思维导图在计算机“项目教学法”中的探讨

(整期优先)网络出版时间:2008-09-19
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思维导图在计算机“项目教学法”中的探讨

费添林

摘要:介绍思维导图的理论及其实现手段,阐述在教学中应用这个工具的动机,并通过实例探讨其在计算机项目教学中的应用。

关键词:思维导图;项目教学法;应用

1问题的提出

“项目教学法”是师生通过共同实施一个完整的“教学项目”而进行的教学活动。“项目教学法”中的“项目”具有综合某一课题的相关知识点、贴近现实环境实际需要的特点,对学生而言有一定的难度。学生需对该“项目”所涉及的知识体系结构有清晰的认识,并能综合运用知识和技能来解决实际困难,才能够顺利完成项目任务。因此,项目教学法实施中经常出现学生思维混乱、无从下手的情形,学生容易产生畏难情绪继而半途而废。所以,老师如何在教学过程中帮助学生衔接知识、疏通思路,是项目教学法实施的关键之一。“工欲善其事,必先利其器”,引入“思维导图“并探索这一工具在项目教学的应用,进而达到提高项目教学效果之目的。

2思维导图的相关理论

2.1思维导图的基本概念

思维导图(MindMaps)是英国学者托尼.巴赞(TonyBuzan)在1970年前后提出的一种记笔记方法。思维导图是一种以图文并重的直观形象方式进行表达和思考的思维工具,大多是通过带顺序标号的树状的结构来呈现一个思维过程,是一种将放射性思考具体化的方法(图1就是一个实例)。

2.2思维导图的优点

2.2.1思维导图顺应了大脑的自然思维模式。现代脑科学认为,人的学习、记忆和思维是通过人的大脑一个并行分布、多层结构、广泛联系的神经网络系统来进行的。人类大脑的自然思考方式是放射性思考,每一种进入大脑的资料,不论是感觉、记忆或是想法:包括文字、数字、符码、食物、香气、线条、颜色、意象、节奏、音符等,都可以成为一个思考中心,并由此中心向外发散出成千上万的挂勾。这些挂勾连结可以视为人的记忆,也就是人的个人数据库。思维导图的结构特征充分符合人脑思维的生理机制,它把知识高度浓缩,将各种概念及其关系以类似于人脑对知识储存的结构形式排列。

2.2.2思维导图善用左右脑的功能。人的左大脑负责逻辑、词汇、数字,而右大脑负责抽象思维、直觉、创造力和想象力。思维导图藉由颜色、图像、符码的使用,不但可以协助记忆、增进创造力,也让思维导图更轻松有趣,具有个人特色及多面性。

2.3思维导图的编制方法与工具

2.3.1编制方法。

a.写出或画出项目主题。主题可以用关键字和图像来表示,所谓关键字,是表达核心意思的字或词。关键字应该是具体的、有意义的。这样,有助于进行回忆。

b.写出或画出次主题。次主题就是在上一层主题下的延伸。

c.在次主题后,罗列更为细节的要点。用树形格式排列要点,从次主题将有关联的要点分支出来。主要的分枝最好维持5到7个。

d.整理思维过程。在完成思维导图后,再用阿拉伯数字把它们标记出来。任何一个次主题都要用一种颜色来表示。而且,如果可能的话,要尽可能用图像来表达一个关键字,这可以大大加深记忆。

2.3.2编制手段。

编制手段有手工方式和计算机方式两种。

a.手工方式:纸加彩色笔。

b.计算机方式。制作思维导图的软件很多,如inspiration、mindmanager、personalbrain、brainstorm等,使制作思维导图的实现更容易更快捷。甚至利用WORD、POWERPOINT软件也可以制作思维导图(图2是利用WORD软件做的作品)。

3在计算机项目教学中应用思维导图的探讨

项目教学以学生掌握项目实施过程为目的(包括生产过程和学习新知识的过程)。项目教学法的学习过程一般可按照确定项目任务、制定计划、做出决定、实施计划、检查控制、评定反馈、展示成果等环节进行学习。思维导图能迅速建立完整的框架体系,使学生对问题既有全局又有细节的认识;可帮助学生迅速制订周密的计划,做出果断决策。在打开思路上的作用更是惊人,它可以挖掘大脑潜能,发散思维做头脑风暴,标新立异,也可把复杂问题简单化,让学生一下看到问题的关键所在。因此,思维导图顺应了学生在项目教学法的学习过程构建新知识的学习规律,较好地帮助学生解决学习困难,对学生完成项目任务有较大的帮助。

下面以实施“电脑手抄报”教学项目为例,探索思维导图在项目教学中的项目任务、制定计划、做出决定、实施计划、检查控制、评定反馈、展示成果等环节的具体运用方法。

3.1确定项目任务

通常由教师提出一个或几个项目任务设想,然后由同学们一起讨论,最终确定项目的目标和任务。在学生讨论时,老师引导学生将所有环绕主题(如图3)的意念都写下来,不用理会对或错,然后再将意念组织合并,画出初步的思维导图;初步的思维导图不一定能马上帮助学生确定项目的任务,这个时候,老师应引导学生暂时休息,让脑袋放松,然后再对原来写下来的意念进行重新思考,新的意念就可能产生,然后将思维导图改写,直至使学生能清晰地确定项目的任务。

3.2制定计划

学生制定项目工作计划,主要是确定工作步骤和程序。当进行计划时,老师引导学生运用思维导图将所有要留意的意念写出来,然后标出意念的先后顺序,就可得出一个清楚、具体的计划。运用思维导图能让学生环绕主题进行思考,不会迷失方向,完成设计后很容易组织及写出报告。具体实践时,为提高教学效率,建议由老师事先做好一个计划思维导图模板,学生再根据自己的计划修改思维导图,完成计划的制定。以电脑手抄报为例的计划思维图如图4。

3.3做出决定

当要选择及做出决定时,应引导学生将须要考虑的因素、目标、限制、后果及其它可行性,用思维导图画出来,再将所有因素以重要程度或喜恶加权,最后尝试做出决定。

3.4实施计划

学生确定各自在小组的分工以及小组成员合作的形式,之后按照已确立的工作步骤和程序工作。在这个阶段可在以下几方面发挥作用。

3.4.1建立系统完整的知识框架体系。

利用思维导图对学习的课程进行有效的资源整合,会促成学生形成整体的观念和在头脑中创造全景图,进一步加强对所学和所教内容的整体把握。教师制作出模版(如图5、图6),然后组织、引导学生对前面所学的知识、规律、方法进行归纳整理,学生按照模板完成内容。学生根据模板总结回忆所学习的基本知识和它们的关系,通过自己的理解和加工构建出一个个可用的知识结构图。这种方式可以促使学生积极动手操作和动脑思考,使他们能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系,在头脑中形成了清晰的概念网络。

3.4.2小组合作学习,探讨问题,捕捉讨论中的灵感。

小组共同创作思维导图。首先由各人自己画出自己已知的资料或意念,然后将各人的思维导图合并及讨论,并决定那些较为重要,再加入新意念,最后重组成为一个共同的思维导图。在这个共同思考的过程中,也可产生更多创意及有用的意念。

3.4.3探讨解决问题的步骤。

思维导图在其中的作用是指导学生的探究步骤和探究内容。老师可以用思维导图讲述某一问题的思考过程与解决步骤(如图7)。学生也模仿教师用思维导图的思维过程,将问题细分为小问题,然后找出与小问题相联系的概念、规则、方法,找出突破口,从而展开思路找到解决的方法。

3.4.4反思自己的学习过程。

学生通过循环往复地绘制、修改、反思、再设计思维导图,可以不断完善思维导图,学会反思自己的学习过程。

3.5检查控制

项目教学的教学程序是描述工作环境、提出用户需求、分析用户需求、提出解决方案、解释关键技术、实施解决方案、解决方案测试、提供测试报告。每一步骤的工作报告都用思维导图表现,可使学生清晰自己的构思,易于与人沟通。学生通过比较自己与同学或老师的思维导图,找出差异,就能及时发现问题,矫正错误。

3.6评定反馈

3.6.1形成性评价。通过对学生绘制思维导图的过程评价以及对学生最初和最终的思维导图加以比较,就可了解学生学习的进展,诊断学生的问题,以激发学生努力把新的意义并入已有知识中,这就是形成性评价。

3.6.2自我评价。学生自我评价时,通过建构自己的思维导图中遇到的困难,清楚地联想到自己的不足,激励自己去努力弥补。

3.6.3终结性评价。思维导图也可用于终结性评价测试,结果是学生头脑中关于知识结构的图示化再现。

3.7展示成果

学生在展示成果时,思维导图可以协助学生在预备时清楚自己的构思,令解说更具组织性及更容易记忆。在解说时利用思维导图可令听众容易明白,印象更深刻。如果有发问时,学生可灵活地在思维导图上处理扩张,不会迷失在其它思路上。

4应用展望

思维导图能够极大地提高学生的理解能力和记忆能力,对提升逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助!把思维导图作为一种沟通的方式和习惯来培养,可极大限度的挖掘学生的思维潜能。所以,将思维导图引入到计算机项目教学中,能够为教学改革注入新的活力,提高教学的效率和质量。

参考资料

[1]刘载兴.如何进行项目教学设计.

作者简介:费添林(1955~),男,湖南人,讲师,主要研究方向:计算机教学。