[摘" " " " " "要]" 以高职环境保护概论微课教学为例,深入探究思维导图的实践应用及其对教学质量的提升作用。首先,对思维导图与微课各自的优缺点进行了简要而全面的分析,明确指出两者在功能上存在的互补性,为两者的有机结合奠定了理论基础。接着,根据思维导图直观、系统、灵活的特点,详细阐述其在环境保护概论微课教学中的四点核心应用要求,即明确中心议题、设置层级结构、注重图文并茂以及引导学生自主绘制。最后,从课程筹备、预习阶段、课堂深化和课后巩固四个环节阐述具体实践应用。为高职环境保护概论课程的教学创新提供借鉴。

[关" " 键" "词]" 思维导图;高职;环境保护概论;微课教学;实践应用

[中图分类号]" G712" " " " " " " " " "[文献标志码]" A" " " " " " " " " "[文章编号]" 2096-0603(2025)01-0161-04

在习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念下,高职院校积极开设环境保护概论微课,旨在从生态学视角出发,研究污染防控问题与环境监管评估方法[1]。该微课围绕课程知识点开展教学,便于学生强化对课程零散知识点的记忆。但是从宏观角度来看,环境保护概论微课教学模式下,虽然学生对知识点的记忆较为深刻,但是难以构建起完整的知识框架,从而限制了整体教学效果的提升。基于此,利用思维导图,帮助学生梳理环境保护概论微课的各知识点,有助于学生建立系统的知识体系,改善学习效果,全面培养学生的环保意识。

一、思维导图和微课及两者间的互补性

(一)思维导图

思维导图主要通过直观的图形来构建概念间的内在联系,常被称为脑图或层次结构图。在思维导图中,以核心议题为中心,分支出多个子议题,而各子议题又可作为中心议题,向外拓展新的知识点,从而形成错综复杂而又井然有序的射线图谱。完整的思维导图与人类大脑的神经元极为相似,通过融合图像与文字介绍,将复杂的知识体系拆解为清晰可见的模块结构,明确展示各知识点之间的从属与关联关系,极大地促进学生的理解与记忆构建。思维导图不仅符合人类大脑的自然思考模式,相比传统的板书教学,其信息量更加丰富,视角更加全面。

(二)微课

微课以精练的视频为核心载体,结合情景模拟与可视化技术,重点讲解某一知识点,从而使学生获得高度浓缩并富有成效的教学体验。微课教学模式的特点为教学时间短(视频内容以5~10分钟为宜)、内容负载较小,并且在结构上呈现出完整性的特点,在内容上呈现出主题鲜明的特点[2]。微课教学模式还具备高度的灵活性,能够紧密衔接线上线下学习环境,既可作为课堂教学的有益补充,增强课堂互动性,又可成为学生自主学习、深化理解的得力助手。虽然微课具备上述优点,但是其也具备一定局限性,如知识内容可能呈现出碎片化倾向,或是在部分重点知识讲解的过程中,出现知识体系连贯性丧失。

(三)思维导图与微课之间的互补性

鉴于思维导图与微课的内在特性差异,前者专注于宏观知识架构的搭建,却易忽视细节的深度剖析;后者则聚焦于知识细节的深入阐述,却可能因碎片化教学而导致整体知识体系的连贯性受损[3]。鉴于此,将思维导图的全局视野与微课的精细讲解相结合,能够实现环境保护概论知识由易到难、由浅入深的系统性排布,确保关键词与核心知识点在清晰呈现的同时,促进学生对知识体系的全面理解。

二、思维导图在环境保护概论微课教学中的应用要点

(一)明确中心议题

在环境保护概论微课教学中,为确保思维导图得到有效应用,首要任务在于明确微课的核心议题。鉴于该课程涵盖了环境科学、生态学、政策法规、可持续发展等多个维度的内容,其知识体系具有广泛性、综合性的特点,教师在设置中心议题时,应紧扣课程大纲,同时考虑学生的学习需求,确保其既能反映环境保护领域的核心问题,又能激发学生的探索欲。因此,在明确中心议题时,可采用“主题引领,问题导向”的策略。即先确立宏观的、统领性的主题,可设定为“环境保护”,而具体到每一节微课的微观层面,中心议题的界定则需更加精确化、专门化[4]。在中心议题明确后,学生能够在头脑中形成清晰的知识脉络,在学习过程中能够保持高度的专注度。

(二)设置层级结构

在明确思维导图中心议题后,为帮助学生构建完整的知识体系,教师需要为学生设置科学合理的层级结构。层级结构的设计应遵循知识点间的内在逻辑联系,确保信息的层次清晰、逻辑连贯、内容完整。具体而言,教师应引导学生从中心议题出发,逐步向外扩展,将相关的概念、原理、方法、案例等按照其重要性、相关性及逻辑关系,合理地安排在思维导图的各个层级上[5]。在构建层级结构时,可借鉴认知心理学中的“信息加工理论”,将学习过程视为信息接收、编码、存储、提取和应用的过程。精心设计层级结构,可以帮助学生实现对环境保护知识的有效加工和整合,促进知识的长期记忆和灵活应用。

(三)注重图文并茂

思维导图主要以直观的形式,将知识体系呈现给学生,便于学生结合微课内容对细节知识点以及整体知识体系有更直观的了解。在环境保护概论微课教学中应用思维导图时,教师应充分利用图形、符号、颜色等多种视觉元素,将微课中的关键信息、核心概念、重要案例等以直观形象的方式呈现出来。在环境保护领域,如生态平衡、可持续发展等概念较为抽象,难以用简单的文字描述清楚。而思维导图通过图形、符号和色彩的结合,将抽象概念具象化为易于理解的图像,通过视觉化的呈现方式,可为学生提供更多的学习线索,加深学生对知识点的记忆,帮助学生发现知识点之间的联系,从而形成新的更全面的认识,促进知识的迁移应用。

(四)引导学生自主绘制

高职教育的目标在于培养全面的综合型人才,因此,除需要关注学生对环境保护概论基础知识的掌握情况外,还需要引导学生形成发现问题、解决问题的学习思路[6]。基于此,在应用思维导图开展环境保护概论微课教学时,教师应引导学生自主绘制思维导图,强化学生逻辑思维,帮助学生构建个性化的知识体系,并能够独立自主分析问题,提出新观点、新思路。而学生在绘制思维导图的过程中,也是对自身知识整合、逻辑梳理能力的提升以及创新思维的培养。在长时间的锻炼下,学生能够形成严谨的逻辑推理能力,提升学习成效与自主学习能力,促进自身综合素养全面发展。

三、思维导图在环境保护概论微课教学中的实践应用

(一)课程筹备:整合教学内容,精心打造微课

从上述分析来看,微课在细节呈现上具有明显优势,但在知识点的衔接上存在一定短板。教师可利用思维导图,对环境保护概论课程内容进行梳理,明确重难知识点,并以此为基础,设计微课内容,从而确保微课教学内容的连贯性和完整性[7]。根据环境保护概论课程特点,从层级划分来看,第一层级为“环境保护概论”的中心议题,第二层级为“环境与发展”“环境污染及控制”“环境保护”三个子议题,第三层级为各子议题下的细化分支,共11个项目,具体而言:“环境与发展”聚焦环境核心概念与问题,跨学科融合生态学与环境科学知识,解析人类活动对自然的影响,引导学生探索碳中和等策略;“环境污染及控制”细分为五个项目,如水污染(含工业、农业、生活污水及治理)、大气污染(颗粒物等及其防治)、固体废物污染(减量与回收)、土壤污染(重金属等修复)及物理性污染(噪声等防治),全面覆盖环保各方面;“环境保护”下设环境检测(监测质量)、环境评价(评估效果)、环境管理(政策执行与监管)三个项目,构建全方位环保管理体系。

通过对思维导图的梳理,教师可以明确环境保护概论课程的重难知识点。重点为:其一,深入理解“环境”及其衍生问题,把握其严重性、紧迫性;其二,跨学科分析人类活动对自然环境的影响,强化个人与社会在环保中的责任感;其三,探讨前沿环保策略,鼓励学生创新思考;其四,全面了解各类污染问题及其防治措施,提升解决能力;其五,掌握环境监测、评价与管理的基本知识与技能,为未来工作打基础。教学难点为:其一,要求学生将多学科知识融合,解决复杂环境问题;其二,理解环境问题的复杂、长期及不确定性,科学决策;其三,批判性评估环保策略的可行性、有效性,选择最优方案;其四,树立正确的环境伦理观,将环保视为个人与社会责任。基于此,教师可根据教学进度、重难知识点,通过互联网渠道,选择适宜的案例、图片、影像资源,进行微课内容制作,以便详细讲解相关知识点,帮助学生深化认知。

(二)预习阶段:推送思维导图,鼓励独立学习

环境保护概论内容多且杂,需要学生大量记忆,而有效的课前预习,能够帮助学生在正式学习之前,对课程内容有大致的了解,建立初步的知识框架。从教师的角度来看,如何引导学生深度理解课程重难点知识,一直以来都是提升教学效率的关键[8]。通过课前预习,能够帮助学生提前标记出课堂难点,为其课堂学习提供明确的方向。

例如,在“污水的生物处理”教学中,教师可将提前制作好的微课视频内容上传至校内在线学习平台,根据学生的既有知识掌握情况与学习能力,设计与课程内容紧密相关的思维导图。思维导图需对教材内容进行深度剖析,提炼出关键知识点与概念,与微课内容一并上传至在线学习平台。具体而言,以“活性污泥法”为核心议题,逐级展开子议题,详细阐述该方法的定义、核心原理、工艺流程(包括进水、曝气、沉淀、回流等关键步骤)、运行方式(如连续流与间歇流的区别)、优缺点及实际应用案例等(见图1)。

学生接收到思维导图后,需依据其框架指引,自主开展预习活动。学生可先深入阅读教材,聚焦“活性污泥法”章节,细致分析各段落间的内在联系,力求对该方法的基本原理、技术细节有初步的认知。也可积极利用线上资源,如观看针对“活性污泥法”的微课视频,从直观的视角了解“活性污泥法”的工艺流程、操作要点及实际应用场景,从而更全面地理解该技术的复杂性。在预习过程中,学生需充分发挥其主观能动性,主动思考思维导图中每个节点所蕴含的知识点之间的逻辑关系,尝试将散落的知识点串联起来,构建逻辑清晰、结构完整的知识网络。学生在预习时遇到难以理解或产生疑问的地方,应立即在思维导图上做出明确标注,以便在后续的课堂学习中能够迅速定位问题,向教师提出有针对性的疑问。

(三)课堂深化:拓展思维导图,优化学习成效

课堂学习活动是引导学生构建环境保护概论完整知识体系的主要阵地,而微课短小精悍的特点,虽然能够帮助学生深化对相关知识点的理解,但是对于整体的知识体系建构有所影响[9]。因此,在课堂教学实践中,通过结合思维导图,能够帮助学生从细节入手,逐步构建完整的知识体系。

首先,授课伊始,教师可利用微课视频简要回顾上节课的重点内容,随后引入本节课的新知。在此过程中,学生根据微课的引导,结合课前预习的思维导图框架,开始同步手绘或电子绘制思维导图。教师采用多彩线条区分不同主题模块,如“环境污染与防治”中的“水污染”“大气污染”等,通过字体大小的变化来区别知识层级的深浅,以此来调动学生的眼、耳、手等多感官参与,使理论知识的学习过程更加生动有趣,同时也加深学生对知识点的理解。

其次,为进一步增强学生的实践能力,教师可选取具有代表性的环境案例,如将“某城市河流的厌氧生物处理技术应用”作为切入点,通过微课展示案例背景、处理过程及成效分析。在案例分析过程中,利用思维导图作为动态扩展工具。引导学生从“水污染”的中心议题出发,逐级展开至“污水的处理方法”,再深入“厌氧生物处理法”的具体环节,如“定义”“原理”“运行方式”等。每个分支节点下,都需要学生详细记录案例中的关键信息、技术要点及环境效益评估,形成生动、具体的思维导图。

最后,随着课程内容的不断深入,思维导图不仅能够帮助学生系统地整理课程知识,还能够通过层层递进的逻辑结构,强化学生对知识点内在逻辑关系的认识。值得注意的是,教师在授课过程中,可鼓励学生围绕思维导图中的关键节点进行小组讨论,以此促进师生间、生生间的有效互动。

(四)课后巩固:激发创新思维,评估学习成果

课后巩固不仅是对课堂知识的简单回顾,更是学生深化理解、形成个人见解的关键时期。传统的环境保护概论以PPT授课为主,PPT展示的内容主要为教学框架,需要教师在课堂教学活动中细化讲解,虽然学生能够通过下载PPT教学课件对所学知识进行复习巩固,但在细节的回顾上,存在着欠缺。而微课能够将微课资源上传至在线学习平台,以便学生能够在课后复习阶段,通过观看在线视频资源,回顾所学知识内容[10]。

例如,在将“生物处理法”融入“污水处理技术”体系时,教师可鼓励学生利用思维导图进行个性化完善。学生可根据自身兴趣、理解深度及学习需求,自主选择节点、分支及连接方式,将生物处理法的原理、类型(如好氧处理、厌氧处理等)、优缺点、应用实例及未来发展趋势等内容以图形化方式呈现。如在“污水生物处理”的思维导图创作中,学生可能会从生物学、化学、工程学乃至经济学等多学科视角出发,探索生物处理法的内在机制、环境影响及经济效益,进而构建出既符合逻辑又充满个性的知识体系[11]。图2为学生完善的思维导图,展示了学生从原理到应用、从工艺流程到运行方式的全方位思考过程。图中,学生以“污水生物处理”为中心主题,向外辐射多个子主题,如“生物膜法”“活性污泥法”“厌氧生物处理法”等,每个子主题下又进一步细化为具体的定义、特征、原理、运行方式等,不仅清晰地呈现了生物处理法的复杂结构,还巧妙地融入了个人见解和创意元素。教师可从该图内容的全面性、创新性及逻辑性等方面进行评估,给予具体的反馈,帮助学生进一步完善知识体系,提升学习效果。

综上所述,思维导图在高职环境保护概论微课教学中的应用,不仅丰富了教学手段,还显着增强了学生的学习体验。通过构建清晰的知识框架、促进自主学习与协作探究,思维导图激发了学生的创新思维,加深了其对环境保护知识的理解。而随着教育改革的不断深化,高职院校教师应持续探索思维导图与其他教学技术的融合应用,为培养具有环保意识和社会责任感的高素质人才贡献力量。

参考文献:

[1] 林莺.“思维导图”视域下教学改革的路径探究[J].学周刊,2024(20):11-13.

[2] 杜婷,梁磊,张盼盼.思维导图结合微课在材料科学基础实验教学中的探究[J].实验室科学,2020,23(5):139-142.

[3] 吴静,张琪.“互联网+”视域下开放大学数字化教学模式探究:以工商管理专业“翻转课堂+微课”教学为例[J].山西开放大学学报,2024,29(3):89-92.

[4] 蒙跃平.思维导图在混合式教学中的应用研究[J].中国教育技术装备,2023(20):30-33.

[5] 王秀和.基于微课的翻转课堂在中职化学教学中的应用初探[J].甘肃教育研究,2024(14):117-119.

[6] 冯国庆.利用思维导图提升高职院校学生应用写作能力的路径探索[J].大学,2023(26):133-136.

[7] 边艳华.“思维导图”教学法在高职高专《高等数学》课堂教学中的应用[J].科技资讯,2023,21(4):178-181.

[8] 甘贤兵,王媛.思维导图在“生理学”课程教学中的应用实践[J].教育教学论坛,2022(48):126-129.

[9] 高树梅,赵国华,郑兰兰,等.思维导图+微课在《环境化学》课程教学中的应用[J].广州化工,2022,50(16):211-213.

[10] 刘雄慧.信息化背景下高职英语教学中微课的应用[J].校园英语,2023(48):103-105.

[11] 田莹莹.工科院校环境保护概论公选课程建设探索[J].广东化工,2019,46(16):224-225.

◎编辑 张 慧

作者简介:姜文峰(1987—),女,汉族,河北磁县人,讲师,硕士研究生,研究方向:高等职业教育教学及环境监测。

马淑敏(1972—),女,汉族,河北邯郸人,副教授,硕士研究生,研究方向:高等职业教育教学及环境监测

华梅志(1972—),男,汉族,河北魏县人,副教授,硕士研究生,研究方向:高等职业教育教学及财经商贸。

*通讯作者:江陆堂(1968—),男,汉族,河北涉县人,高级讲师,硕士研究生,研究方向:化学教学。