思維導(dǎo)圖在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

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【摘要】針對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問(wèn)題，引入思維導(dǎo)圖，探討思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用方法并給出了具體課程的設(shè)計(jì)方法，對(duì)如何將思維導(dǎo)圖應(yīng)用在計(jì)算機(jī)課程中的教學(xué)中具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)教學(xué)；思維導(dǎo)圖

一、計(jì)算機(jī)類課程的總體培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃以及課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱，歸納總結(jié)出計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)目標(biāo)主要分成三個(gè)層次：1.知識(shí)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)員掌握計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等學(xué)科的基本概念和理論基礎(chǔ)，掌握基本的C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)等多種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方法，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)的知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題。2.培養(yǎng)并訓(xùn)練思維。通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類課程，逐漸培養(yǎng)學(xué)員按照計(jì)算機(jī)的規(guī)則、運(yùn)用計(jì)算機(jī)的邏輯思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維，也就是培養(yǎng)學(xué)員的計(jì)算思維。計(jì)算思維汲取了解決一般問(wèn)題所采用的數(shù)學(xué)思維方法、現(xiàn)實(shí)世界中設(shè)計(jì)與評(píng)估巨大復(fù)雜系統(tǒng)所采用的工程思維方法，以及理解復(fù)雜的、智能的心理和行為的科學(xué)思維。計(jì)算思維是學(xué)員思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本技能。計(jì)算機(jī)課程是唯一一門能夠運(yùn)用并且訓(xùn)練多種思維方法的學(xué)科，所以計(jì)算機(jī)課程的深層次培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)員的計(jì)算機(jī)思維，并且能夠運(yùn)用計(jì)算思維思考和解決實(shí)際的問(wèn)題。3.能力目標(biāo)。在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中通過(guò)各種教學(xué)的實(shí)施逐步培養(yǎng)并提高學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力，使得學(xué)員會(huì)學(xué)習(xí)會(huì)思考、愛(ài)學(xué)習(xí)愛(ài)思考，更具有創(chuàng)新的精神和能力。將以上三個(gè)層次的目標(biāo)歸納為兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)：一是擴(kuò)大學(xué)員應(yīng)獲得的知識(shí)、應(yīng)學(xué)會(huì)的技能、應(yīng)培養(yǎng)能力的深度和廣度；二是為后續(xù)課程和專業(yè)應(yīng)用預(yù)備必要的知識(shí)和技能。

二、思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖的創(chuàng)始人東尼•博贊（TonyBuzan）是英國(guó)心理學(xué)家，是“心智文化概念“的創(chuàng)始人，還擁有全世界最高IQ的頭銜。思維導(dǎo)圖又叫心智圖，是表達(dá)發(fā)散性思維的圖形工具。它看上去很簡(jiǎn)單，但直觀有效的思維工具，通過(guò)圖片和文字結(jié)合的方式，把相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容及其隸屬關(guān)系通過(guò)一層層的圖表表現(xiàn)出來(lái)。思維導(dǎo)圖的核心是把形象思維與抽象思維很好地結(jié)合起來(lái),充分利用左右腦的功能，將思維痕跡在紙上用圖像和線條形成發(fā)散性的結(jié)構(gòu)。思維導(dǎo)圖技術(shù)結(jié)合了全腦的概念，包括左腦的邏輯、順序、條理、文字、數(shù)字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間等，全面激活大腦，把零散的、雜亂的知識(shí)按照一定的邏輯、類別、結(jié)構(gòu)組織成彩色的、層次的、立體的圖式。

三、思維導(dǎo)圖在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.知識(shí)體系的構(gòu)造。利用思維導(dǎo)圖構(gòu)造完整的知識(shí)體系側(cè)重的是MindMap這一構(gòu)造結(jié)果。在教學(xué)過(guò)程中，摒棄對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單羅列這樣傳統(tǒng)的教學(xué)方法，有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)員利用思維導(dǎo)圖將大腦中的隱形知識(shí)顯性化、可視化，把枯燥晦澀難懂的文字術(shù)語(yǔ)運(yùn)用圖像、色彩、序號(hào)等建立連接，并將把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系運(yùn)用邏輯、順序、空間等概念表達(dá)出來(lái)，將原本零散、雜亂的內(nèi)容構(gòu)建成了立體的、彩色的圖式，形成完整的知識(shí)體系。以《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》中微處理器的結(jié)構(gòu)和硬件特性這部分內(nèi)容為例，通過(guò)構(gòu)造思維導(dǎo)圖將分散的知識(shí)點(diǎn)整合，并將知識(shí)點(diǎn)之間的層次、邏輯關(guān)系梳理成關(guān)于CPU的完整的知識(shí)體系。大腦對(duì)系統(tǒng)的知識(shí)的接收和比對(duì)零散知識(shí)的接收要容易得多，接收記憶大量的系統(tǒng)知識(shí)也比接收記憶少量分散的知識(shí)容易得多。通過(guò)思維導(dǎo)圖學(xué)員可將零散、雜亂的知識(shí)點(diǎn)繪制成彩色的圖式，形成完整的知識(shí)體系后，學(xué)員容易理解，便于學(xué)員思考、交流和表達(dá)，使學(xué)員們能夠全面地把握知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通。

2.思維的訓(xùn)練。利用思維導(dǎo)圖構(gòu)造完整的知識(shí)體系側(cè)重的是MindMapping這一構(gòu)造過(guò)程。我們大腦的思維方式是一種發(fā)散的、放射性的思維方式，包括文字、顏色、線條、氣味、節(jié)奏等等，每種進(jìn)入大腦的信號(hào)，無(wú)論是感覺(jué)、記憶想法，都可以成一個(gè)思考的中心主題，思維導(dǎo)圖一般由一個(gè)中心主題發(fā)散的多個(gè)分支主題組成。并由此中心向外發(fā)散出成千上萬(wàn)的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)又與中心主題形成一個(gè)連結(jié)，而每一個(gè)連結(jié)又可以成為另一個(gè)中心主題，再由此向外發(fā)散出成千上萬(wàn)的節(jié)點(diǎn)，呈現(xiàn)出放射性的立體結(jié)構(gòu)，從而形成個(gè)人的知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖是將放射性思維具體化的一種方法，其呈現(xiàn)的是一個(gè)思考的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)員繪制思維導(dǎo)圖。接下來(lái)再對(duì)這些概念逐一的發(fā)散出去，就像是思維地圖一般，由一點(diǎn)輻射開(kāi)來(lái)，逐漸發(fā)散，最終由點(diǎn)到面，形成思維的網(wǎng)絡(luò)。以《計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)——C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》數(shù)組及字符串內(nèi)容為例，從一維數(shù)組概念出發(fā)，引出相關(guān)聯(lián)的二維數(shù)組的概念和相似的字符型數(shù)組和字符串的概念，并且從字符串出發(fā)引出字符串?dāng)?shù)組的概念，字符串?dāng)?shù)組又與二維數(shù)組相關(guān)聯(lián)。上述對(duì)思維導(dǎo)圖繪制過(guò)程的描述中發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖作為一種思維工具，使用特定的圖形來(lái)組織和表征知識(shí)與知識(shí)之間的關(guān)系，用變通思維將學(xué)員的思考過(guò)程可視化，學(xué)員即學(xué)會(huì)思考，也善于思考。學(xué)員能夠注重思考過(guò)程中的主題之間的層次關(guān)系，即關(guān)注知識(shí)，更關(guān)注了思考過(guò)程，從而提高了自己的發(fā)散思維能力和邏輯思維能力。將思維導(dǎo)圖引入到教學(xué)中，更能體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的自主性，很好地鍛煉和提高學(xué)員的思維能力。

3.能力的提高。思維的目的就是認(rèn)識(shí)事物，將思維導(dǎo)圖引入到計(jì)算機(jī)教學(xué)中，通過(guò)思維導(dǎo)圖方法在授課過(guò)程中潛移默化地教會(huì)學(xué)員使用思維導(dǎo)圖進(jìn)行思考和學(xué)習(xí)，從而掌握了全新的思考方法和學(xué)習(xí)方法，教會(huì)如何快速、有效地學(xué)習(xí)，提高了生自主學(xué)習(xí)能力，使得學(xué)員終身受益。現(xiàn)代大腦研究表明，大腦劃分為左腦和右腦，左腦主要用來(lái)處理文字、邏輯、順序等，而右腦是主要負(fù)責(zé)節(jié)奏、色彩、想象等，只有充分利用左右腦才能全面提升我們的智能和創(chuàng)造力。使用思維導(dǎo)圖的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠全面激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)員的總結(jié)和歸納能力。思維導(dǎo)圖是打破了傳統(tǒng)的思維方式，同時(shí)調(diào)動(dòng)左右腦協(xié)同工作，既有邏輯、條理、文字等左腦的思維活動(dòng)，又包括圖像、顏色、空間等右腦的思維活動(dòng)，全面激發(fā)大腦思考，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造潛能，有效地培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力，使得學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中感受到創(chuàng)造與學(xué)習(xí)的快樂(lè)，從而更加熱愛(ài)學(xué)習(xí)。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)使用思維導(dǎo)圖來(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程，不但能夠使得學(xué)員更加全面地、系統(tǒng)地把握知識(shí)，便于把控提高教學(xué)效率，更能夠訓(xùn)練學(xué)員的思維能力和聯(lián)想能力，激發(fā)創(chuàng)造潛能，提高學(xué)員的創(chuàng)新能力，并且進(jìn)一步提高學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力，使得學(xué)員終生收益。綜上所述，在教學(xué)過(guò)程中過(guò)多的講授會(huì)縮短學(xué)員自我思考消化的過(guò)程，但放任學(xué)員自由思考，又會(huì)降低課堂內(nèi)容的深度和廣度，思維導(dǎo)圖的使用能在兩者之間做很好的平衡。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)過(guò)程中，取得了與預(yù)期相符的良好效果。今后還將繼續(xù)擴(kuò)大使用的科目和章節(jié)，并進(jìn)行教學(xué)效果的反饋和教學(xué)過(guò)程的反思，以期達(dá)到更好更廣的應(yīng)用。

作者：張曉雯 姜丹 王輝 單位：海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部