董霞

摘? 要 為了使教師能夠更有效地組織教學(xué)內(nèi)容，實(shí)施教學(xué)過(guò)程，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，同時(shí)為了使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心，提高學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能，分析思維導(dǎo)圖在電機(jī)學(xué)課程中的應(yīng)用與實(shí)踐，證明該方法對(duì)于增強(qiáng)教學(xué)效果，指導(dǎo)學(xué)生從整體上建立該課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系起到積極作用。

關(guān)鍵詞 思維導(dǎo)圖;電機(jī)學(xué);知識(shí)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：G642.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）18-0088-03

1 引言

20世紀(jì)60年代，英國(guó)教育學(xué)家Tony Buzan發(fā)明了一種多用途的可視化工具——思維導(dǎo)圖（Mind Map）[1]。它采用關(guān)鍵詞、圖像、顏色、符號(hào)、線條，從中心主題發(fā)起，向四周發(fā)射多個(gè)主題、子主題而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主題上的關(guān)鍵詞或圖像承載著特定的記憶。思維導(dǎo)圖充分運(yùn)用左右腦的機(jī)能，實(shí)現(xiàn)抽象知識(shí)的圖形化、思維過(guò)程的可視化、零散知識(shí)的結(jié)構(gòu)化[2]。

電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)核心課程，既具有較強(qiáng)的理論性，又有一定的工程性，涉及面較廣，綜合了電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械學(xué)等多個(gè)學(xué)科知識(shí)，因此是一門(mén)難教、難學(xué)的課程。電機(jī)學(xué)課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性[3]，以各種電機(jī)（變壓器、直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)、控制電機(jī)）為研究對(duì)象，分析其工作原理和運(yùn)行特性，其中不但涉及電壓、電流隨時(shí)間的變化，而且涉及磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)在空間的分布和變化;不但涉及繞組間的電磁耦合關(guān)系和機(jī)電關(guān)系，而且涉及轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)或機(jī)械負(fù)載之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。這種需要進(jìn)行時(shí)空轉(zhuǎn)換、多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，使得本課程難教、難學(xué)。

為了解決這一難題，筆者將思維導(dǎo)圖法應(yīng)用到電機(jī)學(xué)課程的教學(xué)中。通過(guò)實(shí)踐，此方法提高了教學(xué)質(zhì)量和效率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生的記憶力和創(chuàng)造性思維能力，改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

2 思維導(dǎo)圖在電機(jī)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

首先，思維導(dǎo)圖可以輔助教學(xué)，幫助教師和學(xué)生梳理課程的主要內(nèi)容和重點(diǎn)[4]。教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)就是課堂授課。能夠準(zhǔn)確而簡(jiǎn)練地把握課程內(nèi)容，突出重點(diǎn)，是一名優(yōu)秀教師必須具備的職業(yè)素質(zhì)，更是學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。授課時(shí)利用思維導(dǎo)圖，能夠迅速準(zhǔn)確地找到課程的重點(diǎn)，形象化地展示教學(xué)內(nèi)容，從而提高授課質(zhì)量，同時(shí)有效地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)習(xí)效率。

如在電機(jī)學(xué)課程的第一堂課教學(xué)中，用圖1所示思維導(dǎo)圖展示課程的主要內(nèi)容和重點(diǎn)，即主要學(xué)習(xí)變壓器、直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)等四種經(jīng)典電機(jī)，每種電機(jī)都涉及其結(jié)構(gòu)、原理、性能和應(yīng)用分析。通過(guò)思維導(dǎo)圖，學(xué)生一目了然，明確了本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，從整體上把握了本課程的知識(shí)框架。

其次，思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生進(jìn)行階段性復(fù)習(xí)[5]，對(duì)之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與歸納，便于學(xué)生將頭腦中零散的知識(shí)碎片整體化，從而形成良好的知識(shí)體系或框架。通過(guò)思維導(dǎo)圖，學(xué)生能夠更深刻地理解所學(xué)的知識(shí)，更清晰地理解各知識(shí)點(diǎn)或概念之間的關(guān)系，全面地把握整個(gè)知識(shí)領(lǐng)域。因此，思維導(dǎo)圖能夠使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)達(dá)到應(yīng)有的理解的廣度、深度和跨度。

圖2是學(xué)生在學(xué)習(xí)完感應(yīng)電機(jī)之后，畫(huà)出的有關(guān)三相異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖。每一章都要求學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行總結(jié)與歸納，使學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，同時(shí)為下一章的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，因?yàn)槊恳环N電機(jī)的分析方法都是類似的，學(xué)生可以觸類旁通，遷移到對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)。

最后，利用思維導(dǎo)圖可以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。一方面，學(xué)生可以進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，通過(guò)思維導(dǎo)圖，及時(shí)了解自身學(xué)習(xí)的不足和缺陷，自覺(jué)地進(jìn)行思考與復(fù)習(xí)，有針對(duì)性地加強(qiáng)學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)不足，不斷完善自己頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí);另一方面，教師可以對(duì)學(xué)生做出正確的評(píng)價(jià)，通過(guò)觀察每一名學(xué)生的思維導(dǎo)圖，準(zhǔn)確判斷學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握情況。此外，學(xué)生所畫(huà)的思維導(dǎo)圖也可以作為教師課堂授課的一個(gè)反饋，對(duì)今后的教學(xué)起到指導(dǎo)作用。作為教學(xué)評(píng)價(jià)工具，思維導(dǎo)圖形象化地反映出學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，而不是簡(jiǎn)單抽象的分?jǐn)?shù)，所以屬于一種過(guò)程評(píng)價(jià)，能更真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3 思維導(dǎo)圖的應(yīng)用原則

思維導(dǎo)圖的繪制原則? 提前告知學(xué)生什么是思維導(dǎo)圖，其對(duì)于學(xué)習(xí)有什么優(yōu)勢(shì)，以及怎樣才能更好地繪制思維導(dǎo)圖，這是有效利用思維導(dǎo)圖的前提。思維導(dǎo)圖的繪制需要利用顏色、線條、符號(hào)、關(guān)鍵詞和圖像，遵循簡(jiǎn)單易懂的規(guī)則，從中心開(kāi)始繪制，然后進(jìn)行發(fā)散;可以采用計(jì)算機(jī)繪制，也可以手繪。繪制思維導(dǎo)圖能夠非常清晰、形象地展示出學(xué)生的思路，而且如果真正投入用心地完成一幅思維導(dǎo)圖，還能給學(xué)生帶來(lái)很大的成就感。繪制思維導(dǎo)圖時(shí)需要遵循以下幾個(gè)原則。

首先，學(xué)生先要明確繪制的主題，而且應(yīng)熟悉與主題相關(guān)的內(nèi)容，精煉出知識(shí)的重難點(diǎn)。在電機(jī)學(xué)課程的每一堂授課中，教師都會(huì)告知學(xué)生本堂課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)完一章的內(nèi)容之后，讓學(xué)生利用思維導(dǎo)圖繪制本章的知識(shí)內(nèi)容，將教師平常講過(guò)的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行連貫、串接和進(jìn)一步提煉，這樣有利于學(xué)生將平時(shí)學(xué)到的零散的重點(diǎn)知識(shí)實(shí)現(xiàn)整體化。

其次，繪制思維導(dǎo)圖之前，先在頭腦中勾勒出與主題對(duì)應(yīng)的圖形，粗略地形成思維導(dǎo)圖的整體結(jié)構(gòu)，然后從紙張的中心位置開(kāi)始，向四周畫(huà)出一級(jí)主題，再發(fā)散地畫(huà)出二級(jí)主題等。這樣，思維導(dǎo)圖的整體結(jié)構(gòu)就完成了。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，學(xué)生把抽象的思維過(guò)程形象化地展現(xiàn)在紙上，有利于對(duì)于抽象知識(shí)的理解和吸收。

最后，各主題之間的連接分支一般采用平滑、分叉的曲線，就像大樹(shù)的枝丫。當(dāng)然，學(xué)生也可以創(chuàng)新，繪制出自己喜歡的形狀。繪制時(shí)需采用最能表達(dá)主題且簡(jiǎn)單的關(guān)鍵詞，盡量不用句子或文字說(shuō)明，多采用圖形、公式、符號(hào)代替。

對(duì)于圖2中學(xué)生繪制的關(guān)于三相異步電動(dòng)機(jī)的思維導(dǎo)圖，基本遵循了以上原則，而且能夠較準(zhǔn)確地表達(dá)出知識(shí)的重難點(diǎn)，只是色彩有些多，但效果還是不錯(cuò)的。

自主參與的原則? 在利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行輔助教學(xué)時(shí)，應(yīng)遵循“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的理念，讓學(xué)生真正參與。同時(shí)應(yīng)充分地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，挖掘?qū)W生的潛能，切實(shí)做到“知識(shí)讓學(xué)生來(lái)梳理，規(guī)律讓學(xué)生來(lái)尋找，錯(cuò)誤讓學(xué)生來(lái)判斷”，這樣學(xué)生便從學(xué)習(xí)的被動(dòng)者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主動(dòng)者。實(shí)踐證明，通過(guò)在電機(jī)學(xué)課程教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情更加高漲，學(xué)習(xí)態(tài)度更加認(rèn)真，學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績(jī)得到明顯提高。

比較與拓展的原則? 復(fù)習(xí)不是簡(jiǎn)單地重復(fù)以前所學(xué)的知識(shí)，而是對(duì)知識(shí)的提煉與升華。因此，在電機(jī)學(xué)課程教學(xué)中，通過(guò)讓學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，主動(dòng)思考各種電機(jī)的共性，還可通過(guò)比較，找出每一種電機(jī)的個(gè)性。如學(xué)生在繪制完變壓器和三相異步電動(dòng)機(jī)的思維導(dǎo)圖之后，自己會(huì)主動(dòng)總結(jié)出兩者在結(jié)構(gòu)和原理上的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，進(jìn)而展開(kāi)聯(lián)想，進(jìn)行知識(shí)的遷移和拓展，從而更加深刻地理解這兩種電機(jī)。

合作與創(chuàng)新原則? 為了更好地繪制思維導(dǎo)圖，充分發(fā)揮它的有效性，可以將學(xué)生進(jìn)行分組，小組內(nèi)的每一名成員都要闡明自己的觀點(diǎn)，成員之間加強(qiáng)交流與合作，共同構(gòu)建思維導(dǎo)圖。通過(guò)交流，學(xué)生可以將頭腦中對(duì)知識(shí)的理解表達(dá)出來(lái)，可能會(huì)與其他學(xué)生產(chǎn)生共鳴，碰撞出火花或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后一起解決問(wèn)題，再共同繪制思維導(dǎo)圖。這樣一來(lái)，每名學(xué)生相當(dāng)于通過(guò)表述和繪圖將知識(shí)復(fù)習(xí)了兩遍，加強(qiáng)了知識(shí)的牢固性和關(guān)聯(lián)性。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作，每一個(gè)小組都繪制出具有創(chuàng)新性和鮮明個(gè)性的思維導(dǎo)圖。這個(gè)過(guò)程，教師需要深入到學(xué)生中去，及時(shí)地給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。

繪制完思維導(dǎo)圖后，每個(gè)小組的組長(zhǎng)進(jìn)行匯報(bào)，陳述繪制的思路、結(jié)論以及獨(dú)特之處，同時(shí)對(duì)其他小組成員的質(zhì)疑和提問(wèn)進(jìn)行解釋和回答。這是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生集思廣益，各抒己見(jiàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，既肯定其他學(xué)生的成果，又提出自己的觀點(diǎn)和建議，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享和交流。此時(shí)，教師應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)，給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和啟發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性思維。

通過(guò)小組之間的探討和交流，以及教師的引導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)，各小組再進(jìn)一步優(yōu)化思維導(dǎo)圖。這樣一來(lái)，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系不斷趨于完善和嚴(yán)謹(jǐn)。

4 結(jié)語(yǔ)

思維導(dǎo)圖給電機(jī)學(xué)課堂帶來(lái)新鮮和活力，學(xué)生充分地發(fā)揮了主動(dòng)性，積極參與教學(xué)，形成輕松、愉快、互動(dòng)的課堂教學(xué)氛圍，體現(xiàn)了師生的平等;通過(guò)思維導(dǎo)圖，學(xué)生能夠?qū)⒘闵⒌闹R(shí)點(diǎn)主動(dòng)地構(gòu)建成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此，將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到電機(jī)學(xué)課程教學(xué)中是非常有效的。當(dāng)然，這對(duì)教師無(wú)疑也是一種挑戰(zhàn)，要求教師適度地加以引導(dǎo)，適當(dāng)?shù)丶右渣c(diǎn)評(píng)，既給學(xué)生提出建設(shè)性意見(jiàn)，又注意不打擊學(xué)生的積極性，不斷提高課堂駕馭能力等。

總之，思維導(dǎo)圖使得抽象知識(shí)形象化、思維過(guò)程可視化、零碎知識(shí)整體化，教師的授課、學(xué)生的學(xué)習(xí)更輕松，條理性更強(qiáng)。學(xué)生不斷補(bǔ)充、整合新舊知識(shí)，不斷修復(fù)和建立更完整的知識(shí)框架，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的知識(shí)管理。思維導(dǎo)圖結(jié)合其他教學(xué)手段，大大緩解了電機(jī)學(xué)課程難教、難學(xué)的局面，以往學(xué)生覺(jué)得枯燥、煩瑣的公式、字符和數(shù)字，現(xiàn)在通過(guò)圖文并茂的思維導(dǎo)圖形象化地展現(xiàn)在眼前，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，加強(qiáng)了記憶的牢固性。實(shí)踐證明，學(xué)生改變了對(duì)電機(jī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，成績(jī)有了明顯提高，知識(shí)的掌握更加持久、牢固。

參考文獻(xiàn)

[1]巴贊.思維導(dǎo)圖[M].李新，譯.北京：作家出版社，1999.

[2]王筠.思維導(dǎo)圖法在《電磁場(chǎng)與電磁波》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐[J].湖北第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，34（8）：89-91.

[3]湯蘊(yùn)璆.電機(jī)學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[4]余潔.淺談思維導(dǎo)圖在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)培訓(xùn)，2017（8）：18-19.

[5]吳志丹.協(xié)作建構(gòu)思維導(dǎo)圖在數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用探究[J].電化教育研究，2010（7）：108-110.