知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

王衛(wèi)芳 王宏英 孫聰 周曉晶 郭艷霞 竇瑤 閻慧 郭寰宇

摘? 要：知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對于中醫(yī)藥院校醫(yī)學(xué)生非常重要，可以幫助學(xué)生對分散的、碎片化式的知識點(diǎn)進(jìn)行整合，從整體上把握知識的主線和主要內(nèi)容以及知識點(diǎn)間的相互聯(lián)系。而思維導(dǎo)圖具有發(fā)散性思維的特征，能夠?qū)?fù)雜的東西簡單化，抽象的東西具體化，有助于教學(xué)。同時學(xué)會思維導(dǎo)圖的方法可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高創(chuàng)新性思維和綜合分析問題解決問題的能力。因此在生物化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試?yán)盟季S導(dǎo)圖訓(xùn)練，促進(jìn)師生間的溝通交流，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對生物化學(xué)內(nèi)容的把握、進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)以及培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的提高等方面都有一定的作用。

關(guān)鍵詞：知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建;思維導(dǎo)圖;生物化學(xué)教學(xué);實(shí)踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）06-0056-04

Abstract： Knowledge network construction in universities of Chinese medicine is very important to medical students， it can help the students to integrate the scattered and fragments of knowledge on the whole， so they can grasp the main line and the interrelation between the knowledge points. Mind mapping has the characteristics of divergent thinking， it can turn the complex thing to simplification， contribute significantly to teaching. At the same time， learn to mind mapping method can cultivate students good study habits， improve the innovative thinking， comprehensive analysis and solve problem ability. Therefore， in biological chemistry theory teaching and experimental teaching tried to use a mind map training， promote the communication between teachers and students， and improve the students' interest in learning， enhance students' mastery of content of biochemistry， chapter to review and to cultivate students core accomplishment， etc.

Keywords： knowledge network construction; mind mapping; biological chemistry teaching; practice

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020 年）》中提出培養(yǎng)創(chuàng)新型中醫(yī)藥人才。如何培養(yǎng)促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型人才，需要中醫(yī)藥院校教師去仔細(xì)思考。而在當(dāng)今時代，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展，不僅要掌握各學(xué)科的基礎(chǔ)理論，更需要交叉融合并應(yīng)用生物化學(xué)和分子生物學(xué)的理論和技術(shù)，深入研究和解決學(xué)科的深層次理論及醫(yī)藥的實(shí)際應(yīng)用問題，傳承發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)，推動祖國醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)生很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，而在生物化學(xué)教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)的學(xué)生理科基礎(chǔ)和創(chuàng)新思維能力各不相同，很多學(xué)生表示隨著生命科學(xué)、信息科學(xué)的迅猛發(fā)展，生物化學(xué)涵蓋的內(nèi)容復(fù)雜、廣泛、知識點(diǎn)多而分散。雖然學(xué)習(xí)過程中當(dāng)堂能理解老師講的內(nèi)容，但如果課后沒有及時復(fù)習(xí)和進(jìn)行知識的前后聯(lián)系，會很快遺忘，從而對很多關(guān)鍵的概念、規(guī)律以及疾病的生化機(jī)制會認(rèn)識不清，不能按時完成老師布置的作業(yè)和自主學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)而逐漸對生物化學(xué)的學(xué)習(xí)失去興趣;還有部分同學(xué)缺乏獨(dú)立解決問題的能力，創(chuàng)新思維能力不夠，遇到問題不能積極思考，所以即使是投入很多精力和時間，但學(xué)習(xí)效果不理想。因此在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式醫(yī)學(xué)教育改革中，嘗試應(yīng)用思維導(dǎo)圖訓(xùn)練，讓學(xué)生更快更好的理解課堂講授的知識并融會貫通和應(yīng)用，從而提高教學(xué)效率，是一個值得認(rèn)真思考和實(shí)踐的問題。

一、思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖（Mind Mapping）又叫心智圖、心靈圖、腦圖等，是英國著名心理學(xué)家托尼·巴贊（Tony Busan）在20世紀(jì)60年代基于大腦神經(jīng)生理的發(fā)散性思維（Radiant Thinking）和多感官學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)互動模式創(chuàng)制的一種有效學(xué)習(xí)方法。思維導(dǎo)圖能清晰地展示學(xué)科全局和各知識點(diǎn)及概念間的脈絡(luò)關(guān)系。是從一個中心點(diǎn)出發(fā)，產(chǎn)生出許多二級關(guān)鍵詞，再以這些關(guān)鍵詞為中心，繼續(xù)豐富內(nèi)容擴(kuò)展出更多層次的關(guān)鍵詞，從而利用不同的圖表、不同顏色填充及圖文并重的方法，把教學(xué)主要內(nèi)容之間的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，從而開啟大腦的無限潛能[1]。

思維導(dǎo)圖20世紀(jì)90年代傳入我國，在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中是教師在授課過程中將重點(diǎn)內(nèi)容以板書的形式寫在黑板的左側(cè)，邊寫邊講，而這種標(biāo)題的展出實(shí)際上就是簡單思維導(dǎo)圖，但還沒有形成知識網(wǎng)絡(luò)，而且黑板上的標(biāo)題內(nèi)容由于空間的限制，不能完全展示出很多重點(diǎn)或是難點(diǎn)內(nèi)容以及相互之間的關(guān)系。因此近些年越來越多的老師利用色彩、畫面和圖形豐富的多媒體課件教學(xué)和板書教學(xué)相結(jié)合的手段，對知識點(diǎn)展開講解，但是不利于幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系，學(xué)生有時仍感覺學(xué)得較為吃力[2]。目前在大學(xué)教學(xué)課堂上也有越來越多的老師和學(xué)生應(yīng)用享受思維導(dǎo)圖帶來的樂趣和益處，啟發(fā)了同學(xué)們的想象力和創(chuàng)造力，教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)突出、聯(lián)想記憶、條理清晰、層次分明等特點(diǎn)，學(xué)生能更充分的掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能減少由于學(xué)習(xí)方法不當(dāng)帶來的課業(yè)負(fù)擔(dān)。所以，在此基礎(chǔ)之上，嘗試在學(xué)校不同專業(yè)引入思維導(dǎo)圖的模式講授生物化學(xué)這門課程，幫助學(xué)生進(jìn)行知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。思維導(dǎo)圖的繪制可以采用手繪或借助軟件機(jī)器繪制，現(xiàn)多用后者。常見的軟件如MindMapper， MindManager， Inspiration等[3]，本文中所示思維導(dǎo)圖采用XMind和MindMaster軟件制作。

二、生物化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

生物化學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生通過運(yùn)用形象、直觀的思維導(dǎo)圖（包括概念圖、知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖、代謝循環(huán)圖）去記課堂筆記、進(jìn)行課后知識點(diǎn)的整理和歸納，構(gòu)建生物化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)，對于提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，分析問題、解決問題的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)有很大幫助[4]。如蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能、酶的特點(diǎn)和作用原理、糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等不同物質(zhì)進(jìn)行代謝的各自特點(diǎn)，相互間的關(guān)系以及和能量代謝的聯(lián)系，都可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行學(xué)習(xí)，在思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上進(jìn)行整體的知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

（一）教師板書形成思維導(dǎo)圖，展示章節(jié)知識體系和框架結(jié)構(gòu)

授課過程中隨著教師的講解，逐步將每節(jié)課的知識點(diǎn)主題部分展示在黑板上，相應(yīng)的詳細(xì)內(nèi)容包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)和代謝反應(yīng)則通過板書上不同顏色的圖形、線條和多媒體的圖片、動畫、影片等形式擴(kuò)展。不同層次的知識點(diǎn)如章節(jié)的部分內(nèi)容氨基酸脫氨基代謝（圖1）和章節(jié)總結(jié)如蛋白質(zhì)化學(xué)章節(jié)復(fù)習(xí)（圖2）均可使用思維導(dǎo)圖。蛋白質(zhì)化學(xué)一章包括蛋白質(zhì)的分子組成、分類、結(jié)構(gòu)單位氨基酸、肽鍵和肽、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系和蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)以及蛋白質(zhì)的分離分鑒定技術(shù)等內(nèi)容。通過導(dǎo)圖幫助學(xué)生明確中心主題是蛋白質(zhì)，而主要從組成（元素組成、結(jié)構(gòu)單位氨基酸）、結(jié)構(gòu)（一級結(jié)構(gòu)和空間二、三、四級結(jié)構(gòu)以及超二級結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域）、理化性質(zhì)以及如何利用理化性質(zhì)進(jìn)行分離純化蛋白質(zhì)，形成初步的導(dǎo)圖，在此基礎(chǔ)上在逐漸添加內(nèi)容。還可以通過結(jié)合教師科研講述測序工作的目的和意義，幫助學(xué)生拓展思路，更好的理解結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)性質(zhì)和功能的重要性，并能跟隨著老師對本章節(jié)知識的總結(jié)將碎片化的知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來，構(gòu)建系統(tǒng)，有機(jī)、完整的知識體系[5]。思維導(dǎo)圖的格式可以變化，可以是樹枝狀圖表、概括式圖表、并列式和交叉式等多種形式，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣，建立良好的師生互動，改善有些同學(xué)不參與課堂教學(xué)的情況，促進(jìn)教學(xué)效果和質(zhì)量的提高。可以幫助學(xué)生梳理知識要點(diǎn)，明細(xì)知識脈絡(luò)，把握知識體系，有效地理解知識難點(diǎn)，突出重點(diǎn)。對于課上沒有及時記下來的知識點(diǎn)也可以及時補(bǔ)充。不僅可以節(jié)省時間，更重要的是能及時總結(jié)鞏固課堂所學(xué)知識，對自己的生物化學(xué)知識系統(tǒng)進(jìn)行歸檔分類，形成自己的獨(dú)特的學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)。節(jié)省復(fù)習(xí)時間，提高記憶能力，并更好的理解知識點(diǎn)之間的關(guān)系，學(xué)會對新問題的深入和延展分析，對疾病的生化機(jī)制的探討，從而提高創(chuàng)新思維能力和分析問題解決問題的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他醫(yī)學(xué)專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。

但目前部分學(xué)生還沒有完全適應(yīng)這種形式的學(xué)習(xí)，還需要進(jìn)一步完善知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的形式和方法，多和學(xué)生交流溝通，找到同學(xué)們認(rèn)可和效果比較好的學(xué)習(xí)與教學(xué)方法，師生共同努力，促進(jìn)生物化學(xué)教學(xué)高質(zhì)量的完成。

（二）學(xué)生利用思維導(dǎo)圖總覽解讀教材，有效把握課程，進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練

目前在校生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的學(xué)生多數(shù)是大學(xué)二年級的學(xué)生，具備基本的生物學(xué)、生理學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基本課程的基礎(chǔ)，但是想讓這些初學(xué)生物化學(xué)的學(xué)生從整體上把握這門課程有一定的難度。課堂上老師講授的內(nèi)容涉及到靜態(tài)化學(xué)和動態(tài)化學(xué)的不同章節(jié)，所以理論課上，要求學(xué)生課堂記筆記過程中可以用思維導(dǎo)圖的模式來記筆記、吃透教材和理解知識點(diǎn)[6]。通過教師講述、舉例、提問、分析，布置作業(yè)，學(xué)生思考、回答問題，完成作業(yè)和章節(jié)自我總結(jié)來豐富每個知識點(diǎn)，使得知識網(wǎng)絡(luò)的脈絡(luò)逐漸清晰化。當(dāng)使用思維導(dǎo)圖成為一種習(xí)慣，滲透到學(xué)生的多方面學(xué)習(xí)中，不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更能體驗(yàn)到思維導(dǎo)圖帶來的方便和意外的收獲。

教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生最喜歡的思維導(dǎo)圖是代謝章節(jié)的循環(huán)圖，有的同學(xué)直言說：“代謝循環(huán)圖讓我喜歡上了生物化學(xué)，覺得沒有想象中的難！”還有的學(xué)生更愿意找尋物質(zhì)代謝和能量代謝之間的關(guān)系，通過導(dǎo)圖展示出來，從而將糖類、脂類、蛋白質(zhì)代謝和核酸代謝聯(lián)系在一起，深刻地理解了人體是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體（圖3-1，圖3-2）。如解釋“為什么糖吃多了，人容易發(fā)胖”的生化機(jī)制時，涉及到糖類代謝和脂類代謝，涉及到三羧酸循環(huán)這個三大營養(yǎng)物質(zhì)的共同樞紐途徑，學(xué)生們會展開聯(lián)想進(jìn)行發(fā)散性思維，聯(lián)想到糖的有氧氧化，糖原合成與分解，脂肪合成與分解等代謝過程，鍛煉了學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。越來越多的學(xué)生愿意利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí)，而且思維導(dǎo)圖訓(xùn)練應(yīng)用較好的學(xué)生，在考試中答題時思路清晰，尤其對于綜合性知識的題更是得心應(yīng)手，成績也較高。

三、結(jié)束語

生物化學(xué)學(xué)習(xí)過程中思維導(dǎo)圖可以圍繞一個主題，從中央向四周放射，用關(guān)鍵詞或圖形對分支進(jìn)行標(biāo)識，再利用色彩和字體的變化使思維過程、結(jié)果可視化。思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)工具，根據(jù)內(nèi)在邏輯性將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容，變成一幅脈絡(luò)清晰的圖畫，清晰地展示學(xué)科全局和各知識點(diǎn)及概念之間的脈絡(luò)關(guān)系，能加深學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維能力[7]。

思維導(dǎo)圖還可以拓展概念圖。進(jìn)行復(fù)習(xí)時，以每個章節(jié)、每節(jié)課的思維導(dǎo)圖為基礎(chǔ)，整合成一張系統(tǒng)而完整的思維導(dǎo)圖。從宏觀把握生物化學(xué)知識，學(xué)會如何去總結(jié)。還可以逐漸將思維導(dǎo)圖運(yùn)用到預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，開放式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及參加教師科研課題進(jìn)行課題設(shè)計(jì)和實(shí)施的過程中等等。對于拓展和要求學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容，以及科技前沿的知識也可以通過學(xué)生自學(xué)后以思維導(dǎo)圖的形式展示上交，可以作為考核學(xué)生的一項(xiàng)內(nèi)容。今后還要進(jìn)一步加大思維導(dǎo)圖在理論和實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，完善考核評價體系，達(dá)到最大化提升學(xué)生的素質(zhì)能力和良好的教學(xué)效果[8]。

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