思维导图在计算机教学中的应用

【摘要】针对计算机教学中存在的问题，引入思维导图，探讨思维导图在教学中的应用方法并给出了具体课程的设计方法，对如何将思维导图应用在计算机课程中的教学中具有借鉴意义。

【关键词】计算机教学；思维导图

一、计算机类课程的总体培养目标

根据人才培养计划以及课程标准和教学大纲，归纳总结出计算机类课程的教学目标主要分成三个层次：1.知识目标。培养学员掌握计算机软件技术、硬件技术、网络技术、多媒体技术、数据库技术等学科的基本概念和理论基础，掌握基本的C语言和C++语言程序设计方法，掌握网络技术、数据库技术、多媒体技术等多种技术的实际应用方法，能够运用计算机的知识和方法解决实际问题。2.培养并训练思维。通过系统的学习计算机类课程，逐渐培养学员按照计算机的规则、运用计算机的逻辑思考问题、解决问题的思维，也就是培养学员的计算思维。计算思维汲取了解决一般问题所采用的数学思维方法、现实世界中设计与评估巨大复杂系统所采用的工程思维方法，以及理解复杂的、智能的心理和行为的科学思维。计算思维是学员思考问题和解决问题的基本技能。计算机课程是唯一一门能够运用并且训练多种思维方法的学科，所以计算机课程的深层次培养目标就是培养学员的计算机思维，并且能够运用计算思维思考和解决实际的问题。3.能力目标。在计算机课程教学中通过各种教学的实施逐步培养并提高学员的自主学习能力、思维能力和创新能力，使得学员会学习会思考、爱学习爱思考，更具有创新的精神和能力。将以上三个层次的目标归纳为两个教学目标：一是扩大学员应获得的知识、应学会的技能、应培养能力的深度和广度；二是为后续课程和专业应用预备必要的知识和技能。

二、思维导图

思维导图的创始人东尼•博赞（TonyBuzan）是英国心理学家，是“心智文化概念“的创始人，还拥有全世界最高IQ的头衔。思维导图又叫心智图，是表达发散性思维的图形工具。它看上去很简单，但直观有效的思维工具，通过图片和文字结合的方式，把相关联的内容及其隶属关系通过一层层的图表表现出来。思维导图的核心是把形象思维与抽象思维很好地结合起来,充分利用左右脑的功能，将思维痕迹在纸上用图像和线条形成发散性的结构。思维导图技术结合了全脑的概念，包括左脑的逻辑、顺序、条理、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间等，全面激活大脑，把零散的、杂乱的知识按照一定的逻辑、类别、结构组织成彩色的、层次的、立体的图式。

三、思维导图在计算机教学中的具体应用

1.知识体系的构造。利用思维导图构造完整的知识体系侧重的是MindMap这一构造结果。在教学过程中，摒弃对知识点进行简单罗列这样传统的教学方法，有意识的引导学员利用思维导图将大脑中的隐形知识显性化、可视化，把枯燥晦涩难懂的文字术语运用图像、色彩、序号等建立连接，并将把各个知识点之间的关系运用逻辑、顺序、空间等概念表达出来，将原本零散、杂乱的内容构建成了立体的、彩色的图式，形成完整的知识体系。以《计算机硬件技术基础》中微处理器的结构和硬件特性这部分内容为例，通过构造思维导图将分散的知识点整合，并将知识点之间的层次、逻辑关系梳理成关于CPU的完整的知识体系。大脑对系统的知识的接收和比对零散知识的接收要容易得多，接收记忆大量的系统知识也比接收记忆少量分散的知识容易得多。通过思维导图学员可将零散、杂乱的知识点绘制成彩色的图式，形成完整的知识体系后，学员容易理解，便于学员思考、交流和表达，使学员们能够全面地把握知识，实现对知识的融会贯通。

2.思维的训练。利用思维导图构造完整的知识体系侧重的是MindMapping这一构造过程。我们大脑的思维方式是一种发散的、放射性的思维方式，包括文字、颜色、线条、气味、节奏等等，每种进入大脑的信号，无论是感觉、记忆想法，都可以成一个思考的中心主题，思维导图一般由一个中心主题发散的多个分支主题组成。并由此中心向外发散出成千上万的节点，每个节点又与中心主题形成一个连结，而每一个连结又可以成为另一个中心主题，再由此向外发散出成千上万的节点，呈现出放射性的立体结构，从而形成个人的知识体系。思维导图是将放射性思维具体化的一种方法，其呈现的是一个思考的过程。在教学过程中，引导学员绘制思维导图。接下来再对这些概念逐一的发散出去，就像是思维地图一般，由一点辐射开来，逐渐发散，最终由点到面，形成思维的网络。以《计算机软件技术基础——C语言程序设计》数组及字符串内容为例，从一维数组概念出发，引出相关联的二维数组的概念和相似的字符型数组和字符串的概念，并且从字符串出发引出字符串数组的概念，字符串数组又与二维数组相关联。上述对思维导图绘制过程的描述中发现，思维导图作为一种思维工具，使用特定的图形来组织和表征知识与知识之间的关系，用变通思维将学员的思考过程可视化，学员即学会思考，也善于思考。学员能够注重思考过程中的主题之间的层次关系，即关注知识，更关注了思考过程，从而提高了自己的发散思维能力和逻辑思维能力。将思维导图引入到教学中，更能体现学习者的自主性，很好地锻炼和提高学员的思维能力。

3.能力的提高。思维的目的就是认识事物，将思维导图引入到计算机教学中，通过思维导图方法在授课过程中潜移默化地教会学员使用思维导图进行思考和学习，从而掌握了全新的思考方法和学习方法，教会如何快速、有效地学习，提高了生自主学习能力，使得学员终身受益。现代大脑研究表明，大脑划分为左脑和右脑，左脑主要用来处理文字、逻辑、顺序等，而右脑是主要负责节奏、色彩、想象等，只有充分利用左右脑才能全面提升我们的智能和创造力。使用思维导图的教学设计能够全面激发学员的创造潜能，提高学员的总结和归纳能力。思维导图是打破了传统的思维方式，同时调动左右脑协同工作，既有逻辑、条理、文字等左脑的思维活动，又包括图像、颜色、空间等右脑的思维活动，全面激发大脑思考，激发学员的创造潜能，有效地培养学员的创新能力，使得学员在学习过程中感受到创造与学习的快乐，从而更加热爱学习。在教学实践中发现使用思维导图来学习计算机课程，不但能够使得学员更加全面地、系统地把握知识，便于把控提高教学效率，更能够训练学员的思维能力和联想能力，激发创造潜能，提高学员的创新能力，并且进一步提高学员的自主学习能力，使得学员终生收益。综上所述，在教学过程中过多的讲授会缩短学员自我思考消化的过程，但放任学员自由思考，又会降低课堂内容的深度和广度，思维导图的使用能在两者之间做很好的平衡。将思维导图应用于计算机课程的教学过程中，取得了与预期相符的良好效果。今后还将继续扩大使用的科目和章节，并进行教学效果的反馈和教学过程的反思，以期达到更好更广的应用。

作者：张晓雯 姜丹 王辉 单位：海军大连舰艇学院基础部