概念图应用于医学生物化学的实证研究

周太梅，王海英，张 申，江兴林，黄雪梅

(湖南医药学院检验医学院，湖南 怀化 418000)

概念图是由美国康奈尔大学的诺瓦克(Novak,J.D.)教授在20世纪60年代基于Ausubel 的有意义学习理论及概念同化理论所提出的一种科学的教学策略[1]。研究表明，学习者通过制作概念图，能更好地对所学知识进行整合，建立新旧知识间的联系，有效地降低自己的焦虑水平，从而提高学习效果[2-3]。

医学生物化学是联系基础与临床的桥梁学科。该学科内容抽象、枯燥，涉及反应复杂、基本概念多，学生往往因为庞杂的概念和复杂的反应过程对该学科望而却步。本研究旨在将概念图合理应用于医学生物化学的教学过程，并探究概念图对该学科的教学效果所产生的积极影响。

一、研究对象与方法

(一)研究对象。

选取临床医学院2015级本科临床专业的学生，学生处于大学二年级第一学期的学习。教师在第一章蛋白质的结构与功能的讲解过程中未涉及概念图的应用。第一章结束后对所教班级进行章节小测，并对各班成绩进行统计分析。之后，从统计分析无差异，且大一学情分析相当的班级中随机抽取两个小班，分别作为对照组和实验组，两组人数均为30。两组分别再分成5个小组，每小组6人。

(二)教学方法。

本次研究历时一个学期。对照组采用常规教学，不涉及任何与概念图有关的教学内容。实验组在第一章结束后便应用概念图进行教与学。

1.学生初步了解概念图。第一章测试结束后，利用以“蛋白质”为主题的概念图对第一章知识要点进行复习，同时对概念图的组成要素、结构，概念图的绘制工具及绘制流程进行讲解。

2.小组绘制概念图。教师首先依据教学对象、内容和目标选定概念图主题，让学生以小组形式带着主题去预习，并绘制概念图初稿。教学过程中，教师作为引导者，创设具体情境，引出概念图主题，并围绕主题展开教学。讲解完毕，学生以小组形式进行讨论。讨论过程中，教师作为各个小组的协作者参与讨论，学生则根据讨论完善概念图。讨论完毕，各小组选派代表进行概念图展示与讲解。教师和其他小组成员则作为评议者对概念图进行点评。课后，各小组对概念图进行最终修改，之后利用概念图绘制软件绘制最终完善的概念图并提交，用于建立生物化学概念图资源库。实施流程如下(见附图)。

附图 小组绘制概念图实施流程

由于小组绘制概念图的教学法耗时长，为了确保教学任务的顺利完成，仅在第三章与第四章中实施了该教学法。

3.个人自制概念图。实施小组绘图之前，每位学生自制第二章以“核酸”为主题的概念图；实施小组绘图之后，学生对后续每一章的内容进行自制概念图。教师对学生自制概念图进行评分。

4.学生利用概念图资源库进行巩固性学习。将学生绘制的优秀概念图作为学习资料进行分享，让学生通过观察自己绘制的概念图进行知识点的复习与巩固。

(三)应用效果评价。

1.评价方法。(1)对学生自制概念图进行评分：具体参照王立君[4]提出的依据教师制作的标准图中包含的知识点进行评分的方法展开；(2)将对照组和实验组期末考试成绩进行比较；(3)自行设计调查问卷：由实验组学生对概念图应用效果进行评估，采用Likert 5级评分。同时，问卷涉及2道开放式问题。问卷发放30份，回收30份。

2.统计方法。所有数据分析采用SPSS 17.0软件。其中，实验组与对照组的成绩比对采用独立样本t检验，实验组多次概念图评分间的比较采用方差分析，调查问卷的分析采用描述性统计。

二、结 果

(一)学生自制概念图评分情况。

抽取学生自制的四次概念图进行评分。其中，第一次概念图是在未开展小组绘图之前绘制，后三次概念图是在团队绘图后依据时间的先后顺序随机抽取。结果显示，实施团队绘图后的概念图评分明显高于实施前，而后三次的概念图评分依据时间的推移虽然有所增加，但并无统计学意义(见表1)。

表1 学生自制概念图评分情况

注：*表示与第一次相比具有统计学意义，P< 0.001

(二)学生考试成绩分析。

应用概念图之前，对照组与实验组的成绩无差别，而在应用概念图后，实验组的期末考试成绩明显高于对照组(见表2)。

表2 学生考试成绩分析

(三)学生对概念图应用的评价。

从学生的学习态度来看(见表3)，概念图促进了学生学习生物化学的主动性。学生对概念图教学法的满意度高，并且有90%的学生(27/30)表示将会在以后的学习和工作中继续应用概念图。从学习能力来看，概念图加强了学生对生物化学知识的理解和记忆，更好的帮助学生从整体上把握知识点的分布，有助于理清知识点间的逻辑顺序，提高逻辑思维能力、分析能力及知识点的应用能力。然而，学生对概念图有助于将理论知识与临床实践进行结合的满意度不高。另外，学生的反馈意见中还提到了两点不足：概念图涵盖知识点不全，很多细小的知识要点没法通过概念图得到一一体现；概念图绘制耗费时间长，尤其是在知识体系比较庞杂时。

三、讨 论

概念图在医学生物化学中的应用有其利也有其不足。从概念图对医学生物化学教学的积极意义来看，首先，概念图教学有助于提升学生的自主学习积极性，尤其是采用小组绘图的教学方法能有效推动学生之间以及师生之间的合作、交流与竞争。其次，概念图在加深学生对知识的理解和记忆，提高逻辑思维能力、知识运用能力等方面均发挥着积极作用。再次，概念图作为学生学习效果的评价工具，教师可通过对概念图的评分，及时了解学生某一知识领域的知识建构水平，发现知识建构中存在的问题，进而通过针对性的反馈、评价与指导推动学生知识建构水平的进一步提升。最后，将学生自己绘制的概念图作为资源库进行分享，可以让学生更好地进行知识点的复习和巩固，并让学生产生认同感、自豪感和成就感。

表3 学生对概念图应用的评价(n=30)

就局限性而言，学生普遍反映概念图所涵盖的知识点是有限的，很多考点在概念图中得不到体现。其次，学生对概念图绘制的掌握需要耗费一定的时间。本研究将小组绘制概念图应用于个人自制概念图之前，目的不仅仅是为了更好地促进学生知识建构能力的提升，也是为了让学生尽快熟悉与掌握概念图的绘制。因此，在高校课堂中应用概念图，建议采用团队制图与个人制图相结合的方式，并且宜将团队制图置于个人制图之前，以便学生更快地掌握与运用概念图。

总之，概念图有助于医学生物化学的课程教学。但是也不可盲从应用，而是应该结合学科特点和实际教学情况将其进行合理应用，充分发挥其优势特征，并尽量避免其不足。