基于思維導圖的基礎生物化學理論課堂教學改革與實踐

湛垚垚　楊舟　李丹彤　常亞青

[摘 要] 基礎生物化學專業課一直是我國高校醫學、生物學專業學生的核心基礎課。該課程具有發展歷史悠久和知識點復雜抽象等特點，學生學習和理解該門課程具有一定難度。思維導圖是具有可視化和脈絡化特點的學習輔助工具，嘗試在基礎生物化學課堂教學中運用思維導圖，以期達到優化教學效果和提升教學質量的目的。

[關鍵詞] 思維導圖;基礎生物化學;專業課;教學改革

[作者簡介] 湛垚垚（1978—），女，理學博士，大連海洋大學水產與生命學院副教授，研究方向：水產養殖生物分子生物學。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標志碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）25-0219-02? ? [收稿日期] 2020-02-05

思維導圖（心智圖或腦圖）是一種具有可視化特點的認知輔助工具[1]。由于思維導圖著眼于運用圖文并重的方式激發人類大腦的潛能，因此，思維導圖被認為是可以提高教育教學效率和質量的有力工具[2]。自20世紀80年代引入我國以來，思維導圖已經應用于500多所學校的各類課程的教學改革和實踐當中。史要防[3]利用思維導圖優化了大班額思政課的教學效果;孫曉峰等[4]研究了思維導圖在組織學與胚胎學教學中的作用和具體的實施措施;徐維禎等[5]介紹了思維導圖在醫學微生物課程中的應用;符裕紅等[6]探討了如何在生態學理論教學復習環節中引入思維導圖。

基礎生物化學是大連海洋大學生物一級學科專業下設立的基礎核心課程。由于生物化學的發展歷史長達二百余年且目前形成的分支較多，加之生物大分子在生命過程中的化學變化和反應非常抽象，很難進行直觀描述，因此，基礎生物化學課程一直具有知識點細碎、復雜、理解難度大等特點。鑒于這些特點，大連海洋大學的基礎生物化學課程一直以傳統的課堂教學為主。2019～2020學年，課程組全體教師針對生物化學課程的特點，嘗試將思維導圖這一可視化學習輔助工具引入生物科學專業的基礎生物化學的課堂教學當中，通過嘗試，初步探索出了基于思維導圖的基礎生物化學課堂教學模式，獲得了較好的教學效果。

一、在基礎生物化學課堂教學中運用思維導圖的具體步驟

有序的教學組織和環環緊扣的教學安排是課堂教學能否成功的關鍵和基礎。在授課過程中，筆者按照“漸進性”教育教學規律，將45分鐘的課程分為3個模塊，每個模塊內容的講授都以教師課前設計好的思維導圖為基礎展開。

1.課程內容導入模塊（課前10分鐘+課上5分鐘）。任課教師需提前10分鐘到達教室，以備課時繪制的思維導圖為基礎，在黑板上繪制“問題樹”（思維導圖的一種形式）。“問題樹”以中心問題（課堂學習目標）的提出為教學的起始點和切入點，樹上分布的不同形狀表示分枝問題（各類知識點），連接各個分枝問題的樹枝表示各知識點之間的邏輯關系，知識點的分類（重點和難點）用不同顏色表示。在“問題樹”設計時要注意加入已授章節或知識點，已授章節或知識點可以留有空白，要求學生進行補充，以達到溫故知新的目的。

2.課程內容講解模塊（課上30分鐘）。通過“問題樹”將本堂課的學習目標和主要內容導出后，任課教師繼續以備課時繪制的思維導圖為藍本，輔助以多媒體課件、網絡學習材料等展開課程內容講解模塊，即進行新知識點的講授。此時，教師對于新知識點的講授不再拘泥于教材上面的先后順序，而是遵從備課時繪制的思維導圖的脈絡層次，學生的課堂筆記也不再專注于抄了多少課件內容，而是在任課教師的啟發下，手工繪制帶有自我思考的思維導圖。在這一模塊，任課教師需要注意，切忌不要“一言堂”和“滿堂灌”，讓學生被動接受教師的思維導圖或是將教師的思維導圖照搬到筆記上。任課教師一定要在講解知識點的時候給學生留有一定思考的空間，通過小組協作或分組討論等形式，鼓勵學生對教師繪制的思維導圖進行二次甚至多次發散，在潛移默化中既完成了課堂教學內容，又激發了學生的思維。

3.課程內容總結模塊（課上10分鐘）。當學生通過課堂內容講解模塊尋找到了所有分枝問題的答案，就意味著課程內容總結模塊的開啟。此時，教師和學生共同完成了一份更為豐富的思維導圖，學生可以根據這份思維導圖進行課堂內容的梳理和總結，教師也可以將其作為日后教學的參考和積累。此外，還可以打破由教師主導的傳統課堂總結模式，采用“小組匯報+教師點評”的方式，即教師將班級同學分成3～5個小組，每小組討論后指定1名代表進行1分鐘的總結發言，發言需結合本小組的思維導圖展開，教師根據每個小組代表的總結情況進行補充。同時，學生和教師要對每個小組進行打分，作為平時考核成績（占期末總評的30%）的一部分。這種方式既可增加課堂趣味性，又可幫助教師及時掌握學生對課堂內容的理解和消化程度。

二、改革效果與評價

在2019～2020學年共計18個教學周的生物化學理論課教學中，任課教師除了在課堂教學中應用思維導圖外，還布置了3次思維導圖作業，分別為生物大分子的結構與功能、三大物質的代謝以及物質代謝調控網絡，要求學生以教科書上的知識點和老師在每章講解時給出的“問題樹”為基礎，采用手繪或軟件繪制形式完成思維導圖，在內容上鼓勵學生積極挖掘期刊文獻和網絡資源中的知識線索和學科前沿，通過不同形狀或趣味圖案等模塊形式呈現，思維導圖作業的考核成績通過“學生互評（35%）+教師點評（65%）”得出。

在期末閉卷考試中，通過比較2018～2019學年與2019～2020學年基礎生物化學各分數段學生分布比例（圖1）發現，在課堂教學中引入思維導圖的2019～2020學年，基礎生物化學卷面分數在80分（含）以上分數段的學生比例占總人數的46.81%，顯著高于2018～2019學年（未使用思維導圖）的26%，一定程度上證實了思維導圖輔助提高傳統教學質量的作用。

三、結語