思维导图在煤矿科研项目实施阶段中的应用

王元珠

(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710054)

0 引言

思维导图(Mind Mapping)是20世界60年代由英国著名大脑基金会主席东尼·伯赞(Tony Buzan)经过多年研究与实践形成的有关放射性思维及其图形表达的研究成果。它是一种开发人的思维潜力、提高思维能力的简单高效的图形工具,将放射性思维具体化,帮助拓展思维和提高记忆的方法[1]。它运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来。把主题、关键词与图形、颜色等建立记忆链接。思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,因此具有人类思维的强大功能,并可以看到思维的广度和深度[2]。如今,在剑桥大学、哈佛大学等学校的师生都在使用思维导图这项思维工具教学、学习。IBM、微软、惠普、波音等世界500强公司更是把思维导图课程作为员工进入公司的必修课[3]。

思维导图作为有效的思维工具,近年来在教育教学、学习、写作等领域逐渐被重视。但就目前的应用和研究而言,主要集中于教育教学方面,而在科研项目应用中仅有少量报道,尤其在煤矿行业应用就更少了。认知结构是科研人员头脑中的知识结构,即科研人员头脑中的知识结构按照自己的理解深度、广度,并结合自己的感觉、知觉、记忆、思维、联想等认知特点组合成的一个具有内部规律的有机整体[4-5]。因此结合神华准格尔能源有限责任公司和中煤西安设计工程有限责任公司共同完成的“准能集团公司露天煤矿道路交通标志制作使用标准研究及制定”和“露天煤矿矿用卡车提高限制运行速度的研究”这2项煤矿科研项目,探讨煤矿科研项目在实施阶段如何利用思维导图提高科研人员的工作兴趣和效率。

1 科研项目实施阶段管理

科研项目,是开展一系列复杂的、独特的并相互关联的科学技术研究,这些研究要有一个明确的目标或目的,需要在规定的预算、时间和研究人员范围内依据法律、法规和规范等完成。科研项目实施阶段的主要工作是项目承担方按照项目任务书要求,执行项目。同时,审核目标的先进性、可行性,监督项目实施进度、质量和水平,发现项目实际执行情况与项目合同规定的考核指标的偏差,评价外部经济技术等环境变化的影响[6]。科研单位在科研项目实施过程中加强科研项目运作的方法,对项目顺利进行起着至关重要的作用。科研院所的科研项目实施阶段存在如下诸多问题：习惯于上项目、列计划、申请经费、做研究、提交报告的模式,不能按照市场经济模式去学和主动找市场。一些科研项目甚至谈不上科学也无需科学,忽视了科研项目所具有的创造性和对科研工作的宏观引导作用,影响着科研项目的水平和质量,制约了科技创新能力的提高。科研项目管理缺乏系统性、流程化,往往直接抽调相关专业的人员突击完成近期比较紧急的科研项目,因此导致效率低下、质量不佳,甚至出现完成不了研究成果的现象。科研项目的项目负责人被动且机械地依据法律法规和制度对科研项目进行管理,项目负责人与科研人员之间缺少沟通和交流,项目负责人很难对科研人员的工作进行调节和控制。如何将传统的管理方法转变为现代化管理方法,是当代科技发展对科研项目管理提出的新要求,也是科研人员努力的方向。

尽管科研项目的负责人在项目的研究中具有深厚的知识储备和管理能力,但组织好科研项目的实施,不仅仅单独依靠知识储备和管理能力就能胜任。大量的研究表明,工作绩效的很大一部分方差是可以由工作动机来解释的。工作投入实际上是一种让人们沉浸于工作完成的动机。一般来说,工作投入高的员工会有更充足的精力和更积极的情绪[7-8]。通过“思维导图”方法,在科研项目实施阶段对实施过程的关键节点、重要事件进行审核,通过不定期的抽查机制,对项目的执行情况进行实时监督控制,来提高科研项目参与人员的积极性。

2 思维导图的特点

思维导图最初是用于记笔记,现在逐渐应用于会议、管理、演讲、教育、家庭、沟通、写作、学习等领域。思维导图可以激发头脑风暴,提出创造性解决问题的思路与方法,提高工作效率[9]。此外,思维导图还是一种促进思维整理的可视化、非线性工具[9-10]。相对于其他视觉记录的方式,它中心主题明确,条理清晰,一目了然,绘制的过程就是思维自然发生的过程[11]。思维导图的一些特性和应用,也能为这2项煤矿科研项目实施提供一定的帮助。

首先,思维导图可以启发大脑的发散性思维。首先做科研项目要有思路,从没有思路到有思路是一个从无到有的过程,再完善思路。发散性就是从无到有的微观表现,就类似人们在想问题时,会假设多种解决方案,但这些方案未必全部都能实现,需要满足一定条件时才能使大多数方案实现。因此在这2项煤矿科研项目初期,就要把它们都列出来,如果列不出来,那更别提联想了。

而联想就是思维导图的第2个特点。人在思考的时候,大脑就会联想到与之相关的事情,例如从“吃饭”联想到补充“葡萄糖”,又联想到“水果、蔬菜、豆类、谷类”,继而又会联想到吃饭中的其它问题。一个科研人员若具有丰富的联想,他的科研项目才会具有创造性,在研究的过程中便会发现研究也是一种乐趣。与发散性思维一样,联想也是动态的过程,不同的地点和时间,联想的事情也是不同的。思维导图可以随时把联想到的事情加进来,所以思维导图可以无限地延长和扩充。

思维导图的第3个特点就是条理性。科研人员通常在分析或记录的过程中,思维往往是没有条理性的,线性思维是做不到完全的条理性,因为线性思维是静态的。当人们对方案有想法或扩充时,若在原处加入就会使其混淆,若加在后面就与前面断开,不利于联想,更不能举一反三。条理性的好处就是让人保持清晰的思路,通过思维导图可以帮助他们构建结构化的思维方式,更直观简单地去执行这2项煤矿科研项目。

激发兴趣是思维导图的第4个特点。例如,当人们看新闻联播时,首先看新闻图片,其次才看新闻大标题,因为人们对图片的兴趣大于标题。应用思维导图的目的是帮助人们思考和项目实施,用具有视觉效果好的图片会让人们对思维导图的关键字和主题有清晰的认识,能够看出来各分支之间的关系,执行的时候也明白逻辑顺序的依据。在应用之后,就会发现思维导图对项目实施的作用是巨大的。

思维导图作为一种可视化的思维工具,能应用于这2项煤矿科研项目实施,创造性地提供解决问题的思路和方法,可以为思维提供可视化支撑,使思维更高效,但不能提供思维模式本身。在这2项煤矿科研项目实施阶段,它只是思维工具,并不能真正提供“使科研项目实施价值最大化”的途径,因此需要人们理性对待。

3 思维导图的绘制技巧

一是需要使用白纸。因为按格子书写是人的思维定式,用白纸有利于发挥丰富的想象力。将白纸横向放置,使宽度变大,在纸的中心用一幅图像表达中心思想。这幅中心图像不仅能刺激人的思维,还能帮助运用想象力强化记忆。

二是颜色。它能给人的思维增添生命力和跳跃感,为人的创造性思维添加巨大的能量,因此尽可能多的使用各种颜色从中心图像向四周放射画主要分支,分支的重要性按顺时针方向,最重要的分支从一点钟方向开始表示,依顺时针画出其他主要分支[12]。然后把主要分支和二级分支连接起来,再把三级分支和二级分支连接起来,依次类推。每个主要分支下的二级分支、三级分支等使用和这个主要分支一样的颜色。

三是曲线的运用。曲线的分支就像大树的枝杈一样更醒目。因此思维导图的分支要自然弯曲,不要画成直线,直线会使大脑感到厌倦。

四是关键词。它是表达核心意思的,应该具体、有意义,并有助于记忆。关键词要用大号字体写在每条支线上,在关键词旁边,画上一个能代表关键词的形象图形。

4 思维导图的应用实例

4.1 思维导图的应用背景

由于每一个科研项目负责人的兴趣和敏感程度不相同,思维方式和知识储备也存在差异,所以决定了潜在的、未发掘的思维也千差万别,要尽可能运用不同横向和纵向的形式来引导和挖掘每个科研项目负责人的潜能,启动他们大脑的发散性思维。科研项目负责人管理项目较多时,往往会出现思维混乱,混淆相似项目、技术要求和考核指标,甚至不了解项目运行情况。至此,思维导图这一组织和反映知识的有力工具在科研项目实施阶段中发挥着显著的作用。思维导图应用到煤矿科研项目实施阶段中,主要基于以下3点考虑：①思维导图能够按照科研项目负责人大脑自身的规律进行,启发他们用发散性的思维思考问题,抛弃传统的线性思维;②帮助他们做出选择、组织自己和科研人员的思想,从而进行脑力风暴和创造性的思维,改善想象力;③思维导图通过画图的方式,充分地开发人的左脑和右脑,从而挖掘巨大的大脑潜能。

4.2 应用实例一

该科研项目(准能集团公司露天煤矿道路交通标志制作使用标准研究及制定)研发目标是根据准格尔矿区的气候条件和现场作业环境,编制出一套适合准能集团公司露天煤矿道路交通标志制作使用标准,指导准能集团公司露天煤矿生产作业区交通标志的制作和设置,满足露天煤矿生产作业区的车辆和驾驶人员的视认需求,为交通标志制作使用和为制定行业标准提供借鉴和理论基础,达到提高露天煤矿的运输效率和运输安全保障的目的。在项目执行过程中,需要解决问题的提出、完成国内规模露天煤矿的调研、制作标志牌并在现场试验、编制出露天煤矿矿山道路交通标志制作使用企业标准和项目完成后的验收这5项基本工作。这5项基本工作没有主次之分,均为该科研项目需要完成的内容。第1项回答为什么要编制该标准;第2项完成调研工作,调研工作如何安排、现场如何调研以及研究报告如何编制;第3项现场试验,试验工作如何安排、现场如何试验、需要做什么试验以及试验报告如何编制;第4项编制标准,工作大纲怎样编制,初稿、中期审查稿、送审稿、报批稿如何一步步编制;第5项项目验收,项目验收需要具备合同规定的什么内容、提交什么报告等等这一系列问题都需要项目负责人统筹安排。在面对这一系列问题时,思维导图可以让科研项目的实施过程中变得可视化,轻松组织信息,清晰呈现问题,使科研项目负责人和参与人员更容易掌握该科研项目的核心与关键,进而提高管理和工作效率。该项目的思维导图如图1所示。

4.3 应用实例二

露天煤矿矿山工程需要对大量的矿岩进行运输作业,据统计,露天煤矿矿山运输系统的投资占矿山基建总投资的30%～40%,运输作业成本占矿山开采总成本的40%～50%,能源消耗约占矿山总能耗的40%～60%,运输作业的劳动量占露天开采总劳动量的一半以上,运输环节对露天煤矿的开采作业和经济效益影响甚大。“准能集团公司露天煤矿矿用卡车提高限制运行速度的研究”项目的背景是准能集团公司从黑岱沟和哈尔乌素两大露天煤矿生产实际出发,要求以提高卡车运输效率、增加矿方效益为目的,提高现有卡车的限制运行速度。在项目初始阶段,项目组根据准能集团公司立项目的,制定了详细的工作流程：①了解准能集团公司需求,即为什么提速;②合理安排参与人员,即人员分工;③调研工作;④现场试验;⑤资料整理和数据分析;⑥项目验收和总结。以上几项工作步骤之间层层衔接,过程不断修正和互补,思维导图为该科研项目的顺利进行提供了有力保障。上述工作流程中,第1步是为了了解矿方立项目的,以及该项目需要达到的深度要求,从而全面掌控项目的方向。第2步是在第1步的基础上进行确定,根据以往项目经验以及该项目的需求,制定人员专业的匹配,以及外协单位的参与和参与深度。第3步是对项目的细化,在该阶段不仅仅要了解目前国内露天矿山卡车限速情况和相关法规要求,还要了解国外先进矿山卡车限速情况和卡车自身性能要求,以便准确掌握先进信息。第4步从现场实际生产状况出发,测试卡车运行过程中是否真正满足限速的要求,以及限速过程中的运输安全等问题。第5步是对以上几个阶段的总结,也是形成初期成果的过程,在此过程中不仅要给出具体的限速数值和安全评价,还要满足最初的立项要求和合同要求。第6步是对整个项目的回顾和总结阶段,在这一阶段要完成项目的验收、报告成果提交、项目总结等工作。以上各步骤在执行过程中,项目组负责人统筹安排工作,项目成员各司其职,圆满保证了项目的进行,并通过最终阶段的验收。该项目的思维导图如图2所示。

图2 实例二的思维导图Fig.2 Mind mapping of example 2

5 结语

思维导图是一种高效的革命性的思维工具,可以培养人良好的思维习惯,帮助人们更好地解决实际问题。把使用思维导图作为科研人员的“脑力运动”,可以灵活、广泛的使用它们,达到更好的效果。在2项应用实例中,煤矿科研项目实施阶段思维导图的合理运用能够改善这2项煤矿科研项目执行过程中形式单一的传统管理模式,尤其是利用思维导图的发散性、联想、条理性和激发兴趣来帮助科研人员理清思路、更好地实施科研项目,最终实现管理和工作效率的双提高,可以高效、高质量完成项目研究的内容。