毛薇
公安海警學院 浙江寧波 315801
隨著現代科技的迅猛發展,人類的知識體系以及各行業的知識系統都在以類似于幾何級數的規律迅速擴大,各專業領域都面臨著如何消化這些知識、利用這些知識和繼續提高的問題。目前高校解決此類問題的主要策略是:1)專業分化和增加新專業,對海量知識進行分工學習和研究;2)優化教學方法,提高教學效率。在社會知識爆炸,而人的壽命和高校學制基本沒有改變的情況下,提高教學效率可能是唯一的優化選擇。當前,不計效果的教學方法已經不能適應時代的需求,各教學實體必須進行高效教學方法的深入研究和探索。
優秀教學效果的要素包括:教員對教學內容的深入理解和系統掌握;教員對教學內容的系統表達、清晰表達和創造性表達。該要素的要點就是系統化和高效化的表達。
認知心理學的相關理論表明,人們對系統知識的接受和記憶比對孤立零散的知識的接受和記憶要容易得多。同等數量的知識如果是系統地接受和記憶就比較容易,不系統地接受和記憶就很難;對于同一事物,甚至接受和記憶大數量的系統知識比小數量的零散知識還容易。對于特定事物的知識接受,系統知識的內容增加了,不僅沒有增大接受的難度,反而更提高了對系統知識的總體認識,能取得事半功倍的高級效果。
世界上的任何事物都可以看成一個系統,客觀世界各領域的知識實際上都是系統的,教學的一個完整內容也是系統的。在教學內容資料不完整或不系統,教材內容安排和表述得不完整或不系統,教學內容較復雜等情況下,如果不能認真有效地進行教學前的深化研究和理解,就會將本來客觀存在的系統知識內容離散化、復雜化,不僅不能準確真實地講授具體內容,而且增加了神秘性,提高了教學難度,降低了教學效率。
系統教學是要把教學內容當成一個整體來處理。先從整體來把握教學內容,再把內容合理分解為各個部分,仔細認識各部分的特點,尋找以前沒有注意到的地方,弄清具體關系和來龍去脈,然后按照整體輪廓整合這些部分,特別是相互之間的結構和組織形式。經過這樣的反復認識,對教學內容的理解和認識就會更深刻、更系統。系統教學的過程就是在整體與部分間積極相互轉換的過程。每一次轉換,都意味著一次提高。容易出現的誤區是只對一個個部分進行理解和教學,忽略了系統理解和系統教學這一最關鍵的一步,沒有把系統的知識講授出來,就表現為講的內容零散、不透徹,學生較難理解和記憶,特別是很難形成長期記憶,教學效率較低。
對于教員來說,反復用大量時間講述難點問題與其應用,不如查些資料、研究一下,實現深透理解并建立系統的認識,再設計出高效的表達方法,這樣難點問題不僅不難了,而且可能變得生動有趣,學員喜歡聽,而且容易接受和記牢。其效果是省時、省力、事半功倍。
認知心理學的研究表明,人們在接受外部信息的過程中,視覺信息量遠遠大于聽覺等其他感知器官的信息量,人腦對圖像的加工和記憶能力大約是文字的1000倍,圖像信息讓人更有效地把信息放進大腦進行加工,或是把信息從大腦中取出來。顯然,強化運用圖像信息進行教學研究,將是一個有效的選擇。
思維導圖是革命性的思維工具,它結構簡單卻又極其有效。思維導圖通過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特色圖形表現出來,把各主題關鍵詞及關系與圖像、顏色等建立起記憶鏈接,不僅充分運用了左右腦的機能,而且利用了記憶、閱讀、思維等規律,協助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發展,從而開啟了人類大腦的潛能,提高了對事物的認識效率。
使用顏色、線條、符號、詞匯和圖形等元素,創造性、系統化地構造思維導圖,可以使復雜和枯燥的知識簡單和自然地被大腦接受、理解和記憶,使其與大腦處理事物的自然方式相吻合。

圖1 電機思維導圖設計方法

圖2 電動機和發電機教學思維導圖
思維導圖是應用于思考、學習、記憶等方面有效的工具,它有利于人腦擴散思維的展開,是表達發散性思維的有效圖形思維工具。目前,思維導圖已經在各領域特別是教學領域范圍內得到廣泛應用?,F舉電動機和發電機教學思維導圖設計的例子來說明思維導圖在教學中的應用效果。
電動機的常規教學方法主要是利用通電導線在磁場中受力的“左手定則”來判斷導線的受力情況;發電機的常規教學方法主要是利用運動導線在磁場中感生電勢的“右手定則”來判斷導線輸出電勢的情況。在電動機產生反電勢和有負載發電機的制動效應教學中,同樣是應用類似的判斷方法,其核心教學思路是判斷方法的應用,而說理過程不明顯,這顯然不利于學生建立更系統化的理性認識。若能在標準方法進行教學后,用少量時間引入更深刻和系統的方法進行總結教學,可能會取得更好的理解和記憶效果。
經分析研究知道,左手定則和右手定則均是同一規律洛倫茲力現象的宏觀體現,如直接以核心原理為思路分析洛倫茲力在各場合下的應用過程,則會形成一個原理的系列化應用過程,應用的系統化和邏輯化機理將更清晰,如能采用思維導圖的形式來進行表達,則會更加生動和高效。
本思維導圖設計思路:1)盡量建立系統化原理知識體系;2)重視核心原理應用,盡量減少機械判斷環節。
本思維導圖設計方法:構造樹狀系統結構,并突出體現本應用在總體中的地位,見圖1。
思維導圖為人類提供了一個有效的思維圖形工具,建立思維導圖的過程是對零散知識系統化、簡單化和機理統一化的升華過程。思維導圖由于具有系統、明快、更深刻表達知識結構和原理、便于理解和記憶等特點,故也是提高教學效率的有效工具。
[1]田添.從“在線”走向"泛在"的思維導圖工具MindMeister[J].中國教育信息化,2011(1):79-81.
[2]陳宇祝.思維導圖:科學課堂中有效教學的思考與案例[J].中國信息技術教育,2009(5):72-74.
[3]趙國慶,陸志堅.“概念圖”與“思維導圖”辨析[J].中國電化教育,2004(8):42-45.
[4]尚衛平.關于“概念圖”與“思維導圖”的調查研究[J].信息技術教育,2005(10):48-50.
[5]張飛,等.思維導圖在《樓宇智能化技術》課程中的應用[J].內江科技,2009(12):148.