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摘要：在我国民航业蓬勃发展的大背景下，国内民航维修市场也将面临更大的机遇和挑战。对于航空公司而言，降低运营成本、提高运营效益也就显得格外重要。目前，航空维修企业大量缺乏高水平机务维修人才，这也对我校材料化学专业相关课程培养方案提出更高的要求。航空材料概论主要介绍制造航空器、航空发动机和机载设备所用的各种功能材料，是学生毕业后进入航空维修领域必须理解和掌握的重要理论知识体系。但该课程的知识结构十分庞杂，学生通过传统课堂学习难以实现知识的有效迁移和应用。本文提出有效引导学生利用思维导图对课程知识点进行归纳整理，这有利于提高学生的自主学习能力。
关键词：思维导图；航空材料概论；成果导向；知识体系归纳；学生反馈
本文引用格式：魏芳等.思维导图在航空材料概论教学中的应用探索[J].教育现代化，2020，7（43）：122-125.
Exploration on the Application of Mind Mapping in the Teaching of Introduction to Aeronautical Materials
WEI Fang,ZHAO Qiang
(College of Science,Civil Aviation University of China,Tianjin)
Abstract:Under the background of the booming development of China's civil aviation industry,the domestic civil aviation maintenance market will also face much more opportunities and bigger challenges than ever.It is very important for airlines to reduce operating costs and improve operating efficiency.There exists largely lack of high- level aircraft maintenance engineers in aviation maintenance enterprises,which demands the effective training program of materials chemistry major in our school.Introduction to aeronautical materials mainly introduces various functional materials used in the manufacture of aircraft,aircraft engines and airborne equipment,which is an important theoretical knowledge system that students must understand well and be fully skilled in prior to working in the field of aeronautical maintenance after graduation.However,the knowledge structure of this course is very complex.It is difficult for students to transfer and apply knowledge effectively through traditional classroom learning.Therefore,this paper proposes to effectively guide students to use mind mapping to summarize knowledge points of the course in order to enhance students'independent learning capability.
Key words:mind mapping;introduction to aeronautical materials;OBE;induction of knowledge system;students’ feedback
随着我国民航业蓬勃发展，航空公司之间的竞争日趋激烈，经营利润逐渐下降。对于航空公司而言，降低运营成本、提高运营效益也就显得格外重要，其中飞机维修成本（占总运营成本约15%）的可控性强，成为航空公司控制成本的主要环节之一。尽管近年来航空公司大量引进飞机，带动国内民航维修市场快速发展，但多数航空维修企业处于起步阶段，存在规模小，技术含量低，高水平维修人才缺口大等特点，维修质量难以完全保障[1]。
航空材料概论作为我校材料化学专业的一门专业基础课，主要介绍制造航空器、航空发动机和机载设备所用的各种功能材料。深入理解并掌握各类航空材料的系统知识体系，有助于培养学生形成扎实的理论功底，为其不断进步、成长为高水平维修人才奠定基础。但是，航空材料概论课程中关于不同材料的性能特点、力学原理、制造工艺、应用领域存在很大差异，其完整知识结构是十分庞杂的，学生掌握起来比较困难。传统学习过程中，学生无法形成牢固的航空材料知识体系框架，这也是制约其未来成长的主要因素之一[2]。
因此，我们迫切需要转变单纯的课堂讲学为多元化课堂分享和有效互动，充分调动学生自主学习动力，同时引入优秀的知识体系归纳方法，引导学生形成牢固的航空材料知识体系框架，激发学生对于庞杂知识问题的归纳和学习[3]。
一 概述
（一）思维导图简介
托尼•巴赞在上个世纪70年代初期创立了一种图像式思维工具——思维导图（Mind Map）[4]。它是将放射性思考过程进一步具体化和可视化的一种有效方案。它是一种可以将文字、符号、图片、色彩融为一体的图形思维工具。它围绕中心概念，不断分层分化，对知识点进行分层分类管理，是建立知识点之间相互联系的非常简单却极其有效的方法[5]。
（二）思维导图在航空材料课程教学中的应用优势
教师在教学设计过程中需要根据教学目的，整体把握教学重点、难点，基础知识、应用知识与学科前沿知识的关系。同时，教师需把握好教材与电子课件之间的联系，控制好教学过程与学生学习状态等教学要素。思维导图能够呈现复杂图形信息网络，具有清晰的逻辑链条和直观的层次分布，有助于教师进行教学设计的优化，引导学生建立对本课程知识体系的全面认识，从而满足更高水平的教学目标[6]。
学生在绘制思维导图的过程中，对知识点进行归纳整理，将新知识和旧知识重新加工整合，建立网络关系图，逐步形成系统的航空材料概论知识体系，从而快速掌握整个知识框架。在本课堂教学过程中，应用思维导图，有助于调动学生的学习自主性、提高学习效率[7-8]。
二 思维导图在航空材料概论教学中的应用
（一）将思维导图引入课程学习环节
本课程的课上教学内容以教师讲授为主，针对课程重难点知识进行深入剖析。但是，学生仅仅通过课堂学习无法对课程知识体系形成较为全面的认识[9-12]。因此，本课程将绘制思维导图作为课后作业的方式，引导学生熟悉教材的同时根据课堂笔记和调研资料自主完成，最后经由教师评阅并给出修改意见。
在实施过程中，我们发现由于学生对思维导图的了解程度存在较大差异，在课程开始前针对思维导图的相关知识进行集中讲解是必要的。同时在课下对学生进行个性化辅导，保证学生能够顺利制作并完成该课程知识体系的思维导图绘制任务。
（二）引导学生绘制航空材料概论知识体系的思维导图
学生绘制思维导图可遵循逐级分层的关系，这种类似提纲的知识结构和教材目录十分类似，但借助于思维导图的可视化优势，有助于学生首先建立对各大类航空材料知识群的基础认知能力[13-17]。对于学有余力的同学可要求其进一步丰富和细化知识分类，使其以较为完善的树枝状结构呈现出来。
以航空材料概论的课程内容为例，图1所示思维导图由Mind Master软件制作，该软件操作简单，强调模板使用的便利性。以航空材料为中心主题，通过设置二级主题和三级关键词绘制思维导图，可以很好地呈现航空材料概论各章节的主要内容。其中重难点知识可以使用醒目图标予以标注。
在教学过程中，进一步要求学生对每个章节的知识体系绘制相应的思维导图。以图2所示思维导图为例，以航空复合材料为中心主题，采用平行和分级结构对这个章节的知识点进行提取和分类，最终形成较为完善的树枝状结构知识体系。
目前，学生绘制的思维导图多以树枝状结构为主，一方面学生借助于思维导图有利于形成一定的航空材料知识体系框架，对其掌握单个知识点或部分知识群有很好的帮助；另一方面，我们也发现这种知识结构较为单一，不能完全实现自由度更高的放射状结构的知识体系归纳。除现有层级可反映知识点之间的从属关系以外，更多的知识信息节点连结很难被体现，表现为学生掌握知识灵活性不足，逻辑能力欠缺，分析比较能力差等因素。因此，如何创新思维导图多元化知识结构归纳方法就成为我们在未来课程教学中重点思考并尝试解决的难点问题。
三 结语
将思维导图这种类人脑思维方式的、高度可视化和具象化的思维工具引入航空材料概论课程学习环节可以有效提升学生对课程复杂知识体系的掌握程度。但是，学生在使用思维导图时应由教师充分引导（至关重要），紧密配合课堂教学中关于重难点知识讲述和课下学生自主学习过程，才能有效达成上述目标。同时我们也发现，单一教学模式难以激发学生的学习兴趣，但是通过引入先进学习方法可以有效调动学生的学习动力，在课程不断改革创新的过程中，这种类似尝试还应继续，相信通过结合多元化的教学模式（课堂、自学、调研、实践、讨论等等）最终能够实现本课程教学效果的进一步提升。
参考文献
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