思维导图在液压传动单招教学中的应用

陈嵩林

[摘           要]  在简要阐述思维导图基本内涵的基础上，阐明了思维导图在液压传动单招教学中应用的必要性，明确了具体的应用要点和应用对策，并通过案例进行了实证分析，因此具有一定的指导性和普适性。

[关    键   词]  思维导图;液压传动;应用要点;应用对策

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                     [文章编号]  2096-0603（2021）08-0164-02

随着信息技术在教育教学领域的全面下沉，可视化工具的教学在激发学生兴趣、强化学生理解、培养学生探究能力等方面发挥了至关重要的作用，其地位越来越高。而在可视化工具中，思维导图由于与核心素养培养存在较高的契合度，所以得到了较为广泛的研究与应用探索。本文以液压传动课程为例，对思维导图基本内涵、应用要点和应用对策进行系统研究，希望能够为相关中职教师提供有益启迪，以进一步提高这门专业基础课的教学质量。

一、思维导图基本概念内涵

思维导图是一种高成效、高回报的知识可視化工具，具有鲜明的非线性特征，在激活创意和整理思维方面有着重要的作用。思维导图类似于闻名国际的大脑先生托尼·博赞创建的“思维导图”，主要是对自己的思想进行激发，然后进行可视化呈现与整理。具体来讲，思维导图的制作是一个环环相扣的整体过程，主要分为确定主题、确定次主题、明确细节要点、逻辑整理四大核心环节与步骤。目前，思维导图已经走进校园和千家万户，特别是在各学科的应用越来越受到关注和重视，如何发挥其优势效能助推教学改革的深入发展，成为当前教育界需要重点探讨的课题。

二、思维导图在液压传动单招教学中应用的必要性

思维导图是一种以激发和整理思维为主要目的的可视化工具，但其并未提供具体的框架和流程，也就是说，思维导图的制作效果很大程度上取决于个体思维方式和认知能力。简单来讲，由于个体存在较大的思维差异，所以不同个体所制作的思维导图在效果上也不尽相同。以建构主义学习理论来讲，知识的建构会在分化原则、贯通原则的作用下，首先形成一个具有层次性的简单结构，其顶端是抽象性、概括性最强的某种观念，紧接着就是相对分化的具象知识，最后是知识历时性的差别对比与分析总结。

液压传动知识是以完整液压系统进行呈现的，所以具有较强的系统性。其结构上的纵向性特征和模块上的横向性特征，都与建构主义理论的渐进分化、综合贯通两大原则相契合，也就是说，开展液压传动的课堂教学具有较强的理论契合性，符合建构主义学习理论的价值逻辑。而思维导图制作就是一种以中心概念为依托的放射性思维过程，这与建构主义学习理论存在本质共通，换句话说，思维导图制作实际上是建构主义学习理论的具体体现，所以将思维导图应用于液压传动教学中具有较强的理论契合性。

另外，在教学实践中，采用思维导图简洁明了地进行课程内容的呈现，其层级结构能够充分体现不同知识点之间的逻辑关系，进而为学生更清晰地指明学习重点和难点。这样一来，不仅有利于引导学生对相关知识形成整体认知与理解，而且有利于引导学生主动投入学习中，激发学生内在学习的需求，全面提高课程学习效率。尽管液压传动课程的知识点较为繁多，但其中许多知识点都存在较强的逻辑关联性，如控制阀和基本回路之间，前者的许多基本功能可以通过多种方式的回路实现，这都是知识点之间的关联体现。因此，思维导图非常适用于液压传动课程教学，合理应用能够切实增强课程教学的实效性与整合性。

具体来讲，液压传动课程的主线十分明细，就是液压系统的五大构成部分和两大核心参数，就课程整体知识的思维导图来讲，就是围绕液压传动这一核心概念，以系统性知识为依托放射出五个子知识模块：工作介质模块、动力元件模块、控制元件模块、执行元件模块和辅助元件模块。在整个运行机制中，工作介质属于动力传动系统，动力元件属于动力提供系统，控制元件就是将动力元件所提供的运动和力传递给执行元件，并对其具体流向、流量等实施外力介入与调控，最后在执行元件的能量转换中作出相应的直线或旋转运动。整个课程就是围绕上述主线展开，以帕斯卡原理为指导，以压力、流量两大核心参数为支撑，延伸出压力与负载、速度与流量两个逻辑关系。不难发现，就知识结构来讲，液压传动课程具有较强的理论性和结构性，借助思维导图能够更加全面、具象、清晰地呈现出来。

可以说，思维导图是非常不错的学习方法，以建构主义学习理论来讲，学习实际上是一个信息加工的过程，就如同计算机的信息处理一样，在接收到外界信息后，个体通过编码、存储、提取、使用等一系列操作，完成对相关信息的内化迁移。而为了拓展知识存储容量，将各知识点进行整合建构，在思维导图的思维整合之下，帮助学生构建更为完善的知识系统和认知体系，这样不仅能够强化记忆，而且能够拓展思维空间，真正帮助学生提高学习成绩，实现“快乐学习，健康成长”。因此，思维导图在液压传动单招教学中的应用，具有非常强的必要性和重要性。

三、思维导图在液压传动单招教学中的应用要点

要想实现思维导图在液压传动单招教学中的高效应用，首先要明确其应用要点，具体包括：

（一）课前预习应用，构建知识框架

在采用思维导图展开液压传动教学之前，教师应事前借助互联网进行相关案例和标准信息的收集整理，全面把握相关的课程标准，并对各大知识模块的重难点知识进行归纳整理，然后以思维导图的方式加以呈现，并形成课前预习导学案或者微视频，帮助学生通过自主学习对主要内容和知识逻辑进行整理，瞄准所学主线，构设思维导图框架体系。在此过程中，学生能够及时发现问题，并产生相应疑惑，这就为课堂学习提供了重要依据，为教学计划的制订调整指明了方向。最为重要的是，课前预习阶段思维导图的有效应用，能够让学生的逻辑思维能力和自主学习能力得到有效培养和提高，为后续高效课堂的建构夯实基础。

（二）导入回顾应用，创设良好环境

教师可以为学生提供有关液压元件工作原理的视频或具体案例，然后为学生创设相应的问题情境，引导学生思考液压元件的作用机制和特点等，让学生在头脑风暴中全面激活思维，引发课堂大讨论、大分享，并在此过程中实时引出具体概念，以及所要学习的重点，帮助学生全面把握学习目标，强化课堂学习实效性。在学习压力控制元件等新知识之前，教师可通过思维导图引导学生进行知识回顾性学习，进而增强新旧知识的衔接性，在巩固学生以往知识系统的基础上，进一步扩展丰富学生知识体系。最为重要的是，借助思维导图能够让学生紧跟教师讲课思路，在确保课程进度的基础上，营造良好的学习思维环境，全面提高学生的学习效率。

（三）师生多维互动，完善知识结构

在课堂教学中，教师要从教学目标、教学内容和课堂实际出发，灵活开展小组学习，围绕具体探究任务绘制思维导图，让学生明确小组合作学习的重点所在，以提高小组合作的实效性。在此过程中，师生之间要展开多维互动交流，在全面的思维碰撞中逐步攻克探究难点，将液压传动相关知识吃透，并借此构建不同子问题或分支知识点的思维导图，最后按照相应的课程逻辑进行整合，最终构建更为完善的知识结构。

（四）课堂总结应用，强化学生记忆

在完成相关知识讲解和学习后，教师还要及时归纳总结本堂课所讲的重点知识和难点知识，以帮助学生巩固所学，传统课堂上主要是以板书或口头方式展开总结，并结合课堂小测来检查学生的知识掌握情况。但这种方式在强化学生记忆、巩固课堂成果方面效果不是很明显。而通过多媒体思维导图的方式展开课堂小结，或者引导学生以思维导图的方式进行自主小结，既能够有效完成知识建构和内化迁移，又能够降低学生的思维负担，从而达到预期的学习效果。

四、思维导图在液压传动单招教学中的应用对策

在明确思维导图在液压传动单招教学中的必要性和要点后，教师要结合具体实际进行灵活实施，以确保思维导图的优势效能全面释放，助推液压传动课程教学的高效生成。接下来，将以双作用式单活塞杆液压缸教学为例，探讨其具体应用对策：

（一）初步感知

首先，教师可利用多媒体为学生提供液压原理图;然后，组织学生以小组为单位，以运动速度为焦点，对硬件接线与调试进行自主探究，在此过程中教师予以实时指导与纠正;随后，教师引导学生自行观察运行结果，找出两种情况下运动速度的差异所在，让学生初步感知两种不同进油方式所产生的直接运行效果，从而加深对概念的理解与认知，为后续高效探究活动的开展夯实基础。

（二）新知提炼

在完成实际操作与探究后，教师结合液压原理图引导学生分析提炼相应知识点，并围绕运动速度进行拓展延伸，得出液压缸不同进油方式的两个知识点，然后采用定量分析法得出推力、速度的大小，最后對这些新知识点进行整合，并绘制相应思维导图，这样不仅能够加深学生对新知识的理解，而且能够帮助学生掌握双作用式单活塞杆液压缸的应用方法。

（三）引导应用

在学生充分掌握单活塞杆液压缸运动原理后，教师引导学生将单活塞杆液压缸改成双活塞杆液压缸，然后进行调试运行，观察运动结果，最后在教师帮助下绘制相应思维导图。在此基础上，教师要加强与学生的交流讨论，进一步完善思维导图，这样就能够通过具体应用操作，帮助学生进一步掌握单活塞杆液压缸的运动原理和应用方法。

（四）拓展生成

在完成上述教学后，教师还应结合实际，引导学生通过实验来探究双作用式单活塞杆液压缸如何实现“快进—工进—快退”的工作循环。首先通过师生讨论来明确实验所需硬件的功能需求，然后自行绘制液压原理图并进行接线操作。在引导学生完成具体调试后，要求学生观察运行效果，并绘制相应思维导图。这样一来，不仅有效拓宽了学生的思维视野，而且实现了课堂知识的内化迁移，同时培养了学生的自主探究、创新创造能力。

总而言之，思维导图在液压传动教学中的应用，具有非常重要的现实意义。教师要在全面把握思维导图概念内涵和应用要点的基础上，结合课程具体实际，采取有效措施加以灵活实施，以充分释放思维导图的优势效能，提高液压传动课程教学效果，实现“快乐学习”，为学生综合全面发展夯实基础。

参考文献：

[1]仇阳.思维导图在中职机械制图教学中的应用[J].试题与研究，2020（23）：29.

[2]张妍，赵育莲.工学结合下机电专业课程思维导图的教学实践[J].科学咨询（教育科研），2020（1）：48.

◎编辑 鲁翠红