何妞 吴婷
摘 要:JAVA项目教学要求学生综合应用网页设计与制作、软件测试技术、软件建模技术、J2EE构建企业级应用开发等专业课程知识,学生先修课程基础不同、知识结构不系统、综合应用能力差、学习吃力,而思维导图可以在一定程度上有效的帮助学生克服学习问题,头脑风暴思维导图可锻炼学生的逻辑思维能力,知识框架思维导图可培养学生学习的全局意识,明确方向,学生绘制思维导图可让其自主建构知识体系。
关键词:思维导图;项目教学;JAVA;教学改革
JAVA项目教学是信息工程学院软件技术专业多年来采取的一种教学改革方式,通过将网页设计与制作、软件测试技术、软件建模技术、J2EE构建企业级应用开发四门课程的教学内容统一融合进行项目式教学。学生从大二上学期就进入项目教学基地进行真实的综合项目教学训练,在项目开发的过程中,学生将综合应用学过的各种专业知识。
一、思维导图在JAVA项目教学中应用的理论依据
思维导图是东尼·博赞在20世纪60年代提出的一种思维工具,它是以图解的形式和网状的结构来表现大脑思考和产生想法的过程,表达发散性的思维。思维导图的创作过程模仿的是大脑连接和加工信息的方式,利用逻辑推理的形式,由中心主题出发,发散出不同层次的知识,动态地表现出知识的生成过程,利用颜色、线条、图片、关键词等元素形象具体的呈现出知识的内在联系,这个过程正好与教学中知识建构的过程相吻合。
刘智敏在《思维导图方法的教学实践》一文中,提出思维导图有利于提高学生探究学习、自主学习及合作学习能力。[1]徐丽华在《基于微课和思维导图的混合式实验教学研究》中将思维导图融入到微课教学过程中,认为思维导图的引入克服了微课知识碎片化、孤立的特点,既保留了微课短小精悍、开放共享的优点,又为学生呈现了完整的知识体系,提升了其自主学习能力。[2]
思维导图已创立约有60年,被广泛应用到各个方面。在教学实践中,通过思维导图,学生能够主动联系相关知识,从整体把握知识框架,提高教学效率。
二、思维导图在JAVA项目教学中的实践
JAVA项目教学是以真实项目驱动,让学生在分阶段逐步完成项目的过程中,慢慢掌握理论知识。另外,还与学生前期学过的很多课程有重大联系,比如Java程序设计基础、SQL Server数据库技术、JSP程序设计,这意味着Java项目教学对学生及教师的整体综合能力要求很高。当前,JAVA项目教学主要存在几个问题:
(1)学生掌握的理论知识不够系统,容易出现知识漏洞。
(2)大部分的学生对先修课程的知识体系掌握的并不全面和深刻,在项目开发时,经常难以开展。
(3)授课对象基本上已经具备一定的先修课程知识基础,但将各门课程知识综合运用的能力相对比较薄弱。
(4)学生的逻辑分析能力不强。
针对以上问题,我们引入不同的思维导图来解决。
(一)头脑风暴思维导图
JAVA项目教学中采用的案例分析可以结合思维导图来展开,在分析案例的时候教师可以一边画图一边引导发散思维进行案例分析,而思维导图完成的同时又丰富清晰的展现了其中涉及的知识脉络。通过这种方式可以有效的引导学生逻辑分析,从而培养其逻辑思维能力。
如上图所示的用户登录前端页面案例,教师从页面整体布局、页面元素两大块引导学生分析,再让学生仔细观察页面元素特点由此分析出每个元素的属性表现,而这些属性的应用也就是学生要掌握的新知识点,最后师生在完成案例的同时又共同完成了本案例所涉及的新知识思维导图,如下图。
(二)知识框架思维导图
在传统的课堂教学中,通常按照知识框架的脉络进行教学,这种方式使得知识点的讲授系统详尽,但却不够有趣,学生学习兴趣低。而单纯的采用头脑风暴思维导图,却容易让学生对整体的知识框架把握不全,知识结构不系统。
结合知识框架思维导图和头脑风暴思维导图,既能通过案例分析掌握局部的知识点,又可以对知识体系有一个整体把握,让学生学习的更通更懂更系统,如下图。
另外,案例中所采用的知识点来源于整体的知识框架,学生还可以根据知识框架中列出的其他知识点,触类旁通,自己探索新知识,有利于学生自主学习把握方向,效率更高。比如用户登录前端页面案例中涉及border属性,那么由此中以延伸出很多border案例,学生课后可进行拓展。
另外,从一张知识框架思维导图出发,可以引出曾经讲过的所有案例和未来要讲的案例,这样非常有利于预习和复习,快速巩固知识,学习新知识。
(三)学生绘制思维导图
在完成一个案例或一个知识模块之后,可要求学生绘制思维导图来展示自己对案例的分析、对案例的拓展,以及在完成案例过程中所涉及先修知识和对当前知识的框架整理。不同基础的学生在自己的知识背景下都能够主动去联系相关知识完成思维导图的绘制,并且通过这种方式能更好地理解和掌握当前知识,巩固先修知识,并梳理知识体系内化成自己的知识系统。
(四)教学设计思维导图
教师可利用思维导图进行教学设计,规划好一堂课的教学环节,每个环节的内容安排,同时课前可发送给学生,让学生先按照思维导图预习,并尝试完成任务。课中,教师按照教学设计思维导图进行,如下图。
在回顾环节从知识框架思维导图出发,然后引出新知识点,从而導入新项目,再借助头脑风暴思维导图对项目进行分析,最后回归到知识框架思维导图,形成一个从总框架到分知识再到总框架的“总-分-总”的模式。也可以根据学生的课堂情况及时调整教学策略,修改教学设计思维导图,并可往后扩展教学反思,及时对课程进行总结,有利于教师对课堂的整体把握。
三、结论
思维导图的应用改变了教学内容的呈现方式,较少使用传统的PPT线性展示,巩固了零散知识的组织和整理,调动了学生的学习兴趣,提高了学生的学习效率。
思维导图改变了教学手段,改变了学生的认知方式,学生通过发散性思维,提升了逻辑思维能力和创造力。
思维导图改变了预习和复习的模式,学生通过一张图可知全局又可深入细节,知识运用效率高。
参考文献:
[1]刘智敏,独知行,等.思维导图方法的教学实践[J].测绘科学,2016,41(9):186-190.
[2]徐丽华,李兵,张勇.基于微课和思维导图的混合式实验教学研究[J].实验技术与管理,2016,33(12):180-182.