思維導(dǎo)圖在《路基路面工程》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

王宏暢 高敏杰 袁峻 侯彥明

摘要：路基路面工程是土木工程、道路橋梁與渡河工程及交通工程等相關(guān)專業(yè)的核心課程，其知識點即多又雜，教學(xué)學(xué)時緊張，其課堂教學(xué)的主要任務(wù)應(yīng)該是如何快速有效地幫助學(xué)生掌握眾多的知識點。本文研究了在路基路面工程課程教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖，提高課堂教學(xué)效果的方法，為促進學(xué)生創(chuàng)新思維能力發(fā)展創(chuàng)造良好的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，進而推動路基路面工程課程的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：教學(xué)研究；思維導(dǎo)圖；路基路面工程；創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）07-0169-03

路基路面工程是土木工程（交通土建工程）、道路橋梁與渡河工程及交通工程等專業(yè)的必修課程，其特點是既包含基本理論知識學(xué)習(xí)，又須注重工程實踐。經(jīng)過學(xué)習(xí)，同學(xué)們必須掌握各類路基的工程特點、設(shè)計方法，以及瀝青路面和水泥路面的材料組成、結(jié)構(gòu)特性、設(shè)計方法、施工工藝等眾多基本理論和基礎(chǔ)知識。由于其知識點即多又雜，而且教學(xué)學(xué)時也不充裕，只有56學(xué)時或48學(xué)時，還要包括4學(xué)時的實驗，因此本課堂教學(xué)的主要任務(wù)應(yīng)是幫助學(xué)生有效快速地掌握相應(yīng)的知識點。本文充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢，力促學(xué)生實現(xiàn)從被動接受者到主動學(xué)習(xí)者的轉(zhuǎn)變，通過在路基路面工程的教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖，提高課堂教學(xué)效果，努力創(chuàng)造促進學(xué)生創(chuàng)新思維能力發(fā)展的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，推動路基路面工程的教學(xué)改革。

一、思維導(dǎo)圖的教學(xué)應(yīng)用

有關(guān)研究表明大腦思考實質(zhì)是像樹枝或神經(jīng)一樣的發(fā)散性思維[1]。思維導(dǎo)圖是用圖表形式表現(xiàn)出類似的發(fā)散性思維，它從某特定中心主題出發(fā)，層層展開分叉，其分支由圖形或關(guān)鍵詞進行標(biāo)識，這個過程充分的利用了字體、字號及色彩的變化將放射狀思維過程和結(jié)果展現(xiàn)出可視化的效果[2]。因此制作思維導(dǎo)圖可以作為輔助大腦思考，貫穿大腦思考進行信息整理加工的各個階段，當(dāng)然也應(yīng)該能夠作為學(xué)習(xí)掌握知識時的有利工具，直接應(yīng)用到知識學(xué)習(xí)的整理、記憶、復(fù)習(xí)等各階段[3]。

在課程的教學(xué)改革中呈現(xiàn)出的如案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、逆向教學(xué)等一些新的教學(xué)方法，它們雖然在某些程度上可以體現(xiàn)學(xué)生的一定主體地位，但仍然沒有脫離教師的主導(dǎo)地位。思維導(dǎo)圖在教學(xué)上的應(yīng)用有助于教師和同學(xué)們用可視化發(fā)散思維去創(chuàng)造性地探索、總結(jié)學(xué)習(xí)問題[4]。因此，引入思維導(dǎo)圖于教學(xué)之中，必將促進同學(xué)們的創(chuàng)新思維發(fā)展，充分激發(fā)大腦的主觀能動性，高效提升學(xué)生對知識的接受能力，從而對教學(xué)衍生積極效果。通過對當(dāng)前傳統(tǒng)常規(guī)教學(xué)方法和思維導(dǎo)圖方法的總結(jié)，可以從師生兩個方面分別看出它們教學(xué)的差異所在[5]。

常規(guī)教學(xué)方法會讓教師在教學(xué)觀念上過度關(guān)注成績，容易忽略其他綜合素質(zhì)的發(fā)展，抱怨學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足。教學(xué)方法也以教師單向灌輸為主，學(xué)生參與性差，通過機械性地反復(fù)讀寫掌握知識點，致使教學(xué)效率不高，偏科現(xiàn)象普遍。教師普遍體驗到教學(xué)壓力大，缺少有效方法，缺乏教研動力，易出現(xiàn)職業(yè)倦怠。使用思維導(dǎo)圖教學(xué)方法的教師也會在教學(xué)觀念上關(guān)注成績，但會更加重視綜合素質(zhì)培養(yǎng)，注重學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維培養(yǎng)。教學(xué)方法則以教師引導(dǎo)，學(xué)生實踐，高互動性，運用左右腦全腦思考方式學(xué)習(xí)記憶，致使教學(xué)效率高，各科成績普遍提高，教師體驗到教學(xué)方法的好處，教學(xué)研究熱情增高[6]。

對學(xué)生而言常規(guī)教學(xué)方法會使學(xué)生在學(xué)習(xí)心態(tài)上感覺學(xué)習(xí)是痛苦的、枯燥乏味的，學(xué)習(xí)成績不理想，缺乏自信心。因為死記硬背，記憶力得不到開發(fā)，沉入題海，思維僵化受限制，變通能力差，致使學(xué)習(xí)效率低下，持續(xù)效果不穩(wěn)定。思維導(dǎo)圖教學(xué)方法使學(xué)生能感覺到學(xué)習(xí)是快樂的，所以主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率提高，學(xué)習(xí)自信越來越強。通過形象思維與抽象思維的結(jié)合，發(fā)揮左右腦的功能，記憶力和思維能力快速得到提高，學(xué)習(xí)成績和能力也穩(wěn)步上升。綜合分析常規(guī)教學(xué)過于重視學(xué)習(xí)成績而忽略學(xué)習(xí)心態(tài)、思維能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力不足。思維導(dǎo)圖教學(xué)方法結(jié)合記憶技術(shù)、思維技術(shù)、心理技術(shù)，從學(xué)習(xí)能力上解決學(xué)習(xí)問題，學(xué)習(xí)將會變得輕松、富有成效[7]。

二、思維導(dǎo)圖的《路基路面工程》課堂教學(xué)實踐

分析了當(dāng)前主要教學(xué)方法的不足之處，構(gòu)建了思維導(dǎo)圖教學(xué)方法的操作過程，按課前準(zhǔn)備、課中演示、課后復(fù)習(xí)三個階段進行實施。

（一）課前準(zhǔn)備階段

首先教師通過對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教材內(nèi)容的梳理，確定所有的教學(xué)知識點，根據(jù)各知識點間的邏輯層次關(guān)系，制定思維導(dǎo)圖初稿，然后通過教學(xué)內(nèi)容不斷地深入分析，保持思維導(dǎo)圖的持續(xù)更新。這樣一方面可以提升對整個教學(xué)內(nèi)容體系框架的把握能力，更易關(guān)注教學(xué)的重點和難點；另一方面在教學(xué)進度上越發(fā)具有組織性。課前可適當(dāng)給學(xué)生布置預(yù)習(xí)內(nèi)容及思維導(dǎo)圖的嘗試，使其初步了解學(xué)習(xí)的知識點，清晰認(rèn)識學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）課堂教學(xué)應(yīng)用階段

路基路面工程的課堂教學(xué)時，在講解知識點之前，先給學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式展示知識框架。對關(guān)鍵知識點予以重點關(guān)注，對原理性知識更要體現(xiàn)其與前后知識點之間的關(guān)聯(lián)，這樣才能充分迎合同學(xué)大腦的思維模式及特點，更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性，同時思維導(dǎo)圖體現(xiàn)出知識點之間的關(guān)聯(lián)，能夠幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識框架，促進學(xué)生發(fā)散性思維，總結(jié)挖掘更多有效的記憶理解方法。每次課后可讓學(xué)生在理解課堂內(nèi)容的基礎(chǔ)上再用思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)，充分調(diào)動主觀能動性，以便更好地理解和掌握知識點。

如路基路面工程第一章的主要內(nèi)容就有道路結(jié)構(gòu)的性能要求及層位功能，通過思維導(dǎo)圖首先引出道路結(jié)構(gòu)的服務(wù)對象是汽車，汽車在道路上行駛有4個基本目標(biāo)，那就是安全、舒適、快速和經(jīng)濟。為滿足這些基本目標(biāo)，路面必須具備以下基本性能要求：足夠的承載能力、足夠的穩(wěn)定性、耐久性、表面平整性及路面抗滑性。如此同學(xué)們對道路性能要求的提出就會比較容易理解接受，而無須死記硬背。從道路結(jié)構(gòu)的剖面發(fā)現(xiàn)道路結(jié)構(gòu)是一個層狀結(jié)構(gòu)，為什么要設(shè)計成層狀結(jié)構(gòu)，可以引導(dǎo)同學(xué)從其受力特點上得到解釋，另外針對各層的受力狀態(tài)提出如何分層以及各自的層位功能及相應(yīng)的材料選擇。

介紹新課之前，可通過前一次課的思維導(dǎo)圖進行簡單的復(fù)習(xí)，然后在以前的思維導(dǎo)圖上添枝加葉，進行新知識的導(dǎo)入，這樣可以在原有圖式上添加新知識邏輯連貫，有助于學(xué)生在新、舊知識之間建立聯(lián)系，在學(xué)習(xí)時就容易接受新事物，對有關(guān)的知識的認(rèn)知、遷移和運用的能力也會有很大的提升。

如引入第二章路基土的特性及設(shè)計參數(shù)，可以在上一章的思維導(dǎo)圖的路基層位及功能上引出路基土的分類及工程特性、路基力學(xué)強度特性及路基工作區(qū)、路基水溫狀況及干濕類型、路基抗變形能力參數(shù)等相關(guān)概念。

（三）課后復(fù)習(xí)階段

路基路面工程課程各知識點的邏輯性較強，要求學(xué)生能夠及時快速消化吸收當(dāng)場講授的內(nèi)容，否則會對后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利影響，因此如何高效地歸納總結(jié)進行課后復(fù)習(xí)就非常有必要了。課后要求學(xué)生使用思維導(dǎo)圖再現(xiàn)課堂教學(xué)的內(nèi)容，是一個效果顯著的手段，因為在繪制導(dǎo)圖的過程中是一個思維發(fā)散，重新學(xué)習(xí)的過程，并能及時發(fā)現(xiàn)知識掌握不到位的地方。故在課程的每一章學(xué)習(xí)結(jié)束后留給同學(xué)們一項作業(yè)，就是使用思維導(dǎo)圖，整理出本章的知識框架。等到整個課程結(jié)束了也可采用同樣的方法進行知識框架整理，如此指導(dǎo)學(xué)生通過抓住重點，繪制思維導(dǎo)圖，建立脈絡(luò)框架，重現(xiàn)整個課本知識，極大地提高學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的效率。針對同學(xué)們提交的思維導(dǎo)圖，開展教師評價、同伴之間相互評價，找出不當(dāng)之處，并進行修改完善，可幫助同學(xué)們對某些問題的深入思考，進一步對知識的框架體系了然于胸。

三、結(jié)語

從以上分析可以看出結(jié)構(gòu)清楚、突出重點是思維導(dǎo)圖的本質(zhì)特點。所以思維導(dǎo)圖的制作能夠使學(xué)生從一定高度俯瞰整個知識結(jié)構(gòu)，促使學(xué)生認(rèn)真觀察、領(lǐng)會和理解各知識點之間的邏輯關(guān)系，從而便于在整體上充分把握所要學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容，進而高效提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。其次課堂教學(xué)過程中引入了思維導(dǎo)圖，可以創(chuàng)造一個促進學(xué)生創(chuàng)新思維能力發(fā)展的外部環(huán)境，通過培養(yǎng)學(xué)生勤思考多動手，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，并且在共同合作完成思維導(dǎo)圖的過程中學(xué)生的互相學(xué)習(xí)、交流溝通，以及協(xié)作能力均得以提高。教學(xué)實踐充分證明在路基路面工程課程教學(xué)中針對性地引入思維導(dǎo)圖，能夠提高學(xué)生對主要知識點的整體把握，建立更清晰的思維，把握知識的脈絡(luò)，充分理解掌握難點和重點知識，提高學(xué)生上課的積極性和主觀能動性，提升學(xué)習(xí)效率。

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