陸璐


摘 要:思維導圖是一種圖形思維工具,在表達發射性思維時非常有效。基于思維導圖方法,本文重點研究其在模擬電子技術課程教學中的應用。借助思維導圖,對模擬電子技術課程的教學內容整合梳理,有助于學生更好的掌握知識,促進教學。
關鍵詞:思維導圖;模擬電子技術;教學
高等職業教育中的模擬電子技術課程是電氣工程及自動化、電子信息工程、計算機應用、通信工程、工程機械等專業都會開設的,屬于專業基礎課,是一門理論與實踐并重的課程。長期以來,該門課的教學都處于老師難教、學生難學的狀態。普通的就課講課導致學生學習起來更加吃力,對模擬電子技術課程抱有畏難情緒,提不起精神,學生感受不到學習這些知識對其有何作用,直接影響教學效果。
身為一線教師,如何使模擬電子技術課程的教學效果得到提高,是值得思考的問題。
本文擬探討將思維導圖教學法應用于模擬電子技術課程的教學中,實現該門課程各知識點之間的有效銜接,幫助學生回顧所學知識,很大程度上激發了學習興趣,提高了教學效果。
一、思維導圖
心智圖又稱為思維導圖,由英國學者Tony Buzan 在20世紀60年代初創立,它是一種圖形思維工具,能夠有效的表達放射性思維[ 1 ]。
思維導圖在運用中,圖文并茂,把各級主題之間的相互關系用層級圖形展現,使主題關鍵詞與各級關鍵詞通過圖形、色彩等建立鏈接關系。
思維導圖充分運用人的左右腦,遵循記憶、思維和閱讀的規律,幫助人們平衡發展邏輯與想象、科學與藝術,使人類大腦的潛能得到無限發展 [ 2,3 ]。
將思維導圖應用到教學中,可以幫助教師建立完整系統的知識結構體系,對講授的知識點進行歸納總結,前后聯系。
通過運用線條、符號、圖像等各種方式來繪制成思維導圖,可以將教學過程中單調乏味的內容變為彩色的、容易記憶的、有高度組織性的圖畫[ 4 ]。
學生在這樣的環境中學習,能激發學生的學習興趣,幫助他們整合知識,更好地實現教學目標。因此,運用思維導圖在教學中具有很強的現實意義。
二、思維導圖在模擬電子技術課程中的應用
(一)構建章節思維導圖
模擬電子技術課程涉及的概念多,分析方法多,器件和電路類型較復雜,使該課程分析過程有一定難度。但如果能發現其內在的規律,找到相應的解決辦法,任何難題都能夠迎刃而解[ 5 ]。
因此,作為教師,應站在高處,總攬整個模擬電子技術課程,幫助學生對每一部分的知識進行梳理,找出各知識點之間的內在聯系,并將各知識點前后融合,形成思維導圖。這樣學生才能把所學的知識融會貫通,達到舉一反三的效果。
例如,針對“半導體器件”這一部分的章節小結時可以繪制思維導圖,如圖1所示。
教師在進行總結時,可作如下解釋:半導體器件,我們主要學習二極管和三極管。他們都是由PN結形成的,二極管由一個PN結構成,三極管則由兩個PN結構成。
二極管最主要的特性是單向導電性,與PN結的單向導電性是完全一致的。二極管的結構符號、伏安特性和分析方法是我們學習中必須要掌握的知識。三極管有兩種類型,分別是NPN型和PNP型。學習時重點了解NPN型三極管的特性,PNP型三極管是完全類似的。
三極管最主要的作用是電流放大,較小的基極電流IB經三極管放大成較大的集電極電流IC。三極管有輸入曲線和輸出曲線。輸入曲線類似于二極管的伏安特性曲線,輸出曲線有三個區域,分別是放大區、飽和區和截止區。
工作在放大區管子具有線性放大作用,工作在飽和區和截至區等效于開關的閉合和斷開。三極管最典型的應用是構成共發射極放大電路,這是模擬電子技術課程中最典型的電路,在后面的章節中會詳細學習其電路特性。
教材中任何一個章節都可以用思維導圖進行類似形式的總結。通過總結,學生能夠較好的理解整章的知識網絡,也能將前后知識點融合起來,這樣學到的知識會更清晰、更系統、更全面。
(二)實施研討式教學
在本課程“放大電路基礎”這一章節中,介紹了由三極管組成的三種基本放大電路,分別是共發射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路,其中共發射極放大電路是教學的重點內容,需要教師詳細分析講解。
我們創建思維導圖時,首先說明共發射極放大電路的電路組成,然后分析該電路的靜態和動態工作情況。在靜態分析中,提出問題,例如:“直流通路該怎么畫?如何估算靜態工作點?”在動態分析中,提出問題,例如:“交流通路和小信號等效電路該怎么畫?主要的性能指標有哪些?”然后指出這種電路的問題是“溫度變化會造成靜態工作點不穩定,該如何解決呢?”引導學生用分壓式偏置電路來解決問題,并分析該電路的相應特點。學生通過思考一系列的問題,對所學的知識點進行了復習。
經過師生的充分研討,最后繪制出思維導圖,如圖2所示。在上述研討的過程中,學生對放大電路部分的知識進行了總結,對相應的作圖和計算再次鞏固一遍,教學效果顯著提高。
三、思維導圖在教學中使用應注意的幾點問題
將思維導圖應用于高職模擬電子技術的教學還處于起步階段,在使用過程中有一些問題是需要引起教師注意的,在后續的教學過程中要不斷改善。
1)將思維導圖應用于教學中,對教師而言是一種教學方法上的變革。教師應該首先改變自我運用思維導圖的理念,再潛移默化地影響學生。只有教師和學生在教學過程中習慣運用思維導圖, 才能真正發揮思維導圖的價值,更好的指導教學。
2)在使用思維導圖前,教師應向學生介紹思維導圖的理念和方法,讓學生轉變傳統的學習習慣和思維方式,掌握思維導圖的繪制方法。在平時的學習中學生嘗試自己繪制思維導圖,達到對知識的復習鞏固。
3)有些思維導圖比較大,而教室的投影尺寸有限,若來回移動導圖畫面,操作不方便。若將導圖壓縮展示,則上面的文字會變小,造成后排學生看不清楚,直接影響教學效果。因此,教學中,教師應根據教室的投影尺寸大小設計合適的思維導圖。
4)目前制作思維導圖的軟件很多,現階段用MindMap 和MindMannager 等軟件繪制思維導圖比較流行,也可采用手繪導圖,同樣能達到較好的教學效果。由于教師個人的繪圖水平有限,需要不斷學習新的技術,并經常與學生溝通思維導圖的教學效果,以實現教學相長。
四、結語
本文結合教學實例探討了思維導圖在“模擬電子技術”課程中的應用。通過思維導圖,能夠很好的幫助學生梳理知識點,形成知識網絡,達到觸類旁通的效果。對于這類比較難以掌握的課程,思維導圖是一種幫助學生理解知識的有效方法。當然,也可以將此方法推廣到其他課程的學習中。
通過思維導圖,使研討式教學、合作學習等方法在課堂教學中得到有效應用,達到較好的教學效果,對傳統的單一授課模式有很大的改善。教師要利用好思維導圖,把握課程全局,設計好導圖,減輕學生學習中的負擔,提高教學效果。學生的學習積極性和主動性也得到了提高。當然,在思維導圖使用過程中一些需要引起注意的問題也不可忽視。由此可見,有效的使用好思維導圖,才能真正為教學增光添彩。
參考文獻:
[1] Buzan Tony, Buzan Barry. The Mind Map Book[M]. London:BBC Active,2006:3-25.
[2] 李佳. 思維導圖在“教學做”一體課程中的應用[J]. 高等職業教育—天津職業大學學報, 2012,21(3):50-52.
[3] 王艷立. 思維導圖在高等職業教育教學中的應用[J]. 遼寧農業職業技術學院學報, 2012,14(5):47-49.
[4] 高麗,孟素紅.思維導圖在教育教學中的應用[J]. 中國現代教育裝備, 2007,(6):123- 125.
[5] 李楠, 孔軍輝. 思維導圖在“模擬電子技術”教學中的應用[J]. 電氣電子教學學報, 2013,35(6):73-75.
基金項目:
江蘇聯合職業技術學院南京衛生分院2015年度立項課題“思維導圖教學法在五年制高職模擬電子技術課程中的應用研究”。