基于思維導圖的PBL教學模式在高校課堂中的運用

陳麗花 謝威 魏以民 許魁 郭明喜

【摘要】通信抗干擾課程具有理論性強、知識點多、與軍事應用緊密結合的特點，在課程教學中應用基于思維導圖的PBL（Problem-Based Learning，簡稱PBL）教學模式，可有效調動學生學習的積極性，提高課堂效率，充分體現“以學生為中心”的教學理念。論文闡述了PBL教學模式的特點，分析了基于思維導圖的PBL教學模式在通信抗干擾課程中的適用性，歸納了該模式在課程中的具體運用方法，分析了該教學模式對課程教學的影響。

【關鍵詞】通信抗干擾? 思維導圖? PBL? 基于問題的教學模式

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）15-0251-02

引言

隨著電子對抗技術在軍事斗爭中的普遍應用，通信中干擾與抗干擾的矛盾問題也日益尖銳。通信抗干擾技術與應用課程在通信相關專業體系中占有重要的地位和作用，是一門理論性和實踐性都非常強的專業課程，該課程理論性強，知識點多，對學生的學習能力提出了較高的要求，同時也需要創新教學模式，提升教學效益。在課程教學中采用PBL教學模式，引導學生依據自身認知水平主動思考、積極自學;將思維導圖引入到教學過程中，運用圖文形式把教學內容有機串聯在一起，不僅能使學生學習思路清晰，更能夠大大提高課堂效率，最終有效提升教學質量。

1.基于思維導圖的PBL教學模式

PBL（Problem-Based Learning，簡稱PBL）即基于問題的學習，其基本思路是以問題為基礎來展開學習和教學過程[1]。與傳統的以教師為中心的教學模式不同，PBL 教學模式以問題為基礎，以學生為主，以小組討論為主要形式，在教員的參與和指導，圍繞某一具體問題開展研究和學習，旨在培養學生獨立思考的能力[2]。PBL教學模式已經成為國際上較為流行的教學模式，國內也有多所高校如北京大學、浙江大學等進行過系統的研究和實踐。

思維導圖（Mind Mapping）是英國“記憶之父”東尼博贊（TonyBuzan）提出的一種發散性思維方式。其最大的特點就是將抽象的事物或過程用圖形圖像表示出來，將人們的思維過程可視化、形象化，將各主題間的邏輯關系清晰地呈現[3]。將思維導圖引入學習過程，可以將知識結構圖像化，有組織、分層次、放射式地將思維過程形象直觀地展示出來，幫助人們改善思維過程，提高學習效率，因此，思維導圖一經問世就受到教育界的廣泛關注，既可作為教學的輔助工具，亦可作為啟發思維的教學手段。

在PBL教學過程中采用思維導圖，將需要解決的問題以思維導圖的形式展示出來，將抽象的知識結構及需要學習的問題精心設計成思維導圖，以思維導圖引導學生去自主學習、主動思考、積極討論、提高學生課堂參與的積極性，不僅可以增強學生掌握知識的能力和培養學生的創造性、創新性思維，還能提升學生的溝通能力和協作能力，從而更好的實現課程教學目標。通過思維導圖的輔助，學生更明了學習的目的和方向，運用正確的方法分析問題、解決問題，改變學生“被動聽課”的消極局面，在提升自我意識的前提下，讓學生具有更敏銳的研究意識和更強大的解決問題的能力。

2.基于思維導圖的PBL教學模式在通信抗干擾課程中的具體運用

2.1通信抗干擾技術課程的特點

通信抗干擾技術是軍隊院校通信專業的一門重要的應用類課程，是連接專業基礎課程與裝備運用課程的橋梁，該課程理論性和實踐性并重，涉及到的知識面廣，相互關聯性強，內容更新快，具有鮮明的軍事特色?；谝陨咸攸c，在教學模式和教學方法的選擇和運用中應遵循教學模式科學、教學方法多樣原則，突出學生的主體地位和教員的主導地位，注重學生實踐能力和創新思維的培養。

在通信抗干擾技術課程教學中采用基于思維導圖的PBL教學模式，將思維導圖引入到教學過程中，通過思維導圖這一有效的思維工具運用圖文形式把各知識點有機串聯在一起，引導學生主動思考、積極自學，符合通信抗干擾技術課程的特點，不僅能大大提高課堂效率，也能有效提高教學質量。

2.2基于思維導圖的PBL教學模式設計思路

基于思維導圖的PBL教學模式總體設計思路如圖1所示。

提出問題環節：是 PBL教學模式的第一步。本環節要求教員根據授課內容合理設置問題，是教員主要參與的環節。在此環節教員根據授課內容及知識點層次設計思維導圖的模型概要，將問題以圖文的形式展示出來，亦可采用留白的形式，充分調動學生的積極性和學習熱情，指引學生發現問題、分析問題、最終合理地解決問題。思維導圖的引入是提高學生學習效率和積極性的有效手段。

分析問題和解決問題環節：是以學生為主體的環節。學生在思維導圖的輔助下對教員提出的問題進行主動思考和探索，完善思維導圖，找到問題答案。本環節也是調動學生積極性、培養學生創造性的重要環節。

總結評價環節：本環節由教員主導對整個學習工程進行總結評估。不僅評估預定教學目標的完成情況，同時也要評估學生的綜合表現。

在教學模式的四個環節中，教師的主導作用貫穿整個始終，但主要參與的是提出問題和總結評價兩個環節;學生的主體作用主要體現在分析問題和解決問題兩個環節。

在基于思維導圖的PBL教學模式中，為了體現“教師是主導者，學生是學習的主體”，一張科學設計的課堂思維導圖意義重大，繪制思維導圖的過程，就是發現問題、分析問題的過程;將思維導圖內容補充完善，就是解決問題的過程。

2.3? 在通信抗干擾技術課程教學中的應用示例

（1）基于思維導圖的PBL課程教學設計

對課程進行教學設計是教學工作的一個重要環節，也是一項復雜的教學任務。教員備課時首先根據通信抗干擾技術課程教學大綱和培養計劃繪制出課程教學設計的思維導圖提綱，內容包括：課程定位、教學對象與學情分析、教學目標、教學內容及學習資源、教學方法、考核標準等，如圖2所示。課程教學內容開始前（建議第一節課），教員和學員一起互動交流討論，確定思維導圖中各要素具體內涵。

基于思維導圖的課程教學設計能夠使學生在開課第一時間完成對課程內容的整體認知，明確學習目標，同時認識到自身差距，方便及時查漏補缺，增強對所學課程的學習積極性。教員也會在互動交流過程中正確把握學員實際，及時調整教學方法和手段，做到因材施教。

（2）基于思維導圖的PBL課堂教學設計

與課程教學設計相比，課堂教學設計僅針對某一特定的課堂內容進行具體設計。如在“直接序列擴頻通信技術”這一知識點的教學過程中，整個思維導圖的繪制如圖3所示。

在教學過程中教員提出問題：“直接序列擴頻通信技術”是什么？圍繞這個中心問題邊講解邊和學生互動交流，討論出思維導圖的具體內容應從五個方面進行分析，分別是：①直接序列擴頻通信的基本原理是什么？②擴頻后的通信系統抗干擾性能如何？③如何選取有效的擴頻碼序列？④擴頻碼同步怎樣解決？⑤直接序列擴頻通信技術在實際中的應用如何。依據這五個內容層次，教員板書繪制出詳盡的思維導圖，學生在思維導圖的引導下進一步分析各層次內容的詳細知識點，找到問題答案。

基于教學內容的思維導圖應充分涵蓋所有知識點，體現知識之間的關聯性和層次性，按照知識模塊逐級展開形成知識樹結構，并結合學生的認知程度將知識點拆分為不同的層次。在教學過程中教員可以結合多媒體課件等手段為學生展示各知識點的細節以提高課堂效率，學生通過自學、討論等具體方法在思維導圖的引導下掌握所有課堂內容，完成學習任務，并在最后配合教員完成小結評價。

在使用基于思維導圖的PBL教學模式時應注意以下兩個方面，一是問題的提出要科學合理，基于問題的教學模式不是簡單的“有問有答”，更不是隨意問答，課堂問題的設置既要科學合理又要有一定的深度。二是思維導圖的繪制要內容詳實，思維導圖不是簡單的標題羅列，在繪制過程中應體現出層次性和知識的關聯性。通信抗干擾技術課程理論性非常強，與前序專業基礎課關系結合緊密，要系統地用到許多前序專業基礎課所學知識點，而且各章節之間的關聯性也較高，教學設計過程中一定充分考慮到這些關系，不能孤立分析知識內容的某一方面。思維導圖的科學繪制能夠有效解決教學設計中的這些多維立體化的結構關系，使學生能夠形成課堂知識體系的“全景圖”。

3.結束語

本文結合教學案例探討了基于思維導圖的PBL教學模式在通信抗干擾技術課程中的應用，通過繪制科學合理的思維導圖幫助學生梳理思路，準確把握知識點之間的聯系，在思維導圖的引導下使學生能夠深入分析問題、解決問題最終達到教學目的，充分體現PBL教學模式中“以學生為中心”的教學理念。研究表明，基于思維導圖的PBL教學模式契合通信抗干擾技術課程的特點，能夠充分調動學生學習的積極性和主動性，提高教學效果。本教學模式的運用是一種有益的嘗試，值得進一步研究探討。

參考文獻：

[1]付森. PBL教學法在數據庫原理教學中的應用[J].計算機教育，2010（10）：91-93

[2]賴維偉.網絡環境下PBL教學模式研究與實踐[J].中國教育信息化，2009（8）：72-74

[3][英]東尼博贊，巴利博贊.思維導圖[M]. 葉剛譯.北京：中信出版社，2009

[4]張邦寧，魏安全，郭道省等.通信抗干擾技術.北京：機械工業出版社，2006