思維導圖在“食品化學”課程教學中的應用

王慶玲，唐紫薇，劉 瑞，于 海，葛慶豐，吳滿剛

（揚州大學食品科學與工程學院，江蘇揚州 225127）

2019 年2 月，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》將“提升一流人才培養與創新能力”作為十大戰略任務之一。為了順應國家一流學科、一流專業的建設要求，響應高水平人才培養的目標，加速課程教學改革、優化課程建設成為高校的重要戰略部署之一。民以食為天，食品工業在國民經濟社會中占有重要地位，而食品專業擔負著為國家和社會高質量食品人的重要使命。“食品化學”課程作為高校食品專業的核心基礎課程，是食品專業學生從事食品科學研究的必備知識體系，也是保證食品質量安全的重要支撐[1]，在食品行業發展中具有舉足輕重的地位。在食品專業一流學科建設過程中，優化“食品化學”課程建設具有重要戰略意義。圍繞“食品化學”的課程特點和存在問題，對思維導圖在課程教學中的應用進行了初步探索和研究。

1 “食品化學”概述

1.1 “食品化學”的特點

從宏觀上看，“食品化學”是從化學的視角出發，基于分子水平研究食品的化學組成、結構、理化性質、營養和安全性質及食品在加工貯藏過程中所發生的變化等方面的一門基礎應用科學，為開發食品資源、改善食品品質、加強食品質量安全管理等方面提供理論依據。該課程涵蓋了食品中六大類營養成分（包括水分、蛋白質、碳水化合物、脂質、維生素和礦物質），以及酶、色素、風味物質、食品添加劑、食品有害成分等諸多內容，涉及到食品生產、加工、貯藏、運輸、銷售等多個環節，與食品、化學、生物學、農學、醫藥學和材料學等多個學科緊密相關[2]，這也必然導致了“食品化學”課程具有知識點繁多、關聯度不高、實際性強、應用面廣的特點。

1.2 “食品化學”教學存在的關鍵問題

（1）課程設置問題。“食品化學”課程內容涵蓋面廣，但是課時有限，以揚州大學“食品化學”課程為例，理論課程時長為40 課時，在有限的時間內很難做到對每種食品組分的結構、性質和相關化學變化進行細致講解，導致學生無法全面、深刻掌握課程內容。另外，現有知識模塊之間相對獨立，缺少一定邏輯聯系，內在關聯性不強，缺少主線串聯。零散的內容難以讓學生在短時間內理清脈絡，深入理解。

（2）課程教學方式的問題。目前，該課程的教學還是以傳統的教師為中心的教學模式進行，在課程講解過程中雖然輔以PPT 演示，但是仍舊難以避免填鴨式的教學現象。這導致學生的參與度低，缺乏創造性的思考，長此以往，會使學生逐步喪失學習的激情和興趣[3]。此外，在填鴨式的教學模式下，學生上課多以拍照或者拷貝PPT 的形式進行，最后在鄰近考試之時，根據PPT 的內容進行突擊復習以應對考試。這種傳統的應試教育導致學生很難做到牢固地掌握各章節的知識點，更不用說能夠在實踐中學以致用。

因此，“食品化學”課程的教學亟需改變現有的課程現狀和教學方式，注意引導學生構建理論聯系實際的應用性思維，提高學生歸納、分析、推理等思維能力，培養學生的創造性、探索性思維，這不僅有利于改善“食品化學”課程的學習效果，而且對于未來將食品化學知識靈活應用于新產品、新技術、新工藝的開發過程中具有重要意義。

2 思維導圖概述

思維導圖最早于20 世紀60 年代由英國著名的心理學家、教育學家托尼·伯贊（Tony Buzan）提出，是一種“用眼睛看”的思考工具，以中心問題為主題，通過插圖、圖形、圖表、表格、關鍵詞等生動地傳達信息，通過樹狀的結構將放射性思考具體化，模擬思考網絡，強化結構性思考和邏輯思考，有利于分析和理解問題。自20 世紀90 年代傳入我國后，思維導圖在不同領域都發揮著重要作用。在教學方面，思維導圖可以直觀地將各個知識點層層展示，進行有效的關聯，因而已經逐漸成為眾多課程教學的輔助工具[4]。目前，思維導圖在我國高校食品專業課程教學，如“食品添加劑”[3]“食品工廠設計”[4]“食品工藝原理”[5]等課程的應用研究已有報道，但在“食品化學”教學中的應用還未見報道。結合“食品化學”課程特點，思維導圖可將課程中雜亂的知識要點系統、有條理地進行整合、分解、重新整合，連接成有序的知識架構，有望作為“食品化學”課程教學強有力的輔助工具。

3 思維導圖在“食品化學”課程教學中的應用

3.1 思維導圖在課程設計的應用

“食品化學”每一章介紹一類食品成分，涉及該成分的基礎理論及其在加工貯藏過程中的變化。教師需要針對課程特點和以往授課經驗，認真分析每節課的授課內容和重點難點，利用思維導圖將課程的整體內容和思路進行梳理，展現各個知識點之間的邏輯遞進關系，有利于教師從全局上把握每次課堂的教學內容。此外，可以利用思維導圖標注課程講解過程計劃采用的教學方式、互動方案、案例分析等，通過不同顏色或者圖形清楚地區分不同的內容板塊，以便更好地記憶及后續備課使用。

3.2 思維導圖在課前預習的應用

教師在課程開課前，將概括該課程整體內容框架的思維導圖發布，通過思維導圖構建各章節之間的內在聯系，標識重點和難點，讓學生從面上系統性地總攬課程全局，明確各章節之間的聯系。之后在每節課程前2 d，將規劃本節課程主講內容的思維導圖發送給學生，讓學生順著脈絡進行預習，幫助學生在課堂上更好地抓住教師思路，同時也有利于理清自己的思路，并提前總結自己的疑惑點和問題，以便在課堂上答疑解惑。

3.3 思維導圖在課堂教學的應用

教師將講解構思融于思維導圖中，根據思維導圖的脈絡，循序漸進，層層展開，將內容生動又系統地呈現給學生，激發學生的想象思維和聯想思維，快速理清知識點之間的聯系，最終實現自我記憶和組織，并從記憶層面遷移到理解層面，牢牢把握每堂課的核心內容。例如，在“蛋白質”這一章節內容的講解時，教師采用思維導圖設計教學內容，逐層展開，從“蛋白質的結構”出發，講解“蛋白質的結構是如何影響蛋白質的物理化學性質和功能性質”，從“導致蛋白質變性的因素”探討“蛋白質改性的手段”，進一步揭示“改性手段改善蛋白質功能性質的可能性”，最后認清“食品加工方式對蛋白結構和功能的影響是如何作用于最終食品品質的”（見圖1）。這樣層層剝開蛋白質與食品品質之間關系的神秘面紗。在上課過程中，學生也可以利用思維導圖快速做筆記，根據自己的方式理清知識點之間的關聯，同時著重標記重點和難點，方便后續復盤課堂上講解的內容。

“食品化學”中“蛋白質”章節的思維導圖舉例見圖1。

此外，在針對食品化學相關案例分析時，建議學生在小組討論過程中，通過思維導圖放射思維，層層剖析，可以更快地集思廣益，更全面地分析問題，也可以更直觀地呈現討論結果。在整個參與過程中，可以很大程度上激發學生的興趣，強化學生對知識的認識和理解。

3.4 思維導圖在課后復習的應用

在課后和期末，學生根據教師提供的思維導圖及在課堂上自身所創作的思維導圖進行復習，回憶課程的各知識點。為了更牢固地記憶，學生可以不時地做一些思維導圖簡圖，展開思路、整合知識，開拓創新思維，發揮想象思維和聯想思維，在之前思維導圖基礎上進行重新創造和更新計劃，進一步完善思維導圖，完善記憶模式。在此過程中，激發學生對課程的融會貫通乃至全新理解。

圖1 “食品化學”中“蛋白質”章節的思維導圖舉例

4 結語

隨著“食品化學”教學改革的不斷深入，將思維導圖貫穿整個教學過程可以更清晰地展示教學思維路線，改善傳統填鴨式教學方式，增加學生對課程的理解和興趣，獲得良好的教學效果。在“互聯網+”時代背景下，后續更可以將思維導圖同翻轉課堂、對分課堂、慕課、微課等新興的教學方式有機結合，將“食品化學”這門課程變得更加生動有趣，從而提高教學效果，為培養新一代的食品人打下良好基石。