思維導圖在《航空電子及自動化》課程教學中的應用研究

高春雷

摘 要： 為使學生能夠建立該課程完整的知識體系，同時加深對各部分內容的掌握，針對《航空電子及自動化》課程的特點和以往教學經驗，在教學中引入思維導圖工具。思維導圖工具能幫助學生整理思路，激發其學習的興趣，促進了教學效果的強化。

關鍵詞： 思維導圖 航空電子及自動化 教學研究

培養基礎扎實、專業過硬、素質高超的民航機務維修工作者是金城學院民航專業現階段的核心任務。民航機載電子設備是保障民航飛機安全飛行及完成各種飛行任務所必需的設備，是提高飛機技術性能的重要因素。為此，我院民航專業開設了《航空電子及自動化》課程。

筆者主要基于《航空電子及自動化》課程的特點和以往教學經驗，在教學實踐中引入思維導圖工具，增強了教學效果。

一、《航空電子及自動化》課程特點及現狀

《航空電子及自動化》課程主要介紹民航機載電子設備。民航機載電子設備種類繁多，涉及較廣的專門技術領域。新技術的迅速發展使機載設備產品更新換代頻繁。數字化、集成化、智能化成為機載電子設備與系統的發展方向[1]。因此，課程主要具有下列特點：

（1）課程內容十分豐富。課程包括航空儀表系統、飛機通訊系統、飛機導航系統和自動飛行控制系統四個大系統。每個大系統又包含各自的小系統，航空儀表系統包含飛行儀表、發動機儀表等內容；飛機通信系統包含高頻通信系統、甚高頻通信系統和選擇呼叫系統等內容；飛機導航系統包含慣性導航系統、GPS導航系統等內容。

（2）課程內容的綜合性強。本課程具有豐富的內容，這些內容并不是孤立的，而是具有很強的綜合性。課程內容具有一個清晰的脈絡，是一個嚴密的體系結構。例如GPS導航屬于導航系統的內容，但其信息傳輸的過程也是通信系統的一部分。

（3）課程內容對學生現有知識體系的要求較高。由于課程設計的內容十分豐富，且內容具有極大的綜合性，要求學生對于電工電路、通信原理及自動控制等知識都要有相當程度的掌握。如果學生對基礎知識沒有掌握到位，在此基礎上直接講解效果就不理想。

（4）課程內容的更新迅速。民航機載電子設備新技術發展迅速，新的產品更新換代頻繁。從課程的先進性出發，應當向學生介紹最新的技術和發展方向，而這又超出了學生現有的知識架構和能力水平。從學生現有能力水平出發介紹相關內容會使其更容易接受，而這不利于學生知識的拓展和就業后的發展。

（5）課程內容豐富，不可能每一個系統都完全講透，這就需要在使學生掌握設備組成、性質和發展規律的基礎上，使教學過程在深度和廣度上進行一個平衡，而這個平衡的基礎在于學生的掌握情況。

針對《航空電子及自動化》課程的特點及其現狀，教師可以通過合理的教學方法和相應的學習策略對存在問題進行改進和完善。在實踐的過程中，筆者引入了思維導圖工具，該工具對強化教學效果具有極大的幫助。

二、思維導圖在《航空電子及自動化》課程中的應用

1.思維導圖及其在教學中的應用

思維導圖是由英國的托尼·博贊于十九世紀七十年代提出的一種輔助思考工具，通過平面上的一個主題出發，畫出相關聯的對象，像一個心臟及其周邊的血管圖，故又稱為“心智圖”。思維導圖是一張集中了所有關聯信息的認知體系圖像，所有關聯信息都以輻射線形及非線性圖解方式接連在一起，以頭腦風暴方法為本而建立起的一個適當或相關的概念性組織任務框架[2]。思維導圖的這種表現方式比單純的文本更加接近人思考時的空間性想象，所以越來越普遍地用于研究、組織、解決問題和政策制定等創造性思維過程中。

思維導圖的優勢在教學實踐中不斷地被證明，同時也進一步促進了思維導圖在各個學科教學中的應用[3]。特別是對于知識系統龐大的學科，其優越性更是突出。首先，思維導圖在形式上是一種創新，它豐富了教學的方式和手段，是傳統教學方式的一種有益補充和改進，能提高學生學習的積極性。其次，思維導圖能將課程內容層次分明，條理清晰地呈現給學生，使學生能夠把握整體的知識體系架構，并了解各知識點在知識體系架構中的位置，加深對知識的理解與掌握。此外，應用思維導圖屬于開放式的教學形式，能幫助學生整理思路，提高學生的發散思維、獨立思考和創造的能力。

2.思維導圖的應用案例及其分析

讓學生在學習之前對所要學習的內容有個全面直觀的了解，能夠加強其學習的目的性和主動性。課程教學實踐中，每次上課打開使用思維導圖工具繪制的本課程知識地圖，進行前面所學內容的回顧和復習，同時指出當前學習內容及其在知識地圖中的地位。通過這種形式，學生能夠清晰地梳理出知識體系，掌握課程的重點和難點。如圖一即為使用XMIND工具所繪制的《航空電子及自動化》課程內容知識地圖的思維導圖。該圖中“航空儀表系統”、“飛行導航系統”、“飛行通信系統”和“飛行控制系統”以較明確的方式展示，直觀體現了課程整體內容框架。

以航空儀表系統部分為例，在講解發動機參數測量中的各類參數時，通過圖一所示的思維導圖，可以讓學生掌握當前所學各種參數的測量在知識地圖中的地位，也就自然能夠理順整個體系的脈絡。為突出重點說明問題，圖一給出了壓力測量這個知識點的思維導圖部分，同時將其他不必要信息進行了隱藏處理。壓力測量的導圖中包含了“流體壓力的意義和概念”、“流體壓力的分類”和“壓力表測量原理”三個部分。通過該部分，闡述了壓力的基本概念和分類方法，同時以醒目的標志突出了該知識點的學習重點和難點是“壓力表測量原理”。在學生進行溫度測量等其他知識的學習過程中，可以引導其采用類比的學習方法和分組討論學習的方法，畫出相應的思維導圖，加深對知識的理解，同時也活躍了課堂的氛圍。此外，在教學實踐中，對一些重點和難點的知識，利用思維導圖工具，采用頭腦風暴的形式，引導學生積極主動地思考，進一步加強對知識的掌握程度，同時通過積極的溝通，構建了良好的師生關系。

三、結語

筆者基于《航空電子及自動化》課程的特點和現狀，研究了思維導圖工具在課程教學中的應用。通過教學實踐發現，思維導圖的引入能夠有效梳理學科知識，加強學生的理解與掌握。同時這一新穎的教學方式進一步活躍了課堂氛圍，激發了學生的學習興趣，強化了教學效果。可見，思維導圖是一種有效的教學方式，在合適的學科進行應用研究具有一定的現實意義。

參考文獻：

[1]馬銀才，張興媛.航空機載電子設備[M].清華大學出版社，2011.

[2]東尼博贊.思維導圖使用手冊[M].化學工業出版社，2011.

[3]陶玉芳.讓思維導圖"畫"出英語新課堂[J].考試周刊，2013（34）：80-81.