“形象化結構教學法”在模擬電子技術課程的應用效果研究

張曉菊+楊俊玲

摘要：文章首先介紹了形象化結構教學法，闡明了形象化教學在模擬電子技術課程應用的必要性，并以反饋放大電路類別的判斷為例，簡述了在教學過程中充分利用形象化結構教學法。實踐證明，形象化結構教學法在模擬電子技術課程教學中的應用對學生學習興趣及課堂教學效果有明顯提高。

關鍵詞：形象化結構教學法；模擬電子技術課程；學習興趣；課堂教學效果

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0179-02

“形象化結構教學法”是尋求一種將所教授的知識體系和邏輯結構形象化，強調在教學中，讓學生發現、分析、探索、解決和應用所學習的整個知識體系，知道每一部分知識在體系中的邏輯關系，及其與相關知識的聯系和作用，能夠快速、牢固、系統、全面地掌握一門學科知識的全新的教學方法。它將理論知識、思維方式、教學方法和技巧、數學審美等融為一個系統體系，激發學生主動思考、探索的潛能；培養學生嚴謹、抽象的邏輯分析能力；實現學生系統掌握知識體系的目標。教師在教學中通過梳理、歸類知識，從中厘清教材的知識脈絡和結構，便于教學中的融會貫通。同時，通過科學的、形象的、內在的知識結構和順序流程梳理構架，提升學生的學習興趣和學習效率。

一、模擬電子技術課程形象化結構教學的必要性

反饋放大電路是模擬電子技術中的一個重難點，是解決放大電路精度、穩定性和提高各項技術指標的重要手段。學生對反饋放大電路的掌握程度直接影響模擬電子技術的應用，而它位置多變性會使得學生無法掌握規律判斷反饋類型，所以如何引導學生對知識點的深刻理解是教學的重點和難點。由于該內容的這種特殊性，在實際教學過程中嘗試用形象化結構教學方法，將理論強的問題通過邏輯關系合理分解，學生在理解能力和創新思維能力方面有很大提高。

根據學生基礎偏低的特點，依據應用型人才培養模式要求，注重培養學生的應用和實踐能力，在保證理論體系完整的情況下，對理論內容適當調整、補充等。突出基礎知識、基本理論和基本方法的講授，重視模擬電子技術課程理論形成過程的闡述，注重利用邏輯關系方法分析問題和解決問題。

二、形象化結構教學法在模擬電子技術課程的應用

本文以反饋放大電路的實際課堂教學為例，運用形象化結構教學法的效果和可行性進行對比分析。

1.反饋的原理。講解新課之前對反饋的概念加以解釋，應用形象化結構教學法在黑板上建立反饋的邏輯關系，強調輸入信號經放大電路后輸出，輸出信號經反饋網絡，引回到輸入端，反饋信號與輸入信號進行疊加得到凈輸入信號。有助于學生對反饋原理中輸入信號、反饋信號和凈輸入信號的理解和掌握。

2.反饋的類型。按照知識邏輯關系有意識地引導學生梳理知識結構圖和關系結構圖、展示感悟到的反饋放大電路的思想和方法，以實現課堂教學效果最優化。對于交流反饋的類別有：正、負、串聯、并聯、電壓、電流反饋。目前常見判斷反饋的方法有：瞬時極性法、輸出端采樣方式、輸入回路求和形式、輸出短路電流法等。（1）正、負反饋。正、負反饋的含義是反饋信號使原輸入信號增強，放大電路的放大倍數提高為正反饋，反之則為負反饋；在分立放大電路中，對單管共射放大電路，輸出極與輸入級方向相反，基極與集電極反相；共集電極放大電路，輸出極與輸入級方向相同，基極與發射極同相；共基極放大電路，輸出極與輸入級方向相同，集電極與發射極同相。在集成運算放大電路中，輸入在同相輸入端時，輸入與輸出同相，輸入在反相輸入端時，輸入與輸出反相。依照瞬時極性法，先假設輸入的瞬時極性為正或負，逐級推出各點的瞬時極性的變化，對輸入信號的影響來判斷是正反饋或負反饋。（2）交、直流反饋。交、直流反饋是指反饋網絡中包含的交直流成分，在很多情況下，從輸出端連接過來的信號中既有交流信號又有直流信號，交直流兩種反饋兼而有之，又稱交直流反饋；若電容串聯在反饋網絡中，電容具有隔斷直流信號，通交流信號的特點，則只有交流信號被反饋到輸入端；若電容并聯在反饋網絡中，則只有直流信號被反饋到輸入端。（3）電壓、電流反饋。反饋信號在放大電路輸出端采樣方式決定是電壓還是電流反饋。假設將輸出端交流短路，令輸出電壓等于零，觀察此時輸出端是否仍有反饋信號，如果反饋信號不存在，則為電壓反饋，反之為電流反饋。如果是電壓反饋，反饋信號取自輸出電壓，如果是電流反饋，反饋信號取自輸出電流。（4）串、并聯反饋。反饋信號在放大電路輸入端求和形式決定是串聯還是并聯反饋。如果是并聯反饋，反饋信號與輸入信號并聯，即反饋信號引回到輸入信號的同一端；如果是串聯反饋，反饋信號與輸入信號串聯，即反饋信號引回到輸入信號的另一端。除了上述反饋類型之外，還有局部反饋和級間反饋、差模反饋和共模反饋等分類，幾種反饋類型雖然與前面反饋的物理意義不同，但是仍然可以通過上述判斷方法來分析。

3.引導學生梳理知識結構圖。按照反饋之間的邏輯關系，逐層遞進知識點的系統性，建立直觀、簡潔的結構圖，把反饋原理和分類形象化，易于學生理解。

三、課堂效果分析

形象化結構教學方法在模擬電子技術課程教學中的應用效果如何，需要對教師教學和學生學習的效果進行綜合評價。通過問卷調查的方式對2015級電氣自動化技術兩個班共67名學生和教師在模擬電子技術課程運用形象化結構教學法的課堂教學效果分析。學生效果分析：學習方法上，92%的學生認為通過對知識點間的梳理、評價、反思，學到了建立邏輯關系圖的方法和技巧，提高了學習效果；內容上，85%的學生認為這種教學方法有利于對知識點歸納、總結，提高了解題技巧和學習效率；興趣上，71%的學生表示提高了對模擬電子技術課程的學習興趣；學習能力上，68%的學生表示通過運用這種教學方法，自己的理解能力和創新思維能力都得到了提高；另外，62%的學生表示，從結構圖中找到了模擬電子技術課程的邏輯關系表明，充分表明提高了學生的學習興趣與積極性。對于教師來說：備課時，運用形象結構教學法，要求教師提前根據每節課的需要處理教材內容，建立知識結構圖，尤其是重點、難點的問題，培養學生發現問題、提出問題的能力；通過深度挖掘知識點的結構關系，提高了教師的教學技能，使課堂教學效果顯著。

通過教學實踐證明，將形象化結構教學法應用于模擬電子技術課程，在一定程度上可以把抽象復雜問題轉換為形象、直觀的問題，提升學生的學習興趣，教學效果十分明顯。但在實施過程中，相互知識結構聯系、評價機制等方面還存在一些問題。例如課程的銜接使得形象化結構教學案例結合不夠緊密，評價機制不夠科學、有效，在今后的教學中，需要不斷探索、研究，完善教學過程，以取得最佳教學效果。

參考文獻：

[1]楊俊玲.形象化結構教學模式探討[J].課程教育研究，2015，（8）.

[2]張帆.模電課程反饋類別判斷的教學技巧分析和應用[J].信息通信，2016，（9）.

[3]楊素行.模擬電子技術基礎簡明教程[M].第3版.北京：高等教育出版社，2014.