基于布魯姆教學目標分類和理實一體化的電工電子課堂教學研究

張暉，石靜苑，翟艷男

（空軍航空大學基礎部，吉林長春，130022）

0 引言

隨著社會的發展，電子設備和信息技術已經融入到生活的各個方面，《電工電子技術基礎》作為電類的基礎課，成為了探索“電子世界”的一把鑰匙。但電工電子的理論性較強，概念抽象，傳統教學一般采用教授法，缺少理論聯系實際，學生接受較為困難。表1顯示了教學方法對于學習效果的影響。

表1 教學方法對學習效果的直接影響

這些數據表明，教師一定要盡可能的少采用最傳統也是最消極的“滿堂灌”講述法，而應該盡可能的多嘗試后幾種積極的教學方法來提高教學技能[1]。下面以”集成運算放大器”為例，說明布魯姆教學目標分類與理實一體化在電工電子教學中的綜合運用[2]。

1 布魯姆教學目標分類

布魯姆教學目標分類學將教學目標重新分為兩個維度，一個是“知識”維度，另一個是“認知過程”維度。知識維度主要協助教師區分教什么，認知過程維度主要協助教師明確促進學生掌握和應用知識的階段歷程。知識維度專指知識的分類，共分為四類∶事實性的，概念性的，程序性的和元認知的。事實性知識和概念性知識都是指有關什么的知識，程序性知識指如何去做的知識，元認知知識指對個體認知方面的知識。認知過程維度主要分為六類∶記憶、理解、應用、分析、評價、創造。以知識和認知過程為主線形成一個二維分類表。根據此分類表確定教學目標、設計教學過程、安排教學活動、設計教學測評,并將其填入對應的交叉格中。這個教學目標分類工具,使教師能對課堂教學目標把握準確,能夠緊密圍繞教學目標開展教學活動和學習過程評價。利用布魯姆模型對教學目標進行二維細化分類，可以明確具體知識點的掌握程度。

本文先利用布魯姆教學模型對教學內容進行二維細化分類，歸納出詳細的、具體的目標、達成手段以及檢驗方式，幫助教師更好的“教”，學生更好的“學”。

2 理實一體化教學實施過程

2.1 引入

對于電子技術來說，傳感器相當于人類的感知器官，當傳感器出現變化量時，如何識別變化量，并進行后續處理是非常關鍵的[3]。

讓學生搭建如圖1所示電路，觀察實驗現象，用手遮擋光敏電阻前后，二極管的亮度變化并不明顯，因為當光敏電阻的阻值發生變化時，流過二極管的電流變化量非常小。光敏電阻就是一種傳感器，當光敏電阻的阻值發生變化時，如何將變化量放大呢？引出本節課的教學內容—集成運算放大器。

圖1 電路圖

2.2 實施過程

給學生發放集成運放的芯片uA741以及芯片手冊，介紹如何識別管腳順序以及如何識讀芯片手冊。

在對芯片有了一定的了解之后，引導學生參與分析集成運放的組成、理想化條件、電壓傳輸特性、線性區和非線性區的分析依據等教學內容。

通過理實一體化引導學生觀察并分析線性區和非線性區的特點。

（1）線性區

搭建電路如圖2 所示。

圖2 電路圖

讓學生觀察實驗現象—用手遮擋光敏電阻前后，發光二極管的亮度變化非常明顯。

引導學生分析實驗原理：利用虛短和虛斷兩大分析依據進行理論分析，集成運放將光敏電阻兩端的電壓放大了（1+100/27）倍。讓學生員利用萬用表檢測遮擋光敏電阻前后輸出電壓的值，驗證理論分析，并直觀的觀察到當光敏電阻的阻值發生變化時，輸出電壓發生了較大的變化，流過二極管的電流也發生了較大的變化，所以二極管的亮度變化非常明顯，也就是說集成運放將傳感器的變化量放大了。

（2）飽和區

搭建電路如圖3所示。

讓學生觀察實驗現象—用手遮擋光敏前后，發光二極管的亮度沒有變化。

引導學生分析實驗原理：遮擋光敏電阻前后，電路輸出的都是正飽和電壓，所以二極管的亮度沒有變化。讓學生利用萬用表觀測遮擋光敏電阻前后的輸出電壓值，驗證理論分析，并觀察輸出電壓的大小與外接電源的關系。

擴展：學會了集成運放的使用之后，給學生發放另外一款芯片——LM386以及芯片手冊，讓學生搭建電路如圖4所示，并分析工作原理。

圖3 電路圖

圖4 原理圖

LM386一般用于音頻信號的放大，搭建電路之后，給電路加入聲音信號，經過圖4電路之后，聲音得到了明顯的放大。

焊接電路如圖5所示。

圖5 實物圖

通過本節課的學習，學生可以通過理論與實踐相結合的形式，掌握集成運放的原理以及使用，并且培養了他們搭建電路、測量電路以及焊接電路的工程素養。

3 結語

實踐表明，綜合布魯姆教學目標分類與理實一體化進行教學，可以實現學員的主體地位，提高學員在課堂上的深度參與程度。