思維導圖在“巖石學”課程教學中的應用

馬艷萍 李政旭 李慶本 吳少波

[摘 要] 基于“巖石學”課程專業性強、知識點繁雜、各章節結合不緊密的特點，在課堂教學過程中，引入思維導圖的教學方法。探討了教學過程中如何從某一中心主題出發，分階段構建課程知識網絡體系，幫助學生掌握課程整體框架，厘清知識點之間的有機聯系和邏輯關系，引導學生主動參與繪制，構建適合學生理解把握的思維導圖。該教學方法對學生地質思維的培養、知識網絡的構建、學習興趣的激發、復習效率的提高，都發揮著重要的作用。

[關鍵詞] 礦物巖石;思維導圖;教學方法

[基金項目] 2019年度西安石油大學重點教改項目“基于創新人才培養的巖石學系列課程教學改革與實踐”（地科〔2019〕5號）;2019年度大學生創新創業訓練計劃項目“礦物巖石3D化識別系統”（S201910705005）;2020年度西安石油大學校級示范性虛擬仿真實習實訓項目“基礎地質虛擬仿真實習實訓項目”（西石大教〔2020〕132號）;2010年度國家自然基金項目“烴類逸散過程中的流-巖相互作用研究”（40902042）;2019年度陜西高等教育教學改革重點攻關項目“基于石油石化虛擬仿真實踐平臺的實踐教學模式創新與實踐”（19BG019）

[作者簡介] 馬艷萍（1976—），女（回族），新疆米泉人，博士，西安石油大學地球科學與工程學院講師，主要從事巖石學與天然氣地質學研究;李政旭（1990—），男，陜西西安人，西安石油大學地球科學與工程學院2017級地質工程專業本科生，研究方向為巖石學與工程地質學;李慶本（1979—），男，安徽淮南人，碩士，西安石油大學地球科學與工程學院講師，主要從事實踐教學管理研究。

[中圖分類號] G642.4? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）37-0117-04? ? [收稿日期] 2021-03-27

一、引言

“巖石學”課程是石油地質類院校教學體系中非常重要的專業基礎課[1-3]，其作為地球科學的中心樞紐，與地質學相關學科存在密切的聯系[2]。巖石按三大巖類劃分為巖漿巖、沉積巖和變質巖，并開設相應的課程。不同的院校針對不同的專業方向開設不同的“巖石學”課程，教學環節包括基礎理論學習、手標本鑒定和顯微薄片觀察、野外實習等，其是一門實踐性很強的課程[4，5]。筆者所在院校“巖石學”系列課程包括“結晶學與礦物學”“巖漿巖巖石學”“變質巖巖石學”“沉積巖巖石學”“巖漿巖與變質巖”“巖石學”“礦物巖石鑒定”等系列課程的理論課和實踐課，針對地質學、資源勘查工程、地質工程專業開設不同的課程體系。

“巖石學”系列課程是我校本科生的專業基礎必修課，該課程的核心目的是使學生掌握礦物巖石方面的基礎知識和巖礦鑒定地質技能，培養基礎扎實、專業面不斷拓寬、具有較強創新能力的學生，從而更好地為基礎地質及油氣勘探服務。教學過程包括基礎理論教學、實驗實踐教學和創新能力培養三個方面。通過基本理論學習，使學生熟悉三大類巖石的巖相學特征、分類命名原則與方法，通過實踐教學，立足詳細的野外及室內觀察描述，掌握不同巖石類型手標本和薄片鑒定技能，能夠通過巖石的顏色、結構構造、礦物組成、野外產狀的研究，對各類巖石做出分類和命名。創新能力的培養從創新教育入手，優化教學內容，創新教學方法，切實把學生從“填鴨式”的被動學習中解放出來，讓學生在快樂、自覺、探索中接受教育。通過參加各類創新創業訓練項目、地質技能大賽、挑戰杯競賽等，加深學生對理論知識的理解和運用，將巖相學知識與實驗研究和理論分析相結合，通過歸納和演繹對各類巖石的成因、形成演化及構造背景的分析，培養學生的地質思維，提高其分析問題和解決實際問題的綜合能力。然而，“巖石學”系列課程理論知識繁多、實踐操作性強，我校面向大二學生開設，學生在教學過程中多次反映該課程專業性強、涉及的知識點龐雜、各章節或課程之間的有機聯系難以把握。另外，我校“巖石學”系列課程課時緊縮，要想在有限的時間內讓學生把握知識體系，理解重點、難點，留出更多的時間投入實驗及實踐教學環節，采取有效的教學方法顯得尤為重要。

通過教學改革與嘗試，筆者在“巖石學”課程教學過程中引入了思維導圖的教學方法，其對于課程知識點的梳理、知識網絡體系的構建，各個知識點的對比分析及相互關聯都發揮著重要作用，脈絡清晰，便于學生對課程整體框架的把握，厘清知識點之間的有機聯系和邏輯關系，從而使得“巖石學”課程的教學更加高效，讓學生能快速深入教學內容中，獲得了良好的教學效果。本文主要談談思維導圖在“巖漿巖巖石學”教學環節中的應用，以期為相關課程的教學提供借鑒。

二、思維導圖概述

思維導圖是表達發散性思維的有效圖形工具[5-10 ]，其運用圖文結合將思維形象化，通過一個中心主題不斷向外擴展，形成若干個分支，每一個分支與中心主題通過一個節點鏈接，該節點又成為次一級主題，繼而再向外擴展出若干個分支，把各級主題用相互關聯的層級圖表現出來，將傳統的單向思維變成多向發散思維模式[ 11 ]。與思維導圖配套的多款制作軟件已經成熟運用，如MindManager、Xmind、FreeMind、MindMapper等[5-13 ]，其形象而高效地實現了發散思維的具體化和可視化，部分軟件中不但可以插入圖像、表格、PPT等，而且可以加入視頻等多媒體超級鏈接，還可以將制作的思維導圖以多種格式文件輸出，內容組織靈活，并能充分發揮使用者的創造性[7，10 ]。思維導圖軟件是實現思維可視化的一種工具，繪制思維導圖的過程，本身就是一個創造性的過程，繪制者要考慮如何設計主干、分支，將不易掌握的、碎片化的知識組合起來，以邏輯化、系統化的方式呈現出來[ 14 ]。要想在大腦中構建知識框架體系，使各分支建立關聯才是關鍵。因此，建立有效的思維鏈接，把復雜零散的知識有序地組織起來，構建適合的知識網絡體系，發現各個知識點間的內在聯系，以思維導圖形式表達，實現對中心主題的理解和邏輯解剖。