運(yùn)用思維導(dǎo)圖優(yōu)化“模擬電子技術(shù)”教學(xué)的實(shí)踐

陸 璐

(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南京衛(wèi)生分院， 江蘇 南京210038)

0 引言

思維導(dǎo)圖又叫心智圖，由英國學(xué)者Tony Buzan在20世紀(jì)60年代初創(chuàng)立[1]。通過繪制思維導(dǎo)圖，將關(guān)鍵詞語、符號圖形、不同顏色等各種要素在主題之間建立某種聯(lián)系，從而有效地表達(dá)出放射性思維。思維導(dǎo)圖能夠充分發(fā)揮人的左右腦的機(jī)能，利用記憶、圖像、色彩、思維的規(guī)律，在抽象與具體、邏輯與想象之間相互協(xié)調(diào)。思維導(dǎo)圖通過展示中心主題與各級分支主題之間的關(guān)系，使要表達(dá)的內(nèi)容圖文并茂的展示，更加符合人的認(rèn)知習(xí)慣[2]。因此，繪制出高質(zhì)量的思維導(dǎo)圖，對于學(xué)習(xí)、掌握某種知識或技能是非常有幫助的。

“模擬電子技術(shù)”是高職院校電類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，學(xué)好該門課程可以為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。然而，長期以來，“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)效果并不理想，“教師難教、學(xué)生難學(xué)”一直是這門課的教學(xué)現(xiàn)狀。本文有意將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)中，以便幫助學(xué)生更好地掌握該門課程，為此還探討了應(yīng)用思維導(dǎo)圖后的教學(xué)效果。

1 “模擬電子技術(shù)”課程的思維導(dǎo)圖

在我校醫(yī)電專業(yè)14級教學(xué)中，仍采用傳統(tǒng)教學(xué)模式；在15級教學(xué)中則將思維導(dǎo)圖融入教學(xué)，通過這兩年級的教學(xué)實(shí)踐對比，探討思維導(dǎo)圖應(yīng)用于“模擬電子技術(shù)”教學(xué)的效果。在15級建立“模擬電子技術(shù)”思維導(dǎo)圖的具體教學(xué)實(shí)施過程中，教材統(tǒng)一選用胡宴如主編，高等教育出版社出版的《模擬電子技術(shù)》。一學(xué)期共完成六個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，分別是“半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用”、“半導(dǎo)體三極管及其基本應(yīng)用”、“放大電路基礎(chǔ)”，“負(fù)反饋放大電路”、“集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路”和“直流穩(wěn)壓電源”。在每個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)中，針對章節(jié)內(nèi)重點(diǎn)內(nèi)容繪制知識點(diǎn)的思維導(dǎo)圖。整個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)完成后再繪制整章的思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖的繪制由任課教師和學(xué)生共同完成。

目前流行的思維導(dǎo)圖繪制工具有MindMap、MindMannager、Xmind等。本文采用Xmind軟件繪制思維導(dǎo)圖，該軟件為免費(fèi)軟件，易上手且操作簡單，有利于讓學(xué)生采用手繪法繪制思維導(dǎo)圖[3]。

1.1 Xmind軟件繪制思維導(dǎo)圖

“模擬電子技術(shù)”課程涉及的知識點(diǎn)較多，內(nèi)容上也有不同程度的難度[4]，教師在教學(xué)中針對關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行歸納，并用Xmind軟件將思維導(dǎo)圖繪制出來。比如，二極管是該課程中很重要的元器件之一，掌握其基本特性對后續(xù)進(jìn)行電路分析非常重要。在二極管的相關(guān)內(nèi)容講授完成后，教師運(yùn)用Xmind軟件，以二極管為中心主題，將二極管的伏安特性、分析方法、典型應(yīng)用、識別與檢測等作為二級分支主題。再根據(jù)需要，延伸出若干三級分支主題、四級分支主題和五級分支主題，將二極管的知識點(diǎn)通過層級相連的思維導(dǎo)圖展示出來，繪制完成的二極管思維導(dǎo)圖如圖1所示。圖中對一些需要特別注意和強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容可以添加星號等標(biāo)記，以引起學(xué)生的重視。

圖1 二極管思維導(dǎo)圖

又比如，共發(fā)射極放大電路是“模擬電子技術(shù)”課程中非常重要的知識內(nèi)容，教師在講授完固定偏置和分壓式偏置這兩種電路結(jié)構(gòu)后，整理相關(guān)內(nèi)容通過Xmind軟件可以繪制出該部分的思維導(dǎo)圖，如圖2所示。

1.2 手繪思維導(dǎo)圖

雖然通過軟件繪制的思維導(dǎo)圖便捷、美觀、效率高，但是手繪導(dǎo)圖更能鍛煉學(xué)生的思維歸納能力。在教學(xué)中，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完相關(guān)內(nèi)容后，在一張A4白紙上橫向手繪思維導(dǎo)圖。比如剛才的二極管內(nèi)容，學(xué)生通過歸納整理，也可繪制出該內(nèi)容的思維導(dǎo)圖。以下選取了兩位學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，分別如圖3和圖4所示。從圖中可以看出，不同學(xué)生的繪圖思想各不相同，但是都能涵蓋主要知識內(nèi)容。通過手繪過程，學(xué)生達(dá)到了很好的復(fù)習(xí)鞏固效果。

圖2 共發(fā)射極放大電路思維導(dǎo)圖

圖3 手繪二極管思維導(dǎo)圖1

圖4 手繪二極管思維導(dǎo)圖2

2 應(yīng)用思維導(dǎo)圖的效果

2.1 學(xué)習(xí)過程的對比

學(xué)習(xí)過程的對比主要包括平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫和課堂提問等內(nèi)容。14級學(xué)生采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行課程教學(xué)，而15級學(xué)生則引入思維導(dǎo)圖教學(xué)。兩者在學(xué)習(xí)過程的對比后發(fā)現(xiàn)，在平時(shí)作業(yè)和課堂提問這兩方面，15級學(xué)生比14級進(jìn)步明顯，作業(yè)和課堂提問的正確率顯著提高。而在實(shí)驗(yàn)完成和實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫方面，兩個(gè)年級相差倒是不大。由此得出：15級學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的繪制，可以對所學(xué)內(nèi)容及時(shí)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足之處，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，因此在平時(shí)作業(yè)和課堂提問上能看到明顯進(jìn)步。

2.2 考試成績的對比

我校醫(yī)電專業(yè)14級有學(xué)生60人，15級有學(xué)生62人，在一學(xué)期的教學(xué)過程中用相同試卷進(jìn)行了四次考試，分別是兩次單元測試和期中、期末考試各一次。對這兩個(gè)年級的四次考試成績進(jìn)行跟蹤對比，具體數(shù)據(jù)見表1。從四次成績看出，15級的單元測驗(yàn)一、期中考試、期末考試成績均高于14級(概率P<0.05)，而單元測驗(yàn)二考試成績與14級相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(概率P>0.05)，因而在應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得到了明顯提高。

表1 14級和15級成績比較(平均分±標(biāo)準(zhǔn)差)

* P<0.05

2.3 教學(xué)滿意度的對比

在兩個(gè)年級學(xué)習(xí)完“模擬電子技術(shù)”課程后，分別發(fā)放了課程學(xué)習(xí)滿意度調(diào)查問卷，將問卷得到的結(jié)果輸入SPSS19.0軟件中，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。首先用軟件對問卷的信度和效度分別進(jìn)行檢驗(yàn)，問卷的信度和效度均符合要求。對問卷中的19個(gè)題目進(jìn)行變量公因子提取，共提取了“教師教學(xué)態(tài)度與方法”、“知識應(yīng)用與教材選取”、“教師個(gè)人素養(yǎng)”、“教學(xué)效果與課程價(jià)值”這四個(gè)公因子，基本涵蓋了問卷的所有題目。結(jié)果表明，應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)的15級學(xué)生對于“教師教學(xué)態(tài)度與方法”、“教師個(gè)人素養(yǎng)”、“教學(xué)效果與課程價(jià)值”這三項(xiàng)滿意度評分均高于應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)的14級學(xué)生(P<0.05)，而對于“知識應(yīng)用與教材選取”滿意度評分15級與14級學(xué)生則沒有顯著差異(P>0.05)，見表2。

表2 14級和15級教學(xué)滿意度評分比較

* P<0.05

3 結(jié)語

本文將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到我?！澳M電子技術(shù)”課程的教學(xué)中，在一學(xué)期的課程教學(xué)實(shí)踐中，教師用Xmind軟件繪制了半導(dǎo)體基礎(chǔ)、二極管、三極管、基本放大電路、共發(fā)射極放大電路、功率放大電路、反饋的基本概念、負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、直流穩(wěn)壓電源共10幅思維導(dǎo)圖。學(xué)生通過手繪的方式完成了二極管、三極管、基本放大電路、共發(fā)射極放大電路、功率放大電路、負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、直流穩(wěn)壓電源共8幅思維導(dǎo)圖。通過思維導(dǎo)圖的繪制和學(xué)生學(xué)習(xí)過程、考試成績、滿意度調(diào)查諸方面與傳統(tǒng)教學(xué)的對比，筆者發(fā)現(xiàn)應(yīng)用思維導(dǎo)圖后的“模擬電子技術(shù)”教學(xué)發(fā)生了以下變化：

(1)傳統(tǒng)的課程教學(xué)，教師按照教材內(nèi)容按部就班的進(jìn)行授課，學(xué)生則是被動的接受。在整個(gè)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)完后，學(xué)生對很多內(nèi)容都是一知半解，并沒有真正理解和掌握。采用思維導(dǎo)圖引入教學(xué)后，在每次講完主要知識點(diǎn)和整個(gè)章節(jié)后，教師就繪制該部分內(nèi)容的思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生復(fù)習(xí)知識，而學(xué)生通過手繪思維導(dǎo)圖，能將所學(xué)知識重新歸納、梳理，是一次很好的復(fù)習(xí)知識過程，對學(xué)習(xí)中掌握不到位的內(nèi)容可以查漏補(bǔ)缺，也可將這些思維導(dǎo)圖收集好，作為課程的復(fù)習(xí)資料反復(fù)利用。

(2)職業(yè)教育的特點(diǎn)決定了職校學(xué)生在校期間專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍會比較重視專業(yè)課的學(xué)習(xí)。專業(yè)基礎(chǔ)課是在專業(yè)課前的先行課程，是為專業(yè)課作鋪墊的。因此，教師在專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)中，可以將后續(xù)專業(yè)課涉及到的內(nèi)容在前期就告知學(xué)生，讓他們知道現(xiàn)在專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容在后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)中是學(xué)有所用的，而不是毫無目的的學(xué)習(xí)，“模擬電子技術(shù)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識是學(xué)生學(xué)好專業(yè)課的重要條件。

(3)思維導(dǎo)圖可以通過各種繪圖軟件制作，特別是手繪法得到的思維導(dǎo)圖是另一種視覺感受。學(xué)生在手繪前需將所學(xué)知識進(jìn)行分類、歸納，手繪時(shí)在一張空白紙上進(jìn)行合理布局、羅列各要素，在有限的空間內(nèi)用精簡的圖片、文字展示盡可能多的信息，對培養(yǎng)放射性思維很有幫助。同時(shí)，不同學(xué)生的思考角度不同，相同的知識內(nèi)容繪制出的思維導(dǎo)圖各不相同。通過幾次考試成績的對比，筆者發(fā)現(xiàn)應(yīng)用思維導(dǎo)圖的學(xué)生成績要好于傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生。學(xué)生在總結(jié)每部分思維導(dǎo)圖的過程，其實(shí)就是對所學(xué)知識復(fù)習(xí)鞏固、加深理解的過程。

當(dāng)然，將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，無論對教師還是學(xué)生，都是一種新的嘗試，也是一種挑戰(zhàn)。將這種方法真正運(yùn)用好，對“模擬電子技術(shù)”以及其它課程的教學(xué)都能提供很好的指引。