彭淑静+张启俭+周艳军+郭洁+齐平

摘要：针对《催化原理》教学过程中存在的问题，将思维导图嵌入到《催化原理》微课设计与制作环节中，结合思维导图与微课二者优势，探索思维导图结合微课的教学新模式，并以催化剂与催化作用基础章节为例，采用不同层级的主题词为中心点，构建知识网络体系，使教和学更具针对性，在提高教学效果的同时，培养学生的思维能力。

关键词：思维导图；微课；催化原理

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）52-0171-02

《催化原理》是化学工程与工艺专业的一门必修课程，是系统地研究工业催化剂的应用、研制和开发的学科[1，2]。作为一名化工工艺类专业的学生，尤其是要想今后从事催化工艺开发方面的工作，系统地掌握有关催化方面的知识是十分重要的。由于《催化原理》的理论性和应用性较强，基础面宽，而且学科交叉明显，尤其是催化原理部分，为了弄清楚催化过程的化学本质，要求学生必须具备结构化学、化学工程学比如传质、传热对化学反应的影响等方面的知识，知识信息量很大，学生普遍反映学起来难度较大，而且存在教师课堂讲解时，大部分内容似乎都能听懂，但是课后分析实际问题时却无从下手的局面。在这种形势下，如何帮助学生就杂乱无序的知识点之间建立关联、形成知识网络，以此提高学习效率，是教师亟待解决的问题。

近年来，随着教学信息技术的实施，微课逐渐步入了高校教学课堂，并极大地促进了催化原理教学的发展，作为“翻转课堂”的一个子环节，它打破了传统的教学模式，是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源[3]，微课以其灵活的教学设计，使得枯燥的理论知识变得生动有趣，极大地激发了学生学习的主观能动性。但是，微课一般是针对典型的知识点来进行设计，知识点之间彼此孤立、零碎，这就使得原本系统性、完整性非常强的催化原理知识体系碎片化，导致学生心中无主线，引起思维混乱、理解不够深入等问题，同时也不利于学生创新思维能力的培养，而思维导图以教学目标为中心点，向四周进行放射性思维，采用分支节点的形式，把知识点之间的层级关系明确地阐述出来，这不仅可以实现知识点的整合，还可以培养学生的逻辑思维能力，正好弥补了微课教学的不足[4，5]。因此，本文从微课教学设计入手，尝试将思维导图嵌入微课视频教学，旨在提高教学效果的同时，培养学生的思维创新能力。

一、思维导图在催化原理课前预习中的应用

课前预习是一个以学生为中心的教学过程，为了提高课堂教学效果，教师可以把各章节的知识点事先做成微课，供学生自主学习，考虑到催化原理课程自身的学科特点，微课起始部分，可以采用思维导图给出本章节的知识点框架简图，使学生对本章节知识点有个基本的了解，明确该章节的重点难点，头脑中形成概念地图，并通过图中的层级关系建立知识点之间的内在联系。以催化剂与催化作用基础部分为例，图1是针对该章节所设计的知识点框架简图，整幅图片由六大主分支和一系列小分支组成，其中分支2是本章节的难点，分支6是本章节的重点，而且该分支的相关子分支将进一步展开，将该图嵌入到微课视频的开头，有助于学生熟悉本章节的主要知识点，在头脑中构建出完整的知识框架体系。

二、思维导图在物理化学单元总结中的应用

“课上能听懂，课后遇到实际问题不会解决”的主要原因之一就在于学生课后没有及时总结，没有构建出完整的知识框架。思维导图是放射性思维的具体化，它以问题或者某一主题（关键词）为中心，向外发散出分支，然后又以每一个分支为子主题，再发散出低一级的分支……以此形成有条理的思维模式。可见，思维导图是一种很好的帮助学生梳理知识脉络、便于理解并维持长期记忆的工具。以前面的催化剂与催化作用基础框架总图为例，对本章节里面第6个主题关键词“多相催化反应过程分析”为中心节点，根据认知顺序，进一步绘制出该分支下的知识网络图，如图2和图3所示。每一个主分支都是按照知识的逻辑顺序展开，后一个单元是前一个单元的子单元，层次分明，关系明确，几十页的书本内容被精加工成几张图片，非常直观地阐述了知识点的脉络结构和彼此间的层次关系，学生在零散知识点的微课视频学习之后，再通过思维导图下的这种文字和图片结合的方式进行复习总结，进一步熟悉了各知识点之间的联系，知识点之间形成了很好的融会贯通，使得学生能够灵活运用知识点进行分析、解决实际问题，同时有助于学生对知识点的长久记忆，达到很好的复习效果，同时学生也可以利用思维导图，自行尝试其他子单元的总结，在绘制思维导图的过程中，学生不断回顾所学的知识，反复对信息进行比较归类，加工整理并进一步浓缩提炼，这不仅加深了学生对各个知识点的理解，无形中也锻炼了他们的逻辑思维和创新思维能力。

三、结束语

《催化原理》是环境工程专业一门非常重要的专业基础课程，对学生后续专业课程的学习以及今后的科学研究都有重要的指导作用。本文针对教师在教学过程中存在的实际问题，提出了微课教学与思维导图相结合的教学新模式，并且以催化剂与催化作用基础为例，阐述了思维导图在微课教学中各层级单元知识网络的构建过程，该教学模式在提高教学效果的同时，还可以培养学生的自学能力、逻辑思维能力以及创新思维能力。

参考文献：

[1]高海燕.催化原理教学的探索与实践[J].化工高等教育，2011，（4）：81-83.

[2]杨胥微，王振旅.催化化学课程教学改革的思路与实践[J].宁夏大学学报：自然科学版，2007，28（5）：191-193.

[3]郭紹青，杨滨.高校微课“趋同进化”教学设计促进翻转课堂教学策略研究[J].中国电化教育，2014，（327）：98-103.

[4]孙鹤立，黄健斌，王鹏，顾新.微课在工科本科课堂教学中的应用初探[J].计算机教育，2014，（21）：17-20.

[5]陈亚芍，宁清茹.思维导图在物理化学教学中的应用[J].大学化学，2017，32（3）：24-29.