运用思维导图优化“模拟电子技术”教学的实践

陆 璐

(江苏联合职业技术学院 南京卫生分院， 江苏 南京210038)

0 引言

思维导图又叫心智图，由英国学者Tony Buzan在20世纪60年代初创立[1]。通过绘制思维导图，将关键词语、符号图形、不同颜色等各种要素在主题之间建立某种联系，从而有效地表达出放射性思维。思维导图能够充分发挥人的左右脑的机能，利用记忆、图像、色彩、思维的规律，在抽象与具体、逻辑与想象之间相互协调。思维导图通过展示中心主题与各级分支主题之间的关系，使要表达的内容图文并茂的展示，更加符合人的认知习惯[2]。因此，绘制出高质量的思维导图，对于学习、掌握某种知识或技能是非常有帮助的。

“模拟电子技术”是高职院校电类相关专业的基础课程之一，学好该门课程可以为学生学习后续的专业课程打好基础。然而，长期以来，“模拟电子技术”课程的教学效果并不理想，“教师难教、学生难学”一直是这门课的教学现状。本文有意将思维导图应用于“模拟电子技术”课程的教学中，以便帮助学生更好地掌握该门课程，为此还探讨了应用思维导图后的教学效果。

1 “模拟电子技术”课程的思维导图

在我校医电专业14级教学中，仍采用传统教学模式；在15级教学中则将思维导图融入教学，通过这两年级的教学实践对比，探讨思维导图应用于“模拟电子技术”教学的效果。在15级建立“模拟电子技术”思维导图的具体教学实施过程中，教材统一选用胡宴如主编，高等教育出版社出版的《模拟电子技术》。一学期共完成六个章节的内容，分别是“半导体二极管及其基本应用”、“半导体三极管及其基本应用”、“放大电路基础”，“负反馈放大电路”、“集成运算放大器的应用电路”和“直流稳压电源”。在每个章节的学习中，针对章节内重点内容绘制知识点的思维导图。整个章节学习完成后再绘制整章的思维导图。思维导图的绘制由任课教师和学生共同完成。

目前流行的思维导图绘制工具有MindMap、MindMannager、Xmind等。本文采用Xmind软件绘制思维导图，该软件为免费软件，易上手且操作简单，有利于让学生采用手绘法绘制思维导图[3]。

1.1 Xmind软件绘制思维导图

“模拟电子技术”课程涉及的知识点较多，内容上也有不同程度的难度[4]，教师在教学中针对关键知识点进行归纳，并用Xmind软件将思维导图绘制出来。比如，二极管是该课程中很重要的元器件之一，掌握其基本特性对后续进行电路分析非常重要。在二极管的相关内容讲授完成后，教师运用Xmind软件，以二极管为中心主题，将二极管的伏安特性、分析方法、典型应用、识别与检测等作为二级分支主题。再根据需要，延伸出若干三级分支主题、四级分支主题和五级分支主题，将二极管的知识点通过层级相连的思维导图展示出来，绘制完成的二极管思维导图如图1所示。图中对一些需要特别注意和强调的内容可以添加星号等标记，以引起学生的重视。

图1 二极管思维导图

又比如，共发射极放大电路是“模拟电子技术”课程中非常重要的知识内容，教师在讲授完固定偏置和分压式偏置这两种电路结构后，整理相关内容通过Xmind软件可以绘制出该部分的思维导图，如图2所示。

1.2 手绘思维导图

虽然通过软件绘制的思维导图便捷、美观、效率高，但是手绘导图更能锻炼学生的思维归纳能力。在教学中，要求学生在学习完相关内容后，在一张A4白纸上横向手绘思维导图。比如刚才的二极管内容，学生通过归纳整理，也可绘制出该内容的思维导图。以下选取了两位学生绘制的思维导图，分别如图3和图4所示。从图中可以看出，不同学生的绘图思想各不相同，但是都能涵盖主要知识内容。通过手绘过程，学生达到了很好的复习巩固效果。

图2 共发射极放大电路思维导图

图3 手绘二极管思维导图1

图4 手绘二极管思维导图2

2 应用思维导图的效果

2.1 学习过程的对比

学习过程的对比主要包括平时作业、实验完成情况、实验报告书写和课堂提问等内容。14级学生采用传统方式进行课程教学，而15级学生则引入思维导图教学。两者在学习过程的对比后发现，在平时作业和课堂提问这两方面，15级学生比14级进步明显，作业和课堂提问的正确率显著提高。而在实验完成和实验报告书写方面，两个年级相差倒是不大。由此得出：15级学生通过思维导图的绘制，可以对所学内容及时总结，发现学习中的不足之处，进行查漏补缺，因此在平时作业和课堂提问上能看到明显进步。

2.2 考试成绩的对比

我校医电专业14级有学生60人，15级有学生62人，在一学期的教学过程中用相同试卷进行了四次考试，分别是两次单元测试和期中、期末考试各一次。对这两个年级的四次考试成绩进行跟踪对比，具体数据见表1。从四次成绩看出，15级的单元测验一、期中考试、期末考试成绩均高于14级(概率P<0.05)，而单元测验二考试成绩与14级相比无统计学差异(概率P>0.05)，因而在应用思维导图教学后，学生的学习成绩得到了明显提高。

表1 14级和15级成绩比较(平均分±标准差)

* P<0.05

2.3 教学满意度的对比

在两个年级学习完“模拟电子技术”课程后，分别发放了课程学习满意度调查问卷，将问卷得到的结果输入SPSS19.0软件中，进行数据分析和处理。首先用软件对问卷的信度和效度分别进行检验，问卷的信度和效度均符合要求。对问卷中的19个题目进行变量公因子提取，共提取了“教师教学态度与方法”、“知识应用与教材选取”、“教师个人素养”、“教学效果与课程价值”这四个公因子，基本涵盖了问卷的所有题目。结果表明，应用思维导图教学的15级学生对于“教师教学态度与方法”、“教师个人素养”、“教学效果与课程价值”这三项满意度评分均高于应用传统教学的14级学生(P<0.05)，而对于“知识应用与教材选取”满意度评分15级与14级学生则没有显著差异(P>0.05)，见表2。

表2 14级和15级教学满意度评分比较

* P<0.05

3 结语

本文将思维导图应用到我校“模拟电子技术”课程的教学中，在一学期的课程教学实践中，教师用Xmind软件绘制了半导体基础、二极管、三极管、基本放大电路、共发射极放大电路、功率放大电路、反馈的基本概念、负反馈放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源共10幅思维导图。学生通过手绘的方式完成了二极管、三极管、基本放大电路、共发射极放大电路、功率放大电路、负反馈放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源共8幅思维导图。通过思维导图的绘制和学生学习过程、考试成绩、满意度调查诸方面与传统教学的对比，笔者发现应用思维导图后的“模拟电子技术”教学发生了以下变化：

(1)传统的课程教学，教师按照教材内容按部就班的进行授课，学生则是被动的接受。在整个课程内容学习完后，学生对很多内容都是一知半解，并没有真正理解和掌握。采用思维导图引入教学后，在每次讲完主要知识点和整个章节后，教师就绘制该部分内容的思维导图帮助学生复习知识，而学生通过手绘思维导图，能将所学知识重新归纳、梳理，是一次很好的复习知识过程，对学习中掌握不到位的内容可以查漏补缺，也可将这些思维导图收集好，作为课程的复习资料反复利用。

(2)职业教育的特点决定了职校学生在校期间专业课学习的重要性，学生在学习中普遍会比较重视专业课的学习。专业基础课是在专业课前的先行课程，是为专业课作铺垫的。因此，教师在专业基础课的教学中，可以将后续专业课涉及到的内容在前期就告知学生，让他们知道现在专业基础课所学习的内容在后续专业课的学习中是学有所用的，而不是毫无目的的学习，“模拟电子技术”作为专业基础课程，掌握扎实的专业基础知识是学生学好专业课的重要条件。

(3)思维导图可以通过各种绘图软件制作，特别是手绘法得到的思维导图是另一种视觉感受。学生在手绘前需将所学知识进行分类、归纳，手绘时在一张空白纸上进行合理布局、罗列各要素，在有限的空间内用精简的图片、文字展示尽可能多的信息，对培养放射性思维很有帮助。同时，不同学生的思考角度不同，相同的知识内容绘制出的思维导图各不相同。通过几次考试成绩的对比，笔者发现应用思维导图的学生成绩要好于传统教学的学生。学生在总结每部分思维导图的过程，其实就是对所学知识复习巩固、加深理解的过程。

当然，将思维导图应用于教学实践，无论对教师还是学生，都是一种新的尝试，也是一种挑战。将这种方法真正运用好，对“模拟电子技术”以及其它课程的教学都能提供很好的指引。