徐 健,常允艷(重慶水利電力職業技術學院,重慶402160)
思維導圖在工程測量課程教學中的改革與應用
徐健,常允艷
(重慶水利電力職業技術學院,重慶402160)
思維導圖是一種放射狀的具有輻射性的思維表達方式,它是一種將傳統線性思維發展轉化為輻射性思維,利用這樣的圖形技術思考時,具體化的優點得以體現,對于打開大腦潛能,具有積極推進作用。將思維導圖應用在工程測量課程教學中,增強學生的自主學習能力,讓學生在學習過程中有更加清晰的思維方式,改善學生在測量實習中的行為表現。
思維導圖;工程測量;教學改革
1.1什么是思維導圖
思維導圖也被稱作心智圖,主要用來表達發散性思維。它充分運用左右大腦不同機能,看似簡單實則十分有效幫助人們對各科學領域知識與邏輯的理解。它利用人們在閱讀、記憶以及理解時的思維規律,建立連接,平衡人們對藝術與邏輯之間聯系,開啟人類大腦無限潛能,是一種有效圖形思維工具。2009年5月,中國海洋大學劉曉寧在四川教育學院學報上發表題為“我國思維導圖研究綜述”一文,據她統計,1985-2007年間,有會議論文6篇,期刊論文192篇,而碩士與博士的學位論文有151篇。統計結果說明越來越多的學者對思維導圖感興趣。
1.2思維導圖的繪制
將思維導圖與工科專業學習結合,是有效的一種學習方式。目前常用的思維導圖繪制軟件有Mindmanager、Xmind、FreeMind及MindMapper幾種。Mindmanager操作人性化,用戶界面直觀友好,最大優點是與Microsoft對接,受到許多職場人士青睞。Xmind使用簡易,它以結構化方式展示具體內容,其越來越國際化的發展,也具有商業化潛質。FreeMind用來做筆記比較合適,它的一個特點是無法同時多思維中心點展開,有人認為這是應該改進的不足,但也有人認為這樣可以專一眼前工作,是一個優點。MindMapper對專業概念圖的實現比較專業,是一款智能工具軟件,有助于成熟思維模式的形成。
1.3繪制思維導圖的注意事項
思維導圖核心思想是發散性思維具體化表達,是思考過程圖形化表達方式。語言、邏輯、判斷與學習通常是左腦負責部分,而右腦則對節奏、旋律、音樂以及圖像識別。繪制思維導圖,需清晰明白對主題詞畫圖,各分支自然彎曲逐級發散,有突出重點,多用色彩并多畫圖形,關鍵詞連接可以使用多種要素,如箭頭、符號及圖示等。它由點及線,由線及面,由面及體,主題思考核心到各級重要分支,關聯各種想象。重要焦點清晰集中在中央圖形上,位置地位得以體現。中心向周圍輻射,關聯分支,次級重要信息在分支上表達,節點結構包含各分支。
傳統工程測量教學內容主要有理論教學和實踐教學。多數教師在講授時,先講理論,然后輔以實踐。學生往往更喜歡上實踐課,因為覺得有趣,不枯燥,可以在教室外面,沒有拘束感。但在進行理論教學時,許多學生就會覺得頭疼,特別是一些嚴謹的操作步驟,一些復雜的內業處理,需要記憶很多公式,完成超級多的表格計算等等。
所以,往往都是學生上理論課時注意力不集中,容易走神,在隨后的實踐課上,一邊動手一邊學習,因為實踐課都是以小組為單位的,一個人在某個問題上搞不懂,小組其他人可以幫忙,雖然體現了團隊合作的精神,但還是有很大問題,有可能會由于某一個同學理解錯誤,導致全組的工作需要返工。
在進行四等水準測量的教授時,多數測量老師都會將具體的測量方法,測量步驟講授給學生,然后再進行實踐課的練習。結果,只有少數學生可以不犯錯誤完成全部工作,大部分學生都會出現問題。比較集中的問題有:步子沒量好導致前后視距差超限;十字絲沒調清晰導致讀數不準確;高差中數超限等等。其實細節問題老師在理論課堂上都會說明,而且會將學生常見的錯誤一一列舉,但錯誤依然會發生,顯然,這是學生在理論課堂上不注意聽講的直接后果。
那么,如何能讓學生在學習理論課的時候也會覺得有趣、不枯燥,怎么能讓理論課程變得更加的生動?我們不能一味的責怪學生上課不注意聽講,同時也要思考下是不是教授方法不得當?這一方面值得教授測量的老師們想想辦法。如果學生們將理論課學好,全部理解每一個公式,每一個表格,那么在進行實踐課的學習中,將會更加“如魚得水”,真正的把自己剛剛學會的理論知識運用其中,相輔相成,事半功倍。
3.1思維導圖的優勢
工程測量課程屬于具明顯工程實踐性的課程,教學中,大量的理論與實踐教學相互交錯,思維導圖可以提高學生對實訓知識的理解。圖形比語言表達的層次清晰,效果好。思維導圖關鍵的主題便于集中學習者的注意力,可快速幫助準確定位關鍵知識點,節省時間,提高效率。知識是具有傳遞與積累的性質,學習也是一個新舊知識鞏固結合并用的過程,思維導圖在這方面也具有聯想性優勢。思維導圖在圖的知識傳遞上發揮到位,增強視覺感,形象化,對加深記憶大有幫助。
3.2思維導圖記筆記產生的作用
傳統的筆記,多為文字注釋,逐漸公式及符號也被采納。在思維導圖中,通過構建框架,錄入重點,經調整方式,細化內容進行論證引入,細化語言理清邏輯關系,處理雜項,最后歸檔內容等一系列的過程,完成導圖筆記的建立。由于思維導圖筆記使用時,類似整理資料過程,難度降低,學習效率提高,不僅可以增強學習者的學習熱情,還可以減少學習時間,這對培養創新性技能人才起著積極的作用。
3.3構建工程測量的思維導圖
對學生來說,思維導圖就是一個非常好的學習工具。把這個工具用熟了,對于學生全面理解測量工作是非常有利的。通過這種形式的學習,學生會覺得新鮮、有趣,同時又能清晰的看透測量工作的具體方法步驟,掌握測量工作的重要知識點。
為了更加清晰地了解思維導圖在工程測量教學中的應用,下面以一次“四等水準測量”工作任務為例進行說明,將此工作任務設置成“工作任務實施”、“工作任務評價”和“工作問題分析”三大部分,見下圖。
3.3.1工作任務實施
首先讓學生明確要做的是什么任務,將任務布置下去的同時,要讓學生以小組為單位討論工作任務實施的具體方法與步驟,形成一個統一的意見,然后再將任務展開進行,同時組長對各組員的任務進行詳細分配。
(1)任務分析:四等水準測量在有等級的水準測量中是精度最低的,所以先把精度要求搞清楚,所算的數據要符合什么樣的限差要求,把所需公式都列出來。確定水準點在哪里,轉點怎樣設置,把需要測量的線路草圖畫好,包括要測多少站,哪里不擋視線等。
(2)測量步驟方案:四等水準測量的基本步驟是后-后-前-前,即先觀測后視黑面尺,再觀測后視紅面尺,然后是觀測前視黑面尺,最后觀測前視紅面尺,其中黑面尺要讀上絲、下絲和中絲,紅面尺只讀中絲。
(3)測量過程:首先安置儀器,進行整平,然后開始觀測讀數。第一步,照準后視尺黑面,分別讀取上絲、下絲讀數;
第二步,精平,讀取黑面中絲;
第三步,后視尺轉為紅面,確認氣泡居中,讀取紅面中絲;
第四步,轉動望遠鏡,照準前視尺,重復前三步,分別讀取黑面尺上絲、下絲、中絲和紅面中絲。
注意,每一站一共讀取8個數據。
(4)數據處理:每一站觀測讀取數據后都要進行數據處理,如果超限則需重測。所以要算出前視距、后視距、視距差、累積視距差、黑面尺后—前、紅面尺后—前、K+黑—紅和高差中數等,并按照要求對比是否超限,如果所有計算結果都是在允許范圍之內,則證明觀測正確,讀取數據有效,最后進行改正數計算,處理誤差。
3.3.2工作任務評價
對工作任務的每個步驟進行評價,是一個重要環節,這是一個總結,可以讓學生清楚地認識到自己在整個工作任務中存在的問題,并改正,以此激勵學生能夠更好地完成后面的工作任務。教師在評價過程中,一定要事先制定標準,將學生完成工作的結論與標準進行對照,學生們甚至可以完全自己評價工作任務做的好壞,得失利弊,一目了然。
3.3.3工作問題分析
經過對學生的工作任務評價之后,會出現一個現象,就是可能同樣的錯誤在幾個小組中都曾犯過,那這就是一個共性的問題,是教師在講授的過程中沒有說明白,還是學生在這個問題中沒有更好更深地進行理解,師生在一起進行討論,最終的目的是要解決這樣的問題,讓學生能夠更主動地,更深入地掌握工作任務的全部過程。
利用思維導圖進行工程測量的教學,可以更好的設計教學大綱,優化教學方法,使教學質量有了明顯的提高,也讓學生們能更輕松的理清測量工作步驟,提高了學習效率。針對目前的高職工程測量教學,只有采用更先進的教學方法,進行教學改革,才能培養出適應工作需要的高技能型人才。
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[2]岑艷琳.思維導圖在大學英語閱讀課程教學中的應用研究[D].華中師范大學,2011.
[3]郭艷霞.基于思維導圖的教學模式研究[D].湖南師范大學,2011. [4]任婕,楊威.思維導圖在Flash課程教學中的應用[J].中國教育信息化,2010(12):27-29.
徐健(1982—),男,遼寧鞍山人,講師,重慶水利電力職業技術學院。