基于思維導圖的可視化備課系統研究

摘要：傳統教學設計的表征形式以文字為主，表述過程費時費力，且難以快速把握整節課的設計思路和結構，而現有教學設計系統過度強調自動化，缺乏教師的思維在里面。在線思維導圖備課系統是對可視化教學設計的一種探索，通過開發和應用在線思維導圖教學設計系統，在一定程度上解決了傳統教學設計系統中存在的問題，對教學設計思維模式的改變起到一定作用，提高了教學設計、教研的效率。

關鍵詞：思維導圖；可視化；備課系統

隨著信息技術應用的不斷深入，現代教育技術手段在深刻地影響著教學的各個方面。在教師備課領域，出現了許多基于信息技術的在線備課系統，逐漸改變著教師的備課方式。但當前在線備課系統還存在著一些不足之處，一方面表征形式仍以文字為主，導致教師描述教學過程時費時費力，備課效率不高；另一方面現有備課系統過度關注技術，過分強調新技術在教學設計領域的應用，反而輕視教師的發展。

一、 基于思維導圖的在線備課系統的開發

基于以上問題，我們在教師群體中進行了小范圍的調研，對于思維導圖應用于教學設計領域，教師多數充滿期待，期望能夠減輕備課的負擔。

我們歷時一年多的時間，設計和開發了基于思維導圖的在線備課系統。該系統基于ASP+SQLServer開發，采用BS架構。教師只需要通過瀏覽器，就可以在線利用思維導圖備課。該系統實現了在線思維導圖制作功能、備課的分享、類檢索、管理等功能。在思維導圖制作功能里，根據教師需求，首次實現了在思維導圖中的多類型附件功能，可以在思維導圖節點中添加圖片、音頻、視頻、動畫、office文檔、壓縮文檔等類型的文件，使教學設計不再局限于文字、節點，真正實現了備課的多媒體化。

二、 在線備課系統的應用

（一） 應用情況

我們在學校建立了服務器，在校園網中運行了思維導圖在線備課系統，選取了8名教師進行了應用實踐。參與應用的教師根據自己的思路，運用本系統提供的思維導圖制作功能和所掌握的思維導圖制作方法應用思維導圖進行備課。應用期間，參與測試的教師利用思維導圖備課307節，數據文件與各類型附件約700 MB。

（二） 評價與反饋

在應用一段時間后，我們對參與應用的教師進行了問卷調查，涉及教學設計用時對比、系統易用性分析、教學設計實效性分析。

在教學設計用時對比方面，傳統手寫教學設計方式一節課需要一小時以上，而采用思維導圖進行教學設計，由于簡化了表述過程，多數教師需要時間在半小時至1小時之間，部分教師在1小時以上。對于時間的節約，效果比較明顯。

對于系統的易用性，主要從教師對界面的友好性、教師掌握操作的情況方面進行分析。經過簡單使用培訓，所有教師能夠順利上手操作，部分教師已經通過快捷鍵快速熟練操作。

對于備課實效性的分析，從教學設計效率和對教學過程把握兩方面進行了對比分析。半數以上教師認為備課效率有了明顯提高，文字減少，圖示增加，教學設計減少了可有可無的表述性文字，節約了書寫或錄入的時間，教師可以有更多的時間對教學環節進行設計。同時，圖示化的表征形式，思維導圖助記、思維整理的功能，使教師可以更準確地把握教學過程各個環節的聯系，有利于從整體上審視教學的整個過程。部分教師在平時就有畫概念圖或流程圖幫助梳理教學過程的習慣，基于思維導圖的在線備課系統給他們提供了更為方便的工具。

三、 在線思維導圖備課系統的優點

（一） 全景式的教學設計方法

思維導圖在線教學設計系統，在一張圖上呈現了一節課的全部內容和教學環節。教學設計簡潔，結構清晰，有助于教師整理教學思路，全局把握教學過程，關注到各環節間的聯系，提高了備課的實用性。

（二） 非線性的教學設計思維

思維導圖以發散式思維為基礎，表述的是思維的過程，以此為基礎備課，更符合人的思維習慣，使教師在備課的過程中更加關注學生可能的思維過程，有利于教師在課前的教學準備過程，預設課堂中可能出現的各種問題。在教學過程中出現特殊情況，不會打亂全部教學環節，在一定程度上改變了教師備課的思維模式。

在線思維導圖教學設計系統也打破了傳統備課流水式、線性的備課形式。教師可以先從頂層開始，布局一堂課的整體結構，然后再逐步細化、完善教學環節，隨時增減，隨時修改，使教學設計結構更嚴密，設計更方便。

（三） 高效的教學設計模式

在線思維導圖教學設計以圖示為主體，文字及其他媒體為輔助，減少文字內容，結構的呈現不需要文字來表述，提高了教學設計的效率。在設計階段和后期修改階段可以便捷地添減完善。

（四） 可視化的教研與協作工具

思維導圖教學設計以圖示化的形式表征一節課的框架，使其他教師能夠“看”到教學設計者的思維，快速把握設計者的整體設計思路。在線備課系統，使參與教研的教師能夠方便地在原有思維導圖的基礎上進行修改，呈現自己的意見和建議。設計者本人也可以在原有思維導圖上進行逐步修改和完善。在教研中，這無疑提高了教研的效率。

（五） 多媒體的教學設計內容

圖文并茂總是比單純的文字更有表現力。在教學設計的過程中，使用圖像、符號、顏色、線條等使得教師的教學設計更富有活力。在線思維導圖教學設計系統，實現了文字、圖示、圖片、視頻、音頻、動畫等集于一體，打破了傳統教學設計局限于文字的情況，豐富了教學設計的內容，真正實現了教學設計的多媒體化。多媒體化的實現，使教師能夠在備課階段就確定在哪個階段使用哪些媒體內容，也使他人在掌握整節課框架的同時，能夠更精確地了解每個環節的細節。

作者簡介：周國宏，山東省濟南市，濟南市歷城區西營鎮初級中學。