思維導(dǎo)圖助力環(huán)境工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)*

周 琦，鄭 陽，楊柳青，俞夢潔，黃炎杰，高樹梅

(1 嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2 浙江省環(huán)境工程有限公司，杭州 浙江 310000)

環(huán)境工程專業(yè)屬于交叉學(xué)科，選修專業(yè)課之前，需要完成有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理等基礎(chǔ)課程，專業(yè)課又分為專業(yè)基礎(chǔ)課和核心課。專業(yè)基礎(chǔ)課一般包括環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程微生物學(xué)等課程，專業(yè)核心課程包括大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體處理及資源化、物理性污染控制、環(huán)境影響評價(jià)等課程。課程涉及知識點(diǎn)多，相對零散又相互聯(lián)系，比如硫酸型煙霧、光化學(xué)煙霧、酸雨等典型大氣環(huán)境問題的形成機(jī)理等會(huì)在環(huán)境化學(xué)課程中介紹[1]，但是相關(guān)的治理措施，比如脫硫脫硝的技術(shù)工藝和方法等卻在大氣污染物控制工程課程中講解[2]；水中污染物(無機(jī)物和有機(jī)物)的遷移轉(zhuǎn)化及歸趨的研究屬于環(huán)境化學(xué)的主要內(nèi)容，但是水中污染物的去除工藝和方法則是水污染控制工程的重點(diǎn)內(nèi)容[3]，其中涉及到微生物處理方法又是環(huán)境工程微生物學(xué)課程的重點(diǎn)內(nèi)容[4]，而所有科目涉及的采樣、監(jiān)測過程全部屬于環(huán)境監(jiān)測課程的重點(diǎn)內(nèi)容[5]?？傊R點(diǎn)的交叉融入迫切需要我們找到一種有效的學(xué)習(xí)方法。好的學(xué)習(xí)方法，不僅能夠幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，更有助于激發(fā)學(xué)生的潛能。在環(huán)境化學(xué)課程中，老師給我們講述了思維導(dǎo)圖的使用，經(jīng)過使用發(fā)現(xiàn)，這一方法在各個(gè)科目的學(xué)習(xí)中都非常適用，思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法，得益于課內(nèi)，受益于課外。思維導(dǎo)圖是由著名的英國學(xué)者東尼博贊發(fā)明的[6]。它通過運(yùn)行一些線條、符號、詞匯和圖像把一長串枯燥的信息，變成彩色的，容易記憶的、有高度組織性的圖，具有圖文并茂，主題突出的典型特點(diǎn)，不僅可以加強(qiáng)記憶，更能促進(jìn)大腦開發(fā)。本文結(jié)合學(xué)習(xí)過程，總結(jié)了思維導(dǎo)圖在環(huán)境工程專業(yè)各個(gè)課程中的利用，以期能夠拋磚引玉，舉一反三，為他人的學(xué)習(xí)提供有益的幫助。

1 思維導(dǎo)圖的制作

“教是為了不教”。教什么？當(dāng)然是教方法。環(huán)境化學(xué)課程老師在教學(xué)過程中，特別注重方法的傳授，而不是知識的灌輸。思維導(dǎo)圖法就是老師教給學(xué)生的一個(gè)實(shí)用的學(xué)習(xí)方法。思維導(dǎo)圖的繪制，簡單又復(fù)雜。制作的時(shí)候，首先要確認(rèn)中心主題，為了美觀和更有助于對知識點(diǎn)的記憶，可以選擇與主題內(nèi)容一致的圖形。第二步是要對這個(gè)主題展開，建立主脈和支脈，主脈的線條要比支脈的粗。第三步是對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)概括，找到關(guān)鍵詞，補(bǔ)充在主脈和支脈上。最后一步是對總體的思維導(dǎo)圖進(jìn)行美化，在視覺上呈現(xiàn)出令人眼前一亮的效果，根據(jù)需要可以采用多種顏色的方法。針對思維導(dǎo)圖的使用，老師組織了學(xué)術(shù)沙龍，還通過課程作業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化。此外，老師還針對我們的思維導(dǎo)圖進(jìn)行點(diǎn)評和評比，這樣的授課方式，技能學(xué)到知識，又能掌握方法，還能夠活躍課堂氣氛，樹立信心等[7]。思維導(dǎo)圖的使用可以實(shí)現(xiàn)課程知識的認(rèn)知與靈活運(yùn)用相結(jié)合，教師授課與師生互動(dòng)相輔相成，有利于促進(jìn)師生情感的交流，達(dá)到樂學(xué)的初衷。

此外，隨著思維導(dǎo)圖的發(fā)展，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上也有很多制作思維導(dǎo)圖的軟件，如MindMaster、GitMind、XMind、ZhiMap等等，這些軟件能夠?qū)⒅R點(diǎn)一鍵生成思維導(dǎo)圖，并且可以自動(dòng)配色，自動(dòng)布局，非常方便。

2 思維導(dǎo)圖在專業(yè)課程中的應(yīng)用

2.1 思維導(dǎo)圖在《環(huán)境化學(xué)》課程的應(yīng)用

在水環(huán)境化學(xué)章節(jié)[1]中，污染物的遷移轉(zhuǎn)化是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，主要包括無機(jī)物和有機(jī)物的遷移轉(zhuǎn)化，每種污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式有所不同。如無機(jī)污染物主要通過吸附解吸、溶解沉淀、氧化還原、配合作用等方式進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化；有機(jī)污染物主要通過揮發(fā)、光解、水解、生物降解等過程進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。只有知道每種污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式以及最終歸趨，才能在治理過程中有的放矢。作者通過思維導(dǎo)圖的方式把主要的遷移轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了分類，并通過關(guān)鍵詞將主要知識點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，通過這一過程，可以將書本上幾十頁的內(nèi)容總結(jié)在一張圖上，如圖1所示，非常有利于知識點(diǎn)的融會(huì)貫通，更有利于對知識點(diǎn)的理解和記憶。

圖1 水中污染物的遷移轉(zhuǎn)化的思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖法不僅能提高學(xué)習(xí)效率，還能提高記憶力，從而提高學(xué)習(xí)成績。環(huán)境化學(xué)的課程學(xué)習(xí)，同學(xué)們都有很高的熱情，在本專業(yè)近五年考取研究生的同學(xué)中，35%的同學(xué)選考環(huán)境化學(xué)科目，這一數(shù)據(jù)一定程度上反映了大家環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情。在環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中，老師也經(jīng)常采用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)，把復(fù)雜凌亂的知識點(diǎn)總結(jié)在一張圖上，同學(xué)們可以“打包帶走”，線下教學(xué)過程中，利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí)，引導(dǎo)同學(xué)們發(fā)散思維，既能總結(jié)知識點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)延伸拓展，還能承前啟后，引發(fā)思考。

2.2 思維導(dǎo)圖在《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程的應(yīng)用

病毒的相關(guān)知識是環(huán)境工程微生物學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容[4]。其分類、組成、結(jié)構(gòu)、測定方法、繁殖方式等知識點(diǎn)尤為重要。為此，作者將這些知識點(diǎn)總結(jié)為圖2，圖2展示的是將生動(dòng)的圖像與知識點(diǎn)結(jié)合，通過形象的病毒元素，介紹了病毒的結(jié)構(gòu)、組成、分類、測定以及它的繁殖過程，把枯燥的知識點(diǎn)變?yōu)樯实?、具有靈性的可視化圖片，既有利于自身的記憶，又能幫助其他同學(xué)，深受同學(xué)們喜歡。

圖2 關(guān)于病毒知識點(diǎn)的思維導(dǎo)圖

在學(xué)習(xí)病毒相關(guān)知識過程中，大家正好可以聯(lián)系目前發(fā)生在我們身邊的新型冠裝病毒肺炎，簡稱“新冠肺炎”。我們可以結(jié)合病毒的特點(diǎn)、繁殖、傳播方式等知識學(xué)習(xí)新冠病毒背后的故事。病毒傳播一般有一定的潛伏期，尤其是新冠病毒可以通過多種途徑傳播，主要是密切接觸傳播和呼吸道傳播，因此采取有效的措施切斷病毒的傳播途徑是控制傳染病傳播的有效途徑，因此我們提倡減少聚集、佩戴口罩等措施都將有效地降低病毒的傳播途徑。

2.3 思維導(dǎo)圖在《環(huán)境監(jiān)測》課程的應(yīng)用

圖3 水和廢水監(jiān)測相關(guān)知識點(diǎn)的思維導(dǎo)圖

環(huán)境工程各個(gè)科目的學(xué)習(xí)，都離不開環(huán)境監(jiān)測。水和廢水中，污染物種類繁多，分析方法多樣，有物理監(jiān)測、化學(xué)監(jiān)測、生物監(jiān)測等等[5]。在此，作者將水和廢水監(jiān)測進(jìn)行了總結(jié)和概括，見圖3所示，包括水樣的采集和保存，水樣預(yù)處理，物理性監(jiān)測指標(biāo)、有機(jī)化合物監(jiān)測指標(biāo)、無機(jī)化合物的監(jiān)測等過程，經(jīng)過這一分類，各種監(jiān)測及分析方法就一目了然。作者在這里使用的是X-Mind軟件繪制的思維導(dǎo)圖，簡單地運(yùn)用了樹狀圖的結(jié)構(gòu)總結(jié)知識點(diǎn)，采用字體的大小、粗細(xì)、顏色不同使得這張思維導(dǎo)圖更加清晰，將書上這一章的內(nèi)容總結(jié)成一張圖，方便學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)。

3 關(guān)于思維導(dǎo)圖使用的調(diào)查問卷

關(guān)于思維導(dǎo)圖的使用，作者的老師在授課班級做了一個(gè)問卷調(diào)查，結(jié)果見表1所示。

通過調(diào)查問卷顯示，所有同學(xué)都認(rèn)為思維導(dǎo)圖方法確實(shí)有利于知識點(diǎn)的梳理和融會(huì)貫通，大部分同學(xué)愿意在其他科目的學(xué)習(xí)過程中使用思維導(dǎo)圖的方法，但是很多同學(xué)認(rèn)為自己的繪畫太“丑”了，從而一定程度上限制了應(yīng)用。老師一再強(qiáng)調(diào)，思維導(dǎo)圖又不是畫畫比賽，丑點(diǎn)不要緊，讓你思路清晰了，就好了。

表1 關(guān)于思維導(dǎo)圖使用的調(diào)查問卷

4 結(jié) 語

大學(xué)的學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)尤為重要，學(xué)習(xí)方法更是關(guān)鍵，思維導(dǎo)圖為自主學(xué)習(xí)提供了一種事半功倍的方法。借助思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)方法，不僅能夠提取關(guān)鍵點(diǎn)，對知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，還能通過這種方法清晰簡單明了地對知識點(diǎn)系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)，充分掌握知識點(diǎn)。在環(huán)境工程各個(gè)科目的學(xué)習(xí)過程中，作者經(jīng)常采用思維導(dǎo)圖進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，成績均為優(yōu)秀。任何事情都是從0到1的過程，學(xué)會(huì)運(yùn)用思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)方法之后，在學(xué)習(xí)的過程中腦中就自動(dòng)篩選出重點(diǎn)，然后運(yùn)用自己喜歡的模式對知識點(diǎn)進(jìn)行潤色總結(jié)，只要熟悉運(yùn)用找到適合自己的方法，學(xué)習(xí)就變得輕松又有效。希望作者的分享能夠拋磚引玉、舉一反三，為他人的學(xué)習(xí)提供有益的幫助，共同進(jìn)步。