基于思維導圖的“過程控制”課程建設

呂漫麗　李霞

摘 要：文章主要針對當前“過程控制”課程在MOOC平臺上的建設不足，通過建立課程知識點思維導圖的方式方便學生在課后自主復習。借助思維導圖在線制作平臺ProcessOn進行思維導圖與流程圖的繪制。根據不同篇章的特點，對不同的知識點進行分類整理，并形成一套課程體系。通過已經構建的思維導圖來看，該方法既有思維導圖幫助大腦思維，輔助記憶的優勢，又集成了線上平臺的靈活性、便捷性、資源豐富的優點。

關鍵詞：過程控制；MOOC；思維導圖

“過程控制”課程是自動化專業重要的必修課，尤其對于以電廠為背景的熱工自動化學校，課程既需要大量的理論知識，也需要一定高度的實踐性[1]。在過程控制課程的學習過程中，學生對于基礎知識的把握很難做到通透理解；對于火電廠熱工系統方面則很難將系統、機組、控制三者放在一起記憶；對過程控制策略方面的知識抽象程度很高，因而學習的積極性大打折扣，對于課程的掌握也大都不盡如人意[2]。

思維導圖是由英國學者Tony Buzan于20世紀60年代提出的，它通過色彩、圖形等圖文并茂的形式表達一種發散性思維的有效圖形，可以達到增強記憶效果的目的，這種圖文并重的形式可以將復雜的主題關系用層層的圖形表現出來[3]。將思維導圖用于“過程控制”教學活動中，可以使學生提高發散思維能力，理清思維脈絡。這種教學改革與探索將有利于學生的課程學習和知識體系建立。

1 思維導圖

相比傳統線性記錄方式，思維導圖更加注重關鍵詞之間的邏輯關系和層級關系，以豐富的上下級圖形聯系體現課程中繁瑣的基本概念間的內在邏輯。與大腦的自然思維方式相類似，符合腦神經和多感官的學習互動模式和特性，因而特別有利于建立體系，激發學生的創造性思維。

思維導圖的制作軟件有很多，包括Mindmanager，XMind及在線ProcessOn等。Process狹義上指的是流程，廣義上則代表著過程。Process代表的內在含義就是一種手段，這種手段是一種可以把所有的文字資料集成在一張圖的手段，為的是達到自己所預期的效果。On則是online的縮寫，代表著這個平臺是基于在線平臺來完成的，可以實現即時共享、多人協作等功能，同時具有布局自由、支持跨主線鏈接、節點處可以是圖片、可以插入自由主題等優點[4]，所以特別適合MOOC系統下基于互聯網的“過程控制”的思維導圖繪制。

2 “過程控制”思維導圖制作

“過程控制”課程在自動化專業有承上啟下的作用，課程中既有自動控制的基礎理論，又有電廠實際系統的具體控制。理論是基礎，電廠控制是應用。所以要建立各部分的思維導圖，還要注意知識的關聯性。

2.1 理論基礎篇

本篇包含了5個章節，分別是自動控制的基本概念、熱工對象的數學模型、控制器的動態特性、單回路控制系統、復雜回路控制系統。按照知識點的內在聯系，可以把內容分成3類進行繪制。即將熱工對象的數學模型加入自動控制的基本概念章節中。復雜控制系統則與單回路控制系統合并。然后選定核心詞進行繪制，使內容層次清晰，便于理解和記憶。由于種類眾多且沒有統一的模型可以包含，故也使用思維導圖加超鏈接的模式。自動控制基本概念思維導圖如圖1所示。

2.2 熱工控制系統篇

在第二篇的學習中，主要是依據火電廠機組各個設備來進行控制系統的分析。分析的內容主要有汽包鍋爐給水、直流鍋爐控制，過熱汽溫控制，再熱汽溫控制，機爐協調控制，輔機控制等，由于一個章節包含多個設備，故在此并不按照嚴格的章節進行分類，而是選擇用機組的類型進行分類。

為了方便理解，同時也方便查找，使用流程圖建立火電廠汽水循環圖，用于鏈接各個元件，表明各個元件之間的關系。流程圖里的主要設備都采用了思維導圖加圖片鏈接的方式進行系統的繪制。比如點擊圖中的汽包圖標，直接進入如下給水控制系統界面。

在圖2的界面中，可以看到本知識點涉及的全部內容，及內容之間的層次關系。同時其中每個具體內容又可以通過點擊進入相應的具體內容和實際控制方案界面中，比傳統PPT更簡捷，且可以對知識點進行精準定位，方便學生自主學習。

3 結語

思維導圖是一種簡單易學的革命性思維學習工具。在教學過程中體現了學生的主動性，以教師為主導、學生為主體，可以從整體上系統地提高學習效率和成績。而且基于ProcessOn的思維導圖是一種在線的繪圖形式，這樣更有利于學生結合已有的MOOC資料進行學習，思維導圖也以其精練直觀的特點減少了無用信息的冗余，讓大腦始終保持在學習的狀態，十分有利于學生在課堂之外進行使用。

[參考文獻]

[1]ANZAI Y.Effects of a MOOC： English and Japanese subtitles[J].Japanese Journal of Educational Media Research，2016（1）：23.

[2]HONE K S，SAID G R E.Exploring the factors affecting MOOC retention： A survey study[J].Computers & Education，2016（98）：157-168.

[3]東尼·博贊.思維導圖大腦使用說明書[M].張鼎昆，徐克茹，譯.北京：外語教學與研究出版社，2005.

[4]TONY.網頁版Visio的替代品—高大上的ProcessOn[J].電腦迷，2013（11）：74-75.