概念图：“电工技术基础”教学模式改革之利器

摘 要：“电工技术基础”是中职电类专业的必修课程之一，其使用的教材之中概念多、内容广，知识点比较零散，教学项目之间知识连续性不强。用概念图来描述电工技术基础的知识网络，有助于呈现理论概念，对课程概念的理解、知识的整合具有重要作用。同时，能够清晰地展示项目教学整个模式，起到梳理课程线索，构建立体知识网络的作用，以培育学生逻辑思维和发散思维能力。

关键词：概念图；电工技术基础；教学模式

作者简介：蔡志刚，男，高级教师，主要研究方向为中职教学管理、机电教学。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-7747（2019）06-0032-06

电工技术基础是电子信息类专业的专业基础课程，具有很强的基础性和理论性。在中职新课程改革实施过程中，教材通过项目教学法进行编写，对传统的教学模式提出了新的挑战。项目教学过程中注重体现学生的主体性，但中职生电学基础薄弱，抽象思维能力不足，导致他们主体性难以发挥和实现。因此，如何将复杂、零散、抽象的电学知识转化为简明、立体、易懂的知识并呈现在学生面前，是一个很重要的问题。把概念图引入到电工技术基础理论实践教学中，利用概念图可视化知识呈现的特性改变传统教学方式，不但可以减轻学生的学习负担，还可以发挥学生的主观能动性，培养学生的逻辑思维和发散思维，进而提高课堂的教学效果。

一、概念图教学的实际意义

概念图是用来组织和表征知识的工具。其理论基础主要有奥苏贝尔的认知心理学和有意义的学习理论，通过概念与概念之间节点连接，连接表示概念间关系的图示，形成命题和层级结构，通过图层之间各要素构建可视化的立体网络，改进教师教学方法，改变教学模式，开阔学生的思路，帮助学生梳理的知识体系，使得知识架构立体呈现。[1]

（一）辅助教学

电工技术基础知识点广和分析过程多，需要严谨的思维及较强的逻辑能力支撑，所以教师在授课过程中，利用概念图归纳整理课堂的知识点，能够把抽象概念、复杂的逻辑关系用形象、直观、具体地表现出来，同时，新知识点拓展到先前的概念之中，使前后的知识有了密切联系。[2]以电路构成的学习过程为例，学生虽能对电路各组组成部分及各部分有所认知，但对各部分间的关联与作用关系却易遗忘，如内外电路构成、负载电路组成、各组成部分的应用等。此时，可呈现如图1所示的电路组成概念图来对已经掌握的知识进行整合，从而使学生把握好每个知识点，并对各概念间的联系有了进一步的认识。

（二）辅助学生学习

将概念图作为辅助学生学习的手段，能够有效降低其学习难度，比如学生在学完交流电路章节中纯电阻电路以后，开始接触感性电路，由于中职生的数学基础知识缺乏、分析能力较弱以及初中科学电学部分不足，会逐步感觉到学习困难，所以适时指导学生画出如图2交流电路概念图对交流电路的知识进行归纳总结，有利于整体交流电知识轮廓认识，知识点串联和并排比较，从而降低学习难度。

在后续章节的纯电感、纯电容电路知识讲解完以后，指导学生绘制如图3纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路概念图，可以帮助学生清晰地展现三种电路参数计算方法、相位之间区别，梳理新旧知识的关系与延伸拓展关系，将多个零散的知识点集合在一起，为后期串联交流电路和并列交流电路分析打下基础。

（三）辅助教学评价

学生对传统的教学评价考核知识点掌握不够全面，要想对各章节知识及其联系有所了解，概念图可以较为系统呈现知识结构及知识点的联系，可以帮助学生梳理知识脉络以及它们之间的关联性。学生受概念图在教学运用中潜移默化的影响，学生利用它的优点，在每个章节传授完成以后，可以利用绘制概念图对知识的进行梳理。教师从中可以发现学生对教学内容掌握的情况，看出学生思维的延展度，以助于进行教学诊断，从而反思自己的教学过程，及时改进教学方式。

二、概念图在课程教学中的具体应用

（一）课程教学中概念图的应用流程

电工技术基础教学过程中概念图基本操作程序一般可分为5个流程：信息收集、框架构思、取材绘制、成果展示、教学评价。[3]具体如图4所示。

1.信息收集阶段：通过了解学生的知识水平、对概念图应用的熟练程度以及概念图合适教学范围，有针对性在课堂中概念图任务安排。

2.框架构思阶段：不论课堂上通过快速手绘，还是通过专业概念图软件来制作，基本步骤是确定主题，通过连线按照逻辑关系列出概念层次，不同分支的概念用连接词标明关系。

3.取材绘制阶段：利用点、线、图形等设计要素，建立不同概念之间的内部联系，使文本和图形之间实现对应贯通。同时，提供操作要领和概观，便于学习和操作。

4.成果展示阶段：将编制好的概念图通过传统方式或者现代媒体呈现出来供大家评价。成果包括教师的设计的作品，学生完成的过程性作业和师生共同完成的梳理性、总结性的成果。

5.教学评价阶段：对展示的概念地图成效进行评价。通过检验项目成果，评价小组成员的工作表现，建立学生的成长评价档案。[1]

下面就结合电工技术基础的项目教学中两个具体教学案例来分析其应用流程。

（二）概念图在项目教学中运用实例

新课程改革，中职电类教材编写采用项目教学法编写为主，项目教学法就是在教师的指導下，将一个项目内容交由学生自己处理，信息的收集、方案的设计、项目应用及最终评价，都由学生本人负责。学生通过该项目的应用，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。在实训教学中，在流水式的项目任务前，先通过概念图描绘让学生了解实训教学目标、教学任务，以及各任务阶段的要求及目标。

案例一：万用表的使用项目。认识万用表是一种多功能、多量程、便于携带的电子仪表，并能够熟练使用最常用测量工具。通过学习学生能够达到正确的使用方法和使用的注意事项，测量电压、电流、电阻等物理量时的操作步骤。在课程教学初期，学生常常在使用过程中对量程选择、档位选择、操作的流程不熟练甚至操作失误。如果引入概念图教学策略，从最混淆操作的测量电阻模块开始，利用学生原有掌握的知识水平，指导学生按照逻辑先后顺序画出如图5测量电阻的概念图，固化学生思维过程。

在向学生介绍测量电阻物理量时，要规范操作流程、档位选择，让学生适应这种教学模式的运用，通过后续的模仿及同学之间相互交流合作，教师的指正和评价，学生就能够轻易画出万用表测量直流电压、交流电压、直流电流的类似概念图并加以实践。通过该模式不但梳理知识脉络，而且为学生自觉应用概念图来分析问题、解决问题打下基础。

案例二：日光灯的安装与调试项目，授课前向学生展示本堂课项目名称、内容、任务，如图6教学项目任务概念图。

通过该图使得学生明确项目任务，图中的三个子项目以及每子项目的任务以及将要达成的目标。完成工作任务是我们教学中重要的环节，学生小组通过讨论完成步骤、时间进程、人员分工等任务，把所想得到的问题用概念图展示出来，便于操作。学生实施任务1环节时候，通过讨论完成的步骤、选择器材和工具、进行分工等，把涉及到问题通过概念图如图7学生制定的子任务1实施方案呈现出来。按照方案中任务分工并进行装接，教师对实施过程监控，并对安全性进行评估后，学生进行通电调试，展示成果。同时，利用完成任务1为方法逐个完成余下子任务。经过概念图指导学生项目分解、实验实施，掌握实验操作过程、目标达成率高。如此，学生在实验训练中既能动手动脑，又能在教师启发指导下发现问题、分析问题和解决问题，进而培育了学生的自我学习和分析能力。

（三）概念图教学成效分析

笔者在电工技术基础教学过程中选取相同年级五年制（1817发电厂技术应用大专班）与高考升学班（1818电气技术）两个班级开展对比性教学研究，这两个班级高一入学成绩大体相当，教学资源和环境相同。其中，五年制班42人，侧重利用概念图工具开展教学活动；高考班级40人，采用以教师传统讲授为主的教学方式开展教学活动。

经过一个学期教学以后，对侧重采用概念图教学五年制班级学习状态进行比较，通过S-P表法分析该班级学生学习状态，具体如表1所示。与学期初期前的学习状态进行对比分析可知，学生的学业成绩A等的人数有所提高，B等人数略提高，C-等消失，班级学生整体的学校氛围提高。

两个班期末考试成绩各项指标进行横向比较分析如表2，从表格数据结果中我们可以得到以下三点结论：（1）从两个班的得分平均值来看，五年制实验班级明显高于高考班级。（2）五年制实验班的最高与最低分都高于高考班。（3）五年制的班级标准差较小，说明采用概念图教学掌握知识水平较高，学习成效明显，处于优良状态，而高考班成绩离散程度，其值大，说明成绩越分散高分与低分分离度大，知识点掌握较为离散，学业成绩参差不齐。从以S-P图表分析结果及期末成绩的参数比较，通过概念图工具进行教学，其教学效果十分明显。

三、结论

概念图在针对概念性较多、逻辑思维较为严密的课程教学过程中，是一种非常好的教学方法，电工技术基础作为电子信息类专业一门基础课程，教师在教的过程中运用概念图进行教学设计、知识点比较分析，可以解决难懂、抽象知识点多的问题，对于培养学生创新思维和分析能力十分有利。同时，学生在学的过程中，能够帮助他们构建属于自己的知识体系，梳理知识脉络，提高自身的逻辑思维能力，作用是显而易见。通过在教与学的应用过程中，学生不仅仅掌握了知识技能，而且梳理和归纳了类似的方法，保障学生可持续发展。

参考文献：

[1] 王嫣.概念图策略下的高职《电工技术》课程项目教学的案例研究——以日光灯的安装与调试教学为例[J].学周刊，2015（1）：57-58.

[2] 张福军，石建飞，汪东欣.概念图教学策略在电力电子技术课程中的应用[J].大庆师范学院学报，2016（3）：111-113.

[3] 杨佳洁，周海龙.基于学科教学的概念图与思维导图辨析[J].教学与管理，2018（9）：77-79.

Abstract： Elementary Electrical Technology is a compulsory course for secondary vocational school electric-related majors. The teaching materials involve many concepts， wide content， and scattered knowledge points.， and there is little continuity between each teaching project. The concept map can connect all the knowledge points， which is good for representing the theoretical concept， and plays an important role in understanding the concept of the curriculum and integrating knowledge. It can clearly display the teaching mode of the project teaching and the whole teaching process， which is beneficial for students to figure out the clue and build their own knowledge networks， so as to develop students logical thinking and divergent thinking capacity.

Key words： concept map； elementary electrical technology； teaching mode

[責任编辑 秦 涛]