思維導(dǎo)圖理論在“土壤調(diào)查與制圖”中的教學(xué)實(shí)踐

高 琳，陳曉遠(yuǎn)，林昌華，王 衛(wèi)

（1.韶關(guān)學(xué)院 英東農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院； 2.韶關(guān)學(xué)院 粵北土壤土地研究中心，廣東 韶關(guān)512005）

“土壤調(diào)查與制圖”課程是以土壤學(xué)和土壤地理學(xué)為基礎(chǔ)的一門技術(shù)性很強(qiáng)的應(yīng)用課程， 不僅涵蓋了土壤、成土因素、成土過程、土壤分類、土壤剖面等基礎(chǔ)理論知識(shí)，還包括土壤剖面挖掘、剖面類型和性態(tài)分析、土壤草圖調(diào)繪、土壤圖制作、特殊任務(wù)土壤調(diào)查及遙感等土壤調(diào)查綜合實(shí)訓(xùn)知識(shí)，它對(duì)土壤學(xué)科理論知識(shí)的豐富和土壤調(diào)查能力的培養(yǎng)有非常重要的作用。目前“土壤調(diào)查與制圖”課程一直是農(nóng)業(yè)院校的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)的主干課程，此外，部分綜合性和師范院校也作為面向地理學(xué)、土地資源管理、 工學(xué)和農(nóng)田水利等專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程開設(shè)，該課程對(duì)大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)具有十分重要的意義。

筆者所在學(xué)校于2012年在2009 級(jí)土地資源管理專業(yè)開設(shè)“土壤調(diào)查與制圖”課程，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與我國高等教育改革的深入，在近幾年的課堂教學(xué)和課程考核中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解掌握和應(yīng)用很不理想，主要體現(xiàn)為學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)興趣不濃，課程學(xué)習(xí)后無法形成知識(shí)體系，各知識(shí)點(diǎn)以死記硬背為主， 問題解答不系統(tǒng)無邏輯，課程知識(shí)點(diǎn)記憶易混淆，無法理解該課程在專業(yè)課程體系中的位置和社會(huì)實(shí)踐中的作用，機(jī)械的完成學(xué)習(xí)任務(wù)，主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮。因此，在課程教學(xué)過程中教師在授課中如何啟發(fā)引導(dǎo)，如何激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索，如果開拓學(xué)生的邏輯和發(fā)散思維能力，如何突破傳統(tǒng)觀念和思維定式，建立新的教學(xué)思維和教學(xué)模式是極為迫切的［1］。結(jié)合思維導(dǎo)圖優(yōu)勢(shì)，以“土壤調(diào)查與制圖”的課程知識(shí)體系為基礎(chǔ)，探索與研究如何在課程教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖，如何更有效地幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系、不斷地豐富和更新教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容和突破傳統(tǒng)觀念促進(jìn)知識(shí)的交叉、聯(lián)系與遷移，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

一、思維導(dǎo)圖理論在課程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）思維導(dǎo)圖理論

思維導(dǎo)圖是一種可視化思維工具，以圖解和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存、組織、優(yōu)化和輸出信息的思維工具［2］。它是一個(gè)思維的自然表達(dá)過程，相比冗長的文字描述，將單調(diào)的文字信息轉(zhuǎn)換成高度組織化的圖式，以關(guān)鍵詞和圖式的方式呈現(xiàn)知識(shí)的思維結(jié)構(gòu)和路徑，引導(dǎo)人們?cè)陉P(guān)鍵詞的提示下，沿著圖式線路拓展思維，尋找聯(lián)系，最后形成清晰可見的思維過程，構(gòu)建知識(shí)框架。利用邏輯推理的形式由點(diǎn)到面有步驟、有邏輯、動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)出知識(shí)的生成過程，并完整地呈現(xiàn)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，這是比文字更加富有成效的表達(dá)方式， 也更具新鮮感和吸引力，它展示了思維的動(dòng)態(tài)生成過程，這與教與學(xué)的過程具有一定的相似性，為優(yōu)化教學(xué)提供了新的機(jī)會(huì)和路徑［3］。

（二）課堂教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

課程是實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的主要載體和手段，但如果在課程教育中僅把其視為一門課程，為教學(xué)而教育，沒有從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)來建構(gòu)土壤與調(diào)查課程教育的有效長期路徑，學(xué)生就無法對(duì)該門課程進(jìn)行有效的掌握和運(yùn)用。任何一門課程的知識(shí)點(diǎn)都有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，與學(xué)科體系中其他課程的知識(shí)點(diǎn)也有交叉聯(lián)系，而不是一群毫無聯(lián)系、零碎知識(shí)點(diǎn)的集合。學(xué)好一門學(xué)科、一個(gè)專業(yè)需要能夠靈活運(yùn)用各門課程的知識(shí)， 而這就需要在腦海中形成一門學(xué)科、一門課程的知識(shí)框架，才可以融會(huì)貫通。

思維導(dǎo)圖的應(yīng)用可以使學(xué)生對(duì)課程認(rèn)知的思維不再局限于整齊但繁冗的文字中，更形象、具體地表現(xiàn)事物之間的內(nèi)在聯(lián)系， 因此正逐漸成為一種有效的教與學(xué)的工具，優(yōu)化教師的教與學(xué)生的學(xué)［4］。思維導(dǎo)圖在土壤調(diào)查與制圖中的應(yīng)用，可以改變傳統(tǒng)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)羅列排序的慣例，將知識(shí)點(diǎn)按放射狀排布——“從中心向周圍發(fā)散的非線性筆記”［5］，而這種以圖形工具和非線性的記錄的方式更容易活躍思維，具有易讀形象性和聯(lián)想發(fā)散性的特點(diǎn)，更容易促進(jìn)知識(shí)的整合，形成清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖［3］。同時(shí)結(jié)合互動(dòng)性的啟發(fā)式的教學(xué)方法，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和邏輯發(fā)散思維能力，提高課堂教學(xué)效率［6］。

二、“土壤調(diào)查與制圖”中思維導(dǎo)圖理論的應(yīng)用

（一）“土壤調(diào)查與制圖”課程的改革

“土壤調(diào)查與制圖”是筆者所在學(xué)校土地資源管理專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容豐富，涉及面廣，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)［7］，對(duì)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有重要作用。該課程自開課以來，教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時(shí)間等不斷進(jìn)行調(diào)整和完善，目前已將理論授課、實(shí)訓(xùn)和微課三部分有機(jī)結(jié)合，更加注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。具體課程安排可分為四個(gè)模塊：模塊一是土壤調(diào)查基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解；模塊二是在模塊一基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和需要，學(xué)習(xí)知識(shí)涉及到的相關(guān)軟件；模塊三是在模塊一和模塊二的基礎(chǔ)上，結(jié)合案例和科研實(shí)踐數(shù)據(jù)，對(duì)模塊一和模塊二的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)例講解，解決實(shí)際問題；模塊四運(yùn)用新型教學(xué)手段和方法對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行拓展，具體見表1。

表1 “土壤調(diào)查與制圖”課程模塊體系

從表1 可以看出，經(jīng)過課程調(diào)整，土壤調(diào)查與制圖課程體系在軟件操作和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容上逐步豐富完善，并引入微課、小組學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)等教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和發(fā)散思維能力。但是在模塊一理論知識(shí)的課堂教學(xué)中，還存在一些問題，知識(shí)體系還有待進(jìn)一步條理整合，因此教研組在課堂教學(xué)模塊中采用思維導(dǎo)圖模式整合知識(shí)點(diǎn)，以便加深學(xué)生理解和掌握。

（二）思維導(dǎo)圖的課堂呈現(xiàn)

土壤分類和土壤剖面性態(tài)研究是“土壤調(diào)查與制圖”課程的核心內(nèi)容，土壤科學(xué)的重要內(nèi)容及組成部分，也是土壤學(xué)發(fā)展水平的重要標(biāo)志［8］。在此以土壤分類和土壤剖面性態(tài)這兩個(gè)章節(jié)內(nèi)容為例，采用MindMaster 繪圖軟件，制作的思維導(dǎo)圖如下，圖1 和圖2。

圖1 土壤分類內(nèi)容的思維導(dǎo)圖

圖1 是課程第三章土壤分類的思維導(dǎo)圖，教師講解時(shí)，通過板書或幻燈片展示思維導(dǎo)圖，土壤分類這章思維導(dǎo)圖主要有兩大軸線，一是課程章節(jié)軸線，呈現(xiàn)本章在整個(gè)課程中所處的位置與作用及其與其他章的關(guān)系；二是土壤分類內(nèi)容的組成，通過關(guān)鍵詞和核心知識(shí)點(diǎn)組成本章框架，呈現(xiàn)土壤分類類型，每種類型的三大關(guān)鍵點(diǎn)及不同類型的區(qū)別，形成知識(shí)體系的認(rèn)知地圖。此外通過關(guān)鍵點(diǎn)的形式，啟發(fā)學(xué)生思考，以點(diǎn)帶面，有邏輯的有聯(lián)系的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。同時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論學(xué)習(xí)，共同探討，聯(lián)系相關(guān)課程相關(guān)章節(jié)充分聯(lián)系想象，提高主動(dòng)性和發(fā)動(dòng)思維，幫助形成知識(shí)點(diǎn)框架并進(jìn)一步理解應(yīng)用，在這個(gè)過程中學(xué)生可以系統(tǒng)的掌握本章知識(shí)點(diǎn)。

圖2 土壤剖面性態(tài)觀測研究內(nèi)容的思維導(dǎo)圖

土壤剖面性態(tài)觀測的知識(shí)內(nèi)容體系相對(duì)復(fù)雜豐富，既包括基礎(chǔ)理論，又有實(shí)踐操作，涉及不同學(xué)科、不同的技術(shù)。該章思維導(dǎo)圖如圖2，本章同樣設(shè)置兩大軸線，一是課程章節(jié)軸線，呈現(xiàn)本章在整個(gè)課程中所處的位置與作用及其與其他章的關(guān)系；二是章節(jié)內(nèi)容的組成，通過關(guān)鍵詞和核心知識(shí)點(diǎn)組成本章框架。教研組通過思維導(dǎo)圖將本章的知識(shí)點(diǎn)整理歸納并聯(lián)系起來，建立一個(gè)知識(shí)框架地圖，在這個(gè)地圖中，學(xué)生能夠快速地找到教學(xué)內(nèi)容的核心知識(shí)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)，把新知識(shí)匯入到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，從零碎、片斷的機(jī)械式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅剡壿嬯P(guān)系的學(xué)習(xí)，這樣也可以避免教學(xué)偏離主題，避免教學(xué)精力浪費(fèi)，切實(shí)有效提高課堂教學(xué)效率［3］。

在教學(xué)方法上，在課程教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)課程總體框架、成土因素框架、土壤分類框架、土壤剖面性態(tài)框架等，除課程教學(xué)環(huán)節(jié)之外，課前預(yù)習(xí)、課堂小結(jié)、課后復(fù)習(xí)和考前復(fù)習(xí)都運(yùn)用思維導(dǎo)圖模式，在課堂小結(jié)和課后復(fù)習(xí)中，可采用教師與學(xué)生共同繪制思維導(dǎo)圖的形式。比如教師給出本章核心關(guān)鍵詞，通過提問方式，引導(dǎo)學(xué)生思考探討，由學(xué)生繪制出一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和N 級(jí)內(nèi)容，根據(jù)給出的中心內(nèi)容和課堂時(shí)間選擇做簡單或詳細(xì)回答，確保學(xué)生能夠完整掌握每堂課中知識(shí)框架。同時(shí)在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)階段鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用思維導(dǎo)圖整理知識(shí)結(jié)構(gòu)，這就增強(qiáng)了教學(xué)的趣味性，刺激了思維發(fā)散，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了師生間的團(tuán)結(jié)合作和平等交流［3］。

三、思維導(dǎo)圖理論應(yīng)用的教學(xué)效果

思維導(dǎo)圖在“土壤調(diào)查與制圖”教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，徹底打破了傳統(tǒng)教學(xué)按章節(jié)和數(shù)字排序的教學(xué)慣例［9-10］，以更形象的方式展示課程內(nèi)容的知識(shí)框架體系和重難點(diǎn)，有效地提高了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。與傳統(tǒng)的羅列知識(shí)相比，思維導(dǎo)圖在大學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、知識(shí)整合、記憶水平等方面呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。能夠培養(yǎng)學(xué)生清晰而富有邏輯的思維模式和把握核心內(nèi)容的能力，在自身后續(xù)的學(xué)習(xí)生活中也可應(yīng)用。思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式已在筆者所在學(xué)校2016 級(jí)土地資源管理專業(yè)應(yīng)用， 通過教學(xué)實(shí)踐來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情增長，能夠與教師良好的互動(dòng)，學(xué)生知道并理解了課程在整個(gè)專業(yè)知識(shí)體系中的定位，及各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系，各部分知識(shí)掌握的更深入和系統(tǒng)，同時(shí)也對(duì)各部分知識(shí)建立起了必然聯(lián)系，及其與其他課程的互通聯(lián)系之處，能夠更清楚的知道學(xué)來何用進(jìn)而學(xué)以致用。同時(shí)，部分學(xué)生已自覺地將思維導(dǎo)圖理論針對(duì)性地應(yīng)用在其他學(xué)科學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)和考前復(fù)習(xí)之中。