雷曉輝 柴蓓蓓 龍巖 張勝



摘 ?要:結合專業新行業發展觀,按照工程認證與新工科建設要求,以OBE理念為指導,堅持以學生為中心,注重實效產出,將思維導圖法引入專業基礎課與專業課教學過程,采用調查問卷、作業反饋、成績分析等方法對實踐效果進行檢驗和分析,結果表明思維導圖法對于提升教學效果和教學質量成效顯著。后續可在更多專業課教與學過程中應用,以思考點替代知識點,將工科思想貫穿其中,深入挖掘處于中心主體地位的學生潛能,激發創新思維,將認知思維、技能訓練和情感價值觀塑造,通過可視化的思維導圖形式,深度融合,提升解決復雜工程問題的能力。
關鍵詞:OBE理念;思維導圖;給排水科學與工程專業;復雜工程問題
中圖分類號:G642 ? ? ? 文獻標志碼:A ? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2021)29-0088-04
Abstract: The basis of this study is the combination of professional development concept of new industry, the requirements of engineering certification and new engineering construction, under the guidance of OBE concept, adhering to student-centered, paying attention to actual results. In this study, mind mapping was introduced into the teaching process of specialized basic courses and specialized courses, and the practical effects were tested and analyzed by questionnaire, homework feedback and performance analysis. The results show that mind mapping has a significant effect on improving teaching effect and teaching quality. The mind map can be used in more specialized courses in the future. Thinking can replace knowledge points with the engineering idea in it, which has a dig at the center main body position of students potential, inspires innovative thinking, shapes cognitive thinking, skills training and emotional values. Through the visual form of mind mapping and depth fusion, the ability to solve complex engineering problems can be improved.
Keywords: OBE concept; Mind Mapping; Water Supply and Drainage Science and Engineering; complex engineering problem
專業課的任務,是使學生掌握必要的專業基本理論、專業知識和專業技能,了解本專業的前沿科學技術和發展趨勢,培養分析解決本專業范圍內一般實際問題的能力[1]。即利用寬厚扎實的學科知識儲備和全面立體化發展的人文、科學素養,結合科技創新與實踐應用,解決復雜工程問題。新工科建設與全行業鏈條新發展對專業提出了設備化、裝備化、儀表化、信息化、智能化,工程與社會、經濟、管理緊密結合等新要求[2-3]。為實現水的良性社會循環的新行業發展觀,需將系統化理念落實到教學過程中,強化水問題系統整體解決思想,培養具有系統化理念和知識的行業高級專門人才[2]。因此教學過程中增加解決復雜工程問題的思路啟發,引導學生如何通過思考把知識變成工程應用的切入點,極其重要[4]。
OBE(Outcome Based Education),提倡以學生為中心,學習成果為導向,是工科專業教學改革的先進方向,在很多國家實施取得了良好成效和正向反饋,是改善教學質量、追求卓越教育的有效理念與實施方式[5-7]。英國“記憶之父”東尼·博贊根據腦神經生理學習互動模式創造的思維導圖是一種終極組織性思維工具,通常由一個中心向周圍發出有層次的分支樹狀結構圖形構成[8]。思維導圖的繪制可借助Mindjet、Min Manager、X-Mind、Free-mind等軟件。思維導圖在信息梳理、個人認知、思維能力訓練、思維模式升階等方面應用廣泛。
一、基于思維導圖法的教學過程設計
創新性、高階性與挑戰度應貫穿于整個教學過程環節設計。在OBE理念指導下,通過教師的引導、提問、組織與講授,將教學內容問題化,高階問題思維化,全程思維可視化,可視圖形邏輯化,全過程倡導批判性思維,鼓勵思維碰撞、思維遷移,借用思維導圖這一媒介形式,記錄思維足跡印記,使占據主體中心地位的學生學習從表層認知學習進入深度能力培養,形成具有個體辨識度的自主學習策略,提倡發散思維,注重與所講內容相關其他學科的深度交叉與融合,同時將家國情懷、科學精神、人文素養如春在花、如鹽化水般植入教學過程全環節。整個教學過程設計如圖1所示,使學生獲得終身思考、終身學習的優良習慣,提高解決復雜工程問題的能力。