思維導圖在化學工程基礎的應用

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摘要:化學工程基礎是高校化學專業的專業核心課程，也是高校學生學習的重點和難點課程。在化學工程基礎課程中結合思維導圖的應用，將繁瑣、復雜的知識點和公式條理清晰地歸納整理在思維導圖中，幫助學生理清各知識點之間的關系，從而更加系統地學習化學工程基礎這門課程。本文概述了思維導圖的概念及其特征，分析了思維導圖在化學工程基礎中的應用優勢，并提出具體的應用方法。

關鍵詞:思維導圖;化學工程基礎

化學工程基礎是高校化學專業的一門專業核心課程，該課程具有較強的理論實踐性，與生產生活實踐緊密聯系，是在學習了無機化學、有機化學、物理化學、高等數學等課程的基礎知識以后，進一步深入學習化學與生產生活實踐相聯系的一門課程。相比于無機化學和分析化學這些基礎專業課程，化學工程基礎課程的知識點難度大、計算公式繁多、計算量大并且不易理解。同時隨著化學工藝的不斷改進和優化，理論知識點也在不斷增加，因此在化學工程基礎的學習中引入思維導圖，會極大地降低對該課程理論知識的理解記憶，使學生的學習過程更為高效。

1思維導圖概述

思維導圖(TheMindMap)又稱為腦圖、心智地圖，是一種表達人類發散性思維的有效性和圖形化的思維表達工具［1］。思維導圖主要是將枯燥、單調的知識變成彩色的、一目了然的知識圖，以直觀而又形象的表達方式對每個知識點進行分析、總結、概括，是一種有效的思維工具，可以充分發揮人的左右腦，培養學生的創新思維和邏輯思維。

2思維導圖的特征

隨著教學手段的不斷發展，思維導圖在高校教學過程中被廣泛應用，也越來越受到老師和學生的喜愛。利用思維導圖可以有效幫助學生更高效的整理學習筆記、幫助學生聽課和復習，將繁多的知識點和計算公式分門別類地放在一個圖表中，學生可以根據自己的發散性思維將圖表按照不同的標準進行整理歸納。例如:在化學工程基礎單元操作的學習中，可以將流體流動、傳熱、吸收以及精餾等單元操作總結形成四個思維導圖;也可以將吸收和精餾這兩個質量傳遞的單元操作一起整理形成一個思維導圖。同時在整理思維導圖時可以用不同顏色對不同的內容進行標記，突出課程的重難點。思維導圖具有以下幾點特征:①思維導圖的中心是一章節的名稱或者這章節的有關圖片，比如化學工程基礎中傳熱這單元操作的中心可以為“傳熱”或者熱交換器的圖片。②分支則從這一中心向四周發散，首先是各大主題，然后各大主題再次進行分支，次主題則在分支上表現出來，附在上一個的分支上。③分支也是有關鍵詞或者圖片表示［2］。

3思維導圖在化學工程基礎中的運用優勢

思維導圖在化學工程基礎中的優勢主要表現在以下幾個方面。

3．1知識點體現更形象化

化學工程基礎理論課程在思維導圖的體現不只是簡單將各知識點呈現出來，應是將知識點與知識點通過繪制思維導圖有機地聯系起來，并呈現在圖表中，在腦海中形成圖表記憶，學生記憶會更加深刻和形象化，學生在復習時可以高效快速地找到課程章節之間的邏輯關系，極大地節約了學習時間，提高了學習效率。

3．2能更好地體現好單個知識點與相關知識點之間的邏輯關系

化學工程基礎的教學過程進度較快，課后學生難以快速地將前后知識點進行關聯復習，從而難以形成較為整體的知識邏輯線，思維導圖的應用可以幫助學生概括出章節基本知識點，并在基本知識點的框架基礎上進行拓展填充，在此過程中知識點間的聯系與區別便能夠較好地體現出來，從而幫助學生總結歸納知識點之間的邏輯關系。

3．3幫助構建知識體系

化學工程基礎課程按照傳遞的形式分為動量傳遞、質量傳遞和熱量傳遞。每一個單元操作和傳遞形式包含的知識點和計算公式都非常多，隨著學習的深入，學生對知識點和公式的記憶會出現混淆。因此，利用思維導圖構建化學工程基礎知識體系，在學習的過程中，不斷對思維導圖進行補充，達到溫故而知新的效果。

4思維導圖在化學工程基礎中的運用

4．1利用思維導圖進行課前預習

傳統的課前預習形式可用四個字概括:讀、畫、寫、記，讀是指對課本的知識點進行預讀;畫則是在書上對重要知識點進行勾畫;寫則是在書上寫相關筆記或者問題;記則是對書上內容進行初步記憶。傳統預習方法在化學工程基礎課程的預習中，會使學生覺得知識點內容多難度大，而且耗時長，久而久之，學生會放棄課前預習。思維導圖的使用將很好地解決這些問題。在課前預習時，邊預習邊畫思維導圖，這樣預習結束后，新的知識點框架會大體呈現出來，下節課學習的總的知識點是什么，具體的知識點和計算公式有哪些，學生一清二楚，還可以將不理解的知識點做好標記，在上課著重聽講內容，提高上課效率。學生在聽課結束后，再結合預習時所做的思維導圖，對課前預習時繪制的思維導圖進行補充修正，在該課程結束后，將每一章節的思維導圖結合起來，則可以對整個教材歸納整理，方便期末復習。

4．2利用思維導圖進行化學工程基礎的課堂學習

在課堂上，可以結合課前整理的思維導圖和老師對重難點內容的講解，對課前做的思維導圖進行修正和補充，使思維導圖上的知識點有重難點之分且更加全面。例如老師在講解吸收這一章時，從亨利定律開始計算公式開始增加，講到傳質速率方程時會出現12個公式，而且公式間可以相互之間進行換算，這12個公式形式相似，但是不同的字母符號其意義不同，單憑機械式的記憶很難掌握，這時，思維導圖就發揮了作用，在課前粗略做一個思維導圖，在上課講解的過程中在思維導圖上補充相關符號所代表的意義以及公式間的相互轉化關系，在課后，對亨利定律和傳質速率方程進行歸納整理，將兩節內容的計算公式整理在一起，方便理解記憶，這樣在較短時間內便可以掌握本節的計算公式，且不易混淆。

4．3利用思維導圖對化學工程基礎進行課后復習

思維導圖的引入，可以很好地將每一章節的知識點和計算公式進行分析總結，學生在歸納總結制作思維導圖的過程就是對知識點和計算公式的復習過程，學生在復習思維導圖時可以很快地找到學習化學工程基礎的思路，并且對知識點和計算公式更容易記憶，且不易混淆，節約了學習時間，激發了學生對該門課程的學習熱情。

5問題分析及展望

部分學生在制作思維導圖時為了節約時間，只是將每章每節的標題抄抄就行了，沒有重難點之分;部分學生只是用了一種顏色的筆進行歸納總結，看上去千篇一律，時間久了容易造成視覺疲勞;部分學生則是什么都抄，也是沒有重難點之分，并且文字較多，沒有起到歸納總結的作用。化學工程基礎這門課程知識點多且零散，計算公式多，計算量偏大，上課時老師講解的內容較多，沒有預留時間讓學生對這節課所講內容進行總結整理概括，課后部分學生沒有花時間對知識進行總結，導致沒有及時復習知識點，從而對課程內容掌握不夠。思維導圖在高校課堂教學中一直發揮著重要指導作用，特別是針對化學工程基礎課程中繁瑣、枯燥的知識點，利用思維導圖構建課程體系，激發高校學生對于學習的強烈興趣，不僅能夠幫助學生高效學習，同時也增加了師生之間的交流，提高了學生課堂學習效率。

參考文獻:

［1］東尼·博贊．思維導圖大腦使用說明書［M］．北京:外語教學與研究出版社，2005．

［2］房玉真，姜松，王東亭，等．思維導圖在化工工藝學教學過程中的應用［J］．廣州化工，2018，46(21):124－126．

作者：周鈺 馮琳 單位：阿壩師范學院 資源與環境學院