基于思维导图的“过程控制”课程建设

吕漫丽　李霞

摘 要：文章主要針对当前“过程控制”课程在MOOC平台上的建设不足，通过建立课程知识点思维导图的方式方便学生在课后自主复习。借助思维导图在线制作平台ProcessOn进行思维导图与流程图的绘制。根据不同篇章的特点，对不同的知识点进行分类整理，并形成一套课程体系。通过已经构建的思维导图来看，该方法既有思维导图帮助大脑思维，辅助记忆的优势，又集成了线上平台的灵活性、便捷性、资源丰富的优点。

关键词：过程控制；MOOC；思维导图

“过程控制”课程是自动化专业重要的必修课，尤其对于以电厂为背景的热工自动化学校，课程既需要大量的理论知识，也需要一定高度的实践性[1]。在过程控制课程的学习过程中，学生对于基础知识的把握很难做到通透理解；对于火电厂热工系统方面则很难将系统、机组、控制三者放在一起记忆；对过程控制策略方面的知识抽象程度很高，因而学习的积极性大打折扣，对于课程的掌握也大都不尽如人意[2]。

思维导图是由英国学者Tony Buzan于20世纪60年代提出的，它通过色彩、图形等图文并茂的形式表达一种发散性思维的有效图形，可以达到增强记忆效果的目的，这种图文并重的形式可以将复杂的主题关系用层层的图形表现出来[3]。将思维导图用于“过程控制”教学活动中，可以使学生提高发散思维能力，理清思维脉络。这种教学改革与探索将有利于学生的课程学习和知识体系建立。

1 思维导图

相比传统线性记录方式，思维导图更加注重关键词之间的逻辑关系和层级关系，以丰富的上下级图形联系体现课程中繁琐的基本概念间的内在逻辑。与大脑的自然思维方式相类似，符合脑神经和多感官的学习互动模式和特性，因而特别有利于建立体系，激发学生的创造性思维。

思维导图的制作软件有很多，包括Mindmanager，XMind及在线ProcessOn等。Process狭义上指的是流程，广义上则代表着过程。Process代表的内在含义就是一种手段，这种手段是一种可以把所有的文字资料集成在一张图的手段，为的是达到自己所预期的效果。On则是online的缩写，代表着这个平台是基于在线平台来完成的，可以实现即时共享、多人协作等功能，同时具有布局自由、支持跨主线链接、节点处可以是图片、可以插入自由主题等优点[4]，所以特别适合MOOC系统下基于互联网的“过程控制”的思维导图绘制。

2 “过程控制”思维导图制作

“过程控制”课程在自动化专业有承上启下的作用，课程中既有自动控制的基础理论，又有电厂实际系统的具体控制。理论是基础，电厂控制是应用。所以要建立各部分的思维导图，还要注意知识的关联性。

2.1 理论基础篇

本篇包含了5个章节，分别是自动控制的基本概念、热工对象的数学模型、控制器的动态特性、单回路控制系统、复杂回路控制系统。按照知识点的内在联系，可以把内容分成3类进行绘制。即将热工对象的数学模型加入自动控制的基本概念章节中。复杂控制系统则与单回路控制系统合并。然后选定核心词进行绘制，使内容层次清晰，便于理解和记忆。由于种类众多且没有统一的模型可以包含，故也使用思维导图加超链接的模式。自动控制基本概念思维导图如图1所示。

2.2 热工控制系统篇

在第二篇的学习中，主要是依据火电厂机组各个设备来进行控制系统的分析。分析的内容主要有汽包锅炉给水、直流锅炉控制，过热汽温控制，再热汽温控制，机炉协调控制，辅机控制等，由于一个章节包含多个设备，故在此并不按照严格的章节进行分类，而是选择用机组的类型进行分类。

为了方便理解，同时也方便查找，使用流程图建立火电厂汽水循环图，用于链接各个元件，表明各个元件之间的关系。流程图里的主要设备都采用了思维导图加图片链接的方式进行系统的绘制。比如点击图中的汽包图标，直接进入如下给水控制系统界面。

在图2的界面中，可以看到本知识点涉及的全部内容，及内容之间的层次关系。同时其中每个具体内容又可以通过点击进入相应的具体内容和实际控制方案界面中，比传统PPT更简捷，且可以对知识点进行精准定位，方便学生自主学习。

3 结语

思维导图是一种简单易学的革命性思维学习工具。在教学过程中体现了学生的主动性，以教师为主导、学生为主体，可以从整体上系统地提高学习效率和成绩。而且基于ProcessOn的思维导图是一种在线的绘图形式，这样更有利于学生结合已有的MOOC资料进行学习，思维导图也以其精练直观的特点减少了无用信息的冗余，让大脑始终保持在学习的状态，十分有利于学生在课堂之外进行使用。

[参考文献]

[1]ANZAI Y.Effects of a MOOC： English and Japanese subtitles[J].Japanese Journal of Educational Media Research，2016（1）：23.

[2]HONE K S，SAID G R E.Exploring the factors affecting MOOC retention： A survey study[J].Computers & Education，2016（98）：157-168.

[3]东尼·博赞.思维导图大脑使用说明书[M].张鼎昆，徐克茹，译.北京：外语教学与研究出版社，2005.

[4]TONY.网页版Visio的替代品—高大上的ProcessOn[J].电脑迷，2013（11）：74-75.