基于思維導(dǎo)圖的模擬電子技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究

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）

基于思維導(dǎo)圖的模擬電子技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究

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）

本文闡述了思維導(dǎo)圖的內(nèi)涵，并將其應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)。采用Xmind軟件和手繪兩種方式制作該課程的思維導(dǎo)圖，有助于學(xué)生對課程的整體把握，對知識點的深入理解，是一種有效的復(fù)習(xí)鞏固方法。實踐證明，將思維導(dǎo)圖方法應(yīng)用于模擬電子技術(shù)教學(xué)中，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

思維導(dǎo)圖；模擬電子技術(shù)；Xmind軟件

1 思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖又叫心智圖，在20世紀(jì)60年代初由英國學(xué)者Tony Buzan創(chuàng)立。思維導(dǎo)圖是一種表達(dá)放射性思維的有效圖形工具[1]。思維導(dǎo)圖利用關(guān)鍵詞、圖形、色彩等元素在各級主題間建立聯(lián)系。繪制出的思維導(dǎo)圖，將中心主題與二級主題、三級主題等各級主題之間的關(guān)系展現(xiàn)出來，呈現(xiàn)圖文并茂的樣式。思維導(dǎo)圖的建立，是充分開發(fā)人全腦的過程。通過建立思維導(dǎo)圖，可以充分調(diào)動人左腦的文字、數(shù)字、邏輯元素及右腦的顏色、空間、圖像元素等，使人類大腦的潛能得以充分發(fā)展。

將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教學(xué)實踐，目前研究比較多的是數(shù)學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)類學(xué)科，在模擬電子技術(shù)這類專業(yè)學(xué)科中應(yīng)用較少。模擬電子技術(shù)課程對學(xué)生而言是一門難度較大的課程，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)時表現(xiàn)出畏難情緒。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到該門課程的教學(xué)中，通過師生共同繪制思維導(dǎo)圖，將枯燥的教材內(nèi)容賦予各類圖形，用彩色的、有高識別度的圖像激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助教師更好的實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[2]。

2 思維導(dǎo)圖繪制方法

思維導(dǎo)圖的繪制，可以借助于各類較成熟的軟件平臺，也可以采用傳統(tǒng)的手繪方法。目前，繪制思維導(dǎo)圖的軟件比較多，較為流行的軟件有Mindmanager、Xmind、Freemind這三款思維導(dǎo)圖軟件。

Xmind軟件是一款非常實用的思維導(dǎo)圖軟件，其特點是高效、易用、可視化、穩(wěn)定性好、界面美觀[3]。通過Xmind繪制出的思維導(dǎo)圖一般都比較漂亮。除了繪制思維導(dǎo)圖，Xmind軟件還可以繪制二維圖、樹形圖、組織結(jié)構(gòu)圖等。該軟件是國人自己開發(fā)的，有付費版和免費版，其免費版可以直接在官網(wǎng)下載使用，不需要任何費用。個人使用的話，Xmind更加實用，也能滿足我們平時的需要。

Mindmanager軟件是一款較經(jīng)典的思維導(dǎo)圖軟件，其特點是直觀、功能強(qiáng)大、界面豐富、提供多種視圖模式。Mindmanager不僅可以在電腦上使用，還可以安裝在手機(jī)上用。但是，Mindmanager軟件需要收費，因此多為一些企業(yè)、公司使用。

Freemind軟件與Xmind一樣，也是免費的。但是Freemind僅支持邏輯圖，即常規(guī)思維導(dǎo)圖，沒有自帶模板，界面比較簡單，畫出的思維導(dǎo)圖不及以上兩種美觀。

綜合比較以上三款軟件，在教學(xué)中選用Xmind軟件繪制模擬電子技術(shù)課程的思維導(dǎo)圖。在繪制過程中，可以選用Xmind自帶的思維導(dǎo)圖模板，進(jìn)入相應(yīng)界面對模板進(jìn)行修改，做成自己的思維導(dǎo)圖，也可以通過菜單欄文件里的新建進(jìn)行構(gòu)造適合自己的思維導(dǎo)圖。同時，讓學(xué)生采用手繪法制作思維導(dǎo)圖，在學(xué)完一段知識后進(jìn)行總結(jié)、歸納、整理，將自己的想法在白紙上呈現(xiàn)出來。因此，學(xué)生手繪出的該課程思維導(dǎo)圖更具個性化。通過軟件和手繪相結(jié)合的方法，將思維導(dǎo)圖理念融入模擬電子技術(shù)教學(xué)日常。

3 構(gòu)建模擬電子技術(shù)課程思維導(dǎo)圖

3.1 用Xmind軟件繪制知識點思維導(dǎo)圖

模擬電子技術(shù)課程涉及的概念多，電路分析方法復(fù)雜多樣，使該課程在教學(xué)中一直有很大難度。但是如果能對該課程中的主要知識點進(jìn)行歸納整理，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在規(guī)律，找到分析電路的方法，很多難題就能迎刃而解。比如，二極管是模擬電子技術(shù)課程中最基本的元器件之一，掌握其主要特性對分析電路至關(guān)重要。圖1所示為Xmind軟件繪制出的二極管思維導(dǎo)圖。教師使用該軟件，以二極管作為中心主題，再延伸出二極管的伏安特性、分析方法、識別與檢測、典型應(yīng)用等若干二級分支主題。對每個二級分支主題，根據(jù)需要添加三級分支主題、四級分支主題。在繪制過程中，對二極管部分比較重要的知識點可以添加諸如星號、表情等圖標(biāo)，使繪制出的思維導(dǎo)圖重點突出，辨識度大大提升。

圖1 二極管思維導(dǎo)圖

采用上述繪圖方法，教師利用Xmind軟件還繪制了半導(dǎo)體基礎(chǔ)、三極管、共發(fā)射極放大電路、功率放大電路等知識點的思維導(dǎo)圖。以半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識為例，這部分是模擬電子技術(shù)課程最先學(xué)習(xí)的內(nèi)容，。教師以“半導(dǎo)體基礎(chǔ)”作為中心主題，“本征半導(dǎo)體”、“雜質(zhì)半導(dǎo)體”、“PN結(jié)”、“主要特性”作為二級分支主題，其中PN結(jié)的相關(guān)特性最為重要。教師根據(jù)這部分教學(xué)內(nèi)容知識點分布情況，繪制的半導(dǎo)體基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖如圖2所示。

圖2 半導(dǎo)體基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖

3.2 用Xmind軟件繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖

知識點思維導(dǎo)圖利于幫助學(xué)生掌握模擬電子技術(shù)課程中相對獨立的各個知識要點，而章節(jié)思維導(dǎo)圖則能幫助學(xué)生梳理整個單元的整體內(nèi)容，將前后知識連貫起來。因此，在每一章節(jié)學(xué)習(xí)完成后，對整個章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)整理是很有必要的。利用Xmind軟件，教師繪制了該課程六個主要章節(jié)的思維導(dǎo)圖，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”、“集成運算放大器”和“直流穩(wěn)壓電源”。

以“集成運算放大器”一章為例，將其作為中心主題，延伸出理想運放、線性應(yīng)用、非線性應(yīng)用等二級分支主題。再將反相比例運算放大器、同相比例運算放大器、加法電路、減法電路、微分電路、積分電路作為線性應(yīng)用中的三級分支主題。對各級主題中最重要的內(nèi)容添加星號標(biāo)識引起學(xué)生的重視，例如理想運放的條件，虛短虛斷的含義等。利用該導(dǎo)圖，學(xué)生能夠較全面的復(fù)習(xí)集成運放放大器的相關(guān)知識，更好的學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程。

圖3 集成運算放大器思維導(dǎo)圖

3.3 手繪知識點和章節(jié)思維導(dǎo)圖

雖然目前流行的繪制思維導(dǎo)圖的軟件較多，但是手工繪制能達(dá)到軟件無法達(dá)到的效果。在教學(xué)過程中，教師采用Xmind軟件繪制思維導(dǎo)圖，學(xué)生則采用手工繪制思維導(dǎo)圖的方法。以下選取了部分學(xué)生手繪的思維導(dǎo)圖，如圖4所示為手繪二極管思維導(dǎo)圖，如圖5所示為手繪三極管思維導(dǎo)圖。

圖4 手繪二極管思維導(dǎo)圖

圖5 手繪三極管思維導(dǎo)圖

4 思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的優(yōu)勢分析

通過軟件和手繪兩種方式繪制模擬電子技術(shù)課程的思維導(dǎo)圖，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，其在教學(xué)過程中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。

4.1 有利于學(xué)生梳理知識間關(guān)系，把握學(xué)習(xí)要點

傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，教師按照教材的章節(jié)順序進(jìn)行授課，學(xué)生一直處于被動接受的狀態(tài)。教師講完，學(xué)生聽完，但是很多內(nèi)容根本沒有真正掌握，教學(xué)效果可想而知。將思維導(dǎo)圖引入模擬電子技術(shù)的教學(xué)，能及時跟蹤了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生可以通過思維導(dǎo)圖對課程的內(nèi)容進(jìn)行梳理，更好掌握學(xué)習(xí)要點。

4.2 有利于教師提高備課效率，提高課堂教學(xué)效果

教師要將教學(xué)中的內(nèi)容要點用圖形的形式表現(xiàn)出來，對教師而言是一種教學(xué)方法上的變革，更是一種挑戰(zhàn)。教師通過思維導(dǎo)圖的繪制，能更全面的把握模擬電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容及重點、難點。這樣在前期備課時，可以提高備課效率，根據(jù)需要合理安排每一部分的教學(xué)時間，把有限的課堂時間充分利用好，使課堂教學(xué)達(dá)到更好的效果。

4.3 有利于訓(xùn)練學(xué)生的各種思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力

手繪是思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)，學(xué)生通過手繪導(dǎo)圖，可以慢慢培養(yǎng)一種放射性全面思考問題的習(xí)慣。學(xué)生為了完成手繪思維導(dǎo)圖的任務(wù)，就要自己去總結(jié)和提煉所學(xué)的知識內(nèi)容。在一張紙有限的空間中展示更多的信息量，用更精簡的文字概況大腦里思考的內(nèi)容。同時，每一位學(xué)生思考的角度不同，想法和創(chuàng)意不同，手繪出的思維導(dǎo)圖自然各不相同。通過手繪思維導(dǎo)圖，可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、系統(tǒng)性思維、層次性思維和邏輯性思維，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有很大幫助。

4.4 有利于增進(jìn)師生間的互動，提高教學(xué)質(zhì)量[4]

學(xué)生根據(jù)教師用軟件繪制的思維導(dǎo)圖，能更好掌握課程的知識體系及各知識要點；教師根據(jù)學(xué)生手工繪制的思維導(dǎo)圖，能夠及時了解學(xué)生對知識的理解和掌握情況。對同一個知識點，將軟件繪制的思維導(dǎo)圖與學(xué)生手繪的思維導(dǎo)圖進(jìn)行對比，師生間能達(dá)到充分的互動，教學(xué)相長，有效的提高教學(xué)質(zhì)量，使枯燥的模擬電子技術(shù)教學(xué)變得愉快起來。

5 結(jié)束語

本文主要探討了基于思維導(dǎo)圖的模擬電子技術(shù)教學(xué)應(yīng)用。通過師生共同繪制思維導(dǎo)圖，讓該課程的知識體系形成網(wǎng)絡(luò)，使模擬電子技術(shù)這一傳統(tǒng)上教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程不再枯燥乏味。借助思維導(dǎo)圖方法，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜課程。當(dāng)然，這一方法也可以推廣到其他課程的教學(xué)中。通過思維導(dǎo)圖，使研討式教學(xué)、合作學(xué)習(xí)等方法在課堂教學(xué)中得到有效應(yīng)用，達(dá)到較好的教學(xué)效果，對傳統(tǒng)的單一授課模式有很大的改善[5]。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教學(xué)，對教師而言是一種挑戰(zhàn)，對學(xué)生而言是一種鍛煉。只有利用好思維導(dǎo)圖這一教學(xué)手段，才能真正為教學(xué)增光添彩。

[1] Buzan Tony, Buzan Barry. The Mind Map Book[M]. London:BBC Active,2006:3-25.

[2] 李楠, 孔軍輝. 思維導(dǎo)圖在“模擬電子技術(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報, 2013, (6):73-75.

[3] 胡新華. XMind思維導(dǎo)圖在中職《數(shù)控車加工技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 電子制作, 2014, (12):73-74.

[4] 王建偉. 思維導(dǎo)圖在高職《汽車電工電子技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2012, (12):35-36.

[5] 陸璐. 思維導(dǎo)圖在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng), 2016, (14):51-52.

Research on Application of Analog Electronic Technology Teaching based on Mind Map

Lu Lu
（Nanjing branch of Jiangsu Lianhe Technical Institute，Jiangsu Nanjing，210038）

This paper expounds the connotation of mind map and applies it to the teaching of analog electronic technology. Helping students grasp the overall curriculum by using of Xmind software and handpainted. Mind map can help student in-depth understanding of knowledge points. It is an effective way to review and consolidate. Practice has proved that the application of mind map method in analog electronic technology teaching can stimulate students’ interest in learning and improve teaching quality.

mind map; analog electronic technology; Xmind software

陸璐（1981-），女，碩士，講師，從事電工基礎(chǔ)和電子技術(shù)教學(xué)工作。

南京市教育科學(xué)規(guī)劃第九期個人課題，編號Oq4172；江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京衛(wèi)生分院立項課題，編號：Njwx201506。