基于布鲁姆教学目标分类和理实一体化的电工电子课堂教学研究

张晖，石静苑，翟艳男

（空军航空大学基础部，吉林长春，130022）

0 引言

随着社会的发展，电子设备和信息技术已经融入到生活的各个方面，《电工电子技术基础》作为电类的基础课，成为了探索“电子世界”的一把钥匙。但电工电子的理论性较强，概念抽象，传统教学一般采用教授法，缺少理论联系实际，学生接受较为困难。表1显示了教学方法对于学习效果的影响。

表1 教学方法对学习效果的直接影响

这些数据表明，教师一定要尽可能的少采用最传统也是最消极的“满堂灌”讲述法，而应该尽可能的多尝试后几种积极的教学方法来提高教学技能[1]。下面以”集成运算放大器”为例，说明布鲁姆教学目标分类与理实一体化在电工电子教学中的综合运用[2]。

1 布鲁姆教学目标分类

布鲁姆教学目标分类学将教学目标重新分为两个维度，一个是“知识”维度，另一个是“认知过程”维度。知识维度主要协助教师区分教什么，认知过程维度主要协助教师明确促进学生掌握和应用知识的阶段历程。知识维度专指知识的分类，共分为四类∶事实性的，概念性的，程序性的和元认知的。事实性知识和概念性知识都是指有关什么的知识，程序性知识指如何去做的知识，元认知知识指对个体认知方面的知识。认知过程维度主要分为六类∶记忆、理解、应用、分析、评价、创造。以知识和认知过程为主线形成一个二维分类表。根据此分类表确定教学目标、设计教学过程、安排教学活动、设计教学测评,并将其填入对应的交叉格中。这个教学目标分类工具,使教师能对课堂教学目标把握准确,能够紧密围绕教学目标开展教学活动和学习过程评价。利用布鲁姆模型对教学目标进行二维细化分类，可以明确具体知识点的掌握程度。

本文先利用布鲁姆教学模型对教学内容进行二维细化分类，归纳出详细的、具体的目标、达成手段以及检验方式，帮助教师更好的“教”，学生更好的“学”。

2 理实一体化教学实施过程

2.1 引入

对于电子技术来说，传感器相当于人类的感知器官，当传感器出现变化量时，如何识别变化量，并进行后续处理是非常关键的[3]。

让学生搭建如图1所示电路，观察实验现象，用手遮挡光敏电阻前后，二极管的亮度变化并不明显，因为当光敏电阻的阻值发生变化时，流过二极管的电流变化量非常小。光敏电阻就是一种传感器，当光敏电阻的阻值发生变化时，如何将变化量放大呢？引出本节课的教学内容—集成运算放大器。

图1 电路图

2.2 实施过程

给学生发放集成运放的芯片uA741以及芯片手册，介绍如何识别管脚顺序以及如何识读芯片手册。

在对芯片有了一定的了解之后，引导学生参与分析集成运放的组成、理想化条件、电压传输特性、线性区和非线性区的分析依据等教学内容。

通过理实一体化引导学生观察并分析线性区和非线性区的特点。

（1）线性区

搭建电路如图2 所示。

图2 电路图

让学生观察实验现象—用手遮挡光敏电阻前后，发光二极管的亮度变化非常明显。

引导学生分析实验原理：利用虚短和虚断两大分析依据进行理论分析，集成运放将光敏电阻两端的电压放大了（1+100/27）倍。让学生员利用万用表检测遮挡光敏电阻前后输出电压的值，验证理论分析，并直观的观察到当光敏电阻的阻值发生变化时，输出电压发生了较大的变化，流过二极管的电流也发生了较大的变化，所以二极管的亮度变化非常明显，也就是说集成运放将传感器的变化量放大了。

（2）饱和区

搭建电路如图3所示。

让学生观察实验现象—用手遮挡光敏前后，发光二极管的亮度没有变化。

引导学生分析实验原理：遮挡光敏电阻前后，电路输出的都是正饱和电压，所以二极管的亮度没有变化。让学生利用万用表观测遮挡光敏电阻前后的输出电压值，验证理论分析，并观察输出电压的大小与外接电源的关系。

扩展：学会了集成运放的使用之后，给学生发放另外一款芯片——LM386以及芯片手册，让学生搭建电路如图4所示，并分析工作原理。

图3 电路图

图4 原理图

LM386一般用于音频信号的放大，搭建电路之后，给电路加入声音信号，经过图4电路之后，声音得到了明显的放大。

焊接电路如图5所示。

图5 实物图

通过本节课的学习，学生可以通过理论与实践相结合的形式，掌握集成运放的原理以及使用，并且培养了他们搭建电路、测量电路以及焊接电路的工程素养。

3 结语

实践表明，综合布鲁姆教学目标分类与理实一体化进行教学，可以实现学员的主体地位，提高学员在课堂上的深度参与程度。