思維導圖在“Web應用開發”課程教學中的應用

周巧婷　殷桂香

摘要：“Web應用開發”是一門實踐性、綜合性很強的課程。高職學生在綜合運用所學知識和技術進行Web項目開發時，通常會存在較大困難。本文將思維導圖引入教學，激發學生學習動機，幫助學生建構知識框架，提升學生思維能力，培養他們的創新思維，有效提高了教學效率。

關鍵詞：思維導圖；Web應用開發；教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）05-0092-04

引言

“Web應用開發”是高職軟件技術專業的一門專業必修課程。該課程不僅需要學生掌握PHP語言的基本語法和主要核心技術，還要求學生要綜合應用數據庫技術、網頁設計、JavaScript等知識進行Web應用開發，是一門從理論層次到應用層次提升的綜合應用課程，同時也是一門職業崗位能力要求直接對接的課程。

該課程涉及的知識面廣，各知識點之間聯系不緊密，層次不強，也不夠系統連貫，且Web開發技術更新快，與實際應用結合緊密，這導致學生在學習過程中困難重重，特別是在完成一個實際應用開發項目時，學生很難應用已經學過的知識技能來解決工程中的實際問題，在實際的教學中教學效果不理想。如何讓學生快速掌握各個知識點并能融會貫通地應用到實際項目中呢？為了解決這個問題，筆者嘗試在教學中引入思維導圖，并取得了良好的效果。

思維導圖用于教學的理論依據

1.思維導圖概述

思維導圖是把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把各知識點用顏色線條建立起記憶鏈接，利用不同顏色的線條、線條的粗細以及關系連線來呈現大腦的一種思維的過程。[1]思維導圖運用圖文并重的技巧，把形象思維和邏輯思維結合起來，充分運用左右腦的機能，協助人在科學、藝術、邏輯與想象之間平衡發展。思維導圖吸收了腦科學、心理學、教育學、信息技術等各學科領域的新成果。思維導圖在國外許多國家如英國、美國、澳大利亞、新加坡等已被作為教育改革策略之一，在提高教學效率方面成效非常顯著。[2]

2.腦科學

美國加州理工學院教授羅杰·斯佩里（Roger Sperry）通過割裂腦實驗，證實了大腦不對稱性的“左右腦分工理論”。左腦是理性腦，具有邏輯思維能力；右腦是感性腦，具有形象思維能力。思維導圖能讓思維過程外顯，以圖形的形式表現出來，展示思維過程的全局，是一個發散性的、非線性的思維過程，較好地訓練了人的右腦，使左腦右腦協同工作，是“左腦+右腦”的“全腦”思維模式，有利于激發大腦的潛能，并使大腦平衡協調發展。無論是在效率、效果還是效益上，思維導圖都比傳統學習方法更有效。[3]

3.認知圖式理論

“認知圖式理論”是指人在認知過程中，圖式是一個特別重要的概念，是學習者認知結構的表現形式，圖式是認知的基本前提，而圖式的改變是認知的本質。基于思維導圖的特點，可以將其作為圖示的一種呈現方式。學習者在利用思維導圖進行學習知識的過程中，潛移默化地綜合運用左右半腦的功能，將所學知識加以梳理、溝通，并以形象化的方式有效組織起來，使知識點之間發生鏈接，揭示了知識點之間的聯系，形成知識的網絡系統，這樣形成的認知圖式便于理解、記憶，從而促進長期記憶的形成。在教學中應用思維導圖，能夠促使知識圖示的改變，促進學習者知識的建構。

4.建構主義學習理論

建構主義學習理論的核心是，以學生為中心，強調學習的主動性、社會性和情境性。思維導圖的自身結構特點有助于學生對知識進行選擇和建構，便于記錄建構的過程和建構的結果，有利于激發學生的學習興趣和學習動機，創建交流協作的學習環境，使學習有效進行。[4]思維導圖在教學中的應用正體現了建構主義的理論觀點。

思維導圖在“Web應用開發”課程教學中的應用

1.思維導圖在課程教學設計中的應用

教學設計是教師依據課程標準的要求和學生的學情，對一門課程教學進行的頂層設計。它體現了設計者的教學理念、設計思路、目標以及實現路徑，具有很強的全局性。教學設計通常包括教學目標、教學內容、教學方法、教學資源、考核評價、教學進度等方面。

教師可以借助思維導圖這一思維可視化工具來建立宏觀的課程教學全景圖。教學設計圍繞思維導圖的制作展開，教師利用思維導圖進行發散思維和聯想，把離散的目標、知識、要點、方法、手段等列在一張圖上，利用分支將同一維度的內容建立條理清晰的層次關系，在不同維度的點之間通過連接線建立聯系，從而構成一張立體的、全方位的教學設計全景圖。

思維導圖的發散性、全局性、關鍵詞、圖文并茂、圖形分支等特點能讓教師在進行教學設計時更好地把握全局，把握各模塊之間的內在聯系，反思各個環節設置的合理性，促進教師的發散思維與創新，提高教學設計的質量。

圖1是筆者運用思維導圖工具軟件對“Web應用開發”課程進行的教學設計。筆者根據高職學生的特點以及學生的認知規律，基于建構主義學習理論設計選取課程的教學內容，將教學內容分成三個模塊：第一個模塊是基礎模塊，主要包含PHP語言的語法、相關Web編程技術以及開發環境等，該模塊的學習主要是知識積累階段。第二個模塊是應用模塊，主要包含網站中的典型應用與功能，如登錄注冊功能、文件上傳下載功能、查詢分頁功能等，通過該模塊的學習，學生能將前一階段所學知識進行消化吸收，轉化為單項技能。第三個模塊是項目實戰，學生自由組成3～4人的開發小組，選擇一個真實的應用進行完整的網站開發，這個模塊是學生應用以前學過的知識和掌握的技能解決實際問題的過程，是創新的過程。

2.思維導圖在教學過程中的應用教學設計

（1）思維導圖在基礎模塊教學中的應用

基礎模塊教學過程是學習者碎片化知識積累的過程。在基礎模塊教學階段，筆者利用思維導圖來組織建構“Web應用開發”課程的知識結構。上課時，筆者將事先提煉好的本次課的內容、知識點等關鍵詞以思維導圖的形式展示給學生；然后用案例講解知識點以及用法；課后讓學生就本次課所學的內容對思維導圖進行細節上的擴充或延展。例如，在圖2中，在介紹PHP基本語法時，筆者先給出“PHP標記”“注釋”“包含文件”這三個關鍵詞，課后學生根據所學內容再對三個知識點進行擴展，由粗到細，歸納梳理知識點。圖2中虛線框的部分就是學生擴展的內容。當基礎模塊教學結束時，學生已經在教師的引導下繪制完成了一張該階段的知識結構圖。在教學實施過程中筆者發現，由于學習者是軟件技術專業二年級的學生，所以思維導圖工具軟件的使用對于學生來說非常簡單，而且由于思維導圖圖文并茂、顏色豐富、結構清晰，所以它比傳統的線性記筆記的方法更能引起學生的興趣。同時，教師通過查看學生繪制的思維導圖可以快捷地了解學生對知識點的掌握情況，以及條理是否清晰、認識是否準確。

（2）思維導圖在應用模塊教學中的應用

應用模塊教學過程是學習者碎片知識消化吸收、轉變為技能的過程。在應用模塊教學階段，筆者選取了幾個Web應用網站中典型的模塊，分別是登錄注冊模塊、文件上傳下載模塊、查詢與分頁模塊，通過任務驅動來組織教學。例如，在學習登錄模塊時，筆者引導學生利用思維導圖圍繞“登錄”這一中心主題進行任務分析與思考，采用頭腦風暴的方法集思廣益，獲得共識。在這個過程中，學生的積極性得到了充分的調動。最后，師生共同構建實現登錄模塊的思維導圖（如圖3），從前臺界面設計、后臺數據庫設計、模塊功能以及實現功能需要用到的知識和技術四個方面來思考并提出解決方案。

學生在教師的引導下圍繞某一任務進行思考，在解決實際問題時與所學知識技術建立聯系，通過思維導圖不僅能夠使學生更加清晰地梳理知識，還能幫助學生獲得隱性知識，有效提升了他們的思維能力和解決問題的能力。

（3）思維導圖在項目實戰教學中的應用

項目實戰教學過程是學習者從單項技能的運用到綜合技能應用的提升過程，是綜合運用技術和技能解決問題的過程，也是創新的過程。在項目實戰教學階段，筆者先提供了3～4個實際項目供學生選擇，并介紹了項目的大致情況，然后再由學生自由組建項目開發小組，小組一般由3～4人組成。每個小組推選一名組長，并選擇一個項目進行開發。在項目開發的過程中，教師既扮演甲方用戶的角色，又扮演項目經理掌控項目進度。學生組成的小組既是項目開發小組，又是協作學習小組。

該階段開始之前，學生已經能夠熟練掌握思維導圖的繪制方法，并可以利用思維導圖構建知識體系。因此，在該階段，學生需要借助思維導圖進行合作學習與工作，采用頭腦風暴創建項目需求思維導圖。各小組成員圍坐在記錄員旁邊，由記錄員操作思維導圖工具軟件進行頭腦風暴。記錄員首先記錄下組內同學的所有想法和觀點；然后分類、歸納匯總、整理，合成小組思維導圖，并進行思維導圖的美化和內容補充；最后由小組成員集體討論定稿。此時，教師作為用戶輪流深入到各組，了解學生討論的情況，就一些需求細節做一一解答，并對最終的項目需求做認可。需求分析之后，小組成員還需進行功能設計、數據庫設計、制訂開發規范。這個環節的過程與需求分析環節類似，可以形成功能設計、數據庫設計以及開發規范的思維導圖，并將這幾部分的思維導圖合并到整個項目的思維導圖中。教師通過查看思維導圖了解各項目組設計內容，對存在的問題進行及時修正，最后組內分工，進行代碼開發。

在教學過程中筆者發現，項目開發的前期非常適合用“頭腦風暴法”開展。這種方法能激發學生的發散思維能力，配合思維導圖可以清晰、準確地表達個人觀點，便于他們之間的溝通與交流；同時還能將團隊中零散、不成邏輯的思想火花匯集整理成完整的有價值的思想或解決方案。

結束語

思維導圖作為一種有效的知識管理和學習工具，引入課程教學，有利于教師的教學設計，幫助學生建立良好的認識結構，激發學生的學習興趣；有利于學生養成良好的學習習慣，有效培養思維能力，啟發創新思維。思維導圖帶來的是一種主動、合作式的教學方式，充分體現了以生為本的教學理念。在Web應用開發課程教學中，思維導圖的應用幫助學生把學習的重點從“知識的掌握”提升到了“技術的應用”，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]（英）托尼·巴贊.思維導圖[M].北京：作家出版社，1999.

[2]任相花.思維導圖在計算機操作系統教學中的應用[J].教書育人，2014（02）：88-89.

[3]沈建強.思維導圖在教學中應用的理論基礎[J].浙江教育科學，2009（06）：47-49.

[4]李冀平.思維導圖在職業教育教學中的應用研究[D].石家莊：河北師范大學，2010：17-18.

作者簡介：周巧婷，上海電子信息職業技術學院教師，講師，碩士研究生，主要研究方向為Web安全、教學管理。