思維導(dǎo)圖在智能制造背景下職教師資培訓(xùn)中的應(yīng)用

朱文潔 ，邴志剛 ，李 莉

（1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院，天津 300222；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市信息傳感與智能控制重點實驗室，天津 300222；3.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)電子工程學(xué)院，天津 300222）

思維導(dǎo)圖于20世紀(jì)80年代引進(jìn)中國，它是一種創(chuàng)新型的思維模式，也是一種可視化的思維工具。它主要根據(jù)人類對事物、知識做出的最直接的反饋，利用發(fā)散性、整體性、非線性結(jié)構(gòu)化的特點和清晰、直觀、形象化的讀圖方法對各種事物、知識之間的關(guān)系進(jìn)行有效的梳理。思維導(dǎo)圖作為可視化工具，能夠讓使用者轉(zhuǎn)換思維方式，對問題進(jìn)行思考和總結(jié)[1]，并且能夠?qū)⒅R以由點到面、由簡單到復(fù)雜的形式呈現(xiàn)出來，展現(xiàn)知識間的關(guān)聯(lián)性，從而對職業(yè)教育師資培訓(xùn)起到關(guān)鍵性的作用[2]。

智能制造是制造強國建設(shè)主攻的方向，推動著我國制造工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。德國提出的“工業(yè)4.0”、美國提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、中國提出的“中國制造2025”等[3]制造方式對技術(shù)理念的更新和技術(shù)手段的升級產(chǎn)生了巨大的影響。隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，智能制造與職業(yè)教育間的關(guān)系日益緊密，主要體現(xiàn)在技術(shù)型人才的培養(yǎng)、工匠精神培育、創(chuàng)新發(fā)展等方面[4]?！爸袊圃?025”強調(diào)技術(shù)層面的變革，這就使得職業(yè)教育師資隊伍建設(shè)圍繞技術(shù)變革做出一系列的調(diào)整和安排。思維導(dǎo)圖教學(xué)法符合師資培訓(xùn)模式，順應(yīng)“中國制造2025”人才需求。本文通過研究思維導(dǎo)圖在職教師資培訓(xùn)方面的應(yīng)用，分析在智能制造背景下所需的職教師資人才，利用思維導(dǎo)圖輔助職教師資培訓(xùn)提升效果。

1 思維導(dǎo)圖特點

國內(nèi)外研究者對思維導(dǎo)圖進(jìn)行的拓展研究，順應(yīng)了職業(yè)教育的發(fā)展，思維導(dǎo)圖也越來越被廣泛應(yīng)用。思維導(dǎo)圖具有如下特點：①通過直觀圖像、圖形的方式，讓使用者對知識快速的了解和掌握[5]。②采用圖文并茂的形式，將各級主體的層級關(guān)系描繪出來，從而激發(fā)使用者的發(fā)散性思維能力和創(chuàng)新型思維能力[6]。③能結(jié)合職業(yè)教育教學(xué)提高學(xué)生的記憶能力和閱讀能力。

思維導(dǎo)圖主要是由中心主題、主要主題、副主題構(gòu)成。繪制思維導(dǎo)圖時，將知識點分別寫入各個分支主題上，可以用浮動主題、浮動圖像、層級、關(guān)聯(lián)進(jìn)行強調(diào)各級主題的內(nèi)容，通過添加“便箋”來表明主題的意義。為使思維導(dǎo)圖更加生動形象，可添加一些圖片素材；為突出內(nèi)容重要程度的不同，可在各分支上添加不同的顏色進(jìn)行區(qū)別。思維導(dǎo)圖在初級院校、中等院校和高等院校以及職業(yè)教育院校中均有廣泛應(yīng)用，職業(yè)教育教學(xué)中思維導(dǎo)圖的運用，如圖1所示。

圖1 職業(yè)教育教學(xué)中思維導(dǎo)圖的運用

從圖1可知，運用思維導(dǎo)圖這種教學(xué)工具在職業(yè)院校中進(jìn)行教學(xué)，形象地說明了職業(yè)教育教學(xué)的主要結(jié)構(gòu)框架。應(yīng)用思維導(dǎo)圖這一直觀、系統(tǒng)的圖形化圖像，不僅能夠輔助設(shè)計職業(yè)教育目標(biāo)、培訓(xùn)體系、教學(xué)特點、教育教學(xué)質(zhì)量和校企合作等，而且還能更深入地展示職業(yè)教育師資培訓(xùn)中所體現(xiàn)的特點和需求，從而構(gòu)建師資培訓(xùn)教學(xué)方案，并將其應(yīng)用到具體實踐中。

2 我國職業(yè)教育師資培訓(xùn)的需求分析

關(guān)于職業(yè)教育師資培訓(xùn)方面的研究，王慧[7]主要就職業(yè)教育師資培訓(xùn)的發(fā)展和存在的問題進(jìn)行了研究；張建榮等[8]和吳全全[9]就職業(yè)教育師資的專業(yè)水平對師資隊伍的素質(zhì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了論述與研究。除上述研究外，其他學(xué)者也指出了我國職業(yè)教育師資培訓(xùn)方面存在的問題，體現(xiàn)在師資數(shù)量和質(zhì)量存在差別，在培訓(xùn)教學(xué)中存在著思維局限的問題并缺乏創(chuàng)造性。針對這一問題可利用思維導(dǎo)圖軟件，在職教師資培訓(xùn)方面設(shè)計專業(yè)課程體系，將所制定的教學(xué)模式和思維導(dǎo)圖相融合，并結(jié)合多媒體教學(xué)等各種教學(xué)手段，有助于思維導(dǎo)圖在職業(yè)教育師資培訓(xùn)中的應(yīng)用，從而有效地實施師資培訓(xùn)。

3 思維導(dǎo)圖在職教師資培訓(xùn)中的運用

思維導(dǎo)圖作為知識可視化思維工具，極大地提高了人們學(xué)習(xí)知識的效率，促進(jìn)了知識的發(fā)展和創(chuàng)新，如鐘介石等[10]利用思維導(dǎo)圖提高醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率；趙立昌等[11]將思維導(dǎo)圖運用在戰(zhàn)略博弈研討中；孫凌宇等[12]利用思維導(dǎo)圖輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的計算。通過這些實例可以看出思維導(dǎo)圖的應(yīng)用十分廣泛。為了能夠進(jìn)一步利用思維導(dǎo)圖，可嘗試將其拓展到職業(yè)教育領(lǐng)域師資培訓(xùn)的輔助教學(xué)中。

3.1 職教師資培訓(xùn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的建構(gòu)

職業(yè)教育分為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育，中等職業(yè)教育屬于中等教育，主要培養(yǎng)生產(chǎn)、管理等一線勞動者和初中級人才[13]，而高等職業(yè)教育屬于高等教育，主要根據(jù)社會所需的崗位培養(yǎng)技術(shù)型人才，根據(jù)職業(yè)崗位所需要的職業(yè)能力和知識確定所需學(xué)習(xí)的專業(yè)[14]，同時制定理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。高等職業(yè)教育是培養(yǎng)技術(shù)型人才和操作型人才的院校，如某些職業(yè)院校設(shè)有高級工證書、技師證書等；又如有些職業(yè)院校培養(yǎng)同時具備教師資格證書和職業(yè)資格證書的雙證書的“雙師型”教師[15]。高等職業(yè)教育通常采用校企合作的模式，社會企業(yè)崗位需要什么樣的人才，院校就培養(yǎng)社會企業(yè)所需的人才，高等職業(yè)教育院校所設(shè)立的院系類別、設(shè)置的專業(yè)課程均是根據(jù)社會所需的人才類型來規(guī)劃?？偠灾?，高等職業(yè)教育要時刻圍繞高素質(zhì)技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上制定人才培養(yǎng)方案，對教師進(jìn)行培訓(xùn)，并使其適應(yīng)創(chuàng)新技術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域知識的發(fā)展[16-18]。

3.2 思維導(dǎo)圖在師資培訓(xùn)教學(xué)中的運用

職業(yè)教育要注重質(zhì)量的提高，促進(jìn)校企合作，培養(yǎng)高質(zhì)量、高技術(shù)型的師資隊伍。通過制度和調(diào)控，學(xué)校開展一系列培訓(xùn)計劃，可通過引進(jìn)人才，聘請企業(yè)技術(shù)型人員作為講師，對教師進(jìn)行培訓(xùn)；又可將教師派遣到其他學(xué)校進(jìn)行實習(xí)，汲取經(jīng)驗。利用思維導(dǎo)圖可對師資培訓(xùn)中的復(fù)雜問題進(jìn)行整理研究，主要以具有形象、直觀的思維導(dǎo)圖形式來實現(xiàn)與教師的交流，并以發(fā)散性的思維方式將知識由抽象到具體結(jié)合起來。思維導(dǎo)圖中的層級關(guān)系可以反映出知識與知識之間的關(guān)聯(lián)性和準(zhǔn)確性。

在師資培訓(xùn)過程中，教師通過對思維導(dǎo)圖的操作運用，讓學(xué)員初步熟悉思維導(dǎo)圖的使用方法和繪圖流程[19]。學(xué)員可將專業(yè)課程的資料以及相關(guān)其他資料進(jìn)行結(jié)合，通過自主互動、共同探討來完成教學(xué)任務(wù)。在進(jìn)行培訓(xùn)教學(xué)時，教師可利用教學(xué)任務(wù)的安排制訂教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造力，同時也可將師資培訓(xùn)體現(xiàn)的意義通過思維導(dǎo)圖進(jìn)行概括梳理，師資培訓(xùn)方式及作用的思維導(dǎo)圖如圖2所示。

圖2 師資培訓(xùn)方式及作用的思維導(dǎo)圖

從圖2可知，通過思維導(dǎo)圖對師資培訓(xùn)方式及作用進(jìn)行概括梳理。提高了教師的研究能力、專業(yè)教學(xué)能力、實踐能力，拓展了教師的思維創(chuàng)新能力，以此豐富實踐能力，從而更深入地展示思維導(dǎo)圖應(yīng)用到師資培訓(xùn)中所體現(xiàn)的功能以及師資培訓(xùn)對教師的作用。

4 思維導(dǎo)圖在智能制造背景下職教師資培訓(xùn)中的運用

國務(wù)院對職業(yè)教育做出的決定和規(guī)劃[20]強調(diào)，我國職業(yè)教育的發(fā)展要順應(yīng)智能制造發(fā)展的趨勢，并根據(jù)“中國制造2025”和制造業(yè)的發(fā)展，分析智能制造與職業(yè)教育在教育教學(xué)方面應(yīng)如何組織實施，職業(yè)院校中教學(xué)實踐和專業(yè)課程的制訂在智能制造的基礎(chǔ)上應(yīng)如何調(diào)整等方面的問題。我國職業(yè)教育師資隊伍還需要進(jìn)行全面改善，因此結(jié)合智能制造發(fā)展需求，在職業(yè)教育中可以利用思維導(dǎo)圖這一可視化工具全面提高職業(yè)教育教師的質(zhì)量。

4.1 思維導(dǎo)圖在智能制造中的應(yīng)用

隨著“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“工業(yè)4.0”“中國制造2025”的相繼提出，市場需求不斷發(fā)生變化，加速推動智能制造的發(fā)展，智能制造領(lǐng)域在智能化、柔性制造系統(tǒng)已有一定的研究成果，研究者在“最優(yōu)化算法”“集成技術(shù)”等方面也進(jìn)行了深入研究。為提升智能制造效率和實現(xiàn)生產(chǎn)柔性化技術(shù)，提出了將“云技術(shù)”與生產(chǎn)制造相結(jié)合的思路。通過利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行統(tǒng)計、分類數(shù)據(jù)信息，概述各文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞和研究熱點[21-22]，對智能制造的發(fā)展方向進(jìn)行梳理和研究。而思維導(dǎo)圖可以將搜集的有關(guān)智能制造的文獻(xiàn)進(jìn)行層次性的分類，繪制出的思維導(dǎo)圖很直觀地將智能制造在各個階段的發(fā)展過程、未來的方向和研究路徑展現(xiàn)出來，使用者可以快速有效地收集信息，提高生產(chǎn)效率，將分散的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，利用圖文結(jié)合顯示信息，將數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)聯(lián)性、邏輯性顯示出來，便于理解較為復(fù)雜抽象的數(shù)據(jù)信息并及時跟進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)度。

4.2 智能制造背景下思維導(dǎo)圖在職教師資培訓(xùn)中的應(yīng)用

基于我國智能制造的創(chuàng)新發(fā)展，職業(yè)教育應(yīng)以創(chuàng)新為主，使職業(yè)教育與智能制造實現(xiàn)專業(yè)對接，師資和人才培養(yǎng)方面更具有專業(yè)性、操作性和實踐性。

4.2.1 智能制造背景下職教師資的培養(yǎng)目標(biāo)

“中國制造2025”戰(zhàn)略需要創(chuàng)新發(fā)展型人才、綠色發(fā)展型人才、技術(shù)型人才等，而這些需求與職業(yè)教育有著密切的聯(lián)系。順應(yīng)職業(yè)教育的改革發(fā)展，應(yīng)加強師資隊伍的建設(shè)，著重于“雙師型”教師的培養(yǎng)。這對于教師來說，就需有一定的學(xué)科知識理論和較高的動手能力和實踐性操作技能。為提升“雙師型”師資隊伍水平，應(yīng)積極促進(jìn)企業(yè)和職業(yè)院校之間的合作，通過企業(yè)和學(xué)校的共同探討，使得教學(xué)計劃與企業(yè)技能相結(jié)合，實現(xiàn)人才培養(yǎng)方式更具有可操作性、科學(xué)性和實用性。師資培訓(xùn)對智能制造所需人才非常重要，因此要聘請企業(yè)技術(shù)型人才作為教師，擔(dān)任課程教學(xué)工作，積極同各學(xué)校交流經(jīng)驗，共同探討智能制造技術(shù)師資人才的培養(yǎng)，互相學(xué)習(xí)各校的知識和技能，智能制造背景下師資培訓(xùn)的思維導(dǎo)圖如圖3所示。

圖3 智能制造背景下師資培訓(xùn)的思維導(dǎo)圖

從圖3可知，智能制造背景下運用思維導(dǎo)圖能夠輔助師資培訓(xùn)，通過結(jié)合智能制造所需人才的需求進(jìn)行師資培訓(xùn)，促進(jìn)了教師的技術(shù)創(chuàng)新能力和實踐操作能力，同時對智能制造企業(yè)進(jìn)行充分調(diào)研，根據(jù)技術(shù)的核心要求進(jìn)一步優(yōu)化師資培訓(xùn)方案，利用思維導(dǎo)圖梳理培訓(xùn)目標(biāo)，從而更深入地構(gòu)建培訓(xùn)體系，達(dá)到智能制造所需的人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求。

4.2.2 智能制造背景下職教師資培訓(xùn)與思維導(dǎo)圖結(jié)合分析

隨著教育事業(yè)的不斷改革和發(fā)展，教育水平顯著提升，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[23]使得國家和社會對人才的培養(yǎng)和職教師資培養(yǎng)方面更加重視。因此，為滿足國家和社會的需求，提高職業(yè)教育教學(xué)水平，利用思維導(dǎo)圖這一可視化工具，通過直觀、形象的圖形圖像為學(xué)員呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資料，啟發(fā)其思維。在職教師資培養(yǎng)方面，還需要有科學(xué)的認(rèn)識和理論上的突破及實踐上的有效操作[24]。

在智能制造背景下，思維導(dǎo)圖對于職業(yè)院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才來說，具有重大的應(yīng)用價值。通過思維導(dǎo)圖將教學(xué)過程進(jìn)行呈現(xiàn)，能夠?qū)?fù)雜、抽象的知識更為直觀地展現(xiàn)出來，促進(jìn)學(xué)習(xí)者消化吸收[25]。針對職業(yè)院校來探索思維導(dǎo)圖在師資培訓(xùn)中應(yīng)用的重要意義，教師在師資培訓(xùn)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)。思維導(dǎo)圖的樹狀結(jié)構(gòu)可以將教學(xué)內(nèi)容立體地呈現(xiàn)出來，建議運用圖像、色彩、符號，將教學(xué)重點和教學(xué)難點用不同顏色、字體、線條標(biāo)明，學(xué)習(xí)者能快速地注意到強調(diào)的內(nèi)容[26-27]。教師可以根據(jù)思維導(dǎo)圖層次性和發(fā)散性的功能作用來將培訓(xùn)內(nèi)容的重難點、知識點羅列出來并進(jìn)行分析，再根據(jù)培訓(xùn)教學(xué)實際情況對教學(xué)的培訓(xùn)目標(biāo)、內(nèi)容進(jìn)行有效篩選，使培訓(xùn)達(dá)到“取其精華、去其糟粕”的效果，有助于培訓(xùn)對象記憶、掌握并運用知識。

首先，將“中國制造2025”中所包含的要點融入到師資培訓(xùn)中去，促進(jìn)教師對“中國制造2025”的深入了解，以此提升教師的專業(yè)實踐能力和教學(xué)能力，并結(jié)合實際情況，對教師進(jìn)行階段性培訓(xùn)，調(diào)整職業(yè)教育專業(yè)變化，進(jìn)而掌握更多的技能、方法。其次，選擇與“中國制造2025”相應(yīng)的師資培訓(xùn)基地，實施校企合作策略，利用企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備對教師進(jìn)行培訓(xùn)，利用思維導(dǎo)圖將實踐培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行梳理，整合成適合職業(yè)院校的教育內(nèi)容，提升教師理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)能力。最后，企業(yè)生產(chǎn)基地一般都會追隨國家和社會經(jīng)濟發(fā)展的方向配備機器，所以學(xué)校應(yīng)鼓勵教師跟崗實習(xí)、兼職實習(xí)等，深入了解智能制造與職業(yè)教育師資培訓(xùn)之間的關(guān)聯(lián)性，并利用思維導(dǎo)圖將其進(jìn)行形象化的構(gòu)造和聯(lián)想，研究相關(guān)的數(shù)據(jù)資源。

5 結(jié)語

本文對思維導(dǎo)圖在職教師資培訓(xùn)中的運用進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)我國職業(yè)教育師資培訓(xùn)的力度還需進(jìn)一步加大，主要體現(xiàn)在教師專業(yè)能力發(fā)展方面。為此，通過對思維導(dǎo)圖的研究，提出將其應(yīng)用到師資培訓(xùn)中。師資培訓(xùn)中運用思維導(dǎo)圖，能夠促進(jìn)教師思維能力的發(fā)散，加快其對培訓(xùn)目標(biāo)的理解；結(jié)合智能制造發(fā)展趨勢進(jìn)行師資培訓(xùn)，有助于促進(jìn)教師專業(yè)水平和實踐操作能力的提高，同時也提升了專業(yè)創(chuàng)新能力，為建設(shè)師資隊伍打好了基礎(chǔ)。特別是從智能制造的發(fā)展趨勢來看，我國職業(yè)教育還需在師資培訓(xùn)——應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面做進(jìn)一步探究，嘗試結(jié)合思維導(dǎo)圖教學(xué)方法進(jìn)行下一步探索和研究。