基于思维导图的教学可视化方法研究(2)

　　这里以哈尔滨理工大学面向电子信息科学与技术专业的“计算机网络与通信”课程教学为例，课程知 识体系的骨架由主体知识和扩展知识组成。主体侧重点放在课程所属领域所确定的知识内容，分别为网络通信核心技术、虚拟网络技术和以网络设计、链路搭建为主 的互联技术，而网络管理和网络安全等知识点为课程主体的简略填充点;相关领域的知识内容，为扩展知识点，如云计算概念、特征和体系的基本简介。主体内容采 取深入层次展开，突出主要侧重点。侧重知识点以导图形式教授为主，绘制详尽的全局导图和分支导图，引导学生逐步从宏观的网络理解深入到每个知识点的掌握。 非重点和扩展知识点，作为思维诱导训练的素材，学生被要求独立地完成知识的查找和整理。
　　（二）动态的可视化
　　教学外在表现越是形象 化、越是动态呈现，越是能促进学生思维的活跃[8]。为此，采用多媒体模式授课，教师在制作课件时可以引入声音、图解和动画等，以此激发学生的兴趣和积极 性。让静止的知识在被演绎、表达和理解的过程中动起来;让看不到摸不着的抽象知识被直观地看到与感知到。例如网络通信中“协议数据单元”的概念，其文字定 义为对等层次之间传送的数据单位，这里的对等层次为逻辑的，而非实际的物理节点之间。概念的文字定义很抽象，教师仅仅用语言解释表达，学生是无法理解的。 这里，我们引入FLASH动画，在网络体系的每一逻辑层次上，形象地演示出协议数据单元如何组装、如何拆分和如何向下一层交付。动画中突出双方逻辑层次之 间如何对等存在，对等层次之间的数据如何管道式逻辑传送。最初可以只加入两点，逐渐使网络加大和复杂化。色彩和动画的引入，帮助学生直观地观察到协议数据 单元和它在复杂网络中的流动。
　　动静结合的可视化教学强调知识的讲授与自主学习能力的培养并重。随着课程的深入化和知识导图的逐渐丰富化，学生绘制导图的能力和深层次知识的探究兴趣也会越来越增强。
　　三、教学可视化方法的应用效果
　 　笔者选取电子信息科学与技术专业的“计算机网络与通信”课程作为测试课程，应用可视化教学方法前后的两个年级的学生为测试对象，课程的期末考试成绩统计 结果如图1所示。可以看出，非可视化教学方法下，低分段人数较多，整体分布的拟合曲线不完全符合正态分布。而新的教学方法应用后，不及格分数段的问题得到 了明显的改善，优异分数段的学生人数明显提高。分数的整体分布更加合理。另外，笔者还做了问卷调查，可视化教学方法获得学生的普遍好评。学生普遍认为新教 学方法的知识组织方式易于接受，课堂教学鲜活，在知识的学习过程中与教师互动融洽。许多学生表示有兴趣对所学课程继续深入自学。
　　图 1  新教学方法应用前后的学生成绩对比图
　　“计算机网络与通信”课程中的应用效果初步验证了本文所述教学方法的有效性。但是方法有效性的验证实例单一，在一定的情景下实现。本方法是否拥有拓展性，还有待进一步研究和探讨。
　 　可视化教学强调的是学生的思维活动“可视化”，思维导图以发散性的结构和清晰的层次来展现内容，使抽象的知识变得鲜活起来，这正符合可视化教学的需要。 在总结十多年教学经验的基础上，笔者真正将思维导图引入到所研究的高效教学方法中，充分调动起学生大脑的发散性思维，激活他们的学习欲望和潜能。笔者依照 学生的认知需要和特征，去组织、调控教学活动，有效引导学生经历探求知识的形成过程。通过一定学时的课堂学习，学生不仅学到了知识，也提升了继续自学的能 力和增加了后续学习的可能性。
　　参考文献：
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　　[5]赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究，2012，（5）.
　　[7]杨炳儒，张桃红.理工科课堂KM教学法研究[J].现代大学教育，2006，（4）.
　　[8]金一，王移芝.基于混合式学习的分层教学模式研究[J].现代教育技术，2013，（1）.