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电路课程中思维导图的应用与研究

时间:2016-09-08 10:03 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王延秋 刘延飞 王道 点击次数:

  【摘要】电路原理是高等学校电子与电气信息类专业的专业基础课。本文结合笔者的教学实践和心得,研究一种基于思维导图的电路高效教学与学习法,对课程内容体系、动态电路分析和结点电压法三个不同层次应用思维导图,展示知识的关联和思维过程,引导学生进行自主学习。实践表明,用此方法使讲授思路清晰,并让学生从被动接受变为主动思考,从而大幅度提高了教学效率和效果,达到了让学生易学、想学和会学的有效教学目的。

  【关键词】电路原理思维导图有效教学

  “电路”课程是高等学校电子与电气信息类专业的专业基础课,是所有强电专业和弱点专业的必修课[1]。随着信息化建设和现代教学工程的实施,基于电路课的特点,如何改进教学方法,提高学生的学习兴趣,对教师教学实践提出了新的挑战。成功解决问题的关键是在教学实践中不断进取创新。

  电路课程的体系相对比较完整,随着课程学时的大幅缩减,对课程教学改革提出了更高的要求。目前,电路课程教学改革的方向主要集中在教学方法和手段上。通过近几年的教学实践,笔者一直期望在电路课程的教方法上有所突破。直到看到《思维导图》一书,在教学上给了我很多启发。

  1.引言思维导图

  思维导图(Mindmap,亦译为“心智图”或“脑图”)是英国的记忆之父、脑力开发专家托尼·博赞(TonyBuzan)发明的,它是一种最大化提高人脑使用效率的方法。本质上,它是在重复和模仿发散性思维,这反过来又放大了大脑的本能,让大脑更加强大有力[2]。思维导图无处不在,利用思维导图,在学习能力和清晰的思维方式上的改变,将改善人的行为表现[3]。

  东尼·博赞认为思维导图有4个基本特征[4]:

  1.1所研究内容的主题要清晰、集中地体现在中央图像上;

  1.2以中央图为中心,以主题的主干为分支像向四周放射;

  1.3分支由一个关键图像或者关键词构成,比较不重要的话题附在较高层次分支上;

  1.4各分支形成一个连接的节点结构。

  通常,思维导图可以通过手工绘制而成,也可以通过专有的计算机软件绘制,例如MindMap等,但是绘制过程基本遵循如下几个步骤[5]:

  (1)确定所绘制思维导图的主题或中心;

  (2)建立中心图像和主要分枝间的联系,然后以此类推,根据需要绘制主要分枝的二级分枝、二级分枝的三级分枝等;

  (3)关键词通常标注在连线上。

  在绘制过程中,思维导图可与相应的文字结合,来突显表达者所要表述的含意,为了强调中心主题或中心词与分支关键词的区别,也可以通过不同的图形、不同的颜色来加以展示。

  2.思维导图在电路教学中的应用

  2.1电路教学中存在的问题

  结合教学实践和调研,发现电路课程教学中存在一些亟待解决的问题。

  (1)内容相对多,知识层次和脉络不够清晰

  目前电路课程一般都包括“直流电路”、“动态电路”、“交流电路”等这几大块内容,这几块内容每一块又衍生了许多细节内容。知识点多、各知识点之间的孤立性,导致课程的脉络不够清晰。再者,我校电路课程开设在一年级的下半学期,这个学期的课程包括高等数学、大学物理等,这些课程相对来说都比较难学,因此学生普遍感到电路课程的学习非常困难。

  (2)注重数学的完备

  电路课程教学中基本是依据两类约束关系分析电路,因此很多时候将重点放在了方程的列写和求解上,注重数学的完备性,无形中提高了学生的数学要求。实际上,大多数学生已经遗忘了相关的数学知识,再加上是在特定的电路分析中,在这些情况下,如何更好的完成电路教学则是一个不小的难题。

  2.2思维导图在教学中的应用

  (1)思维导图引入教学

  让学生自己通过查阅相关资料了解思维导图的概念。在教学过程中,教师尽可能的运用思维导图进行教学设计和备课。注重在概念较多、较难理解的内容之后,采用各种方式,例如黑板或投影的方式,用思维导图引导学生复习。课后让学生自己绘制相关知识点的思维导图,启发他们建立知识点之间的联系。

  (2)教学案例

  在教学中,引入思维导图。动态电路需要建立一阶线性常系数微分方程,但是只有少数学生还有印象,再加上要将方程和电路的分析联系起来,进一步增加了难度。然而通过绘制思维导图,如图1所示,可以让知识点以及方程与电路的内在联系体现的淋漓尽致,进而重点掌握电路的物理本质,弱化数学中一阶微分方程的求解。

  随着课程的进行,不仅可以将各知识点联系起来,展现课程内容的组织方式,而且通过思维导图课程的建立总体框架,快速建立整体概念,有效整理课程脉络。

  3.结束语

  本文结合一阶电路的教学案例,探讨了思维导图在“电路”课程中的应用。将思维导图用于教学,引导学生对知识点进行扩充,从而逐步建立孤立知识点之间的联系,理清课程的脉络。并借助思维导图的有效表述方式,弱化数学推导过程,强调电路的物理特性,回归电路课程的本质,激发学生的学习兴趣。

  参考文献:

  [1]邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

  [2](英)博赞著,李斯译.思维导图:放射性思维[M].北京:化学工业出版社,2013.

  [3]东尼·博赞,巴利·博赞.思维导图[M].叶刚,译.北京:中信出版社,2009:29-32.

  [4]BuzanT,BuzanB.TheMindMapBooks:HowtoUseRadiantThinkingtoMaximizeYourBrain'sUntappedPotential[M].London:PenguinBook,1996.

  [5]思维导图.如何绘制思维导图[EB/OL].http://mindmap.fltrp.com/mind-2.htm.

  作者简介:

  王秋妍(1978-),女,硕士,讲师,从事电工基础理论教学和开关电源研究工作。


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