基于思維導圖的混合式教學法探析與實踐
——以“移動通信技術”課程為例

沈娟娟

(南京城市職業(yè)學院，江蘇 南京 211200)

1 思維導圖在學科中的應用現(xiàn)狀

從應用領域看，在企業(yè)培訓中，利用思維導圖的可視化，促進靈感的產生和發(fā)散性思維的形成；在國外教育領域，作為優(yōu)化思維的工具，對教師的教和對學生的學習都有很大幫助，知名學府都使用和教授“思維導圖”這一思維工具。英國、新加坡已經把思維導圖作為中小學的必修課。《美國國家教育技術標準》中所提供的教案范例和軟件資源中可以看到，許多優(yōu)秀教案都用了思維導圖。

思維導圖具有形象生動、可視化的特點，在立體化教學資源的開發(fā)中奠定了教學融合改革的基礎。專業(yè)技術類課程具有知識點繁雜，抽象且具有極強的理論性，結合思維導圖的教學設計，課程中的知識點脈絡呈現(xiàn)可視化；知識要求和能力要求之間聯(lián)系可視化；學習方法養(yǎng)成及專業(yè)素養(yǎng)要求實現(xiàn)可視化。

2 基于思維導圖的混合式教學設計要素分析

基于思維導圖的混合式教學設計是以思維導向為要素，交匯教師“教”和學生“學”雙向思維導圖，以“移動通信技術”為例，該課程知識點較零散、內容較抽象，基于思維導圖的混合式教學設計能夠更好地提升其課堂教學效果[1]。

2.1 “教”與“學”的思維融合

傳統(tǒng)教學設計面向的主體是教師“教”，弊端在于學生無法真正理解課程體系的目標，不利于學生建立專業(yè)發(fā)展整體研究與創(chuàng)新思路，也不利于學生能力目標和素質目標的養(yǎng)成。

“教”與“學”的思維融合最大優(yōu)勢在于，強調的不僅是教師對于知識的單方面理解灌輸給學生，而且是給學生呈現(xiàn)一個完整的知識、能力素養(yǎng)體系。 “以思維導向”為主體的教學，不再是單個知識點的簡單疊加，而是專業(yè)思維和學習方法的融合和提升。

2.2 “引導學生自主學習”為目標

傳統(tǒng)教學設計弊端在于容易造成知識與能力的斷層。基于思維導圖的混合式教學法，是在現(xiàn)代教學法論的指導下，充分考慮信息給學習者學習環(huán)境和形態(tài)帶來的變化，通過多維交互，教師指導學習者協(xié)同學習，主動構建知識體系，達到知識、能力和素養(yǎng)目標的融合[2]。

3 基于思維導圖的混合式教學方法實踐案例

3.1 課程概述

本次應用實踐以“移動通信技術”課程為例，該課程是移動通信技術專業(yè)的核心課程，適用于高等職業(yè)技術教育移動通信技術專業(yè)，主要目的是使學生了解移動通信的基礎知識，具有移動通信工程業(yè)務維護及管理及無線產品問題解決的工作能力，能勝任信息和通信工程技術、信息通信業(yè)務、信息通信網(wǎng)絡維護、信息通信網(wǎng)絡運行管理等一線崗位。先導課程為“通信原理”，后續(xù)課程為“移動通信基站建設與維護”“LTE無線網(wǎng)絡優(yōu)化實踐”，以強化移動通信的專業(yè)理實一體化理念。

3.2 基于思維導圖的混合式教學設計

本課程分為6個板塊，每個板塊的設置是根據(jù)課程標準中的崗位需求分析制定，以能力板塊為核心，展開相應的分支知識脈絡。思維導圖總圖如圖1所示。

6個板塊可以具體劃分為：電信設備的開通調試、設備維護及功能測試、移動無線網(wǎng)絡的維護、優(yōu)化和測試。基于思維導圖的混合式教學法采用線上線下相結合的方式。課前將單元思維導圖在教學信息平臺上發(fā)布，包括知識要求、能力要求、重難點分析；學生可以根據(jù)思維導圖進行針對性預習，并且對于預習疑點進行標記[3]。

(1)在課前，教師在信息化教學平臺上查看，對學生的學習情況進行初步摸底，核心問題有學生在理解單元知識內容存在的疑點、學生在知識理解到能力轉換的過程中存在的盲點。(2)在課上，主要圍繞單元核心思維導圖進行課程設計，并且對學生的疑點和盲點組織小組討論，引入實際的工程實例分析。引導學生進行自主學習，在學習的過程中總結方法，提升學生的學習興趣。(3)在課后，作業(yè)考核應理論結合實際，對學生通過本節(jié)課的學習，應該達到的能力及素質要求予以考核，并且加大過程性考核比例，強調學生平時教學活動參與度、課前內容理解程度、課后知識拓展情況等多方面，并予以考核評價。

圖1 “移動通信技術”課程的思維導圖

3.3 “LTE基站開通調試”學習單元教學設計典型案例

“LTE基站開通調試”單元的主要內容側重于工程實踐，前導知識儲備有移動通信基礎知識、工程技術、LTE系統(tǒng)結構、LTE關鍵技術。本單元的內容是拓展及應用實踐，構建實際應用場景，學生完成相應的任務，實現(xiàn)知識到技能的遷移和提升，達到課程崗位能力要求。

3.3.1 傳統(tǒng)教學模式存在的問題

傳統(tǒng)教學模式中出現(xiàn)的問題是學生往往對理論知識掌握較好，但是薄弱點在于無法應用到實際工程實踐中。為了更好地契合職業(yè)教育的崗位能力和職業(yè)素養(yǎng)，教學重點應該不再拘泥于傳統(tǒng)的灌輸型教學方法，而是將重心轉移到讓學生真正理解知識到能力的一致性和相通性，激發(fā)學生學習興趣。

3.3.2 基于思維導圖的混合式教學法課程設計

(1)線下準備。本單元的學習目標要求學生掌握LTE基站開通調測技能。教師下發(fā)本單元課前思維導圖，包含中心學習主題“LTE基站開通調測”，圍繞本單元學習主題，有4個理論前導模塊，分別為：LTE的發(fā)展、LTE的網(wǎng)絡結構、LTE的關鍵技術及LTE技術的應用場景。從理論知識遷移至實踐應用的過程中，學生會存在思維盲點。因此，課前導學思維導圖的意義在于讓學生對相關的理論知識進行梳理和總結，如圖2所示，根據(jù)理解補充相應知識分支脈絡，并記錄重難點，可以采用分組的方式，便于課上進行討論。

圖2 “LTE基站開通調測”單元思維導圖

(2)線上模式。課上教師先布置本單元學習任務，并進行分解，最后以小組P的模式討論。

任務一：認識身邊的無線設備(室外+室內的混合式教學場景)。教師帶領同學在校園中尋找身邊的無線設備基站及相關的天饋設備，目的是直觀地認識室外各種不同安裝方式、規(guī)格及型號的無線基站與天饋設備。在課堂上構建在各種不同類型的應用場景下，并教會學生應該如何對基站設備和天饋設備進行選型。具體如圖3所示。

圖3 無線設備思維導圖

任務二：深入理解LTE的網(wǎng)絡結構(實際+虛擬的混合式教學場景)。是教學重點與難點，混合式學習主要體現(xiàn)在認識現(xiàn)網(wǎng)+應用仿真教學平臺。學生通過在實訓室認識LTE無線側網(wǎng)絡結構，無線物理接口、無線分布系統(tǒng)。在仿真教學平臺上構建各種應用場景，完成硬件部分的安裝、接線以及上電。要求學生掌握LTE的網(wǎng)絡結構、無線側防雷與接地技術、設備安裝規(guī)范、天饋設備的識別與選型、無線分布系統(tǒng)的技術參數(shù)指標等相關知識要點，具體如圖4所示。

圖4 LTE的網(wǎng)絡結構思維導圖

任務三：LTE的關鍵技術應用(頭腦風暴+虛擬仿真的混合式教學場景)。LTE的關鍵技術涉及知識點瑣碎、繁雜并且抽象，具體包含LTE的工作方式、多址技術、編碼技術、分集技術、功率控制技術、通信流程，學生往往在實踐過程中對相關技術原理理解不夠深刻，知其然而不知其所以然。

為了能夠解決理論和實踐的脫節(jié)問題，在學習過程中，教師采用逐步引導的方式，以思維導圖的形式如圖5所示，對關鍵技術之間的相關性重點分析和引導，由學生自主根據(jù)思維導圖探索實踐操作，有助于學生真正理解抽象的理論知識，并且打通實踐的橋梁，增強學習的主動性。

圖5 關鍵技術之間的相關性的思維導圖

任務四：自主完成“LTE基站的開通調測”(自主完成+分組PK的混合式教學場景)。是在前3個任務完成的基礎上進行拓展和綜合，也可以作為學習目標的考核。教師以任務工單的形式分組，讓學生自主構建實際的應用場景，例如：BBU+RRU(近端新建)、BBU+RRU(遠端新建)、BBU+RRU(利舊)3種實際工程應用場景，讓學生分組自主完成并且分組PK，教師根據(jù)移動網(wǎng)絡測試情況和完成時間進行考核。

(3)線下總結與反思。學生通過提交單元學習報告，包括思維導圖及工程實驗報告，總結本學習單元所要掌握的知識要求、能力要求及素質要求，教師同時進行課后反思，對教學設計中存在的不足進行改進。

4 基于思維導圖的混合式教學法的優(yōu)勢

4.1 將瑣碎的知識化零為整

專業(yè)性較強的理論課程往往比較枯燥，在學生在學習過程中，往往因為某個知識點理解不清有含混而影響后續(xù)課程的消化吸收，在心理上容易產生抵觸情緒。由于思維導圖的可視化與嚴密的邏輯性，教師可以通過思維導圖的形式為學生展示知識脈絡，帶給學生的體驗不再是孤立的知識累加，而是知識的融合和關聯(lián)，能夠有助于學生理解吸收，更好地達到課堂效果。

4.2 將抽象的知識化虛為實

目前，在專業(yè)理論課程教學中，出現(xiàn)的普遍問題是學生以書本為中心，而不能將書本知識融會貫通地應用到實踐中。基于思維導圖的混合式教學法，由于混合多種教學場景，以學生為中心，目的在于能夠更好地將理論與實踐的橋梁打通，以直觀的方式給學生呈現(xiàn)知識的遷移和內化，讓學生從內心深處感受到學以致用，進而提升學習興趣。

4.3 將學習方法化被動為主動

專業(yè)研究領域中通信行業(yè)的變化和發(fā)展日新月異，針對科技變化之快，教師在教學過程中應該重點強調對學習方法和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生的學習能力、理解能力、分析能力及科研能力，這應該是教學過程的最終目的。學生通過專業(yè)課程的學習，不僅達到本課程的課程目標，更應該是專業(yè)適應能力與職業(yè)素養(yǎng)的提升。

5 結語

綜上所述，基于思維導圖的混合式教學法，作為“移動通信技術”課程的典型應用，能夠解決目前專業(yè)課程教學中存在的缺陷，進而可以推廣至其他專業(yè)課程的教學研究中。