思維導圖的模擬電子技術教學應用

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摘要：本文提出將思維導圖的教學方法應用在“模擬電子技術”課程教學中的思路，分析了該課程在教學過程中存在的難點，結合思維導圖的內涵和優勢給出了思維導圖在課程教學中的具體應用思路和實例，并從教學設計的角度分析了此種教學模式應用需要注意的細節，目的是充分調動學生思維主動性，提升課堂吸引力。

關鍵詞：思維導圖；模擬電子技術；教學模式；課堂吸引力

模擬電子技術是電類專業的專業基礎必修課，課程的特點是知識覆蓋面大，課程內容豐富，知識點多；要求學生不僅要深刻領會各知識點的內涵，把看似分散的各個知識點之間內容銜接起來，又要應用基本概念、基本電路及其分析方法解決問題；本課程的工程性強，要求學生學會抓住突出的主要矛盾，應用辯證的思考問題和解決問題的思維方式，以上都是學生學習時遇到的難點。結合教學實踐，將思維導圖引入課程教學過程中，目的是應用這種思維模式建立知識點之間的邏輯關系以及知識構架，幫助學生梳理知識體系，切實有效的提高學生的學習能力，實現有效教學。

一、思維可視化課堂的由來

思維導圖是一種思維可視化工具，是指在課堂教學過程中，通過教學內容、教學策略、教學環境、教學評價的可視化運作，幫助學生建構知識、訓練學生掌握并挖掘知識背后的思維規律，旨在提升課堂教學效能及促進學生思維能力的發展。20世紀60年代，英國心理學家東尼•博贊(TonyBuzan)發明了思維導圖這種學習方式，他認為“思維導圖是用圖表表現的發散性思維，可應用到所有認知功能領域，尤其是記憶、創造、學習和各種形式的思考。”認知派學習理論認為，學習的本質是一種構建新的認知結構的思維活動，因此思維是有效學習發生的先決條件，課堂教學的關注焦點也應更加注重發展學生的思維能力，教會學生如何去思考。

二、思維導圖在授課中的應用

（一）理清脈絡，梳理知識點

模擬電子技術知識點多而分散，許多基礎知識應用層面多而不易理解。以基本放大電路為例，很多同學認為其內容抽象，難以理解，其實我們可以將其以三極管的放大原理為主線，理解三極管放大的外部條件：發射結正偏，集電結反偏，從而構建基本共射電路；在基本共射電路的分析中發現存在多個電源并且電源和信號源不共地的問題，為了解決此問題引出了阻容耦合的共射電路；阻容耦合的共射電路存在的問題是溫度升高時靜態工作點變化，為了解決這一問題，我們有引入了分壓偏置放大電路來解決靜態工作點的穩定問題；共射電路的問題解決了，從其性能指標參數角度考慮，又引入共集電路和共基電路；不同組態電路又不同的優點和不足，能否將其組合發揮優勢，從而又引出多級放大電路和復合管構成的電路。以上的知識理解過程可以用一條線性的思維導圖來實現.這種思維導圖建立了課程知識點的聯系，從思維能力提升的方面建立了提出問題，分析問題，發現不足，解決問題以及引申問題的思維過程，不但有助于學生對知識體系的理解同時還有助于培養學生的邏輯思維能力，建立知識點的邏輯聯系。這張概念圖在復習課中有兩個作用：在課堂上，老師根據這張圖進行講解：從三極管放大的外部條件開始，衍生出基本共射電路，阻容耦合共射電路，分壓偏置電路，共集和共基電路，復合管放大電路以及多級放大電路，讓學生清楚地把握知識脈絡；在課后，這張圖為學生在課后復習提供了“抓手”：學生在沒有老師指導的情況下，也能在繁雜的知識要點中，找到復習的切入點，沿著脈絡進行課后復習。在課堂歸納總結環節中，教師可以通過思維導圖的形式，將本節課學習的每個零碎的知識聯結起來，形成具有系統性、邏輯性的知識結構。學生得以梳理該節課所學內容，建立知識點與知識點之間的聯系。同時，學生可以繪制自己最滿意的思維導圖或直接使用教師提供的思維導圖作為最終的課堂筆記保存，總結鞏固課堂所學知識。通過把每一節的每一個知識點歸納為關鍵信息，建立知識與知識之間的聯結，并在學生腦中建立知識結構，邏輯更加清晰，思維更加明了，從而使學生對本知識點有更全面及深層次的理解。

（二）發散思維，拓展知識

思維導圖是表達發散性思維的有效的圖形思維工具，它讓學生從一個點出發進行多維度的擴散，借助于事物進行豐富的聯想來實現，它借助事物之間客觀存在的聯系打開思路。以課程中的半導體二極管為例，可以建立起單向導電性的關聯，從而引出二極管在電路中如何使用？如何分析二極管電路？“正向導通，反向截止”八個字如何理解，又是如何應用在電路分析中？二極管分析電路的步驟是什么？如何準確理解二極管的特性？引出二極管的伏安特性曲線，引出穩壓管，發光二極管，光電二極管。從而引出在電子電路中二極管還有哪些應用？典型電路如何等。一個知識點或關鍵詞通過各種形式進行擴散：因果聯想、相似聯想、對比聯想、自由聯想等，從而有效擴散學生的思維，得出更多的觀點，找出更多的解決方案，在問題解決的同時，訓練學生的思維。學生對知識點建立起概念圖，然后又將各個知識點相聯系建構起整個知識網絡體系，其本身就是集中思維和發散思維反復交替、循環漸進的過程，在這種不斷深化理解，創造概念圖的過程中，最終也能輕易地激發學生挖掘出新的問題，拓展新的知識。

（三）檢查漏洞，查缺補差

除了由教師設計概念圖外，學生也可以自己構建并繪制概念圖。學生所繪制的概念圖表達了對概念的理解，從他們所繪制的概念圖中就可以看出他們對概念的理解是否有偏差，而這種錯誤往往在平常的習題練習作業中難以發現的。以課程中的最大不失真輸出電壓的求解為例，這在學生學習過程中是普遍存在的難點。我們采用的教學方法是先讓學生帶著幾個問題去閱讀書中相關內容，在閱讀的同時，就可以讓學生邊把文字內容的關鍵點概括，根據關鍵點之間的關系進行連接，并最終形成思維導圖。這樣，學生在閱讀時不斷進行關鍵詞的歸納提煉，構建知識結構，加深理解記憶；在閱讀結束時，也同時形成了自己整理出來的思維導圖，材料的脈絡也就變得清晰了。老師根據學生的思維導圖來選確定哪些內容作為課堂上的主要講解要點，如何展開，學生理解的誤區在哪？通過這種方式有效的反饋了學生的學習狀況，對課堂中教學難點的教學設計給予一定的指導作用。

三、教學過程中應注意的問題

思維導圖應用在模擬電子技術課堂教學中可以將散的知識點進行有效的整合，建立知識點之間的聯系，對于知識點多而抽象的教學內容可以稱為一種有效的教學手段。在課堂教學中如何合理的應用知識導圖來解決學生學習過程中出現的問題是值得探討的主要問題。教師在進行教學設計過程中可以帶著教學中存在的問題進行設計，如放大電路在學習過程中，最不好理解的是不同組態電路的理解和分析，教師可以從解決這個教學問入手，帶著學生進行導圖整理，從而理清知識脈絡；也可以讓學生就某一章節知識點進行導圖整理，尋求解決問題的方法。在進行教學環節設計時，我們需要將每個細節考慮周到，包括哪些內容以導圖形式展示效果會更好，如何進行思維導圖設計，如何設計相應的教學活動，如何在課堂中進行合理的設問等。課堂中可以使用的教學模式多種多樣，如研討式教學，案例式教學，翻轉課堂教學等。教師可根據不同的教學目標與不同的教學內容進行設計，將思維導圖融入相應的教學模式中：如總結類的結構圖，發散式的結構圖，邏輯關聯的結構圖，類比關系的結構圖，引申類的結構圖等。引導學生深度參與，提升課堂的吸引力。

四、結束語

思維導圖應用在模擬電子技術的教學過程中可以有效的解決課程知識點繁多，知識結構關聯性強的問題，成為學生學習該課程的抓手。思維導圖的應用模式可以根據課程知識點的不同進行不同的教學模式設計，結合啟發式、研討式、問題引導式教學模式可以有效的調動學生的學習積極性，學生在獲取專業知識的同時，提高自主發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養具有工科邏輯的思維方式。

作者:任玲 張寧 岑紅蕾 單位:石河子大學機械電氣工程學院