思维导图在智能制造背景下职教师资培训中的应用

朱文洁 ，邴志刚 ，李 莉

（1.天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津 300222；2.天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室，天津 300222；3.天津职业技术师范大学电子工程学院，天津 300222）

思维导图于20世纪80年代引进中国，它是一种创新型的思维模式，也是一种可视化的思维工具。它主要根据人类对事物、知识做出的最直接的反馈，利用发散性、整体性、非线性结构化的特点和清晰、直观、形象化的读图方法对各种事物、知识之间的关系进行有效的梳理。思维导图作为可视化工具，能够让使用者转换思维方式，对问题进行思考和总结[1]，并且能够将知识以由点到面、由简单到复杂的形式呈现出来，展现知识间的关联性，从而对职业教育师资培训起到关键性的作用[2]。

智能制造是制造强国建设主攻的方向，推动着我国制造工业化的发展进程。德国提出的“工业4.0”、美国提出的“工业互联网”、中国提出的“中国制造2025”等[3]制造方式对技术理念的更新和技术手段的升级产生了巨大的影响。随着经济和科技的发展，智能制造与职业教育间的关系日益紧密，主要体现在技术型人才的培养、工匠精神培育、创新发展等方面[4]。“中国制造2025”强调技术层面的变革，这就使得职业教育师资队伍建设围绕技术变革做出一系列的调整和安排。思维导图教学法符合师资培训模式，顺应“中国制造2025”人才需求。本文通过研究思维导图在职教师资培训方面的应用，分析在智能制造背景下所需的职教师资人才，利用思维导图辅助职教师资培训提升效果。

1 思维导图特点

国内外研究者对思维导图进行的拓展研究，顺应了职业教育的发展，思维导图也越来越被广泛应用。思维导图具有如下特点：①通过直观图像、图形的方式，让使用者对知识快速的了解和掌握[5]。②采用图文并茂的形式，将各级主体的层级关系描绘出来，从而激发使用者的发散性思维能力和创新型思维能力[6]。③能结合职业教育教学提高学生的记忆能力和阅读能力。

思维导图主要是由中心主题、主要主题、副主题构成。绘制思维导图时，将知识点分别写入各个分支主题上，可以用浮动主题、浮动图像、层级、关联进行强调各级主题的内容，通过添加“便笺”来表明主题的意义。为使思维导图更加生动形象，可添加一些图片素材；为突出内容重要程度的不同，可在各分支上添加不同的颜色进行区别。思维导图在初级院校、中等院校和高等院校以及职业教育院校中均有广泛应用，职业教育教学中思维导图的运用，如图1所示。

图1 职业教育教学中思维导图的运用

从图1可知，运用思维导图这种教学工具在职业院校中进行教学，形象地说明了职业教育教学的主要结构框架。应用思维导图这一直观、系统的图形化图像，不仅能够辅助设计职业教育目标、培训体系、教学特点、教育教学质量和校企合作等，而且还能更深入地展示职业教育师资培训中所体现的特点和需求，从而构建师资培训教学方案，并将其应用到具体实践中。

2 我国职业教育师资培训的需求分析

关于职业教育师资培训方面的研究，王慧[7]主要就职业教育师资培训的发展和存在的问题进行了研究；张建荣等[8]和吴全全[9]就职业教育师资的专业水平对师资队伍的素质产生的影响进行了论述与研究。除上述研究外，其他学者也指出了我国职业教育师资培训方面存在的问题，体现在师资数量和质量存在差别，在培训教学中存在着思维局限的问题并缺乏创造性。针对这一问题可利用思维导图软件，在职教师资培训方面设计专业课程体系，将所制定的教学模式和思维导图相融合，并结合多媒体教学等各种教学手段，有助于思维导图在职业教育师资培训中的应用，从而有效地实施师资培训。

3 思维导图在职教师资培训中的运用

思维导图作为知识可视化思维工具，极大地提高了人们学习知识的效率，促进了知识的发展和创新，如钟介石等[10]利用思维导图提高医学课程的学习效率；赵立昌等[11]将思维导图运用在战略博弈研讨中；孙凌宇等[12]利用思维导图辅助数据结构与算法的计算。通过这些实例可以看出思维导图的应用十分广泛。为了能够进一步利用思维导图，可尝试将其拓展到职业教育领域师资培训的辅助教学中。

3.1 职教师资培训人才培养目标的建构

职业教育分为中等职业教育和高等职业教育，中等职业教育属于中等教育，主要培养生产、管理等一线劳动者和初中级人才[13]，而高等职业教育属于高等教育，主要根据社会所需的岗位培养技术型人才，根据职业岗位所需要的职业能力和知识确定所需学习的专业[14]，同时制定理论与实践相结合的教学目标。高等职业教育是培养技术型人才和操作型人才的院校，如某些职业院校设有高级工证书、技师证书等；又如有些职业院校培养同时具备教师资格证书和职业资格证书的双证书的“双师型”教师[15]。高等职业教育通常采用校企合作的模式，社会企业岗位需要什么样的人才，院校就培养社会企业所需的人才，高等职业教育院校所设立的院系类别、设置的专业课程均是根据社会所需的人才类型来规划。总而言之，高等职业教育要时刻围绕高素质技术型人才培养目标，在此基础上制定人才培养方案，对教师进行培训，并使其适应创新技术和专业领域知识的发展[16-18]。

3.2 思维导图在师资培训教学中的运用

职业教育要注重质量的提高，促进校企合作，培养高质量、高技术型的师资队伍。通过制度和调控，学校开展一系列培训计划，可通过引进人才，聘请企业技术型人员作为讲师，对教师进行培训；又可将教师派遣到其他学校进行实习，汲取经验。利用思维导图可对师资培训中的复杂问题进行整理研究，主要以具有形象、直观的思维导图形式来实现与教师的交流，并以发散性的思维方式将知识由抽象到具体结合起来。思维导图中的层级关系可以反映出知识与知识之间的关联性和准确性。

在师资培训过程中，教师通过对思维导图的操作运用，让学员初步熟悉思维导图的使用方法和绘图流程[19]。学员可将专业课程的资料以及相关其他资料进行结合，通过自主互动、共同探讨来完成教学任务。在进行培训教学时，教师可利用教学任务的安排制订教学目标，合理设计教学内容，激发学员的创造力，同时也可将师资培训体现的意义通过思维导图进行概括梳理，师资培训方式及作用的思维导图如图2所示。

图2 师资培训方式及作用的思维导图

从图2可知，通过思维导图对师资培训方式及作用进行概括梳理。提高了教师的研究能力、专业教学能力、实践能力，拓展了教师的思维创新能力，以此丰富实践能力，从而更深入地展示思维导图应用到师资培训中所体现的功能以及师资培训对教师的作用。

4 思维导图在智能制造背景下职教师资培训中的运用

国务院对职业教育做出的决定和规划[20]强调，我国职业教育的发展要顺应智能制造发展的趋势，并根据“中国制造2025”和制造业的发展，分析智能制造与职业教育在教育教学方面应如何组织实施，职业院校中教学实践和专业课程的制订在智能制造的基础上应如何调整等方面的问题。我国职业教育师资队伍还需要进行全面改善，因此结合智能制造发展需求，在职业教育中可以利用思维导图这一可视化工具全面提高职业教育教师的质量。

4.1 思维导图在智能制造中的应用

随着“工业互联网”“工业4.0”“中国制造2025”的相继提出，市场需求不断发生变化，加速推动智能制造的发展，智能制造领域在智能化、柔性制造系统已有一定的研究成果，研究者在“最优化算法”“集成技术”等方面也进行了深入研究。为提升智能制造效率和实现生产柔性化技术，提出了将“云技术”与生产制造相结合的思路。通过利用思维导图进行统计、分类数据信息，概述各文献的关键词和研究热点[21-22]，对智能制造的发展方向进行梳理和研究。而思维导图可以将搜集的有关智能制造的文献进行层次性的分类，绘制出的思维导图很直观地将智能制造在各个阶段的发展过程、未来的方向和研究路径展现出来，使用者可以快速有效地收集信息，提高生产效率，将分散的数据信息进行整合，利用图文结合显示信息，将数据信息之间的关联性、逻辑性显示出来，便于理解较为复杂抽象的数据信息并及时跟进生产进度。

4.2 智能制造背景下思维导图在职教师资培训中的应用

基于我国智能制造的创新发展，职业教育应以创新为主，使职业教育与智能制造实现专业对接，师资和人才培养方面更具有专业性、操作性和实践性。

4.2.1 智能制造背景下职教师资的培养目标

“中国制造2025”战略需要创新发展型人才、绿色发展型人才、技术型人才等，而这些需求与职业教育有着密切的联系。顺应职业教育的改革发展，应加强师资队伍的建设，着重于“双师型”教师的培养。这对于教师来说，就需有一定的学科知识理论和较高的动手能力和实践性操作技能。为提升“双师型”师资队伍水平，应积极促进企业和职业院校之间的合作，通过企业和学校的共同探讨，使得教学计划与企业技能相结合，实现人才培养方式更具有可操作性、科学性和实用性。师资培训对智能制造所需人才非常重要，因此要聘请企业技术型人才作为教师，担任课程教学工作，积极同各学校交流经验，共同探讨智能制造技术师资人才的培养，互相学习各校的知识和技能，智能制造背景下师资培训的思维导图如图3所示。

图3 智能制造背景下师资培训的思维导图

从图3可知，智能制造背景下运用思维导图能够辅助师资培训，通过结合智能制造所需人才的需求进行师资培训，促进了教师的技术创新能力和实践操作能力，同时对智能制造企业进行充分调研，根据技术的核心要求进一步优化师资培训方案，利用思维导图梳理培训目标，从而更深入地构建培训体系，达到智能制造所需的人才培养的目标要求。

4.2.2 智能制造背景下职教师资培训与思维导图结合分析

随着教育事业的不断改革和发展，教育水平显著提升，科学技术的发展[23]使得国家和社会对人才的培养和职教师资培养方面更加重视。因此，为满足国家和社会的需求，提高职业教育教学水平，利用思维导图这一可视化工具，通过直观、形象的图形图像为学员呈现学习资料，启发其思维。在职教师资培养方面，还需要有科学的认识和理论上的突破及实践上的有效操作[24]。

在智能制造背景下，思维导图对于职业院校培养创新型人才来说，具有重大的应用价值。通过思维导图将教学过程进行呈现，能够将复杂、抽象的知识更为直观地展现出来，促进学习者消化吸收[25]。针对职业院校来探索思维导图在师资培训中应用的重要意义，教师在师资培训中应用思维导图进行教学。思维导图的树状结构可以将教学内容立体地呈现出来，建议运用图像、色彩、符号，将教学重点和教学难点用不同颜色、字体、线条标明，学习者能快速地注意到强调的内容[26-27]。教师可以根据思维导图层次性和发散性的功能作用来将培训内容的重难点、知识点罗列出来并进行分析，再根据培训教学实际情况对教学的培训目标、内容进行有效筛选，使培训达到“取其精华、去其糟粕”的效果，有助于培训对象记忆、掌握并运用知识。

首先，将“中国制造2025”中所包含的要点融入到师资培训中去，促进教师对“中国制造2025”的深入了解，以此提升教师的专业实践能力和教学能力，并结合实际情况，对教师进行阶段性培训，调整职业教育专业变化，进而掌握更多的技能、方法。其次，选择与“中国制造2025”相应的师资培训基地，实施校企合作策略，利用企业先进的技术、设备对教师进行培训，利用思维导图将实践培训内容进行梳理，整合成适合职业院校的教育内容，提升教师理论与实践相结合的教学能力。最后，企业生产基地一般都会追随国家和社会经济发展的方向配备机器，所以学校应鼓励教师跟岗实习、兼职实习等，深入了解智能制造与职业教育师资培训之间的关联性，并利用思维导图将其进行形象化的构造和联想，研究相关的数据资源。

5 结语

本文对思维导图在职教师资培训中的运用进行了研究，研究发现我国职业教育师资培训的力度还需进一步加大，主要体现在教师专业能力发展方面。为此，通过对思维导图的研究，提出将其应用到师资培训中。师资培训中运用思维导图，能够促进教师思维能力的发散，加快其对培训目标的理解；结合智能制造发展趋势进行师资培训，有助于促进教师专业水平和实践操作能力的提高，同时也提升了专业创新能力，为建设师资队伍打好了基础。特别是从智能制造的发展趋势来看，我国职业教育还需在师资培训——应用型人才培养方面做进一步探究，尝试结合思维导图教学方法进行下一步探索和研究。