思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的應(yīng)用

陳嵩林

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在簡(jiǎn)要闡述思維導(dǎo)圖基本內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，闡明了思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中應(yīng)用的必要性，明確了具體的應(yīng)用要點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)策，并通過(guò)案例進(jìn)行了實(shí)證分析，因此具有一定的指導(dǎo)性和普適性。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 思維導(dǎo)圖;液壓傳動(dòng);應(yīng)用要點(diǎn);應(yīng)用對(duì)策

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）08-0164-02

隨著信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的全面下沉，可視化工具的教學(xué)在激發(fā)學(xué)生興趣、強(qiáng)化學(xué)生理解、培養(yǎng)學(xué)生探究能力等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，其地位越來(lái)越高。而在可視化工具中，思維導(dǎo)圖由于與核心素養(yǎng)培養(yǎng)存在較高的契合度，所以得到了較為廣泛的研究與應(yīng)用探索。本文以液壓傳動(dòng)課程為例，對(duì)思維導(dǎo)圖基本內(nèi)涵、應(yīng)用要點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)策進(jìn)行系統(tǒng)研究，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)中職教師提供有益啟迪，以進(jìn)一步提高這門專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)質(zhì)量。

一、思維導(dǎo)圖基本概念內(nèi)涵

思維導(dǎo)圖是一種高成效、高回報(bào)的知識(shí)可視化工具，具有鮮明的非線性特征，在激活創(chuàng)意和整理思維方面有著重要的作用。思維導(dǎo)圖類似于聞名國(guó)際的大腦先生托尼·博贊創(chuàng)建的“思維導(dǎo)圖”，主要是對(duì)自己的思想進(jìn)行激發(fā)，然后進(jìn)行可視化呈現(xiàn)與整理。具體來(lái)講，思維導(dǎo)圖的制作是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的整體過(guò)程，主要分為確定主題、確定次主題、明確細(xì)節(jié)要點(diǎn)、邏輯整理四大核心環(huán)節(jié)與步驟。目前，思維導(dǎo)圖已經(jīng)走進(jìn)校園和千家萬(wàn)戶，特別是在各學(xué)科的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注和重視，如何發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)效能助推教學(xué)改革的深入發(fā)展，成為當(dāng)前教育界需要重點(diǎn)探討的課題。

二、思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中應(yīng)用的必要性

思維導(dǎo)圖是一種以激發(fā)和整理思維為主要目的的可視化工具，但其并未提供具體的框架和流程，也就是說(shuō)，思維導(dǎo)圖的制作效果很大程度上取決于個(gè)體思維方式和認(rèn)知能力。簡(jiǎn)單來(lái)講，由于個(gè)體存在較大的思維差異，所以不同個(gè)體所制作的思維導(dǎo)圖在效果上也不盡相同。以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來(lái)講，知識(shí)的建構(gòu)會(huì)在分化原則、貫通原則的作用下，首先形成一個(gè)具有層次性的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，其頂端是抽象性、概括性最強(qiáng)的某種觀念，緊接著就是相對(duì)分化的具象知識(shí)，最后是知識(shí)歷時(shí)性的差別對(duì)比與分析總結(jié)。

液壓傳動(dòng)知識(shí)是以完整液壓系統(tǒng)進(jìn)行呈現(xiàn)的，所以具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性。其結(jié)構(gòu)上的縱向性特征和模塊上的橫向性特征，都與建構(gòu)主義理論的漸進(jìn)分化、綜合貫通兩大原則相契合，也就是說(shuō)，開(kāi)展液壓傳動(dòng)的課堂教學(xué)具有較強(qiáng)的理論契合性，符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的價(jià)值邏輯。而思維導(dǎo)圖制作就是一種以中心概念為依托的放射性思維過(guò)程，這與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論存在本質(zhì)共通，換句話說(shuō)，思維導(dǎo)圖制作實(shí)際上是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的具體體現(xiàn)，所以將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于液壓傳動(dòng)教學(xué)中具有較強(qiáng)的理論契合性。

另外，在教學(xué)實(shí)踐中，采用思維導(dǎo)圖簡(jiǎn)潔明了地進(jìn)行課程內(nèi)容的呈現(xiàn)，其層級(jí)結(jié)構(gòu)能夠充分體現(xiàn)不同知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而為學(xué)生更清晰地指明學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。這樣一來(lái)，不僅有利于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)形成整體認(rèn)知與理解，而且有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)投入學(xué)習(xí)中，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)的需求，全面提高課程學(xué)習(xí)效率。盡管液壓傳動(dòng)課程的知識(shí)點(diǎn)較為繁多，但其中許多知識(shí)點(diǎn)都存在較強(qiáng)的邏輯關(guān)聯(lián)性，如控制閥和基本回路之間，前者的許多基本功能可以通過(guò)多種方式的回路實(shí)現(xiàn)，這都是知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)體現(xiàn)。因此，思維導(dǎo)圖非常適用于液壓傳動(dòng)課程教學(xué)，合理應(yīng)用能夠切實(shí)增強(qiáng)課程教學(xué)的實(shí)效性與整合性。

具體來(lái)講，液壓傳動(dòng)課程的主線十分明細(xì)，就是液壓系統(tǒng)的五大構(gòu)成部分和兩大核心參數(shù)，就課程整體知識(shí)的思維導(dǎo)圖來(lái)講，就是圍繞液壓傳動(dòng)這一核心概念，以系統(tǒng)性知識(shí)為依托放射出五個(gè)子知識(shí)模塊：工作介質(zhì)模塊、動(dòng)力元件模塊、控制元件模塊、執(zhí)行元件模塊和輔助元件模塊。在整個(gè)運(yùn)行機(jī)制中，工作介質(zhì)屬于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，動(dòng)力元件屬于動(dòng)力提供系統(tǒng)，控制元件就是將動(dòng)力元件所提供的運(yùn)動(dòng)和力傳遞給執(zhí)行元件，并對(duì)其具體流向、流量等實(shí)施外力介入與調(diào)控，最后在執(zhí)行元件的能量轉(zhuǎn)換中作出相應(yīng)的直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。整個(gè)課程就是圍繞上述主線展開(kāi)，以帕斯卡原理為指導(dǎo)，以壓力、流量?jī)纱蠛诵膮?shù)為支撐，延伸出壓力與負(fù)載、速度與流量?jī)蓚€(gè)邏輯關(guān)系。不難發(fā)現(xiàn)，就知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)講，液壓傳動(dòng)課程具有較強(qiáng)的理論性和結(jié)構(gòu)性，借助思維導(dǎo)圖能夠更加全面、具象、清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。

可以說(shuō)，思維導(dǎo)圖是非常不錯(cuò)的學(xué)習(xí)方法，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來(lái)講，學(xué)習(xí)實(shí)際上是一個(gè)信息加工的過(guò)程，就如同計(jì)算機(jī)的信息處理一樣，在接收到外界信息后，個(gè)體通過(guò)編碼、存儲(chǔ)、提取、使用等一系列操作，完成對(duì)相關(guān)信息的內(nèi)化遷移。而為了拓展知識(shí)存儲(chǔ)容量，將各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合建構(gòu)，在思維導(dǎo)圖的思維整合之下，幫助學(xué)生構(gòu)建更為完善的知識(shí)系統(tǒng)和認(rèn)知體系，這樣不僅能夠強(qiáng)化記憶，而且能夠拓展思維空間，真正幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績(jī)，實(shí)現(xiàn)“快樂(lè)學(xué)習(xí)，健康成長(zhǎng)”。因此，思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的應(yīng)用，具有非常強(qiáng)的必要性和重要性。

三、思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)

要想實(shí)現(xiàn)思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的高效應(yīng)用，首先要明確其應(yīng)用要點(diǎn)，具體包括：

（一）課前預(yù)習(xí)應(yīng)用，構(gòu)建知識(shí)框架

在采用思維導(dǎo)圖展開(kāi)液壓傳動(dòng)教學(xué)之前，教師應(yīng)事前借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)案例和標(biāo)準(zhǔn)信息的收集整理，全面把握相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)各大知識(shí)模塊的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行歸納整理，然后以思維導(dǎo)圖的方式加以呈現(xiàn)，并形成課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案或者微視頻，幫助學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)對(duì)主要內(nèi)容和知識(shí)邏輯進(jìn)行整理，瞄準(zhǔn)所學(xué)主線，構(gòu)設(shè)思維導(dǎo)圖框架體系。在此過(guò)程中，學(xué)生能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并產(chǎn)生相應(yīng)疑惑，這就為課堂學(xué)習(xí)提供了重要依據(jù)，為教學(xué)計(jì)劃的制訂調(diào)整指明了方向。最為重要的是，課前預(yù)習(xí)階段思維導(dǎo)圖的有效應(yīng)用，能夠讓學(xué)生的邏輯思維能力和自主學(xué)習(xí)能力得到有效培養(yǎng)和提高，為后續(xù)高效課堂的建構(gòu)夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）導(dǎo)入回顧應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境

教師可以為學(xué)生提供有關(guān)液壓元件工作原理的視頻或具體案例，然后為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考液壓元件的作用機(jī)制和特點(diǎn)等，讓學(xué)生在頭腦風(fēng)暴中全面激活思維，引發(fā)課堂大討論、大分享，并在此過(guò)程中實(shí)時(shí)引出具體概念，以及所要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，幫助學(xué)生全面把握學(xué)習(xí)目標(biāo)，強(qiáng)化課堂學(xué)習(xí)實(shí)效性。在學(xué)習(xí)壓力控制元件等新知識(shí)之前，教師可通過(guò)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)回顧性學(xué)習(xí)，進(jìn)而增強(qiáng)新舊知識(shí)的銜接性，在鞏固學(xué)生以往知識(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)展豐富學(xué)生知識(shí)體系。最為重要的是，借助思維導(dǎo)圖能夠讓學(xué)生緊跟教師講課思路，在確保課程進(jìn)度的基礎(chǔ)上，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)思維環(huán)境，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（三）師生多維互動(dòng)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)

在課堂教學(xué)中，教師要從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課堂實(shí)際出發(fā)，靈活開(kāi)展小組學(xué)習(xí)，圍繞具體探究任務(wù)繪制思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生明確小組合作學(xué)習(xí)的重點(diǎn)所在，以提高小組合作的實(shí)效性。在此過(guò)程中，師生之間要展開(kāi)多維互動(dòng)交流，在全面的思維碰撞中逐步攻克探究難點(diǎn)，將液壓傳動(dòng)相關(guān)知識(shí)吃透，并借此構(gòu)建不同子問(wèn)題或分支知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖，最后按照相應(yīng)的課程邏輯進(jìn)行整合，最終構(gòu)建更為完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

（四）課堂總結(jié)應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生記憶

在完成相關(guān)知識(shí)講解和學(xué)習(xí)后，教師還要及時(shí)歸納總結(jié)本堂課所講的重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)，以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)，傳統(tǒng)課堂上主要是以板書(shū)或口頭方式展開(kāi)總結(jié)，并結(jié)合課堂小測(cè)來(lái)檢查學(xué)生的知識(shí)掌握情況。但這種方式在強(qiáng)化學(xué)生記憶、鞏固課堂成果方面效果不是很明顯。而通過(guò)多媒體思維導(dǎo)圖的方式展開(kāi)課堂小結(jié)，或者引導(dǎo)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行自主小結(jié)，既能夠有效完成知識(shí)建構(gòu)和內(nèi)化遷移，又能夠降低學(xué)生的思維負(fù)擔(dān)，從而達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

四、思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)策

在明確思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)單招教學(xué)中的必要性和要點(diǎn)后，教師要結(jié)合具體實(shí)際進(jìn)行靈活實(shí)施，以確保思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)效能全面釋放，助推液壓傳動(dòng)課程教學(xué)的高效生成。接下來(lái)，將以雙作用式單活塞桿液壓缸教學(xué)為例，探討其具體應(yīng)用對(duì)策：

（一）初步感知

首先，教師可利用多媒體為學(xué)生提供液壓原理圖;然后，組織學(xué)生以小組為單位，以運(yùn)動(dòng)速度為焦點(diǎn)，對(duì)硬件接線與調(diào)試進(jìn)行自主探究，在此過(guò)程中教師予以實(shí)時(shí)指導(dǎo)與糾正;隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生自行觀察運(yùn)行結(jié)果，找出兩種情況下運(yùn)動(dòng)速度的差異所在，讓學(xué)生初步感知兩種不同進(jìn)油方式所產(chǎn)生的直接運(yùn)行效果，從而加深對(duì)概念的理解與認(rèn)知，為后續(xù)高效探究活動(dòng)的開(kāi)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）新知提煉

在完成實(shí)際操作與探究后，教師結(jié)合液壓原理圖引導(dǎo)學(xué)生分析提煉相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，并圍繞運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行拓展延伸，得出液壓缸不同進(jìn)油方式的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，然后采用定量分析法得出推力、速度的大小，最后對(duì)這些新知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，并繪制相應(yīng)思維導(dǎo)圖，這樣不僅能夠加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，而且能夠幫助學(xué)生掌握雙作用式單活塞桿液壓缸的應(yīng)用方法。

（三）引導(dǎo)應(yīng)用

在學(xué)生充分掌握單活塞桿液壓缸運(yùn)動(dòng)原理后，教師引導(dǎo)學(xué)生將單活塞桿液壓缸改成雙活塞桿液壓缸，然后進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，觀察運(yùn)動(dòng)結(jié)果，最后在教師幫助下繪制相應(yīng)思維導(dǎo)圖。在此基礎(chǔ)上，教師要加強(qiáng)與學(xué)生的交流討論，進(jìn)一步完善思維導(dǎo)圖，這樣就能夠通過(guò)具體應(yīng)用操作，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握單活塞桿液壓缸的運(yùn)動(dòng)原理和應(yīng)用方法。

（四）拓展生成

在完成上述教學(xué)后，教師還應(yīng)結(jié)合實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究雙作用式單活塞桿液壓缸如何實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)—工進(jìn)—快退”的工作循環(huán)。首先通過(guò)師生討論來(lái)明確實(shí)驗(yàn)所需硬件的功能需求，然后自行繪制液壓原理圖并進(jìn)行接線操作。在引導(dǎo)學(xué)生完成具體調(diào)試后，要求學(xué)生觀察運(yùn)行效果，并繪制相應(yīng)思維導(dǎo)圖。這樣一來(lái)，不僅有效拓寬了學(xué)生的思維視野，而且實(shí)現(xiàn)了課堂知識(shí)的內(nèi)化遷移，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究、創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

總而言之，思維導(dǎo)圖在液壓傳動(dòng)教學(xué)中的應(yīng)用，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。教師要在全面把握思維導(dǎo)圖概念內(nèi)涵和應(yīng)用要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程具體實(shí)際，采取有效措施加以靈活實(shí)施，以充分釋放思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)效能，提高液壓傳動(dòng)課程教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)“快樂(lè)學(xué)習(xí)”，為學(xué)生綜合全面發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

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◎編輯 魯翠紅