基于思維可視化技術的中醫院校藥理學教學研究

王芙蓉，朱 姝

（山東中醫藥大學中醫學院，山東 濟南 250355）

藥理學是醫學院校本科生的主干課程，是連接基礎醫學與臨床醫學、醫學與藥學之間的橋梁學科，藥理學知識的掌握程度直接影響學生今后從事相關工作的能力。對于中醫院校學生而言，藥理學還是對中藥進行現代化研究的重要工具。但藥理學又是一門難度系數相當高的課程，存在知識體系復雜、知識涉及范圍廣、藥物作用機制晦澀難懂、對抽象思維和邏輯思維能力要求高等特點。中醫院校學生基礎知識相對薄弱，藥理學學時少，學生畏難情緒尤為明顯。如何引導學生系統性搭建知識框架，激發主動學習興趣，增強學生理解能力、邏輯思維能力、記憶能力和自主學習能力，是每一位中醫院校藥理學教育工作者必須深入思考的問題。筆者嘗試運用思維可視化工具進行藥理學教學，取得了良好的效果，現介紹如下。

1 思維可視化技術應用于藥理學教學中具有獨特優勢

目前中醫院校的藥理學教學主要采取傳統授課方式，按照章節順序逐個對知識點進行講解，教師教學和學生學習過程中均過于關注具體的知識細節，導致學生記憶大多停留在感性認識層面，無法系統性搭建整體的知識框架，難以將所學知識融會貫通，學習興趣逐漸降低。另外，絕大部分藥理學教材是按照章節的線性結構進行編寫，內容冗長，章與章之間缺乏橫向連接和有機結合。由于教材的線性結構，教師制作的多媒體課件也呈線性規律，按照章節順序播放。學生的筆記也呈線性文本結構，難以進行知識點的全面聯想與整體掌握。這些都不利于培養學生綜合運用知識解決臨床問題的能力和創新能力。

思維可視化是指把看不見的思維過程以可視化的形式清晰、直觀地呈現出來，以有利于高效記憶、理解和應用知識。思維可視化課堂教學是一種創新型的思維可視化過程，指在課堂教學中利用圖示技術將教學內容可視化呈現，實現知識點的聯系，幫助學生重構知識系統、促進知識理解和聯想記憶以及思維能力發展，提升課堂學習效率[1]。思維可視化工具中比較有代表性的有思維導圖、概念地圖、認知地圖、魚骨圖等。思維導圖是英國學者托尼·博贊在20世紀70年代發明的一種組織性思維工具，以某個主題為中心，每個與其相關的詞或圖像都可成為一個子中心，以有組織、分層次、放射式、互相關聯的方式展現出來，使大量連續且枯燥的信息能夠轉變成有高度辨識性和組織性、豐富多彩、容易記憶的圖畫。思維導圖在藥理學教學中具有巨大的應用價值和潛力。首先，思維導圖具有條理性的優點，可突出思維內容的重心和層次，能將紛繁復雜的藥物知識以簡單清晰的脈絡展現出來，形成容易記憶的藥物知識結構圖，使學生可以輕松掌握藥理學知識點。其次，可展示藥物之間的聯系，促進知識結構優化。如以青光眼為中心，發散1級分支：毛果蕓香堿、毒扁豆堿、吲哚洛爾、乙酰唑胺、腎上腺素；繼續細化發散2級分支：作用機理、適應證、不良反應；延伸3級分支，形成關于青光眼藥物治療的思維導圖。此舉有利于學生從整體上把握知識，增強運用藥理學知識解決臨床實際問題的能力[2]。再次，利用思維導圖發散性、聯想性的優點，可促進基礎學科知識和臨床學科知識的記憶，如通過學習抗心絞痛藥物了解心絞痛的發生機理與臨床分型等。另一種思維可視化技術——魚骨圖由日本管理大師石川馨發明，可將造成問題的原因按相互關聯性整理出層次分明、條理清楚并標出重要因素的圖形。這是一種發現問題根本原因并能透過現象看本質的方法，非常適合醫學教學中剖析某種異常現象的發生機制、解析某種藥物的作用機理等，可與思維導圖配合使用。

2 思維可視化技術在藥理學教學中的應用探索

皮亞杰的認知圖式理論認為，教師應把學生現有的知識作為新知識的生產點，學生通過新舊知識的相互作用來豐富和調整自己的認知結構。建構主義提出有效的學習應該是基于情景的，通過合作完成知識建構。基于此，對藥理學課堂教學進行深度調整，打破原有教學內容的線性結構，推出“初步探討—情景導學—限時講授—知識內化”層層遞進、步步強化的“四步教學法”，并將思維可視化技術引入上述4個環節。“初步探討”得來的知識可作為認知發展的框架；“情景導學”通過真實情景的引入和互相討論激活學生大腦已有的圖式結構；“限時講授”中教師引導學生通過增加思維導圖節點的方式把新知識嵌入原有的知識框架；最后通過從多個角度繪制思維導圖反復強化新知識，完成“知識內化”。該模式堅持互動式教學，教師作為引導者和啟迪者，以學生為主體進行可視化知識建構，最大限度發揮學生的主觀能動性和創新性。思維可視化技術的靈活性、趣味性為其知識建構提供了內在條件，使知識建構過程更加形象化和直觀化[3]。思維可視化技術的運用使教學內容系統化、框架化，在既有章節線性結構上，進一步體現散在的、碎片化的藥理學知識之間的聯系，幫助學生厘清知識層次，重組知識體系，強化成就感。在解決實際問題時，學生可從自我搭建的知識框架中任意、快速提取知識，知識運用能力大幅度提高。以M受體阻斷藥阿托品的教學為例，將具體過程介紹如下。

2.1 初步探討，引導學生構建知識框架

教師不僅是知識的傳授者，更是學生主動學習的促進者。教師需要在課前制訂課堂教學計劃，利用思維可視化技術制作條理清晰的教案，使重點、難點突出，關系明朗清晰。重要的是，教師可以站在全局的高度，提綱挈領地建立知識全景圖。利用思維導圖搭建的阿托品知識框架見圖1。思維可視化技術的運用使關于阿托品的復雜知識用一幅圖就可以清晰地概括出來。教師既可以從宏觀上把握教學內容，又可以從細節上厘清教學思路，使課堂授課游刃有余。

圖1 利用思維導圖搭建的阿托品知識框架

同時，引導學生運用思維可視化技術進行自主學習。在學習新的章節之前，告知學生本章需要掌握、熟悉和了解的內容，要求學生預習并根據學習目標整理出各個知識點，搞清之間的相互聯系，列出本次學習框架，形成具有知識結構的個性化思維導圖。在這個過程中，學生必須反復閱讀課本中相關內容，甚至需要查閱多種學習資源，進一步對收集的信息和學習內容進行思考、分析、提煉和加工，并記錄學習過程中產生的問題，由此實現有效預習。在上課前，教師先檢查學生繪制的思維導圖，掌握學生的預習情況，從而有針對性和有側重點地進行授課。

2.2 情景導學，推動學生深度思考

教學開始后教師針對教學目標和教學內容，運用生動的語言、借助豐富的信息化教學手段，創設與學生相關聯、能引發思考的情景，激發其好奇心，如在大量武俠小說和公案小說中經常提到的“蒙汗藥”是什么？現代研究表明，蒙汗藥是以曼陀羅花及其他原料制作而成。曼陀羅花的主要成分是東莨菪堿、莨菪堿和少量阿托品，這幾種成分都屬于M受體阻斷藥。那么，阻斷M受體后產生哪些作用？為什么小說中的人物接觸了“蒙汗藥”后就會“出門便倒、倒頭便睡、動彈不得”？通過創設這樣一種學生非常感興趣的情景，提出與授課內容緊密相關的問題，教師將學生分組，引導小組成員利用思維導圖對這些問題自主探索、積極討論，找出問題的關鍵詞——阿托品和東莨菪堿。通過思維碰撞、頭腦風暴，修正、加深對當前問題的認識，進行相關知識的聯想和補充，繪制小組思維導圖。教師可參與某一組的討論，也可聽取各組的討論情況，了解學生知識掌握情況。

2.3 限時講授，促進學生交流展示

學生討論結束后，教師根據思維導圖框架圖的各級分支開展講解，教學思路更清晰，也有利于學生對整體知識框架的掌握。教師圍繞關鍵詞，按照知識本身的邏輯和學生的思維習慣，借助設問引導學生對知識點進行發散性思考，提出下一級關鍵詞，形成知識節點，再逐步完成對知識點的層層分析，并注意知識點之間的銜接與過渡。學生可以在思維導圖上記筆記以節約時間來集中思考、聽教師講解和與教師互動，課堂氛圍更活躍。通過師生互動將知識點在思維導圖中補充完善（見圖2）。關于阿托品的知識也可利用魚骨圖進行展示。

圖2 學生討論和教師講解后師生共同繪制的思維導圖

這里的講解與傳統授課方式有較大區別。在思維可視化工具的幫助下，學生已經進行了有效的課前預習和小組討論，對于本章知識已經有了初步印象，可以清楚地判斷出哪些是既往知識的加深，哪些是全新的知識點，哪些是重點，哪些可以簡單了解。教師對學生的既有知識體系也了然于胸，此時進行課堂講解完全可以對重點和難點部分詳細闡述，非重點部分一帶而過。學生因為對重點和難點部分尚未完全理解，此時注意力會高度集中，聽課效果事半功倍。

2.4 知識內化，促進師生共同成長

教師可進一步在思維導圖的基礎上進行回顧、評價、總結，檢驗教學目標是否達成。課后學生根據教師的講解和自己的理解，將自己的預習思維導圖進一步豐富、完善，并梳理思路，強化課堂學習效果。要求學生課后用思維導圖將零散的知識點整理成模塊，做到每個知識點有一張單獨的思維導圖，每次課有一張思維導圖，每一章也有一張完整的思維導圖，同時要求學生在課后按照思維導圖的脈絡復習所學知識。學生制作思維導圖的過程就是一個系統地對知識進行復習歸納和梳理的過程。在這個過程中，學生很容易發現自己知識的盲點和薄弱之處，從而進行針對性復習，提高復習效率。學生可互相交換思維導圖，交流制作心得；教師也可在微信群內擇優發布，以利于學生相互學習借鑒，取長補短，提升學生制作思維導圖的信心。

3 思維可視化技術應用于藥理學教學的思考與展望

通過一年多的實踐運用，思維可視化技術在藥理學教學中獲得較好效果。教師注重知識之間的有機聯系，如利用思維可視化技術復習膽堿受體激動藥和阻斷藥、腎上腺素受體激動藥和阻斷藥、高血壓的藥物選擇、糖尿病的治療策略等。大部分學生對此接受程度較高，學習興趣和熱情高漲，變被動學習為主動學習，學習效果顯著提高。與此同時，在實際應用過程中發現存在兩個問題：一是并非所有教學內容都適合使用思維導圖進行講授和學習，所以需要學習了解更多的思維可視化工具，并將之靈活應用，以取得更好的效果；二是教師和學生呈現思維導圖多采取PPT的形式，而PPT單一幻燈片頁面切換的方式在生動性、邏輯性及整體性上已不能滿足學習需求，有時甚至掩蓋了思維導圖的優勢。對此，在今后的教學中建議引入Focusky。Focusky是2015年在中國問世的一款演示軟件，是一種優秀的思維可視化工具，可突破線性播放的單一性，運用多維度切換模式增強立體感，實現資源的系統整合，使內容的敘述更加流暢清晰、一目了然，更重要的是，能使學生清晰直觀地了解教師的思維過程[4]。教師要摒棄對單一教學技術、手段過度依賴，通過綜合利用多種思維可視化技術，充分發揮不同技術的優點，揚長避短，從而提高教學效果[5]。也要注意將思維可視化技術與PBL、CBL等其他創新性教學方式相結合，探索適合我國國情和富有中醫藥特色的新型藥理學教學模式[6]。