图形教学策略在工程认识课程中应用

《图形教学策略在工程认识课程中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、图形教学策略在工程认识课程中应用摘要：本文在确定实践型导论类课程工程认识课程目的、功能定位的基础上，探讨了该课程教学过程的性质，该课程属于“概念学习”过程，适于以意义学习组织理论(“先行组织者”策略)为指导进行教学设计，概念图以及思维导图是最适用的教学工具，并通过实例说明概念图和思维导图在“工程认识”课程中的应用设计及效果。关键词：意义学习理论；图形教学策略；工程认识中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107(2013)04-0050-03中华民族的伟大复兴梦想的实现，离不开高素质

2、、复合型、创新型工程技术人才。然而，缺乏合格的现代工程技术人才，是我国较长一段时间内必须面对的社会问题之一。其重要原因就是担负着培养高等工程技术人才使命的高等工科院校对工程教育规律缺乏深入的研究和倾力的实践，导致教学过程缺乏吸引力，效率低、质量差。尽管许多学校开设了工程认识一类的课程，但是，面对刚进入大学的学生，在激励其献身工程志向和工程强国使命感的形成，树立正确的学习动机和目标的同时，采用何种教学策略使学生从宏观的角度理解工程，了解工程师应具备的素质一一知能结构以及大学学习过程与之形成的关系，从而目的明

3、确地、主动地、高效率地投入大学学习的全过程，是高等工程教育尚未很好解决但必须解决的问题。为了探讨解决这一问题的途径，笔者针对哈尔滨工程大学开设的实践型导论类课程一一工程认识课程，以意义学习理论为指导，以概念图与思维导图为主要工具，以图形教学为主要策略，进行了教学设计和实施过程的研究，取得了比较理想的效果。一、意义学习理论与图形教学策略(一)意义学习理论美国著名教育心理学家奥苏伯尔(D.P.Ausubel)认为,专业知识学习的目标就是要有目的、有计划地发展学生的认知结构。只有开展“有意义的学习”才能实现这一

4、目标。意义学习(meaningfullearning)是指学生用以概念、命题、原理等为表现形式的抽象的语言符号，掌握客观事物或现象的本质和整体逻辑结构以及运动状态的学习过程。其实质是新知识与学习者既有认知结构中已有的适当观念建立非人为性的(nonarbitrary)和实质性的(substantive)联系。这一建立联系的过程既是建构知识意义的过程，也是著名教育心理学家加涅所说的认知结构的"同化”过程，即把新知识整合到学习者认知结构的某一层次组织之中的过程，概念的上位关系、下位关系和组合关系的层级排列最终形

5、成了学生的认知结构。(二)图形教学策略笛卡尔说：“没有图形就没有思考。”斯蒂恩也说：''如果一个特定的问题可以转化为一个图像，那么就整体地把握了问题。”在现实中，人们常常用图形的方式进行问题的理解、思考、表达与沟通，原因在于，与文字表述相比，图解方式具有直观、简洁、系统等优点。1.概念图与思维导图。概念图(Conceptmaps)是由美国心理学家诺瓦克(JosephD.Novak)于1972年创建的，后来研究的突破和进展得益于他接受了奥苏伯尔的学习心理学。概念图是用来组织和表征知识的图示工具，包括概念、命

6、题、交叉连接和层级结构四个要素，是一种用节点代表概念、用连线表示概念间关系的图示方法［1］。概念图具有清晰表征概念之间关系的突出优势，可以通过绘制概念图来帮助学习者清晰地建立概念之间的连接，促进新旧知识之间的迁移和转换。作为教学工具来说，概念图可以提高教师的教学效果；作为学习工具来说，可以提高学生的元认知学习技能，可以作为一种知识管理工具使用等。因此，不少学者认为概念图可以作为学习工具、教学工具、反思工具、交流工具、评价工具等，当前概念图已被广泛用作教与学的有效工具⑵。思维导图(MindMap)是英国教育

7、家、著名大脑潜能和学习方法研究专家托尼•布赞(TonyBuzan)于1970年前后提出的一种记笔记的方法，是表达放射性思维的有效的图形思维工具。思维导图把需要表现的各级主题的关系用层级图的形式表现出来。同时，采用不同的图像和颜色等建立链接，且大多是通过带顺序标号的树状结构来呈现思维过程，将放射性思考具体化。思维导图的要素包括中心节点、分支节点、连线、注释和一些辅助信息等。2•概念图与思维导图的关联与整合。思维导图和概念图各有特定的优势，又有许多相似的地方。相似点为二者都是通过图形和文字的形式表现出来，都有

8、很强的导航能力和管理能力等。不同点为概念图是将各个概念进行陈列，然后将各个概念间的联系通过线段连接起来，而思维导图则是通过放射性思考的方式将概念加以分级。但二者在大学生分析问题、解决问题方面都起到了积极的作用。对思维导图和概念图加以整合，在发挥二者各自优势的基础上，可以从不同角度展示对问题的理解和认识［3］。3•图形教学策略对意义学习过程的意义。诺瓦克在《习得学习》一书中指出：“有意义的学习，涉及将新概念与命题同化于既有的认知