学生一般理论基础较薄弱，对于传统的理论课程积极性不高;对于单纯的实验课程虽然参与度会高，但是实验收获并不是太大，大多学生反映只是照着老师的操作自己再做一遍，由于知识储备不够，缺少对实验的理解与思考，并不能从各方面培养学生的能力。近年来，学校开展一体化教学模式，学生对于理实一体的实操课程表现出了浓厚的兴趣，如何有效的开展理实一体的实操环节，是我们“双师型”一线教师应该思考的关键问题。理实一体的实操环节既要根据实验所应具备的理论知识化繁为简让学生理解，同时结合直观、演示、实验等多种教学方法培养学生动手能力、团队协作能力、分析与解决问题的能力以及职业素养能力等多种能力。本文以《电桥电路在传感器测量中的应用》为例，从实验设计、实施、结论以及实际生产应用四个方面论述一体化教学中实操环节的开展。
一、巧妙的教学设计
（一）联系实际应用，抛出问题，引导学生思考
以《电桥电路在传感器测量中的应用》为例，首先用图片、视频等直观教学法列举各种传感器以及介绍传感器在生活中的广泛应用。然后再抛出问题——在众多传感器中电阻应变式传感器的测量原理是什么？在传感器的精密测量中，被测量往往是非常微弱的，被测量的变化也很微小，因此在测量中必须采用专门的电路以保证测量的准确性，最常用的电路就是各种电桥电路。这样引入新课，激发学生思考，提高学习兴趣。
如图一所示，U为直流电源电压，U0为输出电压。电桥平衡时有：R_1×R_3=R_2×R_4 。这是需要学生记下来的简单结论。接着简单的介绍电桥电路的三种工作方式：
单臂电桥工作方式：电桥电路中只有一个桥臂接入被测量，其它三个臂均采用固定电阻，其线性输出为：U_0=U/4 Kε（1-1）
半桥工作方式：如果电桥两个臂接入被测量，另两个为固定电阻就称为半桥工作方式，其线性输出为：U_0=U/2 Kε（1-2）
全桥工作方式：如果电桥中四个桥臂都接入被测量则称为全桥工作方式，其线性输出为：U_0=UKε（1-3）
其中：K—应变灵敏系数;ε=Δl?l—轴向（纵向）应变。
半桥工作方式和全桥工作方式均属于差动电桥工作方式。以上知识点是我们进行实操环节必备的一些基本知识点，对于学生了解实验设备的结构以及接线原理都具有指导作用。
（二）增加对比实验，加深理解
将电桥电路及其工作方式简单向同学们介绍清楚后，通过讲解工作方式，结合实验设备，具体指出三种工作方式的接线方法。在实践操作时一定要注意增加对比实验，一次理实一体的实操课程可能两节课完不成2-3个实验，一般我们都是排四节课。通过对比实验，学生可以很清楚的看到各种工作方式实际接线与实践操作的相同之处和不同之处，引导学生自主用实验去验证理论的正确性以及对比三种工作方式的优缺点。通过对比式（1-1）、（1-2）、（1-3）可以得出结论：差动电路不仅能消除温度引起的非线性误差，而且还使半桥的输出灵敏度比单臂工作时提高了1倍，全桥电路的输出电压的灵敏度是单臂桥工作时灵敏度的4倍，并且由温度引起的非线性误差也能得以消除，同时还具有温度补偿的作用。
因此接下来的实操过程我们要求学生将单臂电桥与全桥做一个对比实验，学生通过实验可以验证理论的正确性。
二、注重团队协作
由于技工院校实训设备与教师的配备有限，在实操环节中难以做到每人一台实验设备，一般以3-5人为一组，在实际教学当中如果分工不明确，很容易出现一人干活，其余旁观的现象，这也跟我们培养全体学生全面发展的教学理念相违背。有效的让每个学生参与到实验中来，首先学生要有一定的理论基础，对自己完成实验有自信;其次要对学生进行分组，各小组有明确的分工，责任到人，在实验验收时随机提问，对于随机提问环节中答不出来的学生，通过互帮互助，团队中优秀的带动后进的，保证团队中每一位学生都能掌握基本知识与技能，同时学生们的团队协作能力、组织能力在无形中得到锻炼和提升。
单臂电桥与全桥的接线原理图分别如图二、图三所示，学生自主通过实验原理图搭接好实验接线图并做好实验记录，分别为表一、表二所示。
实操接线与数据记录整个过程都需要学生注重团队协作，同时在实操过程中遇到的实际问题，通过合作学习培养学生分析与解决问题的能力。表现优秀的团队给予相应的奖励，提高学生的积极性。
三、自主分析，得出结论，联系实际
表一、表二中的实验数据，是任选一组学生记录的实验数据，其余各组学生的实验数据在接线正确的前提下，均能得出正确结论，因此在这里以一组实验数据为例进行分析。在分析实验数据时要想达到验证的目的，应借助软件来进行实验分析。这里我们选用Matlab软件来分析，根据实验数据，做出U=f（g）的图形如图四、图五所示。
根据实验数据，作图分析，引导学生自主得出结论。由图四可得，单臂桥接线时灵敏度k1≈20mv/20g=1（mv/g）;非线性误差δ_L1=（ΔU_max）?Y_FS =15?180=8.33%。由图五可得，全桥接线时灵敏度k2≈80mv/20g=4（mv/g）;非线性误差：δ_L2=（ΔU_max）?Y_FS =22?720=3.05%。可见全桥接线时，灵敏度为单臂桥接线时的4倍，即K2=4K1，同时非线性误差δ_L2<δ_L1，这也与我们之前理论分析相吻合。通过理实一体的实操环节，从理论到实操环环相扣，层层深入，学生可以自主得出与理论相一致的结论。作为一名专业课老师，在平时的实操教学过程中发现，采用理实一体实操教学与传统的理论+实践教学相比，前者学生自信心更足，能动性更强，学生从之前的被动模仿学习逐步转变为自主探究学习，教师也从课堂逐步解放出来，从实验的实施者转变为引导者。
四、总结及推广应用
一体化教学模式从始至终贯彻以学生为中心，学生全程参与，同时有效的理实一体化实操环节的开展，学生积极性高，在教学环节中很好的发挥了自主能动性。本文以一个实验为例，详细论述了理实一体实操环节的开展过程：1、巧妙的教学设计;2、注重学生之间的团队协作;3、引导学生自主探究得出结论。教师在整个实操教学过程中对于学生的引导是至关重要的，首先应针对不同的实验项目巧妙进行教学设计，激发学生兴趣，吸引学生参与到实验中来;其次规范的一体化教学流程能保证实验有序进行，在实操中锻炼学生多种能力;再次应引导学生进行实验后的思考，联系实际应用，解决实际问题，学以致用，这也符合我们技工院校人才培养模式。此过程同样适用于电工电子类其他课程的实践教学，在本人教授的《电工操作技能》这一专业课程中，将上述实操过程应用于所授课的两个班级，发现虽然实操环节开展之初场面有些混乱，但是经过一两次训练，将整个教学过程规范下来后，学生的参与度明显提高，作为教师来讲也感觉上课轻松不少。学生的动手能力、团队协作能力以及分析问题的能力都不断提升。陆续将在《电工学》、《电工电子技术》等专业课中开展理实一体实操教学，在实际教学中不断改进、不断完善，探索出最适合技工院校学生全面发展的教学方法。
参考文献：
[1]赵立卫，黄鑫，侯勇志.技工教育一体化课改：理论与实践探索[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2019.
[2]海涛.传感器与检测技术实验指导书[M].重庆大学出版社，2016.
[3]周品.MATLAB图像处理与图形用户界面设计[M].北京：清华大学出版社，2013.