思維導(dǎo)圖在《航空電子及自動(dòng)化》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

高春雷

摘 要： 為使學(xué)生能夠建立該課程完整的知識(shí)體系，同時(shí)加深對(duì)各部分內(nèi)容的掌握，針對(duì)《航空電子及自動(dòng)化》課程的特點(diǎn)和以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖工具。思維導(dǎo)圖工具能幫助學(xué)生整理思路，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了教學(xué)效果的強(qiáng)化。

關(guān)鍵詞： 思維導(dǎo)圖 航空電子及自動(dòng)化 教學(xué)研究

培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)過(guò)硬、素質(zhì)高超的民航機(jī)務(wù)維修工作者是金城學(xué)院民航專業(yè)現(xiàn)階段的核心任務(wù)。民航機(jī)載電子設(shè)備是保障民航飛機(jī)安全飛行及完成各種飛行任務(wù)所必需的設(shè)備，是提高飛機(jī)技術(shù)性能的重要因素。為此，我院民航專業(yè)開(kāi)設(shè)了《航空電子及自動(dòng)化》課程。

筆者主要基于《航空電子及自動(dòng)化》課程的特點(diǎn)和以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)實(shí)踐中引入思維導(dǎo)圖工具，增強(qiáng)了教學(xué)效果。

一、《航空電子及自動(dòng)化》課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀

《航空電子及自動(dòng)化》課程主要介紹民航機(jī)載電子設(shè)備。民航機(jī)載電子設(shè)備種類繁多，涉及較廣的專門技術(shù)領(lǐng)域。新技術(shù)的迅速發(fā)展使機(jī)載設(shè)備產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁。數(shù)字化、集成化、智能化成為機(jī)載電子設(shè)備與系統(tǒng)的發(fā)展方向[1]。因此，課程主要具有下列特點(diǎn)：

（1）課程內(nèi)容十分豐富。課程包括航空儀表系統(tǒng)、飛機(jī)通訊系統(tǒng)、飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)和自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)四個(gè)大系統(tǒng)。每個(gè)大系統(tǒng)又包含各自的小系統(tǒng)，航空儀表系統(tǒng)包含飛行儀表、發(fā)動(dòng)機(jī)儀表等內(nèi)容；飛機(jī)通信系統(tǒng)包含高頻通信系統(tǒng)、甚高頻通信系統(tǒng)和選擇呼叫系統(tǒng)等內(nèi)容；飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)包含慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)等內(nèi)容。

（2）課程內(nèi)容的綜合性強(qiáng)。本課程具有豐富的內(nèi)容，這些內(nèi)容并不是孤立的，而是具有很強(qiáng)的綜合性。課程內(nèi)容具有一個(gè)清晰的脈絡(luò)，是一個(gè)嚴(yán)密的體系結(jié)構(gòu)。例如GPS導(dǎo)航屬于導(dǎo)航系統(tǒng)的內(nèi)容，但其信息傳輸?shù)倪^(guò)程也是通信系統(tǒng)的一部分。

（3）課程內(nèi)容對(duì)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)體系的要求較高。由于課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容十分豐富，且內(nèi)容具有極大的綜合性，要求學(xué)生對(duì)于電工電路、通信原理及自動(dòng)控制等知識(shí)都要有相當(dāng)程度的掌握。如果學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有掌握到位，在此基礎(chǔ)上直接講解效果就不理想。

（4）課程內(nèi)容的更新迅速。民航機(jī)載電子設(shè)備新技術(shù)發(fā)展迅速，新的產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁。從課程的先進(jìn)性出發(fā)，應(yīng)當(dāng)向?qū)W生介紹最新的技術(shù)和發(fā)展方向，而這又超出了學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)架構(gòu)和能力水平。從學(xué)生現(xiàn)有能力水平出發(fā)介紹相關(guān)內(nèi)容會(huì)使其更容易接受，而這不利于學(xué)生知識(shí)的拓展和就業(yè)后的發(fā)展。

（5）課程內(nèi)容豐富，不可能每一個(gè)系統(tǒng)都完全講透，這就需要在使學(xué)生掌握設(shè)備組成、性質(zhì)和發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，使教學(xué)過(guò)程在深度和廣度上進(jìn)行一個(gè)平衡，而這個(gè)平衡的基礎(chǔ)在于學(xué)生的掌握情況。

針對(duì)《航空電子及自動(dòng)化》課程的特點(diǎn)及其現(xiàn)狀，教師可以通過(guò)合理的教學(xué)方法和相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和完善。在實(shí)踐的過(guò)程中，筆者引入了思維導(dǎo)圖工具，該工具對(duì)強(qiáng)化教學(xué)效果具有極大的幫助。

二、思維導(dǎo)圖在《航空電子及自動(dòng)化》課程中的應(yīng)用

1.思維導(dǎo)圖及其在教學(xué)中的應(yīng)用

思維導(dǎo)圖是由英國(guó)的托尼·博贊于十九世紀(jì)七十年代提出的一種輔助思考工具，通過(guò)平面上的一個(gè)主題出發(fā)，畫(huà)出相關(guān)聯(lián)的對(duì)象，像一個(gè)心臟及其周邊的血管圖，故又稱為“心智圖”。思維導(dǎo)圖是一張集中了所有關(guān)聯(lián)信息的認(rèn)知體系圖像，所有關(guān)聯(lián)信息都以輻射線形及非線性圖解方式接連在一起，以頭腦風(fēng)暴方法為本而建立起的一個(gè)適當(dāng)或相關(guān)的概念性組織任務(wù)框架[2]。思維導(dǎo)圖的這種表現(xiàn)方式比單純的文本更加接近人思考時(shí)的空間性想象，所以越來(lái)越普遍地用于研究、組織、解決問(wèn)題和政策制定等創(chuàng)造性思維過(guò)程中。

思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)在教學(xué)實(shí)踐中不斷地被證明，同時(shí)也進(jìn)一步促進(jìn)了思維導(dǎo)圖在各個(gè)學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用[3]。特別是對(duì)于知識(shí)系統(tǒng)龐大的學(xué)科，其優(yōu)越性更是突出。首先，思維導(dǎo)圖在形式上是一種創(chuàng)新，它豐富了教學(xué)的方式和手段，是傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種有益補(bǔ)充和改進(jìn)，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。其次，思維導(dǎo)圖能將課程內(nèi)容層次分明，條理清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠把握整體的知識(shí)體系架構(gòu)，并了解各知識(shí)點(diǎn)在知識(shí)體系架構(gòu)中的位置，加深對(duì)知識(shí)的理解與掌握。此外，應(yīng)用思維導(dǎo)圖屬于開(kāi)放式的教學(xué)形式，能幫助學(xué)生整理思路，提高學(xué)生的發(fā)散思維、獨(dú)立思考和創(chuàng)造的能力。

2.思維導(dǎo)圖的應(yīng)用案例及其分析

讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之前對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有個(gè)全面直觀的了解，能夠加強(qiáng)其學(xué)習(xí)的目的性和主動(dòng)性。課程教學(xué)實(shí)踐中，每次上課打開(kāi)使用思維導(dǎo)圖工具繪制的本課程知識(shí)地圖，進(jìn)行前面所學(xué)內(nèi)容的回顧和復(fù)習(xí)，同時(shí)指出當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容及其在知識(shí)地圖中的地位。通過(guò)這種形式，學(xué)生能夠清晰地梳理出知識(shí)體系，掌握課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如圖一即為使用XMIND工具所繪制的《航空電子及自動(dòng)化》課程內(nèi)容知識(shí)地圖的思維導(dǎo)圖。該圖中“航空儀表系統(tǒng)”、“飛行導(dǎo)航系統(tǒng)”、“飛行通信系統(tǒng)”和“飛行控制系統(tǒng)”以較明確的方式展示，直觀體現(xiàn)了課程整體內(nèi)容框架。

以航空儀表系統(tǒng)部分為例，在講解發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)量中的各類參數(shù)時(shí)，通過(guò)圖一所示的思維導(dǎo)圖，可以讓學(xué)生掌握當(dāng)前所學(xué)各種參數(shù)的測(cè)量在知識(shí)地圖中的地位，也就自然能夠理順整個(gè)體系的脈絡(luò)。為突出重點(diǎn)說(shuō)明問(wèn)題，圖一給出了壓力測(cè)量這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖部分，同時(shí)將其他不必要信息進(jìn)行了隱藏處理。壓力測(cè)量的導(dǎo)圖中包含了“流體壓力的意義和概念”、“流體壓力的分類”和“壓力表測(cè)量原理”三個(gè)部分。通過(guò)該部分，闡述了壓力的基本概念和分類方法，同時(shí)以醒目的標(biāo)志突出了該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)是“壓力表測(cè)量原理”。在學(xué)生進(jìn)行溫度測(cè)量等其他知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以引導(dǎo)其采用類比的學(xué)習(xí)方法和分組討論學(xué)習(xí)的方法，畫(huà)出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖，加深對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)也活躍了課堂的氛圍。此外，在教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)一些重點(diǎn)和難點(diǎn)的知識(shí)，利用思維導(dǎo)圖工具，采用頭腦風(fēng)暴的形式，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的掌握程度，同時(shí)通過(guò)積極的溝通，構(gòu)建了良好的師生關(guān)系。

三、結(jié)語(yǔ)

筆者基于《航空電子及自動(dòng)化》課程的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，研究了思維導(dǎo)圖工具在課程教學(xué)中的應(yīng)用。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖的引入能夠有效梳理學(xué)科知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的理解與掌握。同時(shí)這一新穎的教學(xué)方式進(jìn)一步活躍了課堂氛圍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了教學(xué)效果?？梢?jiàn)，思維導(dǎo)圖是一種有效的教學(xué)方式，在合適的學(xué)科進(jìn)行應(yīng)用研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬銀才，張興媛.航空機(jī)載電子設(shè)備[M].清華大學(xué)出版社，2011.

[2]東尼博贊.思維導(dǎo)圖使用手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[3]陶玉芳.讓思維導(dǎo)圖"畫(huà)"出英語(yǔ)新課堂[J].考試周刊，2013（34）：80-81.