DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2024.22.134
摘 要 燃?xì)廨斉湔n程在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教學(xué)中扮演著重要角色,然而,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式存在信息碎片化和知識(shí)點(diǎn)孤立等問(wèn)題,難以滿足學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)需求。作為一種可視化工具,思維導(dǎo)圖能夠?qū)⒁婚T課程的知識(shí)內(nèi)容以圖形化結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行表示和組織,促進(jìn)課程知識(shí)體系的構(gòu)建,有助于學(xué)生更好地理解課程的內(nèi)容、關(guān)聯(lián)和層次,同時(shí)可以幫助教師設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃、評(píng)估學(xué)生的理解和提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。以思維導(dǎo)圖的形式構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系,闡述課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容框架、層次關(guān)系,注重系統(tǒng)觀念和各知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),優(yōu)化教學(xué)資源,探索教學(xué)改革,增強(qiáng)教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 思維導(dǎo)圖;建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程;燃?xì)廨斉?;知識(shí)體系;教學(xué)改革;課程思政
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2024)22-0-05
0 引言
為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才,改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè),2017年我國(guó)正式推出新工科建設(shè)計(jì)劃[1]。新工科作為一種新型工程教育,對(duì)人才培養(yǎng)提出一系列新的要求,包括多學(xué)科融合教育、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)教育、終身學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)等。這促使我國(guó)大學(xué)教育必須進(jìn)行全面改革,包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和知識(shí)體系。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)高等教育高度重視教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,卻忽略了課程知識(shí)體系的構(gòu)建,而當(dāng)前大學(xué)教育中的課程知識(shí)體系存在諸多問(wèn)題,包括內(nèi)容過(guò)時(shí)、缺乏跨學(xué)科整合、難以跟上快速變化的科技和行業(yè)趨勢(shì)、缺乏實(shí)踐性和創(chuàng)新性等。這些問(wèn)題導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不具備現(xiàn)實(shí)世界所需的技能和知識(shí),難以適應(yīng)不斷演進(jìn)的職業(yè)環(huán)境。因此,有必要對(duì)課程知識(shí)體系進(jìn)行改革,以滿足現(xiàn)代社會(huì)和勞動(dòng)市場(chǎng)的需求。
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)是一個(gè)典型的多學(xué)科知識(shí)交叉的工學(xué)專業(yè)[2],課程內(nèi)容涵蓋暖通空調(diào)、建筑技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、機(jī)械工程、電氣工程、工程熱物理、工程經(jīng)濟(jì)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),在專業(yè)課程教學(xué)中往往存在課程內(nèi)容分散、知識(shí)碎片化的問(wèn)題,使得學(xué)生難以系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),出現(xiàn)學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng)、學(xué)習(xí)效果不佳的情況。
1 思維導(dǎo)圖的概念及繪制
思維導(dǎo)圖(Mind Map)是英國(guó)著名學(xué)者Tony Buzan在20世紀(jì)60年代提出的一種表達(dá)發(fā)散性思維的圖形思維工具。它作為一種可視化工具,模擬在人類思考過(guò)程中大腦中的神經(jīng)元建立連接的過(guò)程,用于以非線性的方式組織和表示信息,能夠幫助人們理清思維,整理和記憶信息[3]。思維導(dǎo)圖通常以中心主題或概念為起點(diǎn),從中心主題輻射出分支,每個(gè)分支表示與中心主題相關(guān)的子主題或關(guān)鍵詞,這些分支可以再分支,以構(gòu)建復(fù)雜的信息知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)代教育領(lǐng)域,思維導(dǎo)圖正在日益受到關(guān)注和廣泛應(yīng)用[4-9]。以思維導(dǎo)圖為綱,將課程的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行梳理、歸納和總結(jié),構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)框架,貫通知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,可以幫助學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)課程知識(shí)體系和高效記憶,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性邏輯思維和自主學(xué)習(xí)能力[10]。
思維導(dǎo)圖一般通過(guò)軟件進(jìn)行繪制,常用的思維導(dǎo)圖繪制軟件包括Xmind、印象筆記、石墨文檔、ProcessOn、BoardMix等,這些軟件具有高效靈活、容易修改、模板豐富等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,在進(jìn)行軟件繪制之前也可通過(guò)手工繪制的方式進(jìn)行草圖繪制,手繪可能會(huì)帶來(lái)更好的記憶效果。
2 燃?xì)廨斉湔n程的地位與特點(diǎn)
燃?xì)廨斉涫乾F(xiàn)代城市生活中不可或缺的能源供應(yīng)系統(tǒng)之一,特別是在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,燃?xì)庑袠I(yè)需要朝著更加可持續(xù)和環(huán)保的方向發(fā)展。作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的主干專業(yè)課程之
一[11],燃?xì)廨斉涫且婚T涉及燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的課程,主要關(guān)注燃?xì)庠谳斔?、分配和利用過(guò)程中涉及的原理、技術(shù)和安全管理等內(nèi)容。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)設(shè)計(jì),以及燃?xì)廨斉涔こ淌┕?、運(yùn)行、維護(hù)與安全管理的能力。學(xué)生通過(guò)這門課程將學(xué)到如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理燃?xì)廨斉湎到y(tǒng),同時(shí)考慮燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)可能的環(huán)境影響和安全性。這對(duì)于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的學(xué)生,特別是未來(lái)從事燃?xì)庑袠I(yè)工程與管理的學(xué)生來(lái)說(shuō),提供了重要的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能。
燃?xì)廨斉湔n程的重點(diǎn)內(nèi)容包括城鎮(zhèn)燃?xì)獾幕痉诸惻c性質(zhì)、燃?xì)廨斔驮怼⑷細(xì)廨斉湎到y(tǒng)、燃?xì)獾膲核团c儲(chǔ)存、燃?xì)獍踩c管理等,難點(diǎn)在于燃?xì)廨斔秃头峙湎到y(tǒng)涉及復(fù)雜的工程計(jì)算與設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)要求較高。同時(shí),燃?xì)廨斉漕I(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新技術(shù),如智能管網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、物聯(lián)網(wǎng)AI技術(shù)等,學(xué)生需要了解這些新技術(shù),以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。另外,該課程涉及多學(xué)科的知識(shí),包括燃?xì)夤こ獭崃W(xué)、流體力學(xué)、流體輸配管網(wǎng)、工程經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域,學(xué)生需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)來(lái)理解和解決燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行中存在的問(wèn)題。由于燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)通常由復(fù)雜的管網(wǎng)、閥門、調(diào)壓設(shè)備、儲(chǔ)氣設(shè)施等組成,教師在講授這門課程時(shí)需要特別注重課程知識(shí)體系的系統(tǒng)性,以讓學(xué)生牢固掌握燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,理解各部分設(shè)施之間的相互關(guān)聯(lián)性。
3 燃?xì)廨斉浣虒W(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題
3.1 教材內(nèi)容的更新速度跟不上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和法規(guī)的變化以及新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)
燃?xì)忸I(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和法規(guī)不斷迭代,教材和課程內(nèi)容無(wú)法隨之更新以反映這些變化,學(xué)生就無(wú)法掌握最新的行業(yè)實(shí)踐和標(biāo)準(zhǔn)。特別是某些章節(jié)部分內(nèi)容不夠全面和深入,對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的重要條文未做介紹,部分章節(jié)未引用最新版本的相關(guān)規(guī)范。教材作為學(xué)生學(xué)習(xí)中至關(guān)重要的工具,應(yīng)該及時(shí)更新內(nèi)容,特別是新理論和新技術(shù),一旦教材存在內(nèi)容不全、知識(shí)陳舊的問(wèn)題,將直接影響教學(xué)效果,學(xué)生將無(wú)法獲得最新的信息和知識(shí)。因此,應(yīng)構(gòu)建面向行業(yè)前沿、應(yīng)對(duì)企業(yè)需求,以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心的課程體系。在構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)體系時(shí),要以開放、融合、交叉、貫通為導(dǎo)向,結(jié)合交叉學(xué)科的新知識(shí)、科學(xué)研究的新成果、驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新技術(shù),優(yōu)化課程講授內(nèi)容。
3.2 單一的教學(xué)方法無(wú)法滿足教學(xué)要求
燃?xì)廨斉湔n程通常采用傳統(tǒng)的講授法作為主要的教學(xué)方式,課堂上教師在黑板上或幻燈片中展示知識(shí),向?qū)W生灌輸大量信息,導(dǎo)致學(xué)生聽課時(shí)感到昏昏欲睡。這種單一的教學(xué)方法可能限制學(xué)生的參與度和創(chuàng)造性思維的發(fā)展,達(dá)不到要求的教學(xué)目標(biāo),有必要考慮引入更多互動(dòng)、實(shí)踐和跨學(xué)科的元素,以豐富教育體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生綜合能力[12]。
3.3 燃?xì)廨斉湔n程教學(xué)手段相對(duì)滯后,現(xiàn)代化的教育技術(shù)和在線學(xué)習(xí)資源未被充分利用
雖然多媒體具備豐富的圖像、文本和聲音元素,且常被用作課堂教學(xué)工具,但通常情況下,教師的利用僅限于將教材內(nèi)容投射到屏幕上,最多加入一些簡(jiǎn)單的圖片和動(dòng)畫來(lái)展示講授思路。這種有限的利用方式限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),未能滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的需求,也未能充分利用互動(dòng)性和創(chuàng)新性教學(xué)方法,導(dǎo)致教學(xué)的滯后感。因此,教師需要借助更全面、創(chuàng)新的教學(xué)手段來(lái)更好地利用多媒體工具,以提高學(xué)生的參與度,拓展學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
4 基于思維導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系
燃?xì)廨斉涫枪?、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程四大就業(yè)方向中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也是國(guó)家注冊(cè)設(shè)備工程師(暖通方向)專業(yè)課的必考內(nèi)容,在課程體系中具有重要的地位[13]。鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)燃?xì)廨斉湔n程所使用的教材為中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版、段常貴教授主編的《燃?xì)廨斉洹罚ǖ谖灏妫?,該教材為普通高等教育本科?guó)家級(jí)規(guī)劃教材和高校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃推薦教材[14]。本文通過(guò)思維導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系,如圖1所示。
教材內(nèi)容共包括13章,按照內(nèi)容可分為五大知識(shí)模塊:燃?xì)饣局R(shí),燃?xì)廨斉湎到y(tǒng),燃?xì)夤芫W(wǎng)計(jì)算,燃?xì)獾挠?jì)量、壓送與儲(chǔ)存,其他燃?xì)夤?yīng)。由于受課時(shí)的限制,本課程重點(diǎn)講解前四大知識(shí)模塊,壓縮天然氣供應(yīng)、液化天然氣供應(yīng)、液化石油氣供應(yīng)三章內(nèi)容以學(xué)生自學(xué)為主。根據(jù)鄭州大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)制定的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃安排,該課程的前期學(xué)習(xí)課程包括普通化學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、流體輸配管網(wǎng)、建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)等,后續(xù)學(xué)習(xí)課程包括暖通空調(diào)施工技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
對(duì)于這門工程技術(shù)類專業(yè)的主干課程,培養(yǎng)的學(xué)生除了需要具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外,還需要具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力[15]。因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)注重基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐的結(jié)合,引入實(shí)際案例來(lái)鞏固理論知識(shí),以便學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理中,不斷增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。比如在“城鎮(zhèn)燃?xì)獾馁|(zhì)量要求”一節(jié),可以融入一些燃?xì)獍踩鹿实认嚓P(guān)案例,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)燃?xì)獍踩恼J(rèn)識(shí)和重視。學(xué)生可以更加深入地了解燃?xì)獍踩鹿实脑蚝臀:?,以及如何預(yù)防和避免類似的事故發(fā)生。
同時(shí),實(shí)際案例也可以提醒學(xué)生在使用城鎮(zhèn)燃?xì)鈺r(shí)要注意安全,在進(jìn)行燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)設(shè)計(jì)和管理時(shí)要嚴(yán)格遵守國(guó)家及行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。比如在“建筑燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)”一節(jié),可以讓學(xué)生觀察學(xué)校餐廳和附近住宅小區(qū)的燃?xì)夤艿赖牟贾们闆r,時(shí)也可以觀察自己家廚房?jī)?nèi)燃?xì)夤艿赖牟贾?,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)可能會(huì)取得更好的學(xué)習(xí)效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,新的知識(shí)和技術(shù)層出不窮,而教材的更新速度卻相對(duì)較慢,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法及時(shí)獲取最新的信息和知識(shí)。因此,在一些章節(jié)講授時(shí)需要補(bǔ)充相關(guān)知識(shí),積極應(yīng)對(duì)教材內(nèi)容更新慢的問(wèn)題,對(duì)于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)需求具有重要的意義。比如在“燃?xì)獾姆诸悺币还?jié),講解天然氣相關(guān)內(nèi)容時(shí),補(bǔ)充“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家戰(zhàn)略相關(guān)內(nèi)容,介紹天然氣行業(yè)的發(fā)展在應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的重要作用;在講解我國(guó)天然氣資源時(shí),補(bǔ)充“西氣東輸”輸氣管道工程相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生通過(guò)了解“西氣東輸”大國(guó)工程,深入理解我國(guó)能源戰(zhàn)略和油氣資源的分布格局,培養(yǎng)學(xué)生的“大工程觀”以及對(duì)國(guó)家能源安全的關(guān)切意識(shí)。再如,在“燃?xì)獾膲毫φ{(diào)節(jié)及計(jì)量”章節(jié),可以補(bǔ)充一些新技術(shù),特別是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等數(shù)字信息技術(shù)在燃?xì)庵悄苷{(diào)壓和燃?xì)庵悄苡?jì)量中的應(yīng)用。
近年來(lái),教育部要求把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用[16-17]。因此,在構(gòu)建本門課程知識(shí)體系時(shí)也應(yīng)該融入思政元素,通過(guò)思維導(dǎo)圖可以清晰地看出本門課程哪些章節(jié)能夠融入課程思政內(nèi)容。比如在“燃?xì)獾姆诸悺币还?jié),通過(guò)融入國(guó)家能源體系規(guī)劃、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)等相關(guān)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的能源安全意識(shí)和節(jié)能環(huán)保意識(shí);通過(guò)補(bǔ)充介紹“雙碳”戰(zhàn)略相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)努力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)使命在肩,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
再如,在“城鎮(zhèn)燃?xì)獾馁|(zhì)量要求”一節(jié),通過(guò)融入一些燃?xì)獍踩鹿拾咐?,培養(yǎng)學(xué)生的安全意
識(shí);在“城鎮(zhèn)燃?xì)庑栌昧俊币还?jié),通過(guò)講解燃?xì)獾墓鈱?duì)象及供氣原則,使學(xué)生明白燃?xì)夤こ虒儆谝豁?xiàng)至關(guān)重要的民生工程,在進(jìn)行燃?xì)夤鈺r(shí)應(yīng)優(yōu)先滿足城鎮(zhèn)居民炊事和生活用熱水及商業(yè)用戶的用氣;在“長(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)的構(gòu)成”一節(jié),通過(guò)講解長(zhǎng)距離輸氣系統(tǒng)的組成部分,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維和系統(tǒng)意識(shí)。另外,在“燃?xì)夤芫W(wǎng)計(jì)算”“燃?xì)獾挠?jì)量、壓送與儲(chǔ)存”與“其他燃?xì)夤?yīng)”模塊需要特別強(qiáng)調(diào),工科專業(yè)的學(xué)生要時(shí)刻以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為綱,培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范意識(shí),為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
思政元素在課程知識(shí)體系中扮演著至關(guān)重要的角色,不僅是傳遞知識(shí)的媒介,更是培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感的橋梁。
5 思維導(dǎo)圖在燃?xì)廨斉湔n程教與學(xué)中的應(yīng)用
思維導(dǎo)圖除用于構(gòu)建課程知識(shí)體系外,其在燃?xì)廨斉湔n程的教與學(xué)中也具有重要應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
5.1 課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)
在課前,教師可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)推送思維導(dǎo)圖相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生根據(jù)自己的思維方式和課程內(nèi)容繪制思維導(dǎo)圖;也可以提供思維導(dǎo)圖作為預(yù)習(xí)材
料,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在課后,學(xué)生通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖,可以將復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)清晰地呈現(xiàn)在紙上,形成一目了然的圖形化框架,迅速回顧整門課程的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高復(fù)習(xí)效率,為考試做好充分準(zhǔn)備。
5.2 問(wèn)題解析與思維拓展
在課堂上,教師可以利用思維導(dǎo)圖提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考;學(xué)生可以通過(guò)在思維導(dǎo)圖上添加分支和關(guān)聯(lián),展開對(duì)問(wèn)題的深入思考,培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。
5.3 學(xué)習(xí)反思與自我評(píng)估
思維導(dǎo)圖為學(xué)生提供了一個(gè)自主學(xué)習(xí)的工具。學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程中積極參與思考,通過(guò)親手繪制、連接和標(biāo)注每個(gè)關(guān)鍵概念,拓展對(duì)知識(shí)的理解深度,能更全面地了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求,有助于形成自我反思的習(xí)慣。這種參與性學(xué)習(xí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們更主動(dòng)地探索和解決問(wèn)題。
5.4 學(xué)生能力培養(yǎng)
在涉及多學(xué)科的內(nèi)容時(shí),思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生將不同學(xué)科的知識(shí)融合在一起,促進(jìn)跨學(xué)科綜合應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)科交叉創(chuàng)新的能力。更重要的是,構(gòu)建思維導(dǎo)圖可以培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維和歸納總結(jié)的能力。他們需要從眾多信息中提煉核心概念,并建立各概念之間的邏輯聯(lián)系。這種綜合性思考的過(guò)程有助于學(xué)生深化對(duì)課程知識(shí)的理解。因此,構(gòu)建思維導(dǎo)圖不僅是一種學(xué)習(xí)手段,更是一種促使學(xué)生深層次理解和主動(dòng)思考的教學(xué)方式,有助于他們更有效地掌握知識(shí)。
6 課程思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)和局限性
6.1 優(yōu)勢(shì)
思維導(dǎo)圖是教師備課和授課、學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)的重要工具?;谒季S導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系的優(yōu)勢(shì)在于:
1)思維導(dǎo)圖可以更加清晰地實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)的可視化,幫助教師和學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容的組織和關(guān)聯(lián);
2)思維導(dǎo)圖可以促進(jìn)知識(shí)的聯(lián)想和創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生建立概念之間的聯(lián)系,培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維能力;
3)思維導(dǎo)圖也有助于梳理復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn),簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)過(guò)程。
6.2 局限性
應(yīng)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系也存在局限性。思維導(dǎo)圖是基于個(gè)體的理解和認(rèn)知構(gòu)建的,不同的人可能會(huì)有不同的思維導(dǎo)圖,導(dǎo)致知識(shí)的主觀性表現(xiàn),這對(duì)教師設(shè)計(jì)課程框架并與學(xué)生學(xué)習(xí)保持一致提出挑戰(zhàn)。此外,學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)風(fēng)格各不相同,不是每個(gè)人都能夠有效地利用思維導(dǎo)圖。因此,在構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系時(shí),思維導(dǎo)圖應(yīng)作為一個(gè)有益的輔助工具,而不是唯一的教學(xué)方法,可能需要結(jié)合其他教學(xué)方法和工具,以更好地滿足高等教育教學(xué)的需求。
7 結(jié)束語(yǔ)
本文基于思維導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程的知識(shí)體系,探索教學(xué)改革的可行性。應(yīng)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建燃?xì)廨斉湔n程知識(shí)體系,可以幫助教師迅速梳理和整理教學(xué)大綱,清晰地呈現(xiàn)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu),明確教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)教學(xué)步驟,確保課程的邏輯性和連貫性;同時(shí)可以使學(xué)生更全面、深入地理解相關(guān)知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。然而,思維導(dǎo)圖在課程體系構(gòu)建中的應(yīng)用仍然面臨一些挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步完善與優(yōu)化。未來(lái),應(yīng)該探索更多基于思維導(dǎo)圖或其他科技工具的課程知識(shí)體系構(gòu)建模式與方法,不斷提升教與學(xué)的質(zhì)量,擴(kuò)展教學(xué)方法的多樣性,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的全面發(fā)展。
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*項(xiàng)目來(lái)源:河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“新工科背景下土木類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃2.0研究與實(shí)踐”(2024SJGLX0038);鄭州大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“新工科背景下土木類專業(yè)卓越培養(yǎng)計(jì)劃2.0研究與實(shí)踐”(2023ZZUJGXM006)、“‘碳達(dá)峰、碳中和’目標(biāo)下建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)知識(shí)圖譜研究與建設(shè)”(2022ZZUJG221)、“基于CDIO(構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作)的建筑電氣課程體系研究與教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐”(2022ZZUJG224);鄭州大學(xué)課程思政教育教學(xué)改革示范課程“燃?xì)廨斉洹保?024ZZUKCSZ087)、“智能建筑”(2022ZZUKCSZ079)。
作者簡(jiǎn)介:樊廣濤、陳義波、寧柏松,博士,副教授;楊建中,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院副院長(zhǎng),教授;尚紹華,工程師;
郭亞賓,博士,講師。