呂漫麗 李霞
摘 要:文章主要針對當(dāng)前“過程控制”課程在MOOC平臺(tái)上的建設(shè)不足,通過建立課程知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖的方式方便學(xué)生在課后自主復(fù)習(xí)。借助思維導(dǎo)圖在線制作平臺(tái)ProcessOn進(jìn)行思維導(dǎo)圖與流程圖的繪制。根據(jù)不同篇章的特點(diǎn),對不同的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類整理,并形成一套課程體系。通過已經(jīng)構(gòu)建的思維導(dǎo)圖來看,該方法既有思維導(dǎo)圖幫助大腦思維,輔助記憶的優(yōu)勢,又集成了線上平臺(tái)的靈活性、便捷性、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:過程控制;MOOC;思維導(dǎo)圖
“過程控制”課程是自動(dòng)化專業(yè)重要的必修課,尤其對于以電廠為背景的熱工自動(dòng)化學(xué)校,課程既需要大量的理論知識(shí),也需要一定高度的實(shí)踐性[1]。在過程控制課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對于基礎(chǔ)知識(shí)的把握很難做到通透理解;對于火電廠熱工系統(tǒng)方面則很難將系統(tǒng)、機(jī)組、控制三者放在一起記憶;對過程控制策略方面的知識(shí)抽象程度很高,因而學(xué)習(xí)的積極性大打折扣,對于課程的掌握也大都不盡如人意[2]。
思維導(dǎo)圖是由英國學(xué)者Tony Buzan于20世紀(jì)60年代提出的,它通過色彩、圖形等圖文并茂的形式表達(dá)一種發(fā)散性思維的有效圖形,可以達(dá)到增強(qiáng)記憶效果的目的,這種圖文并重的形式可以將復(fù)雜的主題關(guān)系用層層的圖形表現(xiàn)出來[3]。將思維導(dǎo)圖用于“過程控制”教學(xué)活動(dòng)中,可以使學(xué)生提高發(fā)散思維能力,理清思維脈絡(luò)。這種教學(xué)改革與探索將有利于學(xué)生的課程學(xué)習(xí)和知識(shí)體系建立。
1 思維導(dǎo)圖
相比傳統(tǒng)線性記錄方式,思維導(dǎo)圖更加注重關(guān)鍵詞之間的邏輯關(guān)系和層級(jí)關(guān)系,以豐富的上下級(jí)圖形聯(lián)系體現(xiàn)課程中繁瑣的基本概念間的內(nèi)在邏輯。與大腦的自然思維方式相類似,符合腦神經(jīng)和多感官的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式和特性,因而特別有利于建立體系,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
思維導(dǎo)圖的制作軟件有很多,包括Mindmanager,XMind及在線ProcessOn等。Process狹義上指的是流程,廣義上則代表著過程。Process代表的內(nèi)在含義就是一種手段,這種手段是一種可以把所有的文字資料集成在一張圖的手段,為的是達(dá)到自己所預(yù)期的效果。On則是online的縮寫,代表著這個(gè)平臺(tái)是基于在線平臺(tái)來完成的,可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)共享、多人協(xié)作等功能,同時(shí)具有布局自由、支持跨主線鏈接、節(jié)點(diǎn)處可以是圖片、可以插入自由主題等優(yōu)點(diǎn)[4],所以特別適合MOOC系統(tǒng)下基于互聯(lián)網(wǎng)的“過程控制”的思維導(dǎo)圖繪制。
2 “過程控制”思維導(dǎo)圖制作
“過程控制”課程在自動(dòng)化專業(yè)有承上啟下的作用,課程中既有自動(dòng)控制的基礎(chǔ)理論,又有電廠實(shí)際系統(tǒng)的具體控制。理論是基礎(chǔ),電廠控制是應(yīng)用。所以要建立各部分的思維導(dǎo)圖,還要注意知識(shí)的關(guān)聯(lián)性。
2.1 理論基礎(chǔ)篇
本篇包含了5個(gè)章節(jié),分別是自動(dòng)控制的基本概念、熱工對象的數(shù)學(xué)模型、控制器的動(dòng)態(tài)特性、單回路控制系統(tǒng)、復(fù)雜回路控制系統(tǒng)。按照知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,可以把內(nèi)容分成3類進(jìn)行繪制。即將熱工對象的數(shù)學(xué)模型加入自動(dòng)控制的基本概念章節(jié)中。復(fù)雜控制系統(tǒng)則與單回路控制系統(tǒng)合并。然后選定核心詞進(jìn)行繪制,使內(nèi)容層次清晰,便于理解和記憶。由于種類眾多且沒有統(tǒng)一的模型可以包含,故也使用思維導(dǎo)圖加超鏈接的模式。自動(dòng)控制基本概念思維導(dǎo)圖如圖1所示。
2.2 熱工控制系統(tǒng)篇
在第二篇的學(xué)習(xí)中,主要是依據(jù)火電廠機(jī)組各個(gè)設(shè)備來進(jìn)行控制系統(tǒng)的分析。分析的內(nèi)容主要有汽包鍋爐給水、直流鍋爐控制,過熱汽溫控制,再熱汽溫控制,機(jī)爐協(xié)調(diào)控制,輔機(jī)控制等,由于一個(gè)章節(jié)包含多個(gè)設(shè)備,故在此并不按照嚴(yán)格的章節(jié)進(jìn)行分類,而是選擇用機(jī)組的類型進(jìn)行分類。
為了方便理解,同時(shí)也方便查找,使用流程圖建立火電廠汽水循環(huán)圖,用于鏈接各個(gè)元件,表明各個(gè)元件之間的關(guān)系。流程圖里的主要設(shè)備都采用了思維導(dǎo)圖加圖片鏈接的方式進(jìn)行系統(tǒng)的繪制。比如點(diǎn)擊圖中的汽包圖標(biāo),直接進(jìn)入如下給水控制系統(tǒng)界面。
在圖2的界面中,可以看到本知識(shí)點(diǎn)涉及的全部內(nèi)容,及內(nèi)容之間的層次關(guān)系。同時(shí)其中每個(gè)具體內(nèi)容又可以通過點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的具體內(nèi)容和實(shí)際控制方案界面中,比傳統(tǒng)PPT更簡捷,且可以對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
3 結(jié)語
思維導(dǎo)圖是一種簡單易學(xué)的革命性思維學(xué)習(xí)工具。在教學(xué)過程中體現(xiàn)了學(xué)生的主動(dòng)性,以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,可以從整體上系統(tǒng)地提高學(xué)習(xí)效率和成績。而且基于ProcessOn的思維導(dǎo)圖是一種在線的繪圖形式,這樣更有利于學(xué)生結(jié)合已有的MOOC資料進(jìn)行學(xué)習(xí),思維導(dǎo)圖也以其精練直觀的特點(diǎn)減少了無用信息的冗余,讓大腦始終保持在學(xué)習(xí)的狀態(tài),十分有利于學(xué)生在課堂之外進(jìn)行使用。
[參考文獻(xiàn)]
[1]ANZAI Y.Effects of a MOOC: English and Japanese subtitles[J].Japanese Journal of Educational Media Research,2016(1):23.
[2]HONE K S,SAID G R E.Exploring the factors affecting MOOC retention: A survey study[J].Computers & Education,2016(98):157-168.
[3]東尼·博贊.思維導(dǎo)圖大腦使用說明書[M].張鼎昆,徐克茹,譯.北京:外語教學(xué)與研究出版社,2005.
[4]TONY.網(wǎng)頁版Visio的替代品—高大上的ProcessOn[J].電腦迷,2013(11):74-75.