張暉，石靜苑，翟艷男

（空軍航空大學(xué)基礎(chǔ)部，吉林長(zhǎng)春，130022）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，電子設(shè)備和信息技術(shù)已經(jīng)融入到生活的各個(gè)方面，《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》作為電類的基礎(chǔ)課，成為了探索“電子世界”的一把鑰匙。但電工電子的理論性較強(qiáng)，概念抽象，傳統(tǒng)教學(xué)一般采用教授法，缺少理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生接受較為困難。表1顯示了教學(xué)方法對(duì)于學(xué)習(xí)效果的影響。

表1 教學(xué)方法對(duì)學(xué)習(xí)效果的直接影響

這些數(shù)據(jù)表明，教師一定要盡可能的少采用最傳統(tǒng)也是最消極的“滿堂灌”講述法，而應(yīng)該盡可能的多嘗試后幾種積極的教學(xué)方法來(lái)提高教學(xué)技能[1]。下面以”集成運(yùn)算放大器”為例，說(shuō)明布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類與理實(shí)一體化在電工電子教學(xué)中的綜合運(yùn)用[2]。

1 布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類

布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)將教學(xué)目標(biāo)重新分為兩個(gè)維度，一個(gè)是“知識(shí)”維度，另一個(gè)是“認(rèn)知過(guò)程”維度。知識(shí)維度主要協(xié)助教師區(qū)分教什么，認(rèn)知過(guò)程維度主要協(xié)助教師明確促進(jìn)學(xué)生掌握和應(yīng)用知識(shí)的階段歷程。知識(shí)維度專指知識(shí)的分類，共分為四類∶事實(shí)性的，概念性的，程序性的和元認(rèn)知的。事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)都是指有關(guān)什么的知識(shí)，程序性知識(shí)指如何去做的知識(shí)，元認(rèn)知知識(shí)指對(duì)個(gè)體認(rèn)知方面的知識(shí)。認(rèn)知過(guò)程維度主要分為六類∶記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造。以知識(shí)和認(rèn)知過(guò)程為主線形成一個(gè)二維分類表。根據(jù)此分類表確定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、安排教學(xué)活動(dòng)、設(shè)計(jì)教學(xué)測(cè)評(píng),并將其填入對(duì)應(yīng)的交叉格中。這個(gè)教學(xué)目標(biāo)分類工具,使教師能對(duì)課堂教學(xué)目標(biāo)把握準(zhǔn)確,能夠緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)和學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)。利用布魯姆模型對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行二維細(xì)化分類，可以明確具體知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

本文先利用布魯姆教學(xué)模型對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行二維細(xì)化分類，歸納出詳細(xì)的、具體的目標(biāo)、達(dá)成手段以及檢驗(yàn)方式，幫助教師更好的“教”，學(xué)生更好的“學(xué)”。

2 理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施過(guò)程

2.1 引入

對(duì)于電子技術(shù)來(lái)說(shuō)，傳感器相當(dāng)于人類的感知器官，當(dāng)傳感器出現(xiàn)變化量時(shí)，如何識(shí)別變化量，并進(jìn)行后續(xù)處理是非常關(guān)鍵的[3]。

讓學(xué)生搭建如圖1所示電路，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用手遮擋光敏電阻前后，二極管的亮度變化并不明顯，因?yàn)楫?dāng)光敏電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)，流過(guò)二極管的電流變化量非常小。光敏電阻就是一種傳感器，當(dāng)光敏電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)，如何將變化量放大呢？引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容—集成運(yùn)算放大器。

圖1 電路圖

2.2 實(shí)施過(guò)程

給學(xué)生發(fā)放集成運(yùn)放的芯片uA741以及芯片手冊(cè)，介紹如何識(shí)別管腳順序以及如何識(shí)讀芯片手冊(cè)。

在對(duì)芯片有了一定的了解之后，引導(dǎo)學(xué)生參與分析集成運(yùn)放的組成、理想化條件、電壓傳輸特性、線性區(qū)和非線性區(qū)的分析依據(jù)等教學(xué)內(nèi)容。

通過(guò)理實(shí)一體化引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析線性區(qū)和非線性區(qū)的特點(diǎn)。

（1）線性區(qū)

搭建電路如圖2 所示。

圖2 電路圖

讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—用手遮擋光敏電阻前后，發(fā)光二極管的亮度變化非常明顯。

引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理：利用虛短和虛斷兩大分析依據(jù)進(jìn)行理論分析，集成運(yùn)放將光敏電阻兩端的電壓放大了（1+100/27）倍。讓學(xué)生員利用萬(wàn)用表檢測(cè)遮擋光敏電阻前后輸出電壓的值，驗(yàn)證理論分析，并直觀的觀察到當(dāng)光敏電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓發(fā)生了較大的變化，流過(guò)二極管的電流也發(fā)生了較大的變化，所以二極管的亮度變化非常明顯，也就是說(shuō)集成運(yùn)放將傳感器的變化量放大了。

（2）飽和區(qū)

搭建電路如圖3所示。

讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—用手遮擋光敏前后，發(fā)光二極管的亮度沒(méi)有變化。

引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理：遮擋光敏電阻前后，電路輸出的都是正飽和電壓，所以二極管的亮度沒(méi)有變化。讓學(xué)生利用萬(wàn)用表觀測(cè)遮擋光敏電阻前后的輸出電壓值，驗(yàn)證理論分析，并觀察輸出電壓的大小與外接電源的關(guān)系。

擴(kuò)展：學(xué)會(huì)了集成運(yùn)放的使用之后，給學(xué)生發(fā)放另外一款芯片——LM386以及芯片手冊(cè)，讓學(xué)生搭建電路如圖4所示，并分析工作原理。

圖3 電路圖

圖4 原理圖

LM386一般用于音頻信號(hào)的放大，搭建電路之后，給電路加入聲音信號(hào)，經(jīng)過(guò)圖4電路之后，聲音得到了明顯的放大。

焊接電路如圖5所示。

圖5 實(shí)物圖

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的形式，掌握集成運(yùn)放的原理以及使用，并且培養(yǎng)了他們搭建電路、測(cè)量電路以及焊接電路的工程素養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐表明，綜合布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類與理實(shí)一體化進(jìn)行教學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)員的主體地位，提高學(xué)員在課堂上的深度參與程度。