以思維導圖為主的多種教學方法在營養與食品衛生學中的應用

張夏男，張洪偉，王秋芳，謝立璟，聶立華，紀 穎

（首都醫科大學燕京醫學院，北京 101300）

營養與食品衛生學是預防醫學專業學生的專業核心課程之一，該課程不僅是一門理論性較強的課程，更是一門注重實踐應用能力的課程[1]。本課程一般是在學生完成臨床實習之后第四學年的第二學期開設，這一學期預防醫學專業的學生還需學習職業衛生與職業醫學、流行病學、衛生化學等專業課程，多門專業課程的學習對學生提出了新的挑戰，所以探索有助于學生高效完成本課程學習的教學方法和手段勢在必行。

營養與食品衛生學包括營養學與食品衛生學兩大部分的內容，具體章節包括營養學基礎、各類食品的營養價值、公共營養、特殊人群的營養、臨床營養、營養與營養相關疾病、食品污染及其預防、食源性疾病及其預防、各類食品衛生及其管理、食品添加劑的分類及使用、食品安全性毒理學評價等內容。該課程的特點是知識點零散、涉及面廣，學生在課堂上雖能理解講授內容，但隨著課程學習內容的增加，學生易出現知識點遺忘、混淆、融會貫通能力差等問題。所以，不斷探索課堂教學技巧，恰當運用多種教學手段來幫助學生系統掌握基礎理論知識，進而提高學生的實際應用能力顯得尤為重要。

1 思維導圖教學方法

思維導圖通過借助各種線條按照邏輯關系把復雜零散的內容分門別類，從而構建起邏輯關系清晰明了的知識框架。以思維導圖為主的教學方法在知識體系復雜、內容乏味、難于理解記憶的心電圖教學中取得了較好的效果[2]。在生物藥劑學和藥物動力學中應用思維導圖有助于教師備課、學生課前預習、學生課后復習[3]。思維導圖應用在具有內容多、難記憶、難以融會貫通特點的診斷學教學中可以明顯提高學生的學習成績[4]。臨床實習的教學過程中應用思維導圖可培養學生臨床診療思維，還可提升臨床實際工作能力[5-6]。營養與食品衛生學具有理論性和應用性的雙重屬性，所以在本課程的教學過程中融入以思維導圖為主的教學方法將有助于提高教學效果、激發學生的學習興趣。

筆者用MindMaster軟件繪制營養與食品衛生學課程中涉及的思維導圖，并將其用于課堂教學。根據思維導圖在本課程中的作用大致分為三類：課前思維導圖、課中思維導圖和課后思維導圖。

課前思維導圖稱為引導型思維導圖，可以向學生展示本節學習內容的重點和難點，引導型思維導圖重在引導學生對知識脈絡進行宏觀認識和把握，有助于將教學工作從以“教師”為中心轉變為以“學生”為中心，既有利于培養學生的邏輯思維，也有利于提高學生的學習效果，充分體現“以學生為中心”的教學理念，發揮學生的主體作用[7]。通過引導型思維導圖向學生展示“維生素”這一節的內容主要包括各類維生素的理化性質、生理功能、缺乏與過量的表現、機體營養狀況評價的指標及其食物來源，其中缺乏與過量的表現和食物來源是本節的重點內容。具體見圖1。

圖1 “維生素”引導型思維導圖

課中思維導圖稱為解釋型思維導圖，對適用思維導圖的重、難點進行剖析，實現對學生從認知理論知識到應用理論知識的層層遞進的立體化培養，從而提高學生的學習效率[8]。如講解鐵的缺乏時，通過板書繪制血紅蛋白的形成過程：Fe2++卟啉→血紅素+珠蛋白→血紅蛋白，闡述以下幾個問題：（1）血紅蛋白中的鐵是二價鐵，所以攜氧的血紅蛋白是含有二價鐵的血紅蛋白，提問學生如果血紅蛋白中的鐵從二價變成三價，血紅蛋白是否還有攜氧的能力？為亞硝酸鹽食物中毒發病機制的授課埋下伏筆。（2）在鐵缺乏的第二個階段也就是紅細胞生成缺鐵期除了儲存鐵也就是鐵蛋白會出現降低，為什么還會出現游離原卟啉的升高？通過板書上血紅蛋白的形成過程向學生闡述是因為血液中游離鐵減少導致游離原卟啉無法被結合，所以出現升高。（3）二價鐵形成血紅素，血紅素是人體內的天然色素，所以二價鐵含量越高的部位顏色越紅，提問學生動物性食物的哪些部位富含二價鐵。（4）鐵可以分為二價鐵和三價鐵，人體消化道主要吸收的是二價鐵，血紅蛋白中的鐵也是二價鐵，缺鐵的人應該補充富含二價鐵的食物還是三價鐵的食物？在講授維生素C的缺乏癥狀、肉類的腐敗變質、罐頭食品的衛生問題等內容時均可利用解釋型思維導圖。

課后思維導圖稱為總結型思維導圖，主要對該章節的內容進行總結，同時標注出一些易混淆的知識點。筆者以“各類食品衛生及其管理”這一章節為例說明總結型思維導圖在本課程中的應用。具體見圖2。該章節涉及了糧豆、肉類、人畜共患寄生蟲病、乳類、油脂、罐頭食品以及飲料酒等七類食品的衛生問題及其管理。學生在學完本章節內容后的反饋是內容多、細節多、邏輯性不明顯、不易記憶，所以筆者擬通過總結型思維導圖達到兩個目的：（1）使學生明確本章節講授的內容；（2）使學生掌握本章節的重點內容。在糧豆的衛生問題中的重點是安全水分，對糧豆的衛生問題學生通過聯系現實生活以及前面章節的內容易于理解，所以在思維導圖中不予展示。肉類的衛生問題中的重點是肉類的腐敗變質，肉類腐敗變質分為4個階段，即僵直、后熟、自溶和腐敗，每個階段的發生原因不同具有特定的衛生學意義。人畜共患寄生蟲病主要講解囊蟲病和旋毛蟲病，這兩類疾病的病原體、臨床表現在寄生蟲課程中已經講授，所以本課程的重點是關注如何處置含這兩類寄生蟲的食物。乳類的衛生問題結合歷年公共衛生執業醫師考試大綱，重點關注擠奶的衛生要求、病畜乳的處理原則以及緊密聯系實際的乳類的消毒方法。油脂的衛生問題是源于實際生活的問題，學生在掌握油脂酸敗原因的基礎上推導出油脂酸敗的預防措施以及油脂酸敗的評價指標及其意義。罐頭食品的衛生問題重點關注胖聽和平酸酸敗。飲料酒的衛生問題重點關注甲醇、雜醇油、醛類以及氰化物的衛生學意義。可見，總結型思維導圖起到概括章節重點內容的作用。

圖2 “各類食品衛生及其管理”總結型思維導圖

思維導圖教學模式有其明顯的優勢，但也存在瓶頸。對思維導圖的設計、探索完善以及不斷進行重構調整是應用思維導圖的重點和難點[9]，所以要求教師在教學過程中根據學生的反饋隨時對思維導圖進行調整。在信息化時代，用一種教學方法已經不能滿足學生需求，所以在實際教學工作中，在使用思維導圖的基礎上應結合多種教學方法來提升教學質量。

2 信息化教學方法

每個章節的開始和結束均使用思維導圖進行引導和總結，在課中根據不同知識點的特點采用相應的教學方法。在信息化大背景下，學生通過信息技術或信息平臺獲取知識的期望越來越明顯，雨課堂、虛擬仿真實踐教學、微信公眾號等信息化平臺被廣泛應用于實踐教學中并且取得了較好的教學效果[10-11]。

本課程的信息化教學方法主要包括：借助PowerPoint軟件上的動畫功能自制“二維動畫”。本文以“食物蛋白營養價值評價”為例展示自制的二維動畫，食物蛋白營養評價過程中涉及食物氮、吸收氮、儲留氮、糞代謝氮、尿內源性氮等基本概念，在此基礎上延伸出蛋白質真消化率、蛋白質表觀消化率、生物價、蛋白質凈利用率等評價指標，對于這些指標的計算及意義一直困惑學生，通過自制動畫向學生清晰展示出這些指標的含義。動畫的第一部分是展示人體蛋白質的代謝涉及外源性蛋白和內源性蛋白，外源性蛋白是指食物蛋白，內源性蛋白是指機體自身的蛋白也在時刻進行自我更新，不管是內源性蛋白還是外源性蛋白在體內主要的排泄途徑均通過糞便和尿液排泄，通過動畫展示機體完全不攝入蛋白質的情況下，糞便和尿液中依然有蛋白質的排泄，排出的這部分蛋白屬于內源性蛋白，所以在完全不攝入蛋白質的情況下，糞和尿中的內源性蛋白分別稱為糞代謝氮、尿內源性氮。動畫的第二部分展示外源性蛋白質也就是食物蛋白在體內的過程，人體攝取食物蛋白后，一部分蛋白在胃腸道吸收進入血液成為吸收氮，不能被胃腸道吸收的蛋白通過糞便排泄，所以糞氮包括未吸收氮和糞代謝氮兩部分，食物氮容易測定，糞氮和糞代謝氮也可測定，所以蛋白質的消化率就是吸收氮與食物氮的比值，其中吸收氮不易測量，但可通過食物氮與未吸收氮的差值表示，未吸收氮就是糞氮與糞代謝氮的差值。動畫的第三部分展示吸收氮進入體內一部分可以被機體利用成為儲留氮，還有一部分不能被機體利用則從尿液排泄，所以尿氮包括未利用氮和尿內源性氮，生物價是指蛋白質消化吸收后被機體利用的程度，所以生物價是儲留氮與吸收氮的比值，儲留氮不易測量，儲留氮是吸收氮與未利用氮的差值，未利用氮是尿氮與尿內源性氮的差值。蛋白質凈利用率與生物價的區別是計算的起點不同，蛋白質凈利用率是儲留氮與食物氮的比值。通過動畫將這些指標的來源及意義清晰展示給學生，使學生從復雜的知識體系中提煉出清晰的邏輯關系。

借助云班課向學生發布課外拓展材料，如塑料的分類，塑料分為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等，并通過云班課發布不同類型的塑料的應用領域。借助云班課發布課后練習，學生通過課后練習題鞏固所學內容，加深理解，對于云班課上錯誤率較高的題目教師在課堂上統一講授并與學生探討。通過云班課發布思考題，如餅干加工廠的老板在使用植物油加工餅干時如何解決餅干貨架期短等問題，食物與食品的不同之處，高蛋白飲食、低蛋白飲食與脂肪肝的關系等問題。學生通過“頭腦風暴”后回答問題，從而引起學生的學習興趣。通過云班課播放視頻，如近些年的食品安全事件等。另外，還可給學生推送一些微信公眾號讓學生關注。

3 多學科交叉融合的教學方法

多數學生在學習營養與食品衛生學課程中總是死記硬背該課程中的知識，把營養與食品衛生學課程作為一門孤立的課程，不能與其他課程進行融會貫通。學生在今后走向工作崗位后，需要解決的問題多為綜合性的問題，需要多學科知識，所以培養學生解決實際問題的能力顯得尤為重要。職業衛生與職業醫學、流行病學、衛生統計學、營養與食品衛生學、兒童保健學、婦女保健學這些學科以孤立的幾門課程進行教學，在實際教學過程中發現學生很難對這些學科的知識進行綜合應用。如特殊人群的營養這一章中孕婦、乳母、特殊年齡人群的營養與兒童保健學的內容有很多交叉。描述食物中毒流行強度的指標是暴發，計算的率是罹患率，借助食物中毒對流行病學的內容進行復習歸納。疾病流行強度的描述指標包括散發、暴發、流行、大流行，散發描述發病水平與往年一致，暴發描述短時間小范圍內有很多人發病，流行描述發病水平顯著超過往年水平，大流行描述疾病的發生跨省跨國，同時給學生強調食物中毒發生時計算的指標是罹患率不是發病率，罹患率和發病率的本質是一樣的，區別在于罹患率是短時間小范圍的發病率，所以描述食物中毒的指標用罹患率更好。食物中毒的調查方法包括個案調查、病例對照研究等方法，這些方法均與流行病學的內容有交叉融合，所以在食物中毒教學過程中通過引入綜合性案例加深學生對流行病學調查方法的理解。食物中毒的診斷原則與職業中毒的診斷原則有諸多相似，均包括臨床表現、實驗室檢查結果、現場衛生學和流行病學調查結果，不同之處是食物中毒的診斷需要食物食用史，職業中毒的診斷需要職業史（見圖3），學生在理解食物中毒診斷原則和職業中毒診斷原則的基礎上提問學生傳染病的診斷原則。

圖3 食物中毒診斷原則與職業中毒診斷原則對比