“形象化结构教学法”在模拟电子技术课程的应用效果研究

张晓菊+杨俊玲

摘要：文章首先介绍了形象化结构教学法，阐明了形象化教学在模拟电子技术课程应用的必要性，并以反馈放大电路类别的判断为例，简述了在教学过程中充分利用形象化结构教学法。实践证明，形象化结构教学法在模拟电子技术课程教学中的应用对学生学习兴趣及课堂教学效果有明显提高。

关键词：形象化结构教学法；模拟电子技术课程；学习兴趣；课堂教学效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）52-0179-02

“形象化结构教学法”是寻求一种将所教授的知识体系和逻辑结构形象化，强调在教学中，让学生发现、分析、探索、解决和应用所学习的整个知识体系，知道每一部分知识在体系中的逻辑关系，及其与相关知识的联系和作用，能够快速、牢固、系统、全面地掌握一门学科知识的全新的教学方法。它将理论知识、思维方式、教学方法和技巧、数学审美等融为一个系统体系，激发学生主动思考、探索的潜能；培养学生严谨、抽象的逻辑分析能力；实现学生系统掌握知识体系的目标。教师在教学中通过梳理、归类知识，从中厘清教材的知识脉络和结构，便于教学中的融会贯通。同时，通过科学的、形象的、内在的知识结构和顺序流程梳理构架，提升学生的学习兴趣和学习效率。

一、模拟电子技术课程形象化结构教学的必要性

反馈放大电路是模拟电子技术中的一个重难点，是解决放大电路精度、稳定性和提高各项技术指标的重要手段。学生对反馈放大电路的掌握程度直接影响模拟电子技术的应用，而它位置多变性会使得学生无法掌握规律判断反馈类型，所以如何引导学生对知识点的深刻理解是教学的重点和难点。由于该内容的这种特殊性，在实际教学过程中尝试用形象化结构教学方法，将理论强的问题通过逻辑关系合理分解，学生在理解能力和创新思维能力方面有很大提高。

根据学生基础偏低的特点，依据应用型人才培养模式要求，注重培养学生的应用和实践能力，在保证理论体系完整的情况下，对理论内容适当调整、补充等。突出基础知识、基本理论和基本方法的讲授，重视模拟电子技术课程理论形成过程的阐述，注重利用逻辑关系方法分析问题和解决问题。

二、形象化结构教学法在模拟电子技术课程的应用

本文以反馈放大电路的实际课堂教学为例，运用形象化结构教学法的效果和可行性进行对比分析。

1.反馈的原理。讲解新课之前对反馈的概念加以解释，应用形象化结构教学法在黑板上建立反馈的逻辑关系，强调输入信号经放大电路后输出，输出信号经反馈网络，引回到输入端，反馈信号与输入信号进行叠加得到净输入信号。有助于学生对反馈原理中输入信号、反馈信号和净输入信号的理解和掌握。

2.反馈的类型。按照知识逻辑关系有意识地引导学生梳理知识结构图和关系结构图、展示感悟到的反馈放大电路的思想和方法，以实现课堂教学效果最优化。对于交流反馈的类别有：正、负、串联、并联、电压、电流反馈。目前常见判断反馈的方法有：瞬时极性法、输出端采样方式、输入回路求和形式、输出短路电流法等。（1）正、负反馈。正、负反馈的含义是反馈信号使原输入信号增强，放大电路的放大倍数提高为正反馈，反之则为负反馈；在分立放大电路中，对单管共射放大电路，输出极与输入级方向相反，基极与集电极反相；共集电极放大电路，输出极与输入级方向相同，基极与发射极同相；共基极放大电路，输出极与输入级方向相同，集电极与发射极同相。在集成运算放大电路中，输入在同相输入端时，输入与输出同相，输入在反相输入端时，输入与输出反相。依照瞬时极性法，先假设输入的瞬时极性为正或负，逐级推出各点的瞬时极性的变化，对输入信号的影响来判断是正反馈或负反馈。（2）交、直流反馈。交、直流反馈是指反馈网络中包含的交直流成分，在很多情况下，从输出端连接过来的信号中既有交流信号又有直流信号，交直流两种反馈兼而有之，又称交直流反馈；若电容串联在反馈网络中，电容具有隔断直流信号，通交流信号的特点，则只有交流信号被反馈到输入端；若电容并联在反馈网络中，则只有直流信号被反馈到输入端。（3）电压、电流反馈。反馈信号在放大电路输出端采样方式决定是电压还是电流反馈。假设将输出端交流短路，令输出电压等于零，观察此时输出端是否仍有反馈信号，如果反馈信号不存在，则为电压反馈，反之为电流反馈。如果是电压反馈，反馈信号取自输出电压，如果是电流反馈，反馈信号取自输出电流。（4）串、并联反馈。反馈信号在放大电路输入端求和形式决定是串联还是并联反馈。如果是并联反馈，反馈信号与输入信号并联，即反馈信号引回到输入信号的同一端；如果是串联反馈，反馈信号与输入信号串联，即反馈信号引回到输入信号的另一端。除了上述反馈类型之外，还有局部反馈和级间反馈、差模反馈和共模反馈等分类，几种反馈类型虽然与前面反馈的物理意义不同，但是仍然可以通过上述判断方法来分析。

3.引导学生梳理知识结构图。按照反馈之间的逻辑关系，逐层递进知识点的系统性，建立直观、简洁的结构图，把反馈原理和分类形象化，易于学生理解。

三、課堂效果分析

形象化结构教学方法在模拟电子技术课程教学中的应用效果如何，需要对教师教学和学生学习的效果进行综合评价。通过问卷调查的方式对2015级电气自动化技术两个班共67名学生和教师在模拟电子技术课程运用形象化结构教学法的课堂教学效果分析。学生效果分析：学习方法上，92%的学生认为通过对知识点间的梳理、评价、反思，学到了建立逻辑关系图的方法和技巧，提高了学习效果；内容上，85%的学生认为这种教学方法有利于对知识点归纳、总结，提高了解题技巧和学习效率；兴趣上，71%的学生表示提高了对模拟电子技术课程的学习兴趣；学习能力上，68%的学生表示通过运用这种教学方法，自己的理解能力和创新思维能力都得到了提高；另外，62%的学生表示，从结构图中找到了模拟电子技术课程的逻辑关系表明，充分表明提高了学生的学习兴趣与积极性。对于教师来说：备课时，运用形象结构教学法，要求教师提前根据每节课的需要处理教材内容，建立知识结构图，尤其是重点、难点的问题，培养学生发现问题、提出问题的能力；通过深度挖掘知识点的结构关系，提高了教师的教学技能，使课堂教学效果显著。

通过教学实践证明，将形象化结构教学法应用于模拟电子技术课程，在一定程度上可以把抽象复杂问题转换为形象、直观的问题，提升学生的学习兴趣，教学效果十分明显。但在实施过程中，相互知识结构联系、评价机制等方面还存在一些问题。例如课程的衔接使得形象化结构教学案例结合不够紧密，评价机制不够科学、有效，在今后的教学中，需要不断探索、研究，完善教学过程，以取得最佳教学效果。

参考文献：

[1]杨俊玲.形象化结构教学模式探讨[J].课程教育研究，2015，（8）.

[2]张帆.模电课程反馈类别判断的教学技巧分析和应用[J].信息通信，2016，（9）.

[3]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].第3版.北京：高等教育出版社，2014.