思维导图在电子技能实训中的应用探讨

刘卫华

摘要：本文介绍了电子技能实训的现状，并提出了在电子技能实训教学过程应用思维导图来加强学生学习效果的方法，具体以放大电路安装调试为例，介绍了思维导图在原理分析、安装与调试过程的应用。

关键词：思维导图;电子技能;实训

实训课程一般是中高等职业学校中为了培养学生实际动手能力而开设的专门课程。笔者所在高校是我国最早建立单独设置的为技工学校培养师资普通本科师范院校之一，为了对接职师资的需求，在工科本科课程中增加了相应的实训课程，“实行‘双证书’制，培养‘一体化’职教师资”1997年获国家级教学成果一等奖，经过多年的实践和探索，2005年，“一种应用型人才培养新模式：本科+技师”，再获国家级教学成果一等奖。

电子技能实训课程是中、高职院校中电子与信息技术、电子电器应用与维修、电子技术应用等专业必设的实训课程。笔者所在高校主要面向应用电子技术教育、光电信息科学与工程、电子信息工程、通信工程、电子科学与技术及微电子科学与工程等电子信息类工科专业开设，参照广电和通信设备调试工的国家职业技能标准进行相应的培训，根据不同的培养方案，学生们最终能取得中级或高级职业技能等级证书。

1电子技能实训教学的现状

电子技能实训是实践性和应用性较强的专业技能，电子产品的组装与调试技能是电子与信息技术、电子技术应用、电气技术应用等电子类相关专业学生必须掌握的重要技能。通过开展电子技能实训，有助于学生加深对“电子技术基础”课程中所学理论知识的理解，有助于培养和提高电子技术应用能力。电子技能实训也是学习和掌握电子技术，为后面工作打下坚实基础的重要途径。在实训教学实践过程中，笔者发现存在以下实际问题。

1.1学生理论知识融会贯通能力较弱

电子技能实训与一般的纯技能型实训有着很大的区别，学生在学会一些常见的仪器、仪表操作的基础上，更重要的学会如何去举一反三灵活运用。这就需要学生具有电路原理、模拟电路、数字电路、通信电路、单片机技术等理论相关知识，并能做好融会贯通。这也是我们教学过程的难点，一个电路分开来，同学们都能分析，但是组合起来再分析就困难了。

1.2形式单一的授课形式。

现在的电子技能实训教学主要以教师讲解为主，部分重要环节有教师示范操作。讲解的过程中主要有原理分析、电路布局工艺要求、安装与调试要求及数据记录与分析等步骤。以上讲解还多是采用方框图、任务列表等形式向学生讲授，形式较单一，没法形成各课题间的关联性，导致学生的学习兴致不高，难以引发学生“三创”中的创新型思维。因此，当前的实训教学效果与期望的效果还有一定的差距。

针对以上问题，笔者尝试着将思维导图引入到电子技能实训课程中，以期能让学生爱学、会学，切实提高电子技能实训教学水平。

2思维导图

思维导图，英文是The Mind Map，又名心智导图、脑图及思维地图等，是一种简单却又很有效和高效表达发散性思维的图形思维工具，具有实用性。

思维导图采用图像和文字并重的方法，把各种主从关系运用相互从属和相关的层次图绘制出来，把主要关键词与图像、颜色等创立影象链接。把每一种需要学习掌握的资料，不论是感觉、记忆或是设想成为一个思索中心，并由此核心向外发散变成关节点。每一个关节点代表与核心主题的一个链接点，而每一个链接点又可以成为另一个核心主题，再向外发散出成千上万的关节点，呈现出放射状的立体结构，而这些关节的链接点都可以视为您的记忆，就好似大脑中的神经元一样彼此连接。

3思维导图在电子技能实训中的应用举例

电子技能实训在进行完电子元器件识别、仪器仪表操作等实训项目后，一般会安排一个基本放大电路的安装与调试的实训内容。

基本放大电路的安装与调试主要通过对低频放大电路的安装、调试，提高学生的实际动手能力，巩固已学的理论知识。掌握基本放大电路的静态工作点的调试意义，能够准度判断出静态工作点对放大器性能的影响并作出相应的调整。熟练选择测试仪器对放大器电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro及最大不失真输出电压Uo和通频带进行测试。并巩固常用电子仪器的使用。

3.1在知识回顾中的应用

在讲解放大电路时我们会跟学生回顾以下内容：

（1）放大的概念

放大的对象：变化量，常用正弦波作测试信号。

放大的本质：能量的控制和转换。输入的小信号，通过放大电路的处理，将直流电源的能量转换成电路输出负载所获得的能量，使负载上获得的能量大于信号源提供的能量（即实现用小信号去控制较大的信号）。

放大电路的核心元件：有源元件。用于能量的控制和转换。

放大的特征：功率放大。负载上获得比输入的小信号能提供的大得多的电流或电流，或者两者都有。

放大的基本要求：不失真。要求放大电路中的有源元件工作在合适的区域，使输入信号与输出信号始终保持线性关系。

（2）放大电路的分析方法与电路的对应关系

直流分析，又称为静态分析，对应我们在调试时静态工作点Q调整，即三极管的集电极、发射极及基极的电压和电流。

交流分析，又称动态分析，对应我们调试的测量和计算得到的的电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。

（3）放大器的性能指标：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带、最大不失真输出电压Uom、最大输出功率Pom和效率η等

以上內容我们在讲解时可使用思维导图进行逐步细化讲解，如图1。对于基本放大电路，我们应该了解的相关知识清晰明了。

而我们实训中主要要了解并进行操作调试的内容则如图2所示。

3.2在原理讲解中的应用

在原理讲解过程，技能实训课程要有别于理论课程，遇到某个元件时我们最好给他做一个详细的分解，功能、特性、符号、分类、电路的作用、封装等，这里作用、封装讲解是实训的重点。如介绍到电容器时，其通交隔直，单位为法拉（F），主要作用有：耦合、积分、滤波、退耦、旁路、高频消振、中和、定时、微分、补偿、谐振、自举、分频以及负载等。

可通过图3进行讲解。

本电路中主要涉及电容器的耦合（输入电容、输出电容）、旁路作用。需要将这两个作用进行详细介绍：

耦合：用在电路中的起到传递信号的电容称为耦合电容，利用电容的隔直流通交流作用，他分隔两级电路的直流分量，传输有用的交流分量。

旁路：同样用电容的隔直流通交流作用，电路中可以使用电容电路去掉信号中某一频段，这种电容在电路起到旁路的作用，叫旁路电容。

在讲到容量标示时，引用图4进行讲解。

3.3在调试过程讲解中的应用

电子电路的调试是将安装完毕的电子电路通过调整某些元器件（通常是电阻、电容和电感）的参数，使之达到电路设计要求的性能指标。调整电路时需要实时检测电路的性能。由于元器件参数的不一致性，以及安装工艺的影响，安装完毕的电子电路基本上不可能一次性即达到使用的要求，需要通过合理的调整和测试来找出、修正、弥补生产装配中和其他因素所造成的误差，使其达到设计要求及技术指标。同时，通过调试又能发现电路设计和安装工艺的缺陷与不足等问题，反馈到设计和生产过程。因此，调试工作是保证实现电路功能的重要保证。

电子电路调试。对于从事电子电路调试人员来说，必须具备一定的理论知识，熟知电子电路中各元器件功能、特点和作用及电路的结构性能。通常电子电路调试工作包括电路参路调整和电路整体测试两个部分。调整主要是对对电路中的可调元器件做必要的调节，使电路达到预定的性能要求。测试是在调整的基础上，对电路的各项性能指标和功能进行测量，看其是否符合设计指标的要求。各种装配缺陷和错误都会在测试中暴露，测试又是对设计工作的验收，一般可在测试发现设计中考虑不全的地方，为以后改进和完善电路提供依据。因此，掌握电子电路的调试技能，对从事电子技术及其相关领域工作的人员来说，是不应缺少的基本技能，也是我们中高等职业学校需要培养学生的重要技能。

本电路的调试的过程主要针对本电路的静态工作点调试和各项性能指标的测量。我们首先要对使用到的仪器设备进行简单介绍，再对各调试项目进行详细介绍。我们设计了专门的调试记录，如输入、输出电阻测量时有如下步骤：

⑴输入电阻测量

在电路的输入端串接一个5.1KΩ电阻如图5，测量出信号源输出幅值VS与电路输入端信号幅值Vi，即可计算输入电路Ri。

⑵输出电阻测量（见图6）

在输出端接入5.1KΩ固定电阻作为负载，调节合适的信号源输出使得电路输出保持不失真（示波器实时监视），测量带负载时输出幅值VL和空载时的输出幅值Vo，即可计算出输出电阻Ro。

以上内容在讲解时则可以使用下面的思维导图进行，如图7所示。

4结束语

思维导图应用在电子技能实训的教学过程中可以有效的解决课程理论知识点繁多，理论知识结构发散但又关联性强的问题。思维导图的应用模式可以根据电子技能实训教学不同的需求和进程进行不同的教学模式设计，提高教学效果。

参考文献：

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