思维导图在网络搭建课程中的应用与研究

摘要

随着信息化时代的不断推进，教育行业也基本普及了信息化，不论是职教还是普通教育都开设了有关于计算机的课程。通过调查职业教育学科中《计算机网络组建与应用》课程的教学现状，提出基于思维导图的教学方案。可将课程中繁复的操作与容易混淆的知识点变得有章可循，通过思维导图帮助学生进行高效的知识梳理与学习能力培养。

关键词：思维导图 综合思维 计算机网络组建

Abstract

With the continuous advancement of the information age, the education industry has also basically popularized the information, whether vocational education or general education have opened courses about computer. Through investigating the teaching status of the course "Computer Network Construction and Application" in vocational education, this paper puts forward a teaching scheme based on mind mapping. The complicated operations and easily confused knowledge points in the course can be followed by rules, and the mind mapping can help students to conduct efficient knowledge combing and learning ability cultivation.

Keyword: Mind map ,Comprehensive thinking ,Computer Network Construction

1.绪论

• 研究背景及意义

近年来，伴随着高等学府连年扩招及传统“科举制”的价值观，给予了大多数人以能否进入普通高校对学生来进行阶级区分，导致职业高校被予以不好的评价，从而职业学校只能不断地降低生源要求缓解招生压力。

学而壮则仕”的想法在旧时代无疑是筛选出尖子生的良方，而在当代，随着高中生，大学生人数的增加。成绩一般的普通高校学生学习的东西在进入社会中做高等技术工作是不够的，而做专业工作又与职业高校的学生有一定的差距。而在职业高校中，多数学生都是中考淘汰的学生，对学习并没有太大的兴趣。帮助学生培养学习兴趣，提升学习能力是每个职业高校老师的基本责任。

随着信息化时代的快速更进，计算机网络普及生活。掌握一定的计算机网络知识，对于跟上未来信息化时代的发展有着举足轻重的作用。在中学中设置了网络搭建课程教学，而在网络搭建课程中，许多的教师在上课前会选择精心设计教案，运用实验与多媒体的功能丰富课堂，让课堂显得看似生动有趣。等课后同学们做题目时却出现知识点模糊，无法做题等现象。归根究底是没能让学生有自主的思维，独立的思维是能学好计算机的一个重要元素。网络搭建是一块覆盖范围很广的内容，没有系统的学习路线会导致学习混淆。学生们学完之后无法充分的掌握知识并解决问题，导致学习进度缓慢，学习兴趣疲劳，久而久之会产生厌学心理。

由于上述问题，我认为探究如何提高网络搭建课程教学质量与改善学生学习方式是有必要的，本文使用思维导图的方式以及三种学习理论对学生进行实验，过程结果将如实写入文献中。

• 研究目的

基于以上对研究背景分析，我们可以了解到在计算机网络组建与应用甚至计算机类的课程中，学习内容的范围较为广阔，能有一个良好清晰的学习思维与学习方法是学好这类课程的关键。职业高校的学生在这两个方面对比普通高校生是相对较弱的。但高效的思维与良好的学习方法是可以后天培养的，人们常说大脑越用越灵活，那么有什么方法可以辅助我们锻炼大脑思维呢？Roam Researc中指出，“人类大脑中的想法一直是相互关联着，并会形成一种类似于网络的结构。”在学习的过程中，我们可以将学习过程分为两段，学习阶段与创造阶段。

在学习阶段（初阶段学习知识）Roam Researc指出将以树状图的形式为主，就像树枝一样，以根为基础，不断向外衍生，长成一棵大树一样的知识树。

在创造阶段（利用初阶段学习的知识进行新知识的创造）则是偏向网状图形式为主，将所学的知识形成网一样互相联系的状态，让繁多的知识点相连，以构成庞大的知识网，让我们在进行知识利用时效率更加的高效。

这里所说的树状图与网状图均属于思维导图的分支。根据LibraryBinus文件记载，思维导图是可以描绘思维的一种图形，可以利用思维导图构建知识结构体系，帮助学生梳理知识内容，从而降低学生学习难度。

• 研究方法
  • 文献研究法

查找相关文献，分析有关论文资料，并获取需要的材料，将材料进行整合。通过查阅LibraryBinus以及各大相关网站中相关文档，了解思维导图相关信息，并在多份资料中筛选出相对正确无误的资料，结合工作以及日常所对思维导图的了解进行研究。

• 实验法

本文所阐述的过程选取了一个班中使用思维导图与否所产生的效果进行研究，为了保证研究的相对准确性，班中的学生抽取于多个不同班级，实验过程以使用传统方法进行授课，授课完成进行题目测试，分析使用思维导图学生与不使用思维导图学生学习效果的区别，同时深入分析思维导图所带来的好处。

2. 思维导图相关概述与理论基础

       2.1 思维导图相关概述  

              2.1.1思维导图概念

根据LibraryBinus文献所指，思维导图是描述人的思维和想法的图形，思维导图拥有四个基本特征：1.有明确的目标主题；2.主题会向外延申许多的次主题；3.分析由关键词构成，无论分析轻重都会以不同形式表现出来；4.分支相互连结形成结构。如此看来思维导图本质是让知识点以最合适的形式进行表示，同时对每个知识点进行分析，将分析结果抽象化，再将不同抽象的知识点进行连接，最终形成一张索引图。有效的对知识点进行处抽象处理将使我们对知识梳理学习的效率翻倍。

2.1.2思维导图五大技术目的

                     1.向学习者介绍思维发展的新概念

                     2.向学习者介绍思维导图的基础理论

                     3.给学习者一种智力自由

                     4.极大的提高学习者的智力技巧和智慧水准

                     5.在探索这个新宇宙的时候给学习者一种激动和大发现的感觉

              2.1.3 思维导图好处

                     1.表现出更多的创造力

                     2.节省时间

                     3.解决问题

                     4.集中注意力

                     5.对思想进行梳理并使用它逐渐清晰

                     6.以良好的成绩通过考试

                     7.更好记忆

                     8.更高效，更快速的学习

                     9.帮助学者学习，组织和存储想要的所有信息，并将其分类

2.2理论基础

       2.2.1 人类学习形态理论

              根据人类学习形态理论将学习形态分为六种：

1. 视觉形
2. 听觉形
3. 动觉形
4. 触觉形
5. 团体形
6. 个人形

当然每种形态都有其各自有点，相对的，人们根据优缺点筛选出综合性较好的形态——视觉形。视觉形学习形态可以将信息较好的吸收，同时便于学生进行表达利用。有效的视觉思考必须包括三种视觉意象：

1. 知觉意象
2. 心灵意象
3. 图表式意象

而思维导图则就是以图像的形式将知识概念有效的表达让我们识别，无疑思维导图对学习有着间接且巨大的好处。

              2.2.2 构建主义学习理论

                            该理论强调学生主动探索主动学习地意义。学习者需要主动利用可利用的学习资源进行学习。同时学习者需要主动构建学习目的建立学习网并进行拓展。从而深度理解学习知识，解决问题。学生需要有良好的外部环境以及内部心里，学生在学习过程中需要保持积极的学习兴趣，抓住知识点发现冲突点，从而产生冲突，以较为完善的形式吸收知识点。使用此理论需要根据学生实际的状态进行，基于此理论可以培养学生学习能力，提升学生的学习兴趣。                   

                     2.2.3 自主学习理论基础

                            2.2.3.1 元认知理论基础

                                   元认知是对认知的认知，是我们在完成一件事情过程的认知，元认知的存在会使得我们在过程中产生认知的情感体验，根据情绪的动机理论来看，情绪是一种具有动机和知觉作用的积极力量，它控制我们的行为，并且会在我们无意识的情况下指导我们的行为，元认知的理论认为：元认知代表着一个人思维水平的高低。从元认知的角度来看，学习并不是将所需要学习的东西死记进自己的脑子，而是一个对学习过程有效的认知与调整，不能为了目的而学习，更重要的是要充分享受学习的过程。

                      2.2.3.2 元认知理论

                                   （1）首先要能知道学习目标根据学习目标并制定计划。

                                   （2）实施计划过程中所应对调整。

                                   （3）完成计划之后进行自我反省反思。

       将元认知的理论应用到教育中，使学生可以明确学习的目的，培养自身的学习兴趣，并完善自主学习方式，从而构建以元认知为目的地学生教育课堂。                    2.2.4 记忆宫殿记忆法理论基础

                            人的大脑可以存储约5亿本书的知识，但是正常人能有效利用大脑的能力却不足10%，这样来看，超级记忆是完全可行的。通过研究发现，人脑记忆分为很多中状态，《记忆宫殿》中将记忆模式分为三种：声音记忆，逻辑记忆，图像记忆。图像记忆是多年来被有效证明的高效记忆方式，图像记忆法可以将复杂的抽象的材料转化为生动的图像进行记忆，且图像记忆不受艾宾浩斯记曲线的制约。利用图像记忆将比使用传统记忆学习效率高出数倍，而思维导图则是在图像记忆法之上进行拓展增强，使用思维导图可以更加高效的对知识点进行整理，从而让知识点井井有条，极大的提升学习效率。

         3 思维导图在教学中的应用设计

• 课程分析
• 《网络搭建与应用》课程是新时代的表现，按照一定的需求规划将网络进行构建是课程的基础内容。课程将在常规授课方式中增加思维导图的以及构建主义概念进行改善，让一部分学生在课前进行自主学习以及思维导图使用，与其他学生做对比，依据课后作业完成情况以及小测试的调查进行研究，分析思维导图做过程中所产生的作用效果。课程设置了四个小组，四个小组学生为学校信息部各个班级随机抽取一名进行课程参与，采样的样本满足“随机性”。课程开展的顺序依照常规授课方式进行，课前下发课堂中所使用的PPT以及泛雅平台的任务点，布置学生进行课前预习。学生可以通过小组交流讨论以及上网等形式进行自主学习，对学习的内容进行预知和预学。使用思维导图的小组会在课前的预习中整理知识点完成思维导图的制作。计算机不同于其他普通课程，要求并不是单一理解老师所教授的，更重要的在于学生可以自己在课程中探究学习。沿用开放式课堂的概念，在课堂中老师与学生，学生之间相互交流。真正的以学生出发，而不是单一的教师授课形式。了解学生的概念认知，学习状态，并帮助学生解决课堂中出现的困惑，从基础出发，引导学生循序渐进。帮助学生打好每一步基础是关键。
• 课程内容

       《网络搭建与应用》课程中主要的学习内容便是网络的搭建，组网与网络的应用。细分又可分为设备和系统两方面，真实设备组网的配置与电脑中模拟组网的Cisco模拟器两块内容的学习。本次实验所使用的课题是静态路由黑洞路由的学习，所抽取的学生所在班级均有网络组建课程，并且确保了所有班级网络课程学习进度相同。《网络组建与应用》一共四大块内容：集成公司办公网络实施，中型网络方案实施，全国性集团网络典型实施，运营商网络路由协议实施。由小到大的网络规模构建满足了社会中不同阶级的基本要求，作为未来社会支柱性的专业，学生掌握后无疑有着举足轻重的好处。但是看着内容只有四块，实则不然，这四块内容所覆盖的内容知识面很广，导致许多学生学了一点便失去了学习兴趣，面对如此广阔的知识，没有一条系统完善的学习路线与学习方式是很难完全的掌握的。这需要学生主动与老师交流沟通，课堂中积极听讲思考，但职业高校的学生在这一块上都比较的薄弱，则需要我们老师对教学的方式不断地改良优化，根据教学中所表现出的问题对教材进行不断地更改，帮助学生尽可能的对知识进行吸收。课堂分析

3.3.1课前预习

“凡事预则立，不预则废”许多高等学校的优异生都有着良好的预习习惯，课前预习对课程中学习有良好的推动作用，有了课前的预习学生可以在课堂中更加轻松快乐的学习，依据情绪学习理论观念，从而发展学生学习兴趣。要想较好的培养一个习惯光靠老师督促是不行的，需要让学生知道预习所带来的好用，学生主动培养课前预习的习惯，在学生主动学习的基础上对其进行一定的方法指导，避免学生被动学习。《网络搭建与应用》这门课程中，利用常规的预习方式是不合适的，对于计算机这门课程来说，将思维导图的思想带入学习，进行预习，可以有效的给学生指引方向规划结构。本次课题所使用的实验是动静态路由的学习以及基于静态路由知识所衍生的黑洞路由，在原有路由知识的基础上进行新的延伸，课程中所涉及的知识量不是很多，但是每个大知识点所包含小知识点性质较复杂，在学习中容易产生混乱。而思维导图所具有的发散性基础无疑可以起到较好的引导作用。可以拥有一个或多个中心主题而进行多角度多标准拓展的思维导图将有效帮助学生学习，有助于学生对知识概念进行梳理归纳，降低学习难度。思维导图仅仅是高效学习的一个便捷利器，必须建立在学生能够有自主学习的思想下进行使用，学上能够自主的利用思维导图进行知识的拓展学习，完成思维导图的制作是高效利用思维导图学习的核心。计算机课程的预习光靠书籍知识是不够的，所以在此阶段课程设计学生可以利用学校网络进行上网查询资料以完善预习，也可以通过小组讨论进行团队性质预习。

3.3.2 课堂规划

课堂采用传统的PPT口述授课，教师使用课前所准备好的PPT课件与教案进行课堂教授。课程中增加互动，以便于了解学生的学习情况。而教学的PPT中也会采用教师自主制作的思维导图作为纲领，顺着维导图进行系统的学习。学生将自己的思维导图与老师所做的思维导图进行对比，分析不同点以进行改良。

       课堂中将安排小游戏以验证学生课前预习情况，课程采用两节课分开上的方式完成。在两节课连接间有10分钟的时间，学生之间以小组协作的方式，在讲授完每个知识点之后小组进行问题讨论交流，再以小组代表将其写在本子上用于课后上交老师处以观测学生学习情况，老师针对学生所上交的问题进行归纳了解学生的学习动向。

       而在第二节课的前5分钟内老师将对同学所上交的问题进行解答，保证学生能够良好的接受知识。课堂中教师放出自己整理的思维导图与同学们进行讨论学习，引导同学学习黑洞路由。

                            3.3.3 课后测试

课程的知识量不多也不少，要想更加扎实的掌握课堂中的知识点，那么课后习题必不可少。课后习题以基础的知识点为基础，为同学们巩固基础，同时加入些许拓展，且题目安排有循序渐进性，可以有效的诱导学生完成知识的巩固。同学们可以将课后习题与思维导图进行相关联，根据思维导图完成习题，并根据习题完善思维导图。课后习题的最后两题会采用拓展性思维进行出题，一方面测试学生的基础知识点掌握情况，另一方面让学生能够自主的在基本知识的基础上进行思维的拓展，深入探究本堂课的研究内容，在自主学习理论的基础上，可以较好的培养学生的学习能力，从而激发学生的学习兴趣。从课后习题所表现出的差异性也可以很清晰的了解学生的学习情况。

                     4 教学实施

基于以上设计进行教学的实施，本次主题以黑洞路由，将24个人分为6人一组的4个小组，一二两组学习时使用思维导图辅助学习，三四组不使用。在预习的阶段，一二组小组的各个成员选择先自主制作思维导图，在思维导图制作结束之后再相互交流讨论思维导图 ，而三四小组则是单纯上网与小组讨论进行学习，预习阶段结束各位同学将自己的预习成果做成PPT或者思维导图的形式进行提交，PPT与思维导图各抽取一位较好的学生作品进行展示与讨论。通过观察，思维导图呈现的效果远比PPT所呈现的效果好，知识点表现得方式较为明了。课堂中安排了辩论赛，一二小组将与三四小组针对动静态路由进行辩论，阐述哪个路由好来引出课堂中的知识点：根据不同情况选择不同的路由。通过辩论可以发现一二小组利用思维导图来研究静态路由在辩论赛中列出的静态路由优点与动态路由优点覆盖的较为全面，三四小组陈述优缺点时会出现模棱两可与类似的观点。在辩论小游戏的基础上进而分析动静态的路由并套入实际情况导出黑洞路由的概念，以宇宙黑洞作为抽象比喻，接着对黑洞路由进行详细的教授。第一节课到此稍作休息，小组之间进行讨论交流，将各小组成员所怀有的疑问进行记录通过小组长交由老师进行汇总，老师根据同学提交的问题进行归纳总结，了解学生的学习状况。第二节课开始，老师先将同学们的疑问进行解答。到此为止可以发现三四小组所呈现的问题较多，较多的同学将动静态路由弄混，知识概念混淆不清。一二小组也有同学存在一定的疑惑。这时教师根据课前自主制作的思维导图对学生进行引导，借助思维导图帮助学生顺理知识概念，通过梳理，学生顺利的完成了第二节课的学习。一二两组学生的预习也较为到位，课堂中所提问题都多多少少的回答了出来。但是到了最后的测试阶段问题开始逐渐暴露明显，测试由10个基础知识点2道拓展题组成，完成时间为10分钟，三四两组完成率不足60%，而一二小组完成率只达到80%，20%卡在了拓展题上，三四小组错误率较高，对于静态路由与动态路由两块知识的知识点混乱，路由应用的场景也混淆不清，对路由的概念并未较好吸纳。通过观察，一二小组在完成试卷的时候会将思维导图放在旁边进行辅助，会根据思维导图的知识点进行参考。小部分参考思维导图的学生也存在概念混淆的情况，但是相对于没有使用思维导图的学生完成效果较好，说明使用思维导图的学生在课堂中对知识的接纳比没使用的好。由此可以看出思维导图在实验中是成功有效的。那么为什么有一部分学生即使使用了思维导图还是未能得到良好的效果呢？通过班级的寻访与学生的交流可以发现，课后作业能拿到95分以上的学生都是班级中班干部班委，学习成绩相对于其他同学较好。我与一个成绩好的与一个成绩坏的为一班学生的班主任沟通。了解到：成绩好的是喜欢学习，在不止计算机的其他学科上也都保持着学习的积极主动性。由此看来，想要取得较好的效果那么学生的主动学习性必不可少。为了避免学习效果的临时性，在课程结束的三天后布置同批学生进行课程的复习测试，结果得出：使用思维导图的学生的成绩相对于未使用学生的成绩要好上许多，实验证明思维导图可以有效的加深学生的学习印象，可以让学生较为良好的掌握知识且不会因为时间轻易遗忘，但是需要学生自主学习性较高。

                     5 实验总结

思维导图无论在课前预习中还是在课堂中甚至课后都有着明显的好处，尤其在计算机类的《网络搭建与应用》课程中。相对于常规的课前预习，利用思维导图进行课前预习的效率会较好。良好的预习将点出课程中大多数的知识点，在有良好预习的情况下，可以使得课堂中学习的效率翻倍。有了这些做前提，学生在课后的作业中不会一头雾水。学习在学习中一旦达成了成就感就会产生愉悦的心情，根据情绪学习效果理论来看学生会在此基础上愿意再接再厉形成游戏中的闯关性质。这会充分有效的让学生自主提升学习能力，培养学习兴趣。以上结论需要基于三个理论基础的实现，如果学生没有主动学习的兴趣，那么强迫学生使用思维导图会适得其反，导致学生产生讨厌学习的心理。根据实验结果来看，一二两组的学生并不都得到了良好的效果，也有效果一般甚至效果较差的学生，部分学生并没有主动的学习利用思维导图，并且使用思维导图也是听老师的要求而被迫使用，部分的学生选择偷懒而敷衍的制作思维导图进行应付，从而导致学习效果较差，未能受益。由此看来三个理论必不可少，至少自主学习理论理论是必要的，学生必须能够领悟并实践自主学习理论，唯有学生产生自主学习理念了，才会在学习上有较大的成就。三个理论不仅仅是为了学习思维导图而打下基础，也为了以后任何一门学科的学习打下基础，思维导图也不仅仅能在计算机类的课程中被良好的应用，同时其他领域思维导图的用法也正在被逐步挖掘。

                                   在此归纳思维导图的优点：

                                                 1.可以帮助学生梳理思维，清晰的构建学习架构。

                                                 2.推动新知识的学习效率。

                                                 3.提供良好的复合与温习线路。

                                                 4.思维拓展。

                                   缺点：

                                                 1.需要花费较少的时间进行画图。

                                                 2.需要学生具备一定的条件，并非无门槛。

                     6 反思

本次实验所具有的覆盖性不广，仅随机抽取少数学生，不能代表多数人，存在缺陷。并且在教学实施过程中，未能优先对学生进行思维导图的学习指导，导致学生前期自学做出的思维导图质量并不高。即使使用思维导图有一定的效果，但是并未达到预期的效果，影响了研究的精确效果，同时对于学生本身能力的研究并未清晰，导致学生存在较大的差异性。后续会继续探究如何可以更加完善的教授学生学习思维导图，使用思维导图。随后我也会越来越多的使用思维导图并且研究思维导图，发掘思维导图的优点与用法，让其能在《网络搭建》课程中得到更加广泛与实际的利用，同时并推广思维导图在各个领域中的应用，我相信随着思维导图研究工作的推进，思维导图的使用将更加广泛合理。

参考：思维导图理论基础，元认知理论，情绪学习效果理论，自主学习理论，人类学习形态理论，突触可塑性理论，

              信息化教学在大学计算机基础中的应用研究    —— 贺玲；肖蕾；胡亚慧；

              思维导图在五年制高职《计算机应用基础》课程中的应用研究    ——李云

              基于思维导图在高中信息技术课程中的应用研究    ——魏丹

              思维导图在中职计算机教学中的应用与研究    ——康宁

思维导图在网络搭建课程中的应用与研究

摘要

随着信息化时代的不断推进，教育行业也基本普及了信息化，不论是职教还是普通教育都开设了有关于计算机的课程。通过调查职业教育学科中《计算机网络组建与应用》课程的教学现状，提出基于思维导图的教学方案。可将课程中繁复的操作与容易混淆的知识点变得有章可循，通过思维导图帮助学生进行高效的知识梳理与学习能力培养。

关键词：思维导图 综合思维 计算机网络组建

Abstract

With the continuous advancement of the information age, the education industry has also basically popularized the information, whether vocational education or general education have opened courses about computer. Through investigating the teaching status of the course "Computer Network Construction and Application" in vocational education, this paper puts forward a teaching scheme based on mind mapping. The complicated operations and easily confused knowledge points in the course can be followed by rules, and the mind mapping can help students to conduct efficient knowledge combing and learning ability cultivation.

Keyword: Mind map ,Comprehensive thinking ,Computer Network Construction

1.绪论

• 研究背景及意义

近年来，伴随着高等学府连年扩招及传统“科举制”的价值观，给予了大多数人以能否进入普通高校对学生来进行阶级区分，导致职业高校被予以不好的评价，从而职业学校只能不断地降低生源要求缓解招生压力。

学而壮则仕”的想法在旧时代无疑是筛选出尖子生的良方，而在当代，随着高中生，大学生人数的增加。成绩一般的普通高校学生学习的东西在进入社会中做高等技术工作是不够的，而做专业工作又与职业高校的学生有一定的差距。而在职业高校中，多数学生都是中考淘汰的学生，对学习并没有太大的兴趣。帮助学生培养学习兴趣，提升学习能力是每个职业高校老师的基本责任。

随着信息化时代的快速更进，计算机网络普及生活。掌握一定的计算机网络知识，对于跟上未来信息化时代的发展有着举足轻重的作用。在中学中设置了网络搭建课程教学，而在网络搭建课程中，许多的教师在上课前会选择精心设计教案，运用实验与多媒体的功能丰富课堂，让课堂显得看似生动有趣。等课后同学们做题目时却出现知识点模糊，无法做题等现象。归根究底是没能让学生有自主的思维，独立的思维是能学好计算机的一个重要元素。网络搭建是一块覆盖范围很广的内容，没有系统的学习路线会导致学习混淆。学生们学完之后无法充分的掌握知识并解决问题，导致学习进度缓慢，学习兴趣疲劳，久而久之会产生厌学心理。

由于上述问题，我认为探究如何提高网络搭建课程教学质量与改善学生学习方式是有必要的，本文使用思维导图的方式以及三种学习理论对学生进行实验，过程结果将如实写入文献中。

• 研究目的

基于以上对研究背景分析，我们可以了解到在计算机网络组建与应用甚至计算机类的课程中，学习内容的范围较为广阔，能有一个良好清晰的学习思维与学习方法是学好这类课程的关键。职业高校的学生在这两个方面对比普通高校生是相对较弱的。但高效的思维与良好的学习方法是可以后天培养的，人们常说大脑越用越灵活，那么有什么方法可以辅助我们锻炼大脑思维呢？Roam Researc中指出，“人类大脑中的想法一直是相互关联着，并会形成一种类似于网络的结构。”在学习的过程中，我们可以将学习过程分为两段，学习阶段与创造阶段。

在学习阶段（初阶段学习知识）Roam Researc指出将以树状图的形式为主，就像树枝一样，以根为基础，不断向外衍生，长成一棵大树一样的知识树。

在创造阶段（利用初阶段学习的知识进行新知识的创造）则是偏向网状图形式为主，将所学的知识形成网一样互相联系的状态，让繁多的知识点相连，以构成庞大的知识网，让我们在进行知识利用时效率更加的高效。

这里所说的树状图与网状图均属于思维导图的分支。根据LibraryBinus文件记载，思维导图是可以描绘思维的一种图形，可以利用思维导图构建知识结构体系，帮助学生梳理知识内容，从而降低学生学习难度。

• 研究方法
  • 文献研究法

查找相关文献，分析有关论文资料，并获取需要的材料，将材料进行整合。通过查阅LibraryBinus以及各大相关网站中相关文档，了解思维导图相关信息，并在多份资料中筛选出相对正确无误的资料，结合工作以及日常所对思维导图的了解进行研究。

• 实验法

本文所阐述的过程选取了一个班中使用思维导图与否所产生的效果进行研究，为了保证研究的相对准确性，班中的学生抽取于多个不同班级，实验过程以使用传统方法进行授课，授课完成进行题目测试，分析使用思维导图学生与不使用思维导图学生学习效果的区别，同时深入分析思维导图所带来的好处。

2. 思维导图相关概述与理论基础

       2.1 思维导图相关概述  

              2.1.1思维导图概念

根据LibraryBinus文献所指，思维导图是描述人的思维和想法的图形，思维导图拥有四个基本特征：1.有明确的目标主题；2.主题会向外延申许多的次主题；3.分析由关键词构成，无论分析轻重都会以不同形式表现出来；4.分支相互连结形成结构。如此看来思维导图本质是让知识点以最合适的形式进行表示，同时对每个知识点进行分析，将分析结果抽象化，再将不同抽象的知识点进行连接，最终形成一张索引图。有效的对知识点进行处抽象处理将使我们对知识梳理学习的效率翻倍。

2.1.2思维导图五大技术目的

                     1.向学习者介绍思维发展的新概念

                     2.向学习者介绍思维导图的基础理论

                     3.给学习者一种智力自由

                     4.极大的提高学习者的智力技巧和智慧水准

                     5.在探索这个新宇宙的时候给学习者一种激动和大发现的感觉

              2.1.3 思维导图好处

                     1.表现出更多的创造力

                     2.节省时间

                     3.解决问题

                     4.集中注意力

                     5.对思想进行梳理并使用它逐渐清晰

                     6.以良好的成绩通过考试

                     7.更好记忆

                     8.更高效，更快速的学习

                     9.帮助学者学习，组织和存储想要的所有信息，并将其分类

2.2理论基础

       2.2.1 人类学习形态理论

              根据人类学习形态理论将学习形态分为六种：

1. 视觉形
2. 听觉形
3. 动觉形
4. 触觉形
5. 团体形
6. 个人形

当然每种形态都有其各自有点，相对的，人们根据优缺点筛选出综合性较好的形态——视觉形。视觉形学习形态可以将信息较好的吸收，同时便于学生进行表达利用。有效的视觉思考必须包括三种视觉意象：

1. 知觉意象
2. 心灵意象
3. 图表式意象

而思维导图则就是以图像的形式将知识概念有效的表达让我们识别，无疑思维导图对学习有着间接且巨大的好处。

              2.2.2 构建主义学习理论

                            该理论强调学生主动探索主动学习地意义。学习者需要主动利用可利用的学习资源进行学习。同时学习者需要主动构建学习目的建立学习网并进行拓展。从而深度理解学习知识，解决问题。学生需要有良好的外部环境以及内部心里，学生在学习过程中需要保持积极的学习兴趣，抓住知识点发现冲突点，从而产生冲突，以较为完善的形式吸收知识点。使用此理论需要根据学生实际的状态进行，基于此理论可以培养学生学习能力，提升学生的学习兴趣。                   

                     2.2.3 自主学习理论基础

                            2.2.3.1 元认知理论基础

                                   元认知是对认知的认知，是我们在完成一件事情过程的认知，元认知的存在会使得我们在过程中产生认知的情感体验，根据情绪的动机理论来看，情绪是一种具有动机和知觉作用的积极力量，它控制我们的行为，并且会在我们无意识的情况下指导我们的行为，元认知的理论认为：元认知代表着一个人思维水平的高低。从元认知的角度来看，学习并不是将所需要学习的东西死记进自己的脑子，而是一个对学习过程有效的认知与调整，不能为了目的而学习，更重要的是要充分享受学习的过程。

                      2.2.3.2 元认知理论

                                   （1）首先要能知道学习目标根据学习目标并制定计划。

                                   （2）实施计划过程中所应对调整。

                                   （3）完成计划之后进行自我反省反思。

       将元认知的理论应用到教育中，使学生可以明确学习的目的，培养自身的学习兴趣，并完善自主学习方式，从而构建以元认知为目的地学生教育课堂。                    2.2.4 记忆宫殿记忆法理论基础

                            人的大脑可以存储约5亿本书的知识，但是正常人能有效利用大脑的能力却不足10%，这样来看，超级记忆是完全可行的。通过研究发现，人脑记忆分为很多中状态，《记忆宫殿》中将记忆模式分为三种：声音记忆，逻辑记忆，图像记忆。图像记忆是多年来被有效证明的高效记忆方式，图像记忆法可以将复杂的抽象的材料转化为生动的图像进行记忆，且图像记忆不受艾宾浩斯记曲线的制约。利用图像记忆将比使用传统记忆学习效率高出数倍，而思维导图则是在图像记忆法之上进行拓展增强，使用思维导图可以更加高效的对知识点进行整理，从而让知识点井井有条，极大的提升学习效率。

         3 思维导图在教学中的应用设计

• 课程分析
• 《网络搭建与应用》课程是新时代的表现，按照一定的需求规划将网络进行构建是课程的基础内容。课程将在常规授课方式中增加思维导图的以及构建主义概念进行改善，让一部分学生在课前进行自主学习以及思维导图使用，与其他学生做对比，依据课后作业完成情况以及小测试的调查进行研究，分析思维导图做过程中所产生的作用效果。课程设置了四个小组，四个小组学生为学校信息部各个班级随机抽取一名进行课程参与，采样的样本满足“随机性”。课程开展的顺序依照常规授课方式进行，课前下发课堂中所使用的PPT以及泛雅平台的任务点，布置学生进行课前预习。学生可以通过小组交流讨论以及上网等形式进行自主学习，对学习的内容进行预知和预学。使用思维导图的小组会在课前的预习中整理知识点完成思维导图的制作。计算机不同于其他普通课程，要求并不是单一理解老师所教授的，更重要的在于学生可以自己在课程中探究学习。沿用开放式课堂的概念，在课堂中老师与学生，学生之间相互交流。真正的以学生出发，而不是单一的教师授课形式。了解学生的概念认知，学习状态，并帮助学生解决课堂中出现的困惑，从基础出发，引导学生循序渐进。帮助学生打好每一步基础是关键。
• 课程内容

       《网络搭建与应用》课程中主要的学习内容便是网络的搭建，组网与网络的应用。细分又可分为设备和系统两方面，真实设备组网的配置与电脑中模拟组网的Cisco模拟器两块内容的学习。本次实验所使用的课题是静态路由黑洞路由的学习，所抽取的学生所在班级均有网络组建课程，并且确保了所有班级网络课程学习进度相同。《网络组建与应用》一共四大块内容：集成公司办公网络实施，中型网络方案实施，全国性集团网络典型实施，运营商网络路由协议实施。由小到大的网络规模构建满足了社会中不同阶级的基本要求，作为未来社会支柱性的专业，学生掌握后无疑有着举足轻重的好处。但是看着内容只有四块，实则不然，这四块内容所覆盖的内容知识面很广，导致许多学生学了一点便失去了学习兴趣，面对如此广阔的知识，没有一条系统完善的学习路线与学习方式是很难完全的掌握的。这需要学生主动与老师交流沟通，课堂中积极听讲思考，但职业高校的学生在这一块上都比较的薄弱，则需要我们老师对教学的方式不断地改良优化，根据教学中所表现出的问题对教材进行不断地更改，帮助学生尽可能的对知识进行吸收。课堂分析

3.3.1课前预习

“凡事预则立，不预则废”许多高等学校的优异生都有着良好的预习习惯，课前预习对课程中学习有良好的推动作用，有了课前的预习学生可以在课堂中更加轻松快乐的学习，依据情绪学习理论观念，从而发展学生学习兴趣。要想较好的培养一个习惯光靠老师督促是不行的，需要让学生知道预习所带来的好用，学生主动培养课前预习的习惯，在学生主动学习的基础上对其进行一定的方法指导，避免学生被动学习。《网络搭建与应用》这门课程中，利用常规的预习方式是不合适的，对于计算机这门课程来说，将思维导图的思想带入学习，进行预习，可以有效的给学生指引方向规划结构。本次课题所使用的实验是动静态路由的学习以及基于静态路由知识所衍生的黑洞路由，在原有路由知识的基础上进行新的延伸，课程中所涉及的知识量不是很多，但是每个大知识点所包含小知识点性质较复杂，在学习中容易产生混乱。而思维导图所具有的发散性基础无疑可以起到较好的引导作用。可以拥有一个或多个中心主题而进行多角度多标准拓展的思维导图将有效帮助学生学习，有助于学生对知识概念进行梳理归纳，降低学习难度。思维导图仅仅是高效学习的一个便捷利器，必须建立在学生能够有自主学习的思想下进行使用，学上能够自主的利用思维导图进行知识的拓展学习，完成思维导图的制作是高效利用思维导图学习的核心。计算机课程的预习光靠书籍知识是不够的，所以在此阶段课程设计学生可以利用学校网络进行上网查询资料以完善预习，也可以通过小组讨论进行团队性质预习。

3.3.2 课堂规划

课堂采用传统的PPT口述授课，教师使用课前所准备好的PPT课件与教案进行课堂教授。课程中增加互动，以便于了解学生的学习情况。而教学的PPT中也会采用教师自主制作的思维导图作为纲领，顺着维导图进行系统的学习。学生将自己的思维导图与老师所做的思维导图进行对比，分析不同点以进行改良。

       课堂中将安排小游戏以验证学生课前预习情况，课程采用两节课分开上的方式完成。在两节课连接间有10分钟的时间，学生之间以小组协作的方式，在讲授完每个知识点之后小组进行问题讨论交流，再以小组代表将其写在本子上用于课后上交老师处以观测学生学习情况，老师针对学生所上交的问题进行归纳了解学生的学习动向。

       而在第二节课的前5分钟内老师将对同学所上交的问题进行解答，保证学生能够良好的接受知识。课堂中教师放出自己整理的思维导图与同学们进行讨论学习，引导同学学习黑洞路由。

                            3.3.3 课后测试

课程的知识量不多也不少，要想更加扎实的掌握课堂中的知识点，那么课后习题必不可少。课后习题以基础的知识点为基础，为同学们巩固基础，同时加入些许拓展，且题目安排有循序渐进性，可以有效的诱导学生完成知识的巩固。同学们可以将课后习题与思维导图进行相关联，根据思维导图完成习题，并根据习题完善思维导图。课后习题的最后两题会采用拓展性思维进行出题，一方面测试学生的基础知识点掌握情况，另一方面让学生能够自主的在基本知识的基础上进行思维的拓展，深入探究本堂课的研究内容，在自主学习理论的基础上，可以较好的培养学生的学习能力，从而激发学生的学习兴趣。从课后习题所表现出的差异性也可以很清晰的了解学生的学习情况。

                     4 教学实施

基于以上设计进行教学的实施，本次主题以黑洞路由，将24个人分为6人一组的4个小组，一二两组学习时使用思维导图辅助学习，三四组不使用。在预习的阶段，一二组小组的各个成员选择先自主制作思维导图，在思维导图制作结束之后再相互交流讨论思维导图 ，而三四小组则是单纯上网与小组讨论进行学习，预习阶段结束各位同学将自己的预习成果做成PPT或者思维导图的形式进行提交，PPT与思维导图各抽取一位较好的学生作品进行展示与讨论。通过观察，思维导图呈现的效果远比PPT所呈现的效果好，知识点表现得方式较为明了。课堂中安排了辩论赛，一二小组将与三四小组针对动静态路由进行辩论，阐述哪个路由好来引出课堂中的知识点：根据不同情况选择不同的路由。通过辩论可以发现一二小组利用思维导图来研究静态路由在辩论赛中列出的静态路由优点与动态路由优点覆盖的较为全面，三四小组陈述优缺点时会出现模棱两可与类似的观点。在辩论小游戏的基础上进而分析动静态的路由并套入实际情况导出黑洞路由的概念，以宇宙黑洞作为抽象比喻，接着对黑洞路由进行详细的教授。第一节课到此稍作休息，小组之间进行讨论交流，将各小组成员所怀有的疑问进行记录通过小组长交由老师进行汇总，老师根据同学提交的问题进行归纳总结，了解学生的学习状况。第二节课开始，老师先将同学们的疑问进行解答。到此为止可以发现三四小组所呈现的问题较多，较多的同学将动静态路由弄混，知识概念混淆不清。一二小组也有同学存在一定的疑惑。这时教师根据课前自主制作的思维导图对学生进行引导，借助思维导图帮助学生顺理知识概念，通过梳理，学生顺利的完成了第二节课的学习。一二两组学生的预习也较为到位，课堂中所提问题都多多少少的回答了出来。但是到了最后的测试阶段问题开始逐渐暴露明显，测试由10个基础知识点2道拓展题组成，完成时间为10分钟，三四两组完成率不足60%，而一二小组完成率只达到80%，20%卡在了拓展题上，三四小组错误率较高，对于静态路由与动态路由两块知识的知识点混乱，路由应用的场景也混淆不清，对路由的概念并未较好吸纳。通过观察，一二小组在完成试卷的时候会将思维导图放在旁边进行辅助，会根据思维导图的知识点进行参考。小部分参考思维导图的学生也存在概念混淆的情况，但是相对于没有使用思维导图的学生完成效果较好，说明使用思维导图的学生在课堂中对知识的接纳比没使用的好。由此可以看出思维导图在实验中是成功有效的。那么为什么有一部分学生即使使用了思维导图还是未能得到良好的效果呢？通过班级的寻访与学生的交流可以发现，课后作业能拿到95分以上的学生都是班级中班干部班委，学习成绩相对于其他同学较好。我与一个成绩好的与一个成绩坏的为一班学生的班主任沟通。了解到：成绩好的是喜欢学习，在不止计算机的其他学科上也都保持着学习的积极主动性。由此看来，想要取得较好的效果那么学生的主动学习性必不可少。为了避免学习效果的临时性，在课程结束的三天后布置同批学生进行课程的复习测试，结果得出：使用思维导图的学生的成绩相对于未使用学生的成绩要好上许多，实验证明思维导图可以有效的加深学生的学习印象，可以让学生较为良好的掌握知识且不会因为时间轻易遗忘，但是需要学生自主学习性较高。

                     5 实验总结

思维导图无论在课前预习中还是在课堂中甚至课后都有着明显的好处，尤其在计算机类的《网络搭建与应用》课程中。相对于常规的课前预习，利用思维导图进行课前预习的效率会较好。良好的预习将点出课程中大多数的知识点，在有良好预习的情况下，可以使得课堂中学习的效率翻倍。有了这些做前提，学生在课后的作业中不会一头雾水。学习在学习中一旦达成了成就感就会产生愉悦的心情，根据情绪学习效果理论来看学生会在此基础上愿意再接再厉形成游戏中的闯关性质。这会充分有效的让学生自主提升学习能力，培养学习兴趣。以上结论需要基于三个理论基础的实现，如果学生没有主动学习的兴趣，那么强迫学生使用思维导图会适得其反，导致学生产生讨厌学习的心理。根据实验结果来看，一二两组的学生并不都得到了良好的效果，也有效果一般甚至效果较差的学生，部分学生并没有主动的学习利用思维导图，并且使用思维导图也是听老师的要求而被迫使用，部分的学生选择偷懒而敷衍的制作思维导图进行应付，从而导致学习效果较差，未能受益。由此看来三个理论必不可少，至少自主学习理论理论是必要的，学生必须能够领悟并实践自主学习理论，唯有学生产生自主学习理念了，才会在学习上有较大的成就。三个理论不仅仅是为了学习思维导图而打下基础，也为了以后任何一门学科的学习打下基础，思维导图也不仅仅能在计算机类的课程中被良好的应用，同时其他领域思维导图的用法也正在被逐步挖掘。

                                   在此归纳思维导图的优点：

                                                 1.可以帮助学生梳理思维，清晰的构建学习架构。

                                                 2.推动新知识的学习效率。

                                                 3.提供良好的复合与温习线路。

                                                 4.思维拓展。

                                   缺点：

                                                 1.需要花费较少的时间进行画图。

                                                 2.需要学生具备一定的条件，并非无门槛。

                     6 反思

本次实验所具有的覆盖性不广，仅随机抽取少数学生，不能代表多数人，存在缺陷。并且在教学实施过程中，未能优先对学生进行思维导图的学习指导，导致学生前期自学做出的思维导图质量并不高。即使使用思维导图有一定的效果，但是并未达到预期的效果，影响了研究的精确效果，同时对于学生本身能力的研究并未清晰，导致学生存在较大的差异性。后续会继续探究如何可以更加完善的教授学生学习思维导图，使用思维导图。随后我也会越来越多的使用思维导图并且研究思维导图，发掘思维导图的优点与用法，让其能在《网络搭建》课程中得到更加广泛与实际的利用，同时并推广思维导图在各个领域中的应用，我相信随着思维导图研究工作的推进，思维导图的使用将更加广泛合理。

参考：思维导图理论基础，元认知理论，情绪学习效果理论，自主学习理论，人类学习形态理论，突触可塑性理论，

              信息化教学在大学计算机基础中的应用研究    —— 贺玲；肖蕾；胡亚慧；

              思维导图在五年制高职《计算机应用基础》课程中的应用研究    ——李云

              基于思维导图在高中信息技术课程中的应用研究    ——魏丹

              思维导图在中职计算机教学中的应用与研究    ——康宁