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电路课程中思维导图的应用与研究

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王秋妍+++刘延飞+++王道平+++何敏

【摘要】电路原理是高等学校电子与电气信息类专业的专业基础课。本文结合笔者的教学实践和心得，研究一种基于思维导图的电路高效教学与学习法，对课程内容体系、动态电路分析和结点电压法三个不同层次应用思维导图，展示知识的关联和思维过程，引导学生进行自主学习。实践表明，用此方法使讲授思路清晰，并让学生从被动接受变为主动思考，从而大幅度提高了教学效率和效果，达到了让学生易学、想学和会学的有效教学目的。

【关键词】电路原理思维导图有效教学

G424A2095-3089（2016）19-0026-01

“电路”课程是高等学校电子与电气信息类专业的专业基础课，是所有强电专业和弱点专业的必修课[1]。随着信息化建设和现代教学工程的实施，基于电路课的特点，如何改进教学方法，提高学生的学习兴趣，对教师教学实践提出了新的挑战。成功解决问题的关键是在教学实践中不断进取创新。

电路课程的体系相对比较完整，随着课程学时的大幅缩减，对课程教学改革提出了更高的要求。目前，电路课程教学改革的方向主要集中在教学方法和手段上。通过近几年的教学实践，笔者一直期望在电路课程的教方法上有所突破。直到看到《思维导图》一书，在教学上给了我很多启发。

1.引言思维导图

思维导图（Mindmap，亦译为“心智图”或“脑图”）是英国的记忆之父、脑力开发专家托尼·博赞（TonyBuzan）发明的，它是一种最大化提高人脑使用效率的方法。本质上，它是在重复和模仿发散性思维，这反过来又放大了大脑的本能，让大脑更加强大有力[2]。思维导图无处不在，利用思维导图，在学习能力和清晰的思维方式上的改变，将改善人的行为表现[3]。

东尼·博赞认为思维导图有4个基本特征[4]：

1.1所研究内容的主题要清晰、集中地体现在中央图像上；

1.2以中央图为中心，以主题的主干为分支像向四周放射；

1.3分支由一个关键图像或者关键词构成，比较不重要的话题附在较高层次分支上；

1.4各分支形成一个连接的节点结构。

通常，思维导图可以通过手工绘制而成，也可以通过专有的计算机软件绘制，例如MindMap等，但是绘制过程基本遵循如下几个步骤[5]：

（1）确定所绘制思维导图的主题或中心；

（2）建立中心图像和主要分枝间的联系，然后以此类推，根据需要绘制主要分枝的二级分枝、二级分枝的三级分枝等；

（3）关键词通常标注在连线上。

在绘制过程中，思维导图可与相应的文字结合，来突显表达者所要表述的含意，为了强调中心主题或中心词与分支关键词的区别，也可以通过不同的图形、不同的颜色来加以展示。

2.思维导图在电路教学中的应用

2.1电路教学中存在的问题

结合教学实践和调研，发现电路课程教学中存在一些亟待解决的问题。

（1）内容相对多，知识层次和脉络不够清晰

目前电路课程一般都包括“直流电路”、“动态电路”、“交流电路”等这几大块内容，这几块内容每一块又衍生了许多细节内容。知识点多、各知识点之间的孤立性，导致课程的脉络不够清晰。再者，我校电路课程开设在一年级的下半学期，这个学期的课程包括高等数学、大学物理等，这些课程相对来说都比较难学，因此学生普遍感到电路课程的学习非常困难。

（2）注重数学的完备

电路课程教学中基本是依据两类约束关系分析电路，因此很多时候将重点放在了方程的列写和求解上，注重数学的完备性，无形中提高了学生的数学要求。实际上，大多数学生已经遗忘了相关的数学知识，再加上是在特定的电路分析中，在这些情况下，如何更好的完成电路教学则是一个不小的难题。

2.2思维导图在教学中的应用

（1）思维导图引入教学

让学生自己通过查阅相关资料了解思维导图的概念。在教学过程中，教师尽可能的运用思维导图进行教学设计和备课。注重在概念较多、较难理解的内容之后，采用各种方式，例如黑板或投影的方式，用思维导图引导学生复习。课后让学生自己绘制相关知识点的思维导图，启发他们建立知识点之间的联系。

（2）教学案例

在教学中，引入思维导图。动态电路需要建立一阶线性常系数微分方程，但是只有少数学生还有印象，再加上要将方程和电路的分析联系起来，进一步增加了难度。然而通过绘制思维导图，如图1所示，可以让知识点以及方程与电路的内在联系体现的淋漓尽致，进而重点掌握电路的物理本质，弱化数学中一阶微分方程的求解。

随着课程的进行，不仅可以将各知识点联系起来，展现课程内容的组织方式，而且通过思维导图课程的建立总体框架，快速建立整体概念，有效整理课程脉络。

3.结束语

本文结合一阶电路的教学案例，探讨了思维导图在“电路”课程中的应用。将思维导图用于教学，引导学生对知识点进行扩充，从而逐步建立孤立知识点之间的联系，理清课程的脉络。并借助思维导图的有效表述方式，弱