思维导图在“Web应用开发”课程教学中的应用

周巧婷　殷桂香

摘要：“Web应用开发”是一门实践性、综合性很强的课程。高职学生在综合运用所学知识和技术进行Web项目开发时，通常会存在较大困难。本文将思维导图引入教学，激发学生学习动机，帮助学生建构知识框架，提升学生思维能力，培养他们的创新思维，有效提高了教学效率。

关键词：思维导图；Web应用开发；教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）05-0092-04

引言

“Web应用开发”是高职软件技术专业的一门专业必修课程。该课程不仅需要学生掌握PHP语言的基本语法和主要核心技术，还要求学生要综合应用数据库技术、网页设计、JavaScript等知识进行Web应用开发，是一门从理论层次到应用层次提升的综合应用课程，同时也是一门职业岗位能力要求直接对接的课程。

该课程涉及的知识面广，各知识点之间联系不紧密，层次不强，也不够系统连贯，且Web开发技术更新快，与实际应用结合紧密，这导致学生在学习过程中困难重重，特别是在完成一个实际应用开发项目时，学生很难应用已经学过的知识技能来解决工程中的实际问题，在实际的教学中教学效果不理想。如何让学生快速掌握各个知识点并能融会贯通地应用到实际项目中呢？为了解决这个问题，笔者尝试在教学中引入思维导图，并取得了良好的效果。

思维导图用于教学的理论依据

1.思维导图概述

思维导图是把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把各知识点用颜色线条建立起记忆链接，利用不同颜色的线条、线条的粗细以及关系连线来呈现大脑的一种思维的过程。[1]思维导图运用图文并重的技巧，把形象思维和逻辑思维结合起来，充分运用左右脑的机能，协助人在科学、艺术、逻辑与想象之间平衡发展。思维导图吸收了脑科学、心理学、教育学、信息技术等各学科领域的新成果。思维导图在国外许多国家如英国、美国、澳大利亚、新加坡等已被作为教育改革策略之一，在提高教学效率方面成效非常显著。[2]

2.脑科学

美国加州理工学院教授罗杰·斯佩里（Roger Sperry）通过割裂脑实验，证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”。左脑是理性脑，具有逻辑思维能力；右脑是感性脑，具有形象思维能力。思维导图能让思维过程外显，以图形的形式表现出来，展示思维过程的全局，是一个发散性的、非线性的思维过程，较好地训练了人的右脑，使左脑右脑协同工作，是“左脑+右脑”的“全脑”思维模式，有利于激发大脑的潜能，并使大脑平衡协调发展。无论是在效率、效果还是效益上，思维导图都比传统学习方法更有效。[3]

3.认知图式理论

“认知图式理论”是指人在认知过程中，图式是一个特别重要的概念，是学习者认知结构的表现形式，图式是认知的基本前提，而图式的改变是认知的本质。基于思维导图的特点，可以将其作为图示的一种呈现方式。学习者在利用思维导图进行学习知识的过程中，潜移默化地综合运用左右半脑的功能，将所学知识加以梳理、沟通，并以形象化的方式有效组织起来，使知识点之间发生链接，揭示了知识点之间的联系，形成知识的网络系统，这样形成的认知图式便于理解、记忆，从而促进长期记忆的形成。在教学中应用思维导图，能够促使知识图示的改变，促进学习者知识的建构。

4.建构主义学习理论

建构主义学习理论的核心是，以学生为中心，强调学习的主动性、社会性和情境性。思维导图的自身结构特点有助于学生对知识进行选择和建构，便于记录建构的过程和建构的结果，有利于激发学生的学习兴趣和学习动机，创建交流协作的学习环境，使学习有效进行。[4]思维导图在教学中的应用正体现了建构主义的理论观点。

思维导图在“Web应用开发”课程教学中的应用

1.思维导图在课程教学设计中的应用

教学设计是教师依据课程标准的要求和学生的学情，对一门课程教学进行的顶层设计。它体现了设计者的教学理念、设计思路、目标以及实现路径，具有很强的全局性。教学设计通常包括教学目标、教学内容、教学方法、教学资源、考核评价、教学进度等方面。

教师可以借助思维导图这一思维可视化工具来建立宏观的课程教学全景图。教学设计围绕思维导图的制作展开，教师利用思维导图进行发散思维和联想，把离散的目标、知识、要点、方法、手段等列在一张图上，利用分支将同一维度的内容建立条理清晰的层次关系，在不同维度的点之间通过连接线建立联系，从而构成一张立体的、全方位的教学设计全景图。

思维导图的发散性、全局性、关键词、图文并茂、图形分支等特点能让教师在进行教学设计时更好地把握全局，把握各模块之间的内在联系，反思各个环节设置的合理性，促进教师的发散思维与创新，提高教学设计的质量。

图1是笔者运用思维导图工具软件对“Web应用开发”课程进行的教学设计。笔者根据高职学生的特点以及学生的认知规律，基于建构主义学习理论设计选取课程的教学内容，将教学内容分成三个模块：第一个模块是基础模块，主要包含PHP语言的语法、相关Web编程技术以及开发环境等，该模块的学习主要是知识积累阶段。第二个模块是应用模块，主要包含网站中的典型应用与功能，如登录注册功能、文件上传下载功能、查询分页功能等，通过该模块的学习，学生能将前一阶段所学知识进行消化吸收，转化为单项技能。第三个模块是项目实战，学生自由组成3～4人的开发小组，选择一个真实的应用进行完整的网站开发，这个模块是学生应用以前学过的知识和掌握的技能解决实际问题的过程，是创新的过程。

2.思维导图在教学过程中的应用教学设计

（1）思维导图在基础模块教学中的应用

基础模块教学过程是学习者碎片化知识积累的过程。在基础模块教学阶段，笔者利用思维导图来组织建构“Web应用开发”课程的知识结构。上课时，笔者将事先提炼好的本次课的内容、知识点等关键词以思维导图的形式展示给学生；然后用案例讲解知识点以及用法；课后让学生就本次课所学的内容对思维导图进行细节上的扩充或延展。例如，在图2中，在介绍PHP基本语法时，笔者先给出“PHP标记”“注释”“包含文件”这三个关键词，课后学生根据所学内容再对三个知识点进行扩展，由粗到细，归纳梳理知识点。图2中虚线框的部分就是学生扩展的内容。当基础模块教学结束时，学生已经在教师的引导下绘制完成了一张该阶段的知识结构图。在教学实施过程中笔者发现，由于学习者是软件技术专业二年级的学生，所以思维导图工具软件的使用对于学生来说非常简单，而且由于思維导图图文并茂、颜色丰富、结构清晰，所以它比传统的线性记笔记的方法更能引起学生的兴趣。同时，教师通过查看学生绘制的思维导图可以快捷地了解学生对知识点的掌握情况，以及条理是否清晰、认识是否准确。

（2）思维导图在应用模块教学中的应用

应用模块教学过程是学习者碎片知识消化吸收、转变为技能的过程。在应用模块教学阶段，笔者选取了几个Web应用网站中典型的模块，分别是登录注册模块、文件上传下载模块、查询与分页模块，通过任务驱动来组织教学。例如，在学习登录模块时，笔者引导学生利用思维导图围绕“登录”这一中心主题进行任务分析与思考，采用头脑风暴的方法集思广益，获得共识。在这个过程中，学生的积极性得到了充分的调动。最后，师生共同构建实现登录模块的思维导图（如图3），从前台界面设计、后台数据库设计、模块功能以及实现功能需要用到的知识和技术四个方面来思考并提出解决方案。

学生在教师的引导下围绕某一任务进行思考，在解决实际问题时与所学知识技术建立联系，通过思维导图不仅能够使学生更加清晰地梳理知识，还能帮助学生获得隐性知识，有效提升了他们的思维能力和解决问题的能力。

（3）思维导图在项目实战教学中的应用

项目实战教学过程是学习者从单项技能的运用到综合技能应用的提升过程，是综合运用技术和技能解决问题的过程，也是创新的过程。在项目实战教学阶段，笔者先提供了3～4个实际项目供学生选择，并介绍了项目的大致情况，然后再由学生自由组建项目开发小组，小组一般由3～4人组成。每个小组推选一名组长，并选择一个项目进行开发。在项目开发的过程中，教师既扮演甲方用户的角色，又扮演项目经理掌控项目进度。学生组成的小组既是项目开发小组，又是协作学习小组。

该阶段开始之前，学生已经能够熟练掌握思维导图的绘制方法，并可以利用思维导图构建知识体系。因此，在该阶段，学生需要借助思维导图进行合作学习与工作，采用头脑风暴创建项目需求思维导图。各小组成员围坐在记录员旁边，由记录员操作思维导图工具软件进行头脑风暴。记录员首先记录下组内同学的所有想法和观点；然后分类、归纳汇总、整理，合成小组思维导图，并进行思维导图的美化和内容补充；最后由小组成员集体讨论定稿。此时，教师作为用户轮流深入到各组，了解学生讨论的情况，就一些需求细节做一一解答，并对最终的项目需求做认可。需求分析之后，小组成员还需进行功能设计、数据库设计、制订开发规范。这个环节的过程与需求分析环节类似，可以形成功能设计、数据库设计以及开发规范的思维导图，并将这几部分的思维导图合并到整个项目的思维导图中。教师通过查看思维导图了解各项目组设计内容，对存在的问题进行及时修正，最后组内分工，进行代码开发。

在教学过程中笔者发现，项目开发的前期非常适合用“头脑风暴法”开展。这种方法能激发学生的发散思维能力，配合思维导图可以清晰、准确地表达个人观点，便于他们之间的沟通与交流；同时还能将团队中零散、不成逻辑的思想火花汇集整理成完整的有价值的思想或解决方案。

结束语

思维导图作为一种有效的知识管理和学习工具，引入课程教学，有利于教师的教学设计，帮助学生建立良好的认识结构，激发学生的学习兴趣；有利于学生养成良好的学习习惯，有效培养思维能力，启发创新思维。思维导图带来的是一种主动、合作式的教学方式，充分体现了以生为本的教学理念。在Web应用开发课程教学中，思维导图的应用帮助学生把学习的重点从“知识的掌握”提升到了“技术的应用”，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]（英）托尼·巴赞.思维导图[M].北京：作家出版社，1999.

[2]任相花.思维导图在计算机操作系统教学中的应用[J].教书育人，2014（02）：88-89.

[3]沈建强.思维导图在教学中应用的理论基础[J].浙江教育科学，2009（06）：47-49.

[4]李冀平.思维导图在职业教育教学中的应用研究[D].石家庄：河北师范大学，2010：17-18.

作者簡介：周巧婷，上海电子信息职业技术学院教师，讲师，硕士研究生，主要研究方向为Web安全、教学管理。