潘振芳
從事電子專業軟件應用教學多年,筆者發現,專業軟件應用讀本多以插圖為主線,輔以文字說明引導學習者操作,雖然有助于學生掌握軟件應用的方法,但實際上,學生概念里依然滯于“畫圖”層面,致使操作中止于間斷性的“點動”。那么,如何讓學生的思維由點而面地遷移,實現軟件應用與專業知識綜合運用有機融合的“聯動”,從而培養學生可持續性發展能力,是值得斟酌的問題。
美國圖論學者哈里有一句名言:“千言萬語不及一張圖。”對學生而言,一幅代表中心思想的生動有趣的圖畫,能引領學生流暢思維,能激發他們學習的欲望和創造空間。而現行的思維導圖(mind map/mapping又作“腦圖”“心智圖”),是享有“世界大腦先生”美譽的英國著名心理學家、教育專家托尼·巴贊于20世紀60年代初期所創。借助詞匯、線條、色彩、符號及圖像,會讓人記憶的過程簡單、迅捷而又凸顯重要信息及其之間的關系;會讓人記錄的結果直觀、形象而又確保信息之間關系的明朗;會讓信息之間的聯系富有娛樂性地表達而又能引導人思考、創新。那么,在ProtelDXP2004專業軟件應用教學中以思維導圖切入,會否取得異曲同工之效呢?
近幾年,筆者在ProtelDXP2004軟件應用教學中,嘗試以思維導圖貫穿始終,結果教學過程精致,頭緒簡化,內容簡明;學生以簡馭繁,動手操作有的放矢……課堂的生成無限精彩。
如筆者在10(4)班進行Protel-DXP2004軟件應用教學時,針對“單級小信號放大器”PCB項目設計,為學生準備了圖1所示思維導圖作為學案的主要組成部分。
在設計此思維導圖時,筆者遵循如下原則繪制:1)從一張紙的中心開始繪制,在每一分支為學生“涂鴉”留下余白,以提示學生自由發散思維;2)用關鍵詞表達中心思想,如上“單級小信號放大器PCB”,以幫助學生明確思維方向;3)在繪制過程中使用顏色和卡通圖像,以給思維導圖增添跳躍感和生命力;4)將中心圖像與主要分支連接起來,并把主要分支與二級分支連接起來,依此類推;5)在每一條線上使用一個關鍵詞,以使思維導圖更具有靈活性。
如圖1所示,以關鍵詞“單級小信號放大器PCB”為中心,以“原理圖設計”和“PCB設計”為主分支,分別以思維流的形式順承下來;輔以關鍵提示信息如“網絡表”的生成,讓學生的知識體系實現邏輯性整理,同時提供“涂鴉”留白,學生可靈活地在思維導圖分支上拓開去。結果,85%的學生(本班33人)很快獨立完成設計內容,甚至有學生要“馬上把自己設計的PCB杰作加工出來”,興奮之情溢于言表。“老師,這張圖很有意思,感覺操作過程中就是它在引路一樣!”班上的李菁主動與筆者交流道。“我可以只挑想要搞清楚的東西,還能在不清楚時來看看框架,感覺有這圖參照著,操作不卡殼。”劉蘇友也如是表白。“在圖上完成思考比做填空題有趣多了!”又一個學生直接坦言……
細品學生的只言片語和他們表露出來的小小成就感,筆者亦心生幾許感悟。
1)以思維圖“導”,激起的是學生的歸納思維。加拿大一位課程理論家塔巴女士所確立的“歸納思維教學”模式中指出:歸納思維是個人對資料所做的能動的處理加工活動過程。筆者以為,就ProtelDXP2004專業軟件應用的學習而言,中職生獨立學習能力的形成是從外部的展開操作活動向內部概括簡化的心智活動過渡的內融過程,所以宜引導學生注重歸納,整合新舊知識,這要比掌握大量零散、具體的軟件操作知識更有價值。如圖1將單級小信號放大器制作流程歸納為若干關鍵步驟形成操作框架,讓學生通過思維導圖第一眼就可以看清彼此的關系,且可以在留白處自行歸納,主動學會將復雜繁瑣的過程簡單化而降低記憶容量和記憶難度。同時,學生可以“單刀直入”,直接取出所需。這樣,在短時間內簡化思維頭緒,拋開軟件操作牽扯,明確設計主旨,真正走進專業領域,理性地展開PCB設計任務,達到有效促進獨立學習能力的提升。
2)以思維圖“導”,激活的是學生的邏輯思維。思維導圖的本質就是充分應用人的左右腦,它還原了人的思維本身特性,充分體現了人左腦的作用,即主要發揮在縱向(不同級別)間的抽象邏輯思維能力。使用思維導圖設計教學,思維導圖關鍵知識點之間的連接線會引導學生建構知識網絡,實現概念體系的邏輯性整理。如圖1,要完成單級小信號放大器PCB制作,須理清原理圖設計和PCB設計兩條主線,這樣把抽象的思維體系用實際的工具和思維流的推演展現出來,促使學生為簡單而精致的操作脈絡引領抓住實質,達到心智操作主宰動手操作。就如點中了穴、把準了脈,思維導圖的引領,使軟件應用教學層次分明,梯度了然。潛移默化中,又影響著學生的學習和思維模式,進而達到有效促進抽象邏輯思維能力的提升。
3)以思維圖“導”,激發的是學生的創造思維。思維導圖是一種基于大腦自然的思維方式的思維工具,因此,它賦予人的思維以最大的開放性和靈活性。可以說,思維導圖主要發揮人左腦作用的同時,也體現了人右腦的作用,即發揮在橫向(同一級別)間的創造能力。如圖1配以活潑的卡通圖片和靈動的色調,進入大腦的文字、符號、顏色、意想等都成為一個思考中心,并由此中心向外無限發散。有學生情不自禁地在留白處添加PCB設計所需電路元件符號和操作的快捷鍵等,還有學生添加實際三極管的封裝形狀,加注“新建封裝庫”。這樣,學生個體思維外顯,教師可以了解到學生已掌握的知識、學習進展和內心思維活動的情況,更清晰地了解學生的獨特思想、創造性理解以及對概念、理論理解中的誤區和不足之處,做到既關注整體提高,又兼顧各個層次學生的成長,最大限度地發展并挖掘個體的獨特性,繼而達到有效促進創造性思維能力的提升。
不言而喻,思維導圖之所以倍受青睞,是因為它開啟了人的思維,發展的是人的思維力。有思維圖“導”,學生動手操作不再“蜻蜓點水”,抑或“一頭霧水”,而是思維在生成抑或碰撞,它所萌發的“生命力”讓學生思想得以升華,行為得以點化,學習力得以終身化。
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