思维导图在《航空电子及自动化》课程教学中的应用研究

摘 要： 为使学生能够建立该课程完整的知识体系，同时加深对各部分内容的掌握，针对《航空电子及自动化》课程的特点和以往教学经验，在教学中引入思维导图工具。思维导图工具能帮助学生整理思路，激发其学习的兴趣，促进了教学效果的强化。

关键词： 思维导图 航空电子及自动化 教学研究

培养基础扎实、专业过硬、素质高超的民航机务维修工作者是金城学院民航专业现阶段的核心任务。民航机载电子设备是保障民航飞机安全飞行及完成各种飞行任务所必需的设备，是提高飞机技术性能的重要因素。为此，我院民航专业开设了《航空电子及自动化》课程。

笔者主要基于《航空电子及自动化》课程的特点和以往教学经验，在教学实践中引入思维导图工具，增强了教学效果。

一、《航空电子及自动化》课程特点及现状

《航空电子及自动化》课程主要介绍民航机载电子设备。民航机载电子设备种类繁多，涉及较广的专门技术领域。新技术的迅速发展使机载设备产品更新换代频繁。数字化、集成化、智能化成为机载电子设备与系统的发展方向[1]。因此，课程主要具有下列特点：

（1）课程内容十分丰富。课程包括航空仪表系统、飞机通讯系统、飞机导航系统和自动飞行控制系统四个大系统。每个大系统又包含各自的小系统，航空仪表系统包含飞行仪表、发动机仪表等内容；飞机通信系统包含高频通信系统、甚高频通信系统和选择呼叫系统等内容；飞机导航系统包含惯性导航系统、GPS导航系统等内容。

（2）课程内容的综合性强。本课程具有丰富的内容，这些内容并不是孤立的，而是具有很强的综合性。课程内容具有一个清晰的脉络，是一个严密的体系结构。例如GPS导航属于导航系统的内容，但其信息传输的过程也是通信系统的一部分。

（3）课程内容对学生现有知识体系的要求较高。由于课程设计的内容十分丰富，且内容具有极大的综合性，要求学生对于电工电路、通信原理及自动控制等知识都要有相当程度的掌握。如果学生对基础知识没有掌握到位，在此基础上直接讲解效果就不理想。

（4）课程内容的更新迅速。民航机载电子设备新技术发展迅速，新的产品更新换代频繁。从课程的先进性出发，应当向学生介绍最新的技术和发展方向，而这又超出了学生现有的知识架构和能力水平。从学生现有能力水平出发介绍相关内容会使其更容易接受，而这不利于学生知识的拓展和就业后的发展。

（5）课程内容丰富，不可能每一个系统都完全讲透，这就需要在使学生掌握设备组成、性质和发展规律的基础上，使教学过程在深度和广度上进行一个平衡，而这个平衡的基础在于学生的掌握情况。

针对《航空电子及自动化》课程的特点及其现状，教师可以通过合理的教学方法和相应的学习策略对存在问题进行改进和完善。在实践的过程中，笔者引入了思维导图工具，该工具对强化教学效果具有极大的帮助。

二、思维导图在《航空电子及自动化》课程中的应用

1.思维导图及其在教学中的应用

思维导图是由英国的托尼·博赞于十九世纪七十年代提出的一种辅助思考工具，通过平面上的一个主题出发，画出相关联的对象，像一个心脏及其周边的血管图，故又称为“心智图”。思维导图是一张集中了所有关联信息的认知体系图像，所有关联信息都以辐射线形及非线性图解方式接连在一起，以头脑风暴方法为本而建立起的一个适当或相关的概念性组织任务框架[2]。思维导图的这种表现方式比单纯的文本更加接近人思考时的空间性想象，所以越来越普遍地用于研究、组织、解决问题和政策制定等创造性思维过程中。

思维导图的优势在教学实践中不断地被证明，同时也进一步促进了思维导图在各个学科教学中的应用[3]。特别是对于知识系统庞大的学科，其优越性更是突出。首先，思维导图在形式上是一种创新，它丰富了教学的方式和手段，是传统教学方式的一种有益补充和改进，能提高学生学习的积极性。其次，思维导图能将课程内容层次分明，条理清晰地呈现给学生，使学生能够把握整体的知识体系架构，并了解各知识点在知识体系架构中的位置，加深对知识的理解与掌握。此外，应用思维导图属于开放式的教学形式，能帮助学生整理思路，提高学生的发散思维、独立思考和创造的能力。

2.思维导图的应用案例及其分析

让学生在学习之前对所要学习的内容有个全面直观的了解，能够加强其学习的目的性和主动性。课程教学实践中，每次上课打开使用思维导图工具绘制的本课程知识地图，进行前面所学内容的回顾和复习，同时指出当前学习内容及其在知识地图中的地位。通过这种形式，学生能够清晰地梳理出知识体系，掌握课程的重点和难点。如图一即为使用XMIND工具所绘制的《航空电子及自动化》课程内容知识地图的思维导图。该图中“航空仪表系统”、“飞行导航系统”、“飞行通信系统”和“飞行控制系统”以较明确的方式展示，直观体现了课程整体内容框架。

以航空仪表系统部分为例，在讲解发动机参数测量中的各类参数时，通过图一所示的思维导图，可以让学生掌握当前所学各种参数的测量在知识地图中的地位，也就自然能够理顺整个体系的脉络。为突出重点说明问题，图一给出了压力测量这个知识点的思维导图部分，同时将其他不必要信息进行了隐藏处理。压力测量的导图中包含了“流体压力的意义和概念”、“流体压力的分类”和“压力表测量原理”三个部分。通过该部分，阐述了压力的基本概念和分类方法，同时以醒目的标志突出了该知识点的学习重点和难点是“压力表测量原理”。在学生进行温度测量等其他知识的学习过程中，可以引导其采用类比的学习方法和分组讨论学习的方法，画出相应的思维导图，加深对知识的理解，同时也活跃了课堂的氛围。此外，在教学实践中，对一些重点和难点的知识，利用思维导图工具，采用头脑风暴的形式，引导学生积极主动地思考，进一步加强对知识的掌握程度，同时通过积极的沟通，构建了良好的师生关系。

三、结语

笔者基于《航空电子及自动化》课程的特点和现状，研究了思维导图工具在课程教学中的应用。通过教学实践发现，思维导图的引入能够有效梳理学科知识，加强学生的理解与掌握。同时这一新颖的教学方式进一步活跃了课堂氛围，激发了学生的学习兴趣，强化了教学效果。可见，思维导图是一种有效的教学方式，在合适的学科进行应用研究具有一定的现实意义。

参考文献：

[1]马银才，张兴媛.航空机载电子设备[M].清华大学出版社，2011.

[2]东尼博赞.思维导图使用手册[M].化学工业出版社，2011.

[3]陶玉芳.让思维导图"画"出英语新课堂[J].考试周刊，2013（34）：80-81.