電路課程中思維導圖的應用與研究

王秋妍+++劉延飛+++王道平+++何敏

【摘要】電路原理是高等學校電子與電氣信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文結(jié)合筆者的教學實踐和心得，研究一種基于思維導圖的電路高效教學與學習法，對課程內(nèi)容體系、動態(tài)電路分析和結(jié)點電壓法三個不同層次應用思維導圖，展示知識的關(guān)聯(lián)和思維過程，引導學生進行自主學習。實踐表明，用此方法使講授思路清晰，并讓學生從被動接受變?yōu)橹鲃铀伎?，從而大幅度提高了教學效率和效果，達到了讓學生易學、想學和會學的有效教學目的。

【關(guān)鍵詞】電路原理 思維導圖 有效教學

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）19-0026-01

“電路”課程是高等學校電子與電氣信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是所有強電專業(yè)和弱點專業(yè)的必修課[1]。隨著信息化建設和現(xiàn)代教學工程的實施，基于電路課的特點，如何改進教學方法，提高學生的學習興趣，對教師教學實踐提出了新的挑戰(zhàn)。成功解決問題的關(guān)鍵是在教學實踐中不斷進取創(chuàng)新。

電路課程的體系相對比較完整，隨著課程學時的大幅縮減，對課程教學改革提出了更高的要求。目前，電路課程教學改革的方向主要集中在教學方法和手段上。通過近幾年的教學實踐，筆者一直期望在電路課程的教方法上有所突破。直到看到《思維導圖》一書，在教學上給了我很多啟發(fā)。

1.引言思維導圖

思維導圖（ Mind map，亦譯為“心智圖”或“腦圖”） 是英國的記憶之父、腦力開發(fā)專家托尼·博贊（ Tony Buzan）發(fā)明的，它是一種最大化提高人腦使用效率的方法。本質(zhì)上，它是在重復和模仿發(fā)散性思維，這反過來又放大了大腦的本能，讓大腦更加強大有力[2]。思維導圖無處不在，利用思維導圖，在學習能力和清晰的思維方式上的改變，將改善人的行為表現(xiàn)[3]。

東尼·博贊認為思維導圖有4個基本特征[4]：

1.1所研究內(nèi)容的主題要清晰、集中地體現(xiàn)在中央圖像上；

1.2以中央圖為中心，以主題的主干為分支像向四周放射；

1.3分支由一個關(guān)鍵圖像或者關(guān)鍵詞構(gòu)成，比較不重要的話題附在較高層次分支上；

1.4各分支形成一個連接的節(jié)點結(jié)構(gòu)。

通常，思維導圖可以通過手工繪制而成，也可以通過專有的計算機軟件繪制，例如MindMap等，但是繪制過程基本遵循如下幾個步驟[5]：

（1）確定所繪制思維導圖的主題或中心；

（2）建立中心圖像和主要分枝間的聯(lián)系，然后以此類推，根據(jù)需要繪制主要分枝的二級分枝、二級分枝的三級分枝等；

（3）關(guān)鍵詞通常標注在連線上。

在繪制過程中，思維導圖可與相應的文字結(jié)合，來突顯表達者所要表述的含意，為了強調(diào)中心主題或中心詞與分支關(guān)鍵詞的區(qū)別，也可以通過不同的圖形、不同的顏色來加以展示。

2.思維導圖在電路教學中的應用

2.1電路教學中存在的問題

結(jié)合教學實踐和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)電路課程教學中存在一些亟待解決的問題。

（1）內(nèi)容相對多，知識層次和脈絡不夠清晰

目前電路課程一般都包括“直流電路”、“動態(tài)電路”、“交流電路”等這幾大塊內(nèi)容，這幾塊內(nèi)容每一塊又衍生了許多細節(jié)內(nèi)容。知識點多、各知識點之間的孤立性，導致課程的脈絡不夠清晰。再者，我校電路課程開設在一年級的下半學期，這個學期的課程包括高等數(shù)學、大學物理等，這些課程相對來說都比較難學，因此學生普遍感到電路課程的學習非常困難。

（2）注重數(shù)學的完備

電路課程教學中基本是依據(jù)兩類約束關(guān)系分析電路，因此很多時候?qū)⒅攸c放在了方程的列寫和求解上，注重數(shù)學的完備性，無形中提高了學生的數(shù)學要求。實際上，大多數(shù)學生已經(jīng)遺忘了相關(guān)的數(shù)學知識，再加上是在特定的電路分析中，在這些情況下，如何更好的完成電路教學則是一個不小的難題。

2.2 思維導圖在教學中的應用

（1）思維導圖引入教學

讓學生自己通過查閱相關(guān)資料了解思維導圖的概念。在教學過程中，教師盡可能的運用思維導圖進行教學設計和備課。注重在概念較多、較難理解的內(nèi)容之后，采用各種方式，例如黑板或投影的方式，用思維導圖引導學生復習。課后讓學生自己繪制相關(guān)知識點的思維導圖，啟發(fā)他們建立知識點之間的聯(lián)系。

（2）教學案例

在教學中，引入思維導圖。動態(tài)電路需要建立一階線性常系數(shù)微分方程，但是只有少數(shù)學生還有印象，再加上要將方程和電路的分析聯(lián)系起來，進一步增加了難度。然而通過繪制思維導圖，如圖1所示，可以讓知識點以及方程與電路的內(nèi)在聯(lián)系體現(xiàn)的淋漓盡致，進而重點掌握電路的物理本質(zhì)，弱化數(shù)學中一階微分方程的求解。

隨著課程的進行，不僅可以將各知識點聯(lián)系起來，展現(xiàn)課程內(nèi)容的組織方式，而且通過思維導圖課程的建立總體框架，快速建立整體概念，有效整理課程脈絡。

3.結(jié)束語

本文結(jié)合一階電路的教學案例，探討了思維導圖在“電路”課程中的應用。將思維導圖用于教學，引導學生對知識點進行擴充，從而逐步建立孤立知識點之間的聯(lián)系，理清課程的脈絡。并借助思維導圖的有效表述方式，弱化數(shù)學推導過程，強調(diào)電路的物理特性，回歸電路課程的本質(zhì)，激發(fā)學生的學習興趣。

參考文獻：

[1]邱關(guān)源，羅先覺. 電路（第五版）[M]. 北京： 高等教育出版社， 2009.

[2]（英）博贊著，李斯譯.思維導圖：放射性思維[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013.

[3]東尼·博贊，巴利·博贊. 思維導圖[M]. 葉剛，譯. 北京：中信出版社，2009：29-32.

[4]Buzan T，Buzan B.The Mind Map Books： How to Use RadiantThinking to Maximize Your Brain's Untapped Potential [M].London：Penguin Book，1996.

[5]思維導圖.如何繪制思維導圖[EB/OL]. http：//mindmap.fltrp.com/mind-2.htm.

作者簡介：

王秋妍（1978-），女，碩士，講師，從事電工基礎(chǔ)理論教學和開關(guān)電源研究工作。