思維導圖在煤礦科研項目實施階段中的應用

王元珠

(中煤西安設計工程有限責任公司,陜西 西安 710054)

0 引言

思維導圖(Mind Mapping)是20世界60年代由英國著名大腦基金會主席東尼·伯贊(Tony Buzan)經(jīng)過多年研究與實踐形成的有關放射性思維及其圖形表達的研究成果。它是一種開發(fā)人的思維潛力、提高思維能力的簡單高效的圖形工具,將放射性思維具體化,幫助拓展思維和提高記憶的方法[1]。它運用圖文并重的技巧,把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現(xiàn)出來。把主題、關鍵詞與圖形、顏色等建立記憶鏈接。思維導圖充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律,協(xié)助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發(fā)展,因此具有人類思維的強大功能,并可以看到思維的廣度和深度[2]。如今,在劍橋大學、哈佛大學等學校的師生都在使用思維導圖這項思維工具教學、學習。IBM、微軟、惠普、波音等世界500強公司更是把思維導圖課程作為員工進入公司的必修課[3]。

思維導圖作為有效的思維工具,近年來在教育教學、學習、寫作等領域逐漸被重視。但就目前的應用和研究而言,主要集中于教育教學方面,而在科研項目應用中僅有少量報道,尤其在煤礦行業(yè)應用就更少了。認知結構是科研人員頭腦中的知識結構,即科研人員頭腦中的知識結構按照自己的理解深度、廣度,并結合自己的感覺、知覺、記憶、思維、聯(lián)想等認知特點組合成的一個具有內(nèi)部規(guī)律的有機整體[4-5]。因此結合神華準格爾能源有限責任公司和中煤西安設計工程有限責任公司共同完成的“準能集團公司露天煤礦道路交通標志制作使用標準研究及制定”和“露天煤礦礦用卡車提高限制運行速度的研究”這2項煤礦科研項目,探討煤礦科研項目在實施階段如何利用思維導圖提高科研人員的工作興趣和效率。

1 科研項目實施階段管理

科研項目,是開展一系列復雜的、獨特的并相互關聯(lián)的科學技術研究,這些研究要有一個明確的目標或目的,需要在規(guī)定的預算、時間和研究人員范圍內(nèi)依據(jù)法律、法規(guī)和規(guī)范等完成。科研項目實施階段的主要工作是項目承擔方按照項目任務書要求,執(zhí)行項目。同時,審核目標的先進性、可行性,監(jiān)督項目實施進度、質量和水平,發(fā)現(xiàn)項目實際執(zhí)行情況與項目合同規(guī)定的考核指標的偏差,評價外部經(jīng)濟技術等環(huán)境變化的影響[6]。科研單位在科研項目實施過程中加強科研項目運作的方法,對項目順利進行起著至關重要的作用。科研院所的科研項目實施階段存在如下諸多問題：習慣于上項目、列計劃、申請經(jīng)費、做研究、提交報告的模式,不能按照市場經(jīng)濟模式去學和主動找市場。一些科研項目甚至談不上科學也無需科學,忽視了科研項目所具有的創(chuàng)造性和對科研工作的宏觀引導作用,影響著科研項目的水平和質量,制約了科技創(chuàng)新能力的提高。科研項目管理缺乏系統(tǒng)性、流程化,往往直接抽調相關專業(yè)的人員突擊完成近期比較緊急的科研項目,因此導致效率低下、質量不佳,甚至出現(xiàn)完成不了研究成果的現(xiàn)象。科研項目的項目負責人被動且機械地依據(jù)法律法規(guī)和制度對科研項目進行管理,項目負責人與科研人員之間缺少溝通和交流,項目負責人很難對科研人員的工作進行調節(jié)和控制。如何將傳統(tǒng)的管理方法轉變?yōu)楝F(xiàn)代化管理方法,是當代科技發(fā)展對科研項目管理提出的新要求,也是科研人員努力的方向。

盡管科研項目的負責人在項目的研究中具有深厚的知識儲備和管理能力,但組織好科研項目的實施,不僅僅單獨依靠知識儲備和管理能力就能勝任。大量的研究表明,工作績效的很大一部分方差是可以由工作動機來解釋的。工作投入實際上是一種讓人們沉浸于工作完成的動機。一般來說,工作投入高的員工會有更充足的精力和更積極的情緒[7-8]。通過“思維導圖”方法,在科研項目實施階段對實施過程的關鍵節(jié)點、重要事件進行審核,通過不定期的抽查機制,對項目的執(zhí)行情況進行實時監(jiān)督控制,來提高科研項目參與人員的積極性。

2 思維導圖的特點

思維導圖最初是用于記筆記,現(xiàn)在逐漸應用于會議、管理、演講、教育、家庭、溝通、寫作、學習等領域。思維導圖可以激發(fā)頭腦風暴,提出創(chuàng)造性解決問題的思路與方法,提高工作效率[9]。此外,思維導圖還是一種促進思維整理的可視化、非線性工具[9-10]。相對于其他視覺記錄的方式,它中心主題明確,條理清晰,一目了然,繪制的過程就是思維自然發(fā)生的過程[11]。思維導圖的一些特性和應用,也能為這2項煤礦科研項目實施提供一定的幫助。

首先,思維導圖可以啟發(fā)大腦的發(fā)散性思維。首先做科研項目要有思路,從沒有思路到有思路是一個從無到有的過程,再完善思路。發(fā)散性就是從無到有的微觀表現(xiàn),就類似人們在想問題時,會假設多種解決方案,但這些方案未必全部都能實現(xiàn),需要滿足一定條件時才能使大多數(shù)方案實現(xiàn)。因此在這2項煤礦科研項目初期,就要把它們都列出來,如果列不出來,那更別提聯(lián)想了。

而聯(lián)想就是思維導圖的第2個特點。人在思考的時候,大腦就會聯(lián)想到與之相關的事情,例如從“吃飯”聯(lián)想到補充“葡萄糖”,又聯(lián)想到“水果、蔬菜、豆類、谷類”,繼而又會聯(lián)想到吃飯中的其它問題。一個科研人員若具有豐富的聯(lián)想,他的科研項目才會具有創(chuàng)造性,在研究的過程中便會發(fā)現(xiàn)研究也是一種樂趣。與發(fā)散性思維一樣,聯(lián)想也是動態(tài)的過程,不同的地點和時間,聯(lián)想的事情也是不同的。思維導圖可以隨時把聯(lián)想到的事情加進來,所以思維導圖可以無限地延長和擴充。

思維導圖的第3個特點就是條理性。科研人員通常在分析或記錄的過程中,思維往往是沒有條理性的,線性思維是做不到完全的條理性,因為線性思維是靜態(tài)的。當人們對方案有想法或擴充時,若在原處加入就會使其混淆,若加在后面就與前面斷開,不利于聯(lián)想,更不能舉一反三。條理性的好處就是讓人保持清晰的思路,通過思維導圖可以幫助他們構建結構化的思維方式,更直觀簡單地去執(zhí)行這2項煤礦科研項目。

激發(fā)興趣是思維導圖的第4個特點。例如,當人們看新聞聯(lián)播時,首先看新聞圖片,其次才看新聞大標題,因為人們對圖片的興趣大于標題。應用思維導圖的目的是幫助人們思考和項目實施,用具有視覺效果好的圖片會讓人們對思維導圖的關鍵字和主題有清晰的認識,能夠看出來各分支之間的關系,執(zhí)行的時候也明白邏輯順序的依據(jù)。在應用之后,就會發(fā)現(xiàn)思維導圖對項目實施的作用是巨大的。

思維導圖作為一種可視化的思維工具,能應用于這2項煤礦科研項目實施,創(chuàng)造性地提供解決問題的思路和方法,可以為思維提供可視化支撐,使思維更高效,但不能提供思維模式本身。在這2項煤礦科研項目實施階段,它只是思維工具,并不能真正提供“使科研項目實施價值最大化”的途徑,因此需要人們理性對待。

3 思維導圖的繪制技巧

一是需要使用白紙。因為按格子書寫是人的思維定式,用白紙有利于發(fā)揮豐富的想象力。將白紙橫向放置,使寬度變大,在紙的中心用一幅圖像表達中心思想。這幅中心圖像不僅能刺激人的思維,還能幫助運用想象力強化記憶。

二是顏色。它能給人的思維增添生命力和跳躍感,為人的創(chuàng)造性思維添加巨大的能量,因此盡可能多的使用各種顏色從中心圖像向四周放射畫主要分支,分支的重要性按順時針方向,最重要的分支從一點鐘方向開始表示,依順時針畫出其他主要分支[12]。然后把主要分支和二級分支連接起來,再把三級分支和二級分支連接起來,依次類推。每個主要分支下的二級分支、三級分支等使用和這個主要分支一樣的顏色。

三是曲線的運用。曲線的分支就像大樹的枝杈一樣更醒目。因此思維導圖的分支要自然彎曲,不要畫成直線,直線會使大腦感到厭倦。

四是關鍵詞。它是表達核心意思的,應該具體、有意義,并有助于記憶。關鍵詞要用大號字體寫在每條支線上,在關鍵詞旁邊,畫上一個能代表關鍵詞的形象圖形。

4 思維導圖的應用實例

4.1 思維導圖的應用背景

由于每一個科研項目負責人的興趣和敏感程度不相同,思維方式和知識儲備也存在差異,所以決定了潛在的、未發(fā)掘的思維也千差萬別,要盡可能運用不同橫向和縱向的形式來引導和挖掘每個科研項目負責人的潛能,啟動他們大腦的發(fā)散性思維。科研項目負責人管理項目較多時,往往會出現(xiàn)思維混亂,混淆相似項目、技術要求和考核指標,甚至不了解項目運行情況。至此,思維導圖這一組織和反映知識的有力工具在科研項目實施階段中發(fā)揮著顯著的作用。思維導圖應用到煤礦科研項目實施階段中,主要基于以下3點考慮：①思維導圖能夠按照科研項目負責人大腦自身的規(guī)律進行,啟發(fā)他們用發(fā)散性的思維思考問題,拋棄傳統(tǒng)的線性思維;②幫助他們做出選擇、組織自己和科研人員的思想,從而進行腦力風暴和創(chuàng)造性的思維,改善想象力;③思維導圖通過畫圖的方式,充分地開發(fā)人的左腦和右腦,從而挖掘巨大的大腦潛能。

4.2 應用實例一

該科研項目(準能集團公司露天煤礦道路交通標志制作使用標準研究及制定)研發(fā)目標是根據(jù)準格爾礦區(qū)的氣候條件和現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境,編制出一套適合準能集團公司露天煤礦道路交通標志制作使用標準,指導準能集團公司露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)區(qū)交通標志的制作和設置,滿足露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的車輛和駕駛人員的視認需求,為交通標志制作使用和為制定行業(yè)標準提供借鑒和理論基礎,達到提高露天煤礦的運輸效率和運輸安全保障的目的。在項目執(zhí)行過程中,需要解決問題的提出、完成國內(nèi)規(guī)模露天煤礦的調研、制作標志牌并在現(xiàn)場試驗、編制出露天煤礦礦山道路交通標志制作使用企業(yè)標準和項目完成后的驗收這5項基本工作。這5項基本工作沒有主次之分,均為該科研項目需要完成的內(nèi)容。第1項回答為什么要編制該標準;第2項完成調研工作,調研工作如何安排、現(xiàn)場如何調研以及研究報告如何編制;第3項現(xiàn)場試驗,試驗工作如何安排、現(xiàn)場如何試驗、需要做什么試驗以及試驗報告如何編制;第4項編制標準,工作大綱怎樣編制,初稿、中期審查稿、送審稿、報批稿如何一步步編制;第5項項目驗收,項目驗收需要具備合同規(guī)定的什么內(nèi)容、提交什么報告等等這一系列問題都需要項目負責人統(tǒng)籌安排。在面對這一系列問題時,思維導圖可以讓科研項目的實施過程中變得可視化,輕松組織信息,清晰呈現(xiàn)問題,使科研項目負責人和參與人員更容易掌握該科研項目的核心與關鍵,進而提高管理和工作效率。該項目的思維導圖如圖1所示。

4.3 應用實例二

露天煤礦礦山工程需要對大量的礦巖進行運輸作業(yè),據(jù)統(tǒng)計,露天煤礦礦山運輸系統(tǒng)的投資占礦山基建總投資的30%～40%,運輸作業(yè)成本占礦山開采總成本的40%～50%,能源消耗約占礦山總能耗的40%～60%,運輸作業(yè)的勞動量占露天開采總勞動量的一半以上,運輸環(huán)節(jié)對露天煤礦的開采作業(yè)和經(jīng)濟效益影響甚大。“準能集團公司露天煤礦礦用卡車提高限制運行速度的研究”項目的背景是準能集團公司從黑岱溝和哈爾烏素兩大露天煤礦生產(chǎn)實際出發(fā),要求以提高卡車運輸效率、增加礦方效益為目的,提高現(xiàn)有卡車的限制運行速度。在項目初始階段,項目組根據(jù)準能集團公司立項目的,制定了詳細的工作流程：①了解準能集團公司需求,即為什么提速;②合理安排參與人員,即人員分工;③調研工作;④現(xiàn)場試驗;⑤資料整理和數(shù)據(jù)分析;⑥項目驗收和總結。以上幾項工作步驟之間層層銜接,過程不斷修正和互補,思維導圖為該科研項目的順利進行提供了有力保障。上述工作流程中,第1步是為了了解礦方立項目的,以及該項目需要達到的深度要求,從而全面掌控項目的方向。第2步是在第1步的基礎上進行確定,根據(jù)以往項目經(jīng)驗以及該項目的需求,制定人員專業(yè)的匹配,以及外協(xié)單位的參與和參與深度。第3步是對項目的細化,在該階段不僅僅要了解目前國內(nèi)露天礦山卡車限速情況和相關法規(guī)要求,還要了解國外先進礦山卡車限速情況和卡車自身性能要求,以便準確掌握先進信息。第4步從現(xiàn)場實際生產(chǎn)狀況出發(fā),測試卡車運行過程中是否真正滿足限速的要求,以及限速過程中的運輸安全等問題。第5步是對以上幾個階段的總結,也是形成初期成果的過程,在此過程中不僅要給出具體的限速數(shù)值和安全評價,還要滿足最初的立項要求和合同要求。第6步是對整個項目的回顧和總結階段,在這一階段要完成項目的驗收、報告成果提交、項目總結等工作。以上各步驟在執(zhí)行過程中,項目組負責人統(tǒng)籌安排工作,項目成員各司其職,圓滿保證了項目的進行,并通過最終階段的驗收。該項目的思維導圖如圖2所示。

圖2 實例二的思維導圖Fig.2 Mind mapping of example 2

5 結語

思維導圖是一種高效的革命性的思維工具,可以培養(yǎng)人良好的思維習慣,幫助人們更好地解決實際問題。把使用思維導圖作為科研人員的“腦力運動”,可以靈活、廣泛的使用它們,達到更好的效果。在2項應用實例中,煤礦科研項目實施階段思維導圖的合理運用能夠改善這2項煤礦科研項目執(zhí)行過程中形式單一的傳統(tǒng)管理模式,尤其是利用思維導圖的發(fā)散性、聯(lián)想、條理性和激發(fā)興趣來幫助科研人員理清思路、更好地實施科研項目,最終實現(xiàn)管理和工作效率的雙提高,可以高效、高質量完成項目研究的內(nèi)容。