基于思維導(dǎo)圖的“過程控制”課程建設(shè)

呂漫麗　李霞

摘 要：文章主要針對(duì)當(dāng)前“過程控制”課程在MOOC平臺(tái)上的建設(shè)不足，通過建立課程知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖的方式方便學(xué)生在課后自主復(fù)習(xí)。借助思維導(dǎo)圖在線制作平臺(tái)ProcessOn進(jìn)行思維導(dǎo)圖與流程圖的繪制。根據(jù)不同篇章的特點(diǎn)，對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類整理，并形成一套課程體系。通過已經(jīng)構(gòu)建的思維導(dǎo)圖來看，該方法既有思維導(dǎo)圖幫助大腦思維，輔助記憶的優(yōu)勢(shì)，又集成了線上平臺(tái)的靈活性、便捷性、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：過程控制；MOOC；思維導(dǎo)圖

“過程控制”課程是自動(dòng)化專業(yè)重要的必修課，尤其對(duì)于以電廠為背景的熱工自動(dòng)化學(xué)校，課程既需要大量的理論知識(shí)，也需要一定高度的實(shí)踐性[1]。在過程控制課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的把握很難做到通透理解；對(duì)于火電廠熱工系統(tǒng)方面則很難將系統(tǒng)、機(jī)組、控制三者放在一起記憶；對(duì)過程控制策略方面的知識(shí)抽象程度很高，因而學(xué)習(xí)的積極性大打折扣，對(duì)于課程的掌握也大都不盡如人意[2]。

思維導(dǎo)圖是由英國(guó)學(xué)者Tony Buzan于20世紀(jì)60年代提出的，它通過色彩、圖形等圖文并茂的形式表達(dá)一種發(fā)散性思維的有效圖形，可以達(dá)到增強(qiáng)記憶效果的目的，這種圖文并重的形式可以將復(fù)雜的主題關(guān)系用層層的圖形表現(xiàn)出來[3]。將思維導(dǎo)圖用于“過程控制”教學(xué)活動(dòng)中，可以使學(xué)生提高發(fā)散思維能力，理清思維脈絡(luò)。這種教學(xué)改革與探索將有利于學(xué)生的課程學(xué)習(xí)和知識(shí)體系建立。

1 思維導(dǎo)圖

相比傳統(tǒng)線性記錄方式，思維導(dǎo)圖更加注重關(guān)鍵詞之間的邏輯關(guān)系和層級(jí)關(guān)系，以豐富的上下級(jí)圖形聯(lián)系體現(xiàn)課程中繁瑣的基本概念間的內(nèi)在邏輯。與大腦的自然思維方式相類似，符合腦神經(jīng)和多感官的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式和特性，因而特別有利于建立體系，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

思維導(dǎo)圖的制作軟件有很多，包括Mindmanager，XMind及在線ProcessOn等。Process狹義上指的是流程，廣義上則代表著過程。Process代表的內(nèi)在含義就是一種手段，這種手段是一種可以把所有的文字資料集成在一張圖的手段，為的是達(dá)到自己所預(yù)期的效果。On則是online的縮寫，代表著這個(gè)平臺(tái)是基于在線平臺(tái)來完成的，可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)共享、多人協(xié)作等功能，同時(shí)具有布局自由、支持跨主線鏈接、節(jié)點(diǎn)處可以是圖片、可以插入自由主題等優(yōu)點(diǎn)[4]，所以特別適合MOOC系統(tǒng)下基于互聯(lián)網(wǎng)的“過程控制”的思維導(dǎo)圖繪制。

2 “過程控制”思維導(dǎo)圖制作

“過程控制”課程在自動(dòng)化專業(yè)有承上啟下的作用，課程中既有自動(dòng)控制的基礎(chǔ)理論，又有電廠實(shí)際系統(tǒng)的具體控制。理論是基礎(chǔ)，電廠控制是應(yīng)用。所以要建立各部分的思維導(dǎo)圖，還要注意知識(shí)的關(guān)聯(lián)性。

2.1 理論基礎(chǔ)篇

本篇包含了5個(gè)章節(jié)，分別是自動(dòng)控制的基本概念、熱工對(duì)象的數(shù)學(xué)模型、控制器的動(dòng)態(tài)特性、單回路控制系統(tǒng)、復(fù)雜回路控制系統(tǒng)。按照知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，可以把內(nèi)容分成3類進(jìn)行繪制。即將熱工對(duì)象的數(shù)學(xué)模型加入自動(dòng)控制的基本概念章節(jié)中。復(fù)雜控制系統(tǒng)則與單回路控制系統(tǒng)合并。然后選定核心詞進(jìn)行繪制，使內(nèi)容層次清晰，便于理解和記憶。由于種類眾多且沒有統(tǒng)一的模型可以包含，故也使用思維導(dǎo)圖加超鏈接的模式。自動(dòng)控制基本概念思維導(dǎo)圖如圖1所示。

2.2 熱工控制系統(tǒng)篇

在第二篇的學(xué)習(xí)中，主要是依據(jù)火電廠機(jī)組各個(gè)設(shè)備來進(jìn)行控制系統(tǒng)的分析。分析的內(nèi)容主要有汽包鍋爐給水、直流鍋爐控制，過熱汽溫控制，再熱汽溫控制，機(jī)爐協(xié)調(diào)控制，輔機(jī)控制等，由于一個(gè)章節(jié)包含多個(gè)設(shè)備，故在此并不按照嚴(yán)格的章節(jié)進(jìn)行分類，而是選擇用機(jī)組的類型進(jìn)行分類。

為了方便理解，同時(shí)也方便查找，使用流程圖建立火電廠汽水循環(huán)圖，用于鏈接各個(gè)元件，表明各個(gè)元件之間的關(guān)系。流程圖里的主要設(shè)備都采用了思維導(dǎo)圖加圖片鏈接的方式進(jìn)行系統(tǒng)的繪制。比如點(diǎn)擊圖中的汽包圖標(biāo)，直接進(jìn)入如下給水控制系統(tǒng)界面。

在圖2的界面中，可以看到本知識(shí)點(diǎn)涉及的全部?jī)?nèi)容，及內(nèi)容之間的層次關(guān)系。同時(shí)其中每個(gè)具體內(nèi)容又可以通過點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的具體內(nèi)容和實(shí)際控制方案界面中，比傳統(tǒng)PPT更簡(jiǎn)捷，且可以對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

3 結(jié)語

思維導(dǎo)圖是一種簡(jiǎn)單易學(xué)的革命性思維學(xué)習(xí)工具。在教學(xué)過程中體現(xiàn)了學(xué)生的主動(dòng)性，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，可以從整體上系統(tǒng)地提高學(xué)習(xí)效率和成績(jī)。而且基于ProcessOn的思維導(dǎo)圖是一種在線的繪圖形式，這樣更有利于學(xué)生結(jié)合已有的MOOC資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，思維導(dǎo)圖也以其精練直觀的特點(diǎn)減少了無用信息的冗余，讓大腦始終保持在學(xué)習(xí)的狀態(tài)，十分有利于學(xué)生在課堂之外進(jìn)行使用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]ANZAI Y.Effects of a MOOC： English and Japanese subtitles[J].Japanese Journal of Educational Media Research，2016（1）：23.

[2]HONE K S，SAID G R E.Exploring the factors affecting MOOC retention： A survey study[J].Computers & Education，2016（98）：157-168.

[3]東尼·博贊.思維導(dǎo)圖大腦使用說明書[M].張鼎昆，徐克茹，譯.北京：外語教學(xué)與研究出版社，2005.

[4]TONY.網(wǎng)頁版Visio的替代品—高大上的ProcessOn[J].電腦迷，2013（11）：74-75.