呂會敏 魏紅梅

（山東華宇工學(xué)院 山東 德州 253034）

液壓與氣動技術(shù)以其優(yōu)越的性能，被普遍應(yīng)用于工程機械、冶金、軍工、農(nóng)機、汽車、機床等行業(yè)?！兑簤号c氣壓傳動》課程是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，為學(xué)生以后從事機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護、保養(yǎng)提供重要的理論支撐[1]。目前，《液壓與氣壓傳動》課程課堂教學(xué)以教師講授為主，學(xué)生被動接受，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果差。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展，高等院校積極實施教學(xué)改革推出了大規(guī)模的在線開放課用于學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。為了便于學(xué)生利用碎片化的時間進行線上學(xué)習(xí)，線上教學(xué)視頻大多設(shè)置為以一個知識點為單位，學(xué)生在學(xué)習(xí)時無法將零散的知識聯(lián)系起來形成系統(tǒng)，學(xué)習(xí)質(zhì)量難以達(dá)到預(yù)期要求。

鑒于此，本文提出以思維導(dǎo)圖的形式將傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)結(jié)合，構(gòu)建基于思維導(dǎo)圖的線上線下混合式教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)不僅突破了教學(xué)時空的限制，同時將思維導(dǎo)圖貫穿在學(xué)習(xí)的全過程，幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)，構(gòu)建課程知識體系，充分體現(xiàn)了“以生為本”的教學(xué)理念。

一、混合式教學(xué)模式運用思維導(dǎo)圖的必要性

思維導(dǎo)圖（Mind mapping）是英國著名心理學(xué)家Tony Buzan于20世紀(jì)60年代發(fā)明和使用的一種具有創(chuàng)新性的思維工具[2]。思維導(dǎo)圖可充分體現(xiàn)人類大腦的放射性思維過程，以圖解的形式和網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)存儲、組織、優(yōu)化和輸出信息，以提高效率。

在《液壓與氣壓傳動》課程中，將思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)工具融入線上線下混合式教學(xué)全過程，可以使學(xué)生通過圖文結(jié)合的表現(xiàn)方式構(gòu)建本課程的知識框架，形成一個層次清晰、覆蓋全面的“知識脈絡(luò)圖”，促進學(xué)生對知識進行深刻理解，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系，不僅培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性和發(fā)散性的思維能力，激發(fā)大腦潛能，也促進了學(xué)生的交流協(xié)作能力。[3-4]

二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

傳統(tǒng)的課程知識點分散，缺乏系統(tǒng)性。為了更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，基于思維導(dǎo)圖理念，將《液壓與氣壓傳動》這門課程內(nèi)容進行了重新架構(gòu)，以實際任務(wù)為思維中心，關(guān)聯(lián)與任務(wù)相關(guān)的知識點，細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)。具體分為液壓傳動和氣壓傳動兩部分，共五大項目十個任務(wù)，其中本課程大綱要求掌握的所有知識都整合到這十個任務(wù)中。具體內(nèi)容如表1所示。

三、基于思維導(dǎo)圖的線上線下教學(xué)過程的實施

課題組將該教學(xué)模式應(yīng)用與山東華宇工學(xué)院2017級本科機制專業(yè)液壓與氣壓傳動課程教學(xué)中，思維導(dǎo)圖貫穿于課前、課中、課后全程，具體實施過程如下：

（一）課前準(zhǔn)備

1.思維導(dǎo)圖相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)

目前國內(nèi)的思維導(dǎo)圖繪制軟件很多，經(jīng)過綜合考慮，推薦同學(xué)們選用MindMaster。課前為確保每位學(xué)生都會運用軟件繪制思維導(dǎo)圖，提前向同學(xué)們推送軟件安裝包，通過教學(xué)視頻對學(xué)生進行思維導(dǎo)圖入門級培訓(xùn)，使學(xué)生初步掌握思維導(dǎo)圖制作方法。此款軟件布局智能化、展示模式多樣化、設(shè)計元素符合現(xiàn)代審美要求，且預(yù)置了多種主題樣式。制作完成的思維導(dǎo)圖，可以多種格式的文件導(dǎo)出，其中包括Word、Excel、PPT及MindManager等。關(guān)鍵是該軟件操作簡單，容易上手，能夠滿足零基礎(chǔ)同學(xué)快速入門的需要。

2.線上教學(xué)平臺搭建

本課程線上教學(xué)部分在超星學(xué)習(xí)通平臺上展開。課程開始之前，首先在學(xué)習(xí)通上創(chuàng)建課程并添加班級，然后上傳建課資源，其中主要包括每個任務(wù)的學(xué)生任務(wù)書、相應(yīng)的思維導(dǎo)圖、教學(xué)視頻、自測題庫及課件、教案等。在建設(shè)課程內(nèi)容時，將教學(xué)視頻、思維導(dǎo)圖及課件設(shè)置為任務(wù)點。學(xué)生在課前預(yù)習(xí)相關(guān)任務(wù)點，學(xué)習(xí)通平臺將自動統(tǒng)計學(xué)生登錄學(xué)習(xí)通平臺的頻次、任務(wù)點完成個數(shù)、學(xué)習(xí)時長及自測分?jǐn)?shù)等數(shù)據(jù)，教師可以通過學(xué)習(xí)通的統(tǒng)計功能獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，作為平時考核成績的一部分，同時對學(xué)生起到一定的督促作用。

表1 重構(gòu)后的《液壓與氣壓傳動》課程知識體系

3.學(xué)生分組

在課程開始前，對學(xué)生進行分組。以“學(xué)生自由組合，教師適當(dāng)調(diào)整”為原則，根據(jù)班級人數(shù)確定每組4—5人，每個小組均含優(yōu)、中、差三類學(xué)生。該小組形成后一直持續(xù)到課程結(jié)束，學(xué)生將以小組合作的形式完成課上和課下任務(wù)。

（二）教學(xué)過程

1.課前預(yù)習(xí)

目前采用線上線下混合式教學(xué)模式，教師提前將與課程相關(guān)的思維導(dǎo)圖與課件一起通過線上教學(xué)平臺推送給學(xué)生供其課前預(yù)習(xí)。圖1為教師在講授流體力學(xué)基礎(chǔ)知識時為學(xué)生提供的思維導(dǎo)圖，學(xué)生結(jié)合該思維導(dǎo)圖完成知識點學(xué)習(xí)的同時也明確了知識點之間的相互聯(lián)系，各知識點在整個流體力學(xué)基礎(chǔ)中的地位和作用。預(yù)習(xí)完成后，學(xué)生需要完成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的相關(guān)測試題，測試成績計入平時成績考核。教師課前分析測試結(jié)果，有針對性地備課，并在課上進行輔導(dǎo)。

2.課上學(xué)習(xí)

首先，教師對預(yù)習(xí)情況進行總結(jié)分析，對課前預(yù)習(xí)過程中學(xué)生遇到的問題進行講解。其次，在思維導(dǎo)圖理念的指導(dǎo)下，教師在課上引導(dǎo)學(xué)生完成思維導(dǎo)圖的繪制。學(xué)生可根據(jù)教師下發(fā)的任務(wù)書，小組協(xié)作繪制思維導(dǎo)圖，形成任務(wù)報告。繪制過程中學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力，按照自己對知識的理解和認(rèn)知，進行思維導(dǎo)圖個性化設(shè)計，實現(xiàn)自身對本部分知識體系的構(gòu)建，圖2為學(xué)生所繪制的起重機液壓支腿回路分析思維導(dǎo)圖。該任務(wù)報告作為整門課程過程性考核的一部分。

圖1 流體力學(xué)基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖

圖2 起重機液壓支腿回路分析思維導(dǎo)圖

3.課后復(fù)習(xí)

期末總復(fù)習(xí)時，可以引導(dǎo)學(xué)生通過關(guān)鍵詞將整門課程的知識點串聯(lián)起來。比如，教師給出一個典型液壓系統(tǒng)原理圖，關(guān)鍵詞為組成該典型液壓系統(tǒng)的基本回路，如換向回路、鎖緊回路、壓力控制回路、調(diào)速回路等。學(xué)生根據(jù)每一個基本回路都可以關(guān)聯(lián)出下一級的關(guān)鍵詞，比如由如何組建方向控制回路關(guān)聯(lián)出關(guān)鍵元件方向控制閥，進而關(guān)聯(lián)“單向閥”“換向閥”，由“換向閥”關(guān)聯(lián)出與換向閥相關(guān)的結(jié)構(gòu)、分類、職能符號、特點及應(yīng)用等。通過這種總結(jié)性的思維導(dǎo)圖，學(xué)生可以由點及面，非常容易理清思路，快速有效系統(tǒng)地掌握本課程重點內(nèi)容，極大提高了復(fù)習(xí)效率。

（三）課程考核

傳統(tǒng)的考核方式是30%的平時成績，70%的期末考試成績；課程改革后，加強教學(xué)過程性考核，變成50%的平時成績，50%的期末考試成績。其中平時考核成績的構(gòu)成如表2所示。通過全方位的教學(xué)過程性評價，消除學(xué)生等、靠的懶惰思想，提高學(xué)習(xí)主動性。

表2 平時成績考核方案

（四）教學(xué)效果評價

1.有助于形成信息化教學(xué)新常態(tài)

運用線上線下混合式教學(xué)模式，使教學(xué)不再局限于固定的時間和地點，滿足了學(xué)生隨時隨地個性化學(xué)習(xí)的需求，逐漸形成了教學(xué)中“課堂用、經(jīng)常用、普遍用”的信息化教學(xué)新常態(tài)。同時依托學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺，師生通過即時消息、話題討論、投票、問答等活動隨時進行交流與互動，教與學(xué)都更靈活。

2.有助于學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)

思維導(dǎo)圖可以通過聯(lián)想構(gòu)建將新、舊知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，這有助于學(xué)生對課程知識框架的把握。在不斷加入新知識的同時快速完善舊知識，不斷補充、完善，直至構(gòu)建起更加完整的知識框架。學(xué)生在制作思維導(dǎo)圖的過程中，不斷將新舊知識融合內(nèi)化，然后以圖文形式展現(xiàn)出來，有助于學(xué)生形成長期記憶。

3.有助于提高學(xué)習(xí)自信心，培養(yǎng)團隊意識

運用小組合作的形式完成基于思維導(dǎo)圖的任務(wù)報告，更能突出學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生主動參與的意識。合理的分組可以使每個同學(xué)在完成報告的過程中各司其職，在此過程中學(xué)生感受到在團隊中的自身價值，提高學(xué)習(xí)主動性和自信心。共同完成任務(wù)的過程中學(xué)生的溝通能力和團隊合作意識也將大幅提高。