思維導(dǎo)圖在工程機(jī)械運(yùn)用課程中的應(yīng)用研究

曾擁華 王清 董登奎

[摘 要] 為探索思維導(dǎo)圖在機(jī)械實(shí)踐課中的應(yīng)用，創(chuàng)新教學(xué)模式，將其運(yùn)用到工程機(jī)械運(yùn)用課程教學(xué)之中，完成學(xué)員對(duì)課程知識(shí)體系的逐步構(gòu)建，加速培養(yǎng)操作技能。通過探索發(fā)現(xiàn)，該教學(xué)模式有利于針對(duì)性地優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，促進(jìn)對(duì)課程的整體把握，明晰課程之間、課程各章節(jié)單元之間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的體系化、可視化，便于學(xué)員有效利用碎片化時(shí)間整合零散知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。

[關(guān)鍵詞] 工程機(jī)械;運(yùn)用課程;思維導(dǎo)圖;知識(shí)建構(gòu)

[作者簡(jiǎn)介] 曾擁華（1977—），男，湖南岳陽人，博士，陸軍工程大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)橹R(shí)管理。

[中圖分類號(hào)] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）43-0195-03 ? ?[收稿日期] 2020-03-18

工程機(jī)械不僅在民用中使用廣泛，在軍事領(lǐng)域中也是工程作業(yè)的重要技術(shù)裝備，可以完成搶修道路、構(gòu)筑工事、清除與設(shè)置障礙等任務(wù)，抑或參與非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)。會(huì)操作并熟練運(yùn)用工程機(jī)械，并能組織指揮分隊(duì)協(xié)同配合完成上述任務(wù)，是軍校學(xué)員必備能力之一。而工程機(jī)械運(yùn)用類課程是學(xué)員掌握相關(guān)知識(shí)、形成相應(yīng)能力的有效途徑。

課程不僅包括操作使用，還教授工程機(jī)械的應(yīng)用作業(yè)、綜合運(yùn)用、維護(hù)保養(yǎng)和組織指揮等內(nèi)容。課程涉及到的機(jī)械型號(hào)種類多、知識(shí)面寬而散，并且與內(nèi)燃機(jī)、底盤等其它專業(yè)課程聯(lián)系緊密。為了能在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)，將工程機(jī)械運(yùn)用與實(shí)際工程作業(yè)任務(wù)對(duì)接起來，在課程教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖。它是一種發(fā)散思維可視化的思維工具，可實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械功能、結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)用、保障等各類知識(shí)的綜合串聯(lián)，有利于將各類知識(shí)講清楚、講透徹[1]，非常適合于系統(tǒng)性達(dá)到知識(shí)建構(gòu)的目的[2]。

一、思維導(dǎo)圖簡(jiǎn)介

20世紀(jì)70年代初英國學(xué)者東尼·博贊在研究人類學(xué)習(xí)的本質(zhì)過程中，發(fā)現(xiàn)協(xié)同運(yùn)用人類學(xué)習(xí)過程中的各種思維技巧，能夠提高思維效率，經(jīng)過實(shí)踐，他創(chuàng)建了思維導(dǎo)圖[3]。思維導(dǎo)圖是根據(jù)腦神經(jīng)生理的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式創(chuàng)造的一種組織性思維工具，能夠模擬人腦結(jié)構(gòu)，突出思維的中心和層次、強(qiáng)化聯(lián)想功能。

近年來，國外相關(guān)學(xué)者尤其是廣大教育工作者對(duì)思維導(dǎo)圖在基礎(chǔ)類課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的探索與實(shí)踐[4，5]。在國內(nèi)機(jī)械相關(guān)領(lǐng)域，韋鳳慈、劉瓊、鄧渝歡、鄧玉元分別將思維導(dǎo)圖運(yùn)用到[6-9]《液壓傳動(dòng)》《機(jī)械原理》《金屬材料與熱處理》和《數(shù)字電子技術(shù)》等機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中，增強(qiáng)了課程學(xué)習(xí)的效果。

張宏斌、張樹杰[10，11]針對(duì)各自領(lǐng)域的裝備教學(xué)、關(guān)明啟[12]結(jié)合經(jīng)典戰(zhàn)例，分別都對(duì)思維導(dǎo)圖進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的效果。但思維導(dǎo)圖如何與工程機(jī)械運(yùn)用類課程教學(xué)中進(jìn)行結(jié)合尚未見到相關(guān)文獻(xiàn)。筆者圍繞學(xué)員重點(diǎn)關(guān)心的“為什么要學(xué)”“學(xué)什么”和“如何學(xué)”等問題進(jìn)行了初步的實(shí)踐與探索。

二、思維導(dǎo)圖實(shí)踐與探索

（一）優(yōu)化課程設(shè)計(jì)、激發(fā)入門熱情

優(yōu)秀精妙的課程設(shè)計(jì)是課程教學(xué)成功出色的先導(dǎo)，更是理清課程地位、課程作用、課程內(nèi)容及其內(nèi)在聯(lián)系、激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)員全面把握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵所在。

課程之初，為了使學(xué)員更加透徹的理解工程機(jī)械在軍事中的重要地位和作用，課程組首先從工程作業(yè)及非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)任務(wù)、工程裝備兩個(gè)主題出發(fā)，運(yùn)用xmind軟件全面分析了各類工程機(jī)械的主要功能和用途，并與相應(yīng)的任務(wù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析，形成思維導(dǎo)圖，比對(duì)機(jī)械作業(yè)與人工作業(yè)效率，使學(xué)員能夠深刻認(rèn)識(shí)到工程機(jī)械運(yùn)用的重要意義，使學(xué)員更加明白“為什么要學(xué)習(xí)該課程、學(xué)習(xí)這門課程作用是什么？”從而有效激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

其次，運(yùn)用思維導(dǎo)圖系統(tǒng)介紹該課程教學(xué)的主要內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排以及考核模式與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，通過這種直觀易懂的結(jié)構(gòu)使學(xué)員對(duì)要“學(xué)什么”一目了然。

最后，針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容，以問題為牽引，進(jìn)一步以思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，為后續(xù)開展教學(xué)示范，引導(dǎo)學(xué)員自行設(shè)計(jì)制作相關(guān)的思維導(dǎo)圖，實(shí)現(xiàn)了教員在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用。

（二）加強(qiáng)示范引導(dǎo)、構(gòu)建知識(shí)體系

在具體實(shí)施時(shí)教員以某一典型機(jī)型為例，以如何科學(xué)規(guī)范、安全高效的運(yùn)用工程機(jī)械完成作戰(zhàn)工程作業(yè)任務(wù)問題為牽引。從“科學(xué)規(guī)范”和“安全高效”兩個(gè)主題出發(fā)，對(duì)工程機(jī)械的各類技術(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)原理、作業(yè)準(zhǔn)備、安全操作規(guī)程、應(yīng)用作業(yè)、組織指揮、維護(hù)保養(yǎng)等重點(diǎn)、要點(diǎn)進(jìn)行全面的分析介紹，從而使學(xué)員明白為何要重點(diǎn)關(guān)注上述知識(shí)。

如以推土機(jī)為例，首先通過拋出推土機(jī)運(yùn)用所需關(guān)注的推土機(jī)“能干什么？”“有什么用？”“如何用？”“怎樣用好？”四個(gè)逐層遞進(jìn)的基本問題作為牽引，基于圖形顯示的方式讓學(xué)員跟著教員共同分析與思考;然后細(xì)化每一個(gè)問題并進(jìn)行解答。通過上述教學(xué)模式，不僅提升學(xué)員興趣，較快掌握整個(gè)知識(shí)理論體系，而且通過將教員的思維過程圖形化達(dá)到較強(qiáng)的示范指導(dǎo)作用，讓學(xué)員掌握以解決問題為中心的發(fā)散思維方法，知道“如何學(xué)”。

在示范教學(xué)的基礎(chǔ)上，學(xué)員以小組為單位，選定不同機(jī)型的工程機(jī)械，構(gòu)建各自的思維導(dǎo)圖，并按組進(jìn)行匯報(bào)交流，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中的學(xué)員主體作用。在教學(xué)過程中針對(duì)較為容易混淆的基本概念，運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行了對(duì)比分析查找差異，促進(jìn)了學(xué)員對(duì)相關(guān)概念的理解與把握。

（三）模擬工程任務(wù)、強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用

在課程的綜合訓(xùn)練階段，以多機(jī)型運(yùn)用為基礎(chǔ)，學(xué)員小組轉(zhuǎn)換為工程作業(yè)分隊(duì)，通過模擬分隊(duì)中各類角色，編寫機(jī)械、人員配置方案，組織所屬人員完成指定工程作業(yè)任務(wù)。整個(gè)推演過程采用思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行，包括作業(yè)所需的機(jī)械選擇、作業(yè)方案確定以及各類機(jī)械操作安全預(yù)案編寫和現(xiàn)場(chǎng)教育組織。一方面是對(duì)前期擬制思維導(dǎo)圖的復(fù)用，另一方面引導(dǎo)學(xué)員創(chuàng)建符合本小組、本次工程作業(yè)任務(wù)新的思維導(dǎo)圖，對(duì)強(qiáng)化學(xué)員理解課程內(nèi)容與要求，提升未來任職所需組訓(xùn)能力發(fā)揮重要作用。

例如，要構(gòu)建使用多臺(tái)多型號(hào)機(jī)械執(zhí)行道路鋪設(shè)作業(yè)任務(wù)的思維導(dǎo)圖時(shí)，可通過導(dǎo)入前期小組已制作的多種單一型號(hào)機(jī)械思維導(dǎo)圖，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容從單臺(tái)機(jī)械使用到綜合運(yùn)用的連接過渡。針對(duì)該工程作業(yè)任務(wù)，通過思維導(dǎo)圖的牽引，逐層了解任務(wù)實(shí)施的過程、內(nèi)容與要求，使整個(gè)任務(wù)流程清晰形象化的展示在學(xué)員面前。

（四）查找教學(xué)遺漏、完善思維導(dǎo)圖

總結(jié)復(fù)習(xí)是讓大腦重新學(xué)習(xí)、重新思考，并記住所學(xué)知識(shí)的過程，是學(xué)習(xí)深化的重要環(huán)節(jié)，也是教學(xué)成果成功轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ)之一。

借助思維導(dǎo)圖，能夠從一定的角度對(duì)工程機(jī)械運(yùn)用的主要問題完成分析，對(duì)所教授內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，形成容易記憶與理解的可視化知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，可大大提升課程教學(xué)效率。但對(duì)于部分細(xì)節(jié)有時(shí)難以考慮全面，針對(duì)上述實(shí)際情況，筆者結(jié)合學(xué)員理論考核試題庫進(jìn)一步精煉出相關(guān)問題集，由學(xué)員在實(shí)踐訓(xùn)練間隙進(jìn)行檢查核對(duì)，完善各自構(gòu)建的思維導(dǎo)圖，從而真正把教材讀“薄”、讀懂。

學(xué)員在后續(xù)課程復(fù)習(xí)備考過程中，通過各自機(jī)型的思維導(dǎo)圖即可系統(tǒng)完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的全面復(fù)習(xí)，讓課程復(fù)習(xí)變得更加有趣、變得更加高效，同時(shí)也讓學(xué)員從新的角度完成知識(shí)建構(gòu)，形成符合自身的知識(shí)體系，為將來在崗位進(jìn)行活學(xué)活用奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)論與展望

將思維導(dǎo)圖引入到工程機(jī)械運(yùn)用類課程教學(xué)實(shí)踐中，優(yōu)化了課程教學(xué)設(shè)計(jì)。為由淺入深、由表及里實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械基本問題的逐層講解，在教員示范引導(dǎo)、小組集體準(zhǔn)備、集中探討交流、典型案例剖析各階段利用思維導(dǎo)圖完成教學(xué)內(nèi)容的體系化、條理化、可視化，學(xué)員學(xué)習(xí)更加主動(dòng)高效，體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體”的教學(xué)理念。

近三期的教學(xué)實(shí)踐表明：采用該教學(xué)模式，能夠有效激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性與主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)員的團(tuán)隊(duì)合作精神，促進(jìn)學(xué)員對(duì)相關(guān)知識(shí)的深度理解與系統(tǒng)掌握，培養(yǎng)學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題的能力，有效提升學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。在后續(xù)教學(xué)中，還需進(jìn)一步探究思維導(dǎo)圖與其它多媒體軟件在課程教學(xué)實(shí)施中的有效結(jié)合與靈活運(yùn)用。

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