思維導圖在液壓傳動單招教學中的應用

陳嵩林

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在簡要闡述思維導圖基本內涵的基礎上，闡明了思維導圖在液壓傳動單招教學中應用的必要性，明確了具體的應用要點和應用對策，并通過案例進行了實證分析，因此具有一定的指導性和普適性。

[關? ? 鍵? ?詞]? 思維導圖;液壓傳動;應用要點;應用對策

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2021）08-0164-02

隨著信息技術在教育教學領域的全面下沉，可視化工具的教學在激發(fā)學生興趣、強化學生理解、培養(yǎng)學生探究能力等方面發(fā)揮了至關重要的作用，其地位越來越高。而在可視化工具中，思維導圖由于與核心素養(yǎng)培養(yǎng)存在較高的契合度，所以得到了較為廣泛的研究與應用探索。本文以液壓傳動課程為例，對思維導圖基本內涵、應用要點和應用對策進行系統(tǒng)研究，希望能夠為相關中職教師提供有益啟迪，以進一步提高這門專業(yè)基礎課的教學質量。

一、思維導圖基本概念內涵

思維導圖是一種高成效、高回報的知識可視化工具，具有鮮明的非線性特征，在激活創(chuàng)意和整理思維方面有著重要的作用。思維導圖類似于聞名國際的大腦先生托尼·博贊創(chuàng)建的“思維導圖”，主要是對自己的思想進行激發(fā)，然后進行可視化呈現(xiàn)與整理。具體來講，思維導圖的制作是一個環(huán)環(huán)相扣的整體過程，主要分為確定主題、確定次主題、明確細節(jié)要點、邏輯整理四大核心環(huán)節(jié)與步驟。目前，思維導圖已經(jīng)走進校園和千家萬戶，特別是在各學科的應用越來越受到關注和重視，如何發(fā)揮其優(yōu)勢效能助推教學改革的深入發(fā)展，成為當前教育界需要重點探討的課題。

二、思維導圖在液壓傳動單招教學中應用的必要性

思維導圖是一種以激發(fā)和整理思維為主要目的的可視化工具，但其并未提供具體的框架和流程，也就是說，思維導圖的制作效果很大程度上取決于個體思維方式和認知能力。簡單來講，由于個體存在較大的思維差異，所以不同個體所制作的思維導圖在效果上也不盡相同。以建構主義學習理論來講，知識的建構會在分化原則、貫通原則的作用下，首先形成一個具有層次性的簡單結構，其頂端是抽象性、概括性最強的某種觀念，緊接著就是相對分化的具象知識，最后是知識歷時性的差別對比與分析總結。

液壓傳動知識是以完整液壓系統(tǒng)進行呈現(xiàn)的，所以具有較強的系統(tǒng)性。其結構上的縱向性特征和模塊上的橫向性特征，都與建構主義理論的漸進分化、綜合貫通兩大原則相契合，也就是說，開展液壓傳動的課堂教學具有較強的理論契合性，符合建構主義學習理論的價值邏輯。而思維導圖制作就是一種以中心概念為依托的放射性思維過程，這與建構主義學習理論存在本質共通，換句話說，思維導圖制作實際上是建構主義學習理論的具體體現(xiàn)，所以將思維導圖應用于液壓傳動教學中具有較強的理論契合性。

另外，在教學實踐中，采用思維導圖簡潔明了地進行課程內容的呈現(xiàn)，其層級結構能夠充分體現(xiàn)不同知識點之間的邏輯關系，進而為學生更清晰地指明學習重點和難點。這樣一來，不僅有利于引導學生對相關知識形成整體認知與理解，而且有利于引導學生主動投入學習中，激發(fā)學生內在學習的需求，全面提高課程學習效率。盡管液壓傳動課程的知識點較為繁多，但其中許多知識點都存在較強的邏輯關聯(lián)性，如控制閥和基本回路之間，前者的許多基本功能可以通過多種方式的回路實現(xiàn)，這都是知識點之間的關聯(lián)體現(xiàn)。因此，思維導圖非常適用于液壓傳動課程教學，合理應用能夠切實增強課程教學的實效性與整合性。

具體來講，液壓傳動課程的主線十分明細，就是液壓系統(tǒng)的五大構成部分和兩大核心參數(shù)，就課程整體知識的思維導圖來講，就是圍繞液壓傳動這一核心概念，以系統(tǒng)性知識為依托放射出五個子知識模塊：工作介質模塊、動力元件模塊、控制元件模塊、執(zhí)行元件模塊和輔助元件模塊。在整個運行機制中，工作介質屬于動力傳動系統(tǒng)，動力元件屬于動力提供系統(tǒng)，控制元件就是將動力元件所提供的運動和力傳遞給執(zhí)行元件，并對其具體流向、流量等實施外力介入與調控，最后在執(zhí)行元件的能量轉換中作出相應的直線或旋轉運動。整個課程就是圍繞上述主線展開，以帕斯卡原理為指導，以壓力、流量兩大核心參數(shù)為支撐，延伸出壓力與負載、速度與流量兩個邏輯關系。不難發(fā)現(xiàn)，就知識結構來講，液壓傳動課程具有較強的理論性和結構性，借助思維導圖能夠更加全面、具象、清晰地呈現(xiàn)出來。

可以說，思維導圖是非常不錯的學習方法，以建構主義學習理論來講，學習實際上是一個信息加工的過程，就如同計算機的信息處理一樣，在接收到外界信息后，個體通過編碼、存儲、提取、使用等一系列操作，完成對相關信息的內化遷移。而為了拓展知識存儲容量，將各知識點進行整合建構，在思維導圖的思維整合之下，幫助學生構建更為完善的知識系統(tǒng)和認知體系，這樣不僅能夠強化記憶，而且能夠拓展思維空間，真正幫助學生提高學習成績，實現(xiàn)“快樂學習，健康成長”。因此，思維導圖在液壓傳動單招教學中的應用，具有非常強的必要性和重要性。

三、思維導圖在液壓傳動單招教學中的應用要點

要想實現(xiàn)思維導圖在液壓傳動單招教學中的高效應用，首先要明確其應用要點，具體包括：

（一）課前預習應用，構建知識框架

在采用思維導圖展開液壓傳動教學之前，教師應事前借助互聯(lián)網(wǎng)進行相關案例和標準信息的收集整理，全面把握相關的課程標準，并對各大知識模塊的重難點知識進行歸納整理，然后以思維導圖的方式加以呈現(xiàn)，并形成課前預習導學案或者微視頻，幫助學生通過自主學習對主要內容和知識邏輯進行整理，瞄準所學主線，構設思維導圖框架體系。在此過程中，學生能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并產(chǎn)生相應疑惑，這就為課堂學習提供了重要依據(jù)，為教學計劃的制訂調整指明了方向。最為重要的是，課前預習階段思維導圖的有效應用，能夠讓學生的邏輯思維能力和自主學習能力得到有效培養(yǎng)和提高，為后續(xù)高效課堂的建構夯實基礎。

（二）導入回顧應用，創(chuàng)設良好環(huán)境

教師可以為學生提供有關液壓元件工作原理的視頻或具體案例，然后為學生創(chuàng)設相應的問題情境，引導學生思考液壓元件的作用機制和特點等，讓學生在頭腦風暴中全面激活思維，引發(fā)課堂大討論、大分享，并在此過程中實時引出具體概念，以及所要學習的重點，幫助學生全面把握學習目標，強化課堂學習實效性。在學習壓力控制元件等新知識之前，教師可通過思維導圖引導學生進行知識回顧性學習，進而增強新舊知識的銜接性，在鞏固學生以往知識系統(tǒng)的基礎上，進一步擴展豐富學生知識體系。最為重要的是，借助思維導圖能夠讓學生緊跟教師講課思路，在確保課程進度的基礎上，營造良好的學習思維環(huán)境，全面提高學生的學習效率。

（三）師生多維互動，完善知識結構

在課堂教學中，教師要從教學目標、教學內容和課堂實際出發(fā)，靈活開展小組學習，圍繞具體探究任務繪制思維導圖，讓學生明確小組合作學習的重點所在，以提高小組合作的實效性。在此過程中，師生之間要展開多維互動交流，在全面的思維碰撞中逐步攻克探究難點，將液壓傳動相關知識吃透，并借此構建不同子問題或分支知識點的思維導圖，最后按照相應的課程邏輯進行整合，最終構建更為完善的知識結構。

（四）課堂總結應用，強化學生記憶

在完成相關知識講解和學習后，教師還要及時歸納總結本堂課所講的重點知識和難點知識，以幫助學生鞏固所學，傳統(tǒng)課堂上主要是以板書或口頭方式展開總結，并結合課堂小測來檢查學生的知識掌握情況。但這種方式在強化學生記憶、鞏固課堂成果方面效果不是很明顯。而通過多媒體思維導圖的方式展開課堂小結，或者引導學生以思維導圖的方式進行自主小結，既能夠有效完成知識建構和內化遷移，又能夠降低學生的思維負擔，從而達到預期的學習效果。

四、思維導圖在液壓傳動單招教學中的應用對策

在明確思維導圖在液壓傳動單招教學中的必要性和要點后，教師要結合具體實際進行靈活實施，以確保思維導圖的優(yōu)勢效能全面釋放，助推液壓傳動課程教學的高效生成。接下來，將以雙作用式單活塞桿液壓缸教學為例，探討其具體應用對策：

（一）初步感知

首先，教師可利用多媒體為學生提供液壓原理圖;然后，組織學生以小組為單位，以運動速度為焦點，對硬件接線與調試進行自主探究，在此過程中教師予以實時指導與糾正;隨后，教師引導學生自行觀察運行結果，找出兩種情況下運動速度的差異所在，讓學生初步感知兩種不同進油方式所產(chǎn)生的直接運行效果，從而加深對概念的理解與認知，為后續(xù)高效探究活動的開展夯實基礎。

（二）新知提煉

在完成實際操作與探究后，教師結合液壓原理圖引導學生分析提煉相應知識點，并圍繞運動速度進行拓展延伸，得出液壓缸不同進油方式的兩個知識點，然后采用定量分析法得出推力、速度的大小，最后對這些新知識點進行整合，并繪制相應思維導圖，這樣不僅能夠加深學生對新知識的理解，而且能夠幫助學生掌握雙作用式單活塞桿液壓缸的應用方法。

（三）引導應用

在學生充分掌握單活塞桿液壓缸運動原理后，教師引導學生將單活塞桿液壓缸改成雙活塞桿液壓缸，然后進行調試運行，觀察運動結果，最后在教師幫助下繪制相應思維導圖。在此基礎上，教師要加強與學生的交流討論，進一步完善思維導圖，這樣就能夠通過具體應用操作，幫助學生進一步掌握單活塞桿液壓缸的運動原理和應用方法。

（四）拓展生成

在完成上述教學后，教師還應結合實際，引導學生通過實驗來探究雙作用式單活塞桿液壓缸如何實現(xiàn)“快進—工進—快退”的工作循環(huán)。首先通過師生討論來明確實驗所需硬件的功能需求，然后自行繪制液壓原理圖并進行接線操作。在引導學生完成具體調試后，要求學生觀察運行效果，并繪制相應思維導圖。這樣一來，不僅有效拓寬了學生的思維視野，而且實現(xiàn)了課堂知識的內化遷移，同時培養(yǎng)了學生的自主探究、創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

總而言之，思維導圖在液壓傳動教學中的應用，具有非常重要的現(xiàn)實意義。教師要在全面把握思維導圖概念內涵和應用要點的基礎上，結合課程具體實際，采取有效措施加以靈活實施，以充分釋放思維導圖的優(yōu)勢效能，提高液壓傳動課程教學效果，實現(xiàn)“快樂學習”，為學生綜合全面發(fā)展夯實基礎。

參考文獻：

[1]仇陽.思維導圖在中職機械制圖教學中的應用[J].試題與研究，2020（23）：29.

[2]張妍，趙育蓮.工學結合下機電專業(yè)課程思維導圖的教學實踐[J].科學咨詢（教育科研），2020（1）：48.

◎編輯 魯翠紅