思维导图在中医药《生物化学》教学中的应用

罗晶婧 胡梅 蔺婷 何迎春

《生物化学》是一门医药专业必不可少的专业基础课，它从分子水平上研究生物体化学构成及其在体内的化学变化。随着生物化学和分子生物学的技术不断成熟，生命科学各分支领域的诸多问题都得以在分子水平上被不断阐明，生物化学和分子生物学也作为必不可少的研究手段发挥着越来越重要的作用。祖国传统中医药作为中华文明的瑰宝，要想发扬光大，不仅需要采取继承和创新并举的发展模式[1]，而且迫切需要大量创新型[2-3]的中医药专业人才。因此，探索出能有效提高中医药院校《生物化学》的教学效果的新方法，保证中医药的《生物化学》教学质量，对于培养创新型中医药科技人才意义重大。

1 思维导图的定义

思维导图是一种使大脑的思维过程可视化的工具，实质上是借助自然可视化的图示，将思维的路径、结构和过程表达出来的一种方式。这是一种比文字更加富有成效的表达方式。它围绕一个中心主题，从中央主干向四周放射关联的分支，并用关键词或图形对分支进行标识，再充分利用色彩和字体的变化将思维的过程和结果可视化。具体来说，就是按照信息内在的逻辑性，利用关键词、图形、线条等要素来绘制信息的网络结构图。

2 思维导图的制作方法

绘制思维导图的方法有两种：手绘和软件制作。手绘思维导图的优点在于变化丰富，更自由，更具特征性的展现思维过程。但是手绘图耗时较长且不便修改。相比之下，计算机软件作图具有快速、便利、易于修改的特点。教师可以先通过绘图学习和思维训练，熟练掌握手绘思维导图之后，再尝试运用计算机制作思维导图的软件快速地制作出思维导图的作品。目前常用的思维导图作图软件有如 Mind-manager、XMIND、Mind Master、百度脑图等。图1为笔者使用Mind Master软件绘制的“甘油三酯分解代谢”一节的教学思维导图。具体而言，首先可选择适合的模板创建一张空白图，Enter键插入主题，选中中心主题，利用Ctrl+ Enter或Insert键插入子主题。对于各分支主题，可以自定义样式（包括图形、颜色、线条等）、改变分支主题的组织结构以便加深理解。然后可以将前期准备的关键词和素材文件按层级结构填入到思维导图中，还可加上一些与主题节点相关的表情、剪切图等，使思维导图的内容更加形象化。此外，软件还可添加两个主题之间的“关系线”并描述关系、添加“标注”对主题插入详细的说明；添加“概要”总结主题内容等。利用思维导图软件的相应功能，教师可以绘制出色彩丰富、图示形象、层级清晰的思维导图[4]。

3 思维导图在教学中的作用

对教师而言，在教学前的准备阶段，思维导图工具可来对不同班级学生的认知水平，学习能力进行学情记录与分析，并为教学策略的调整提供参考。更重要的是，使用思维导图工具解读教材对提高教学效果大有裨益。往往缺乏经验的教师与经验丰富的教师相比，即便是使用同一份课件，上同一堂课，面对完全相同的学生，收获的课堂教学效果可以相距甚远。这主要由于两者解读教材的能力相差甚远。思维导图中的线条能将教学内容之间的内在逻辑联系，新旧内容的发展清晰呈现，还能利用特定的颜色和符号突出形象地突出教学难点和重点，为教师下一步的可视化的教学设计做了充分的准备（见图1）。

对学生而言，思维导图作为学习策略优势体现在，生动形象、色彩丰富能激发学生的学习兴趣；清晰的逻辑关系与线性脉络和能使教学内容更加易于学生理解和记忆；使学生的学习能力得到多方位提高。一方面，思维导图的运用，有助于深化学生对教学内容的理解。例如许多学生在学习代谢途径时感到枯燥难懂，借助思维导图进行代谢途径的总结可以大大提高学生学习代谢反应的效率。比如在学习某物质的代谢途径时，使用思维导图的呈现方式，能突显出主要反应阶段之间的关系，反应部位的变化和前后物质改变等。最终，《生物化学》教材上，动辄十来页的物质代谢途径，借助思维导图可以变成了一副脉络清晰的图画。所以，对于化学基础薄弱的中医专业学生来说，思维导图不仅能取代枯燥的反应讲解和密密麻麻的文字叙述，能激起学生极大的学习热情，而且其逻辑性和可视性的优点，利于启发学生的发散性思维，从而对改善记忆效果和提升理解水平起到良好作用。另一方面，思维导图可广泛用于解决问题。当学生能熟练使用思维导图后，教师可以引导学生尝试使用思维导图工具来解决一些实际问题。比如用思维导图记录知识和归纳信息，如：课堂上记笔记，课前预习的概括，课后复习的知识梳理等。思维导图工具，适应大脑思维，省略文字，节约时间。坚持运用思维导图能提高学生理解和概括信息的能力。思维导图作为一种教学方式[5-7]，应用于高校教学已取得不少成效[8-9]。它能激发和提升医药专业学生的学习潜能，培养学生的发散性思维，提升其认知水平和解决问题的能力[10-12]。

4 基于思维导图的教学设计案例

笔者选取脂代谢一章中甘油三脂的分解代谢作为教学材料，试制作一份基于思维导图的教学设计，并在中医学专业学生中进行教学实践。

4.1 准备阶段

一是教学对象的准备。根据本校中医学专业培养方案，《生物化学》课程开设时间为第三学期（本科二年级上学期）。第一、二学期开设的专业课程以中医类学科为主，西医类学科仅开设人体解剖学和组织胚胎学，而作为《生物化学》课程前期课程的《有机化学》和《无机化学》并未纳入培养方案中。加之，中医学专业的文科生较多，这些高中化学基础基本为零的学生，学习《生物化学》的难度可想而知。

二是教学内容准备。为了便于学生的学习和教师讲解，需要理清甘油三酯的分解代谢的主线。笔者根据反应前后顺序，将这部分将这部分教学内容分成了3大板块：第1步，脂肪的动员（甘油三脂的水解）。甘油三酯在脂肪酶的催化下，最终水解产物为：一分子甘油、三分子脂肪酸。第2步，甘油的代谢。第3步（重点）脂肪酸的氧化。脂肪酸的氧化又包含3个步骤 ：脂肪酸的活化和转运、脂酰辅酶A的β—氧化、脂酰辅酶 A 进入三羧酸循环。理出主线后，再围绕主线依次对不同阶段的反应部位和过程等进行详细讲解。将有助于学生理清脉络，便于知识的记忆。笔者依据知识点之间的逻辑联系，对教学内容进行分析处理，制作了该堂课的教学内容思维导图（见图1）。

4.2 设计阶段

4.2.1 教学目标设计 学生借助思维导图工具进行思考和学习的完成程度，是实现课堂教学效果的重要保证。因此，学生运用思维导图的能力也需要纳入教学目标。

根据我校中医学专业生物化学课程教学大纲的知识水平要求，结合本堂课教学方法，笔者撰写出了甘油三酯的分解代谢一节的教学目标，并按知识与技能、过程与方法和情感与价值观三个维度进行了描述（见表1）。

表1 教学目标设计——甘油三酯分解代谢

4.2.2 教学过程设计 教学过程设计分为5大块（具体设计流程和关键词，见图1）。（1）复习。笔者布置了与本节内容密切相关的复习点，让学生不仅熟悉掌握旧知识，而且带着新问题到新知识的学习中来，可以帮助快速进入状态，容易学懂。

（2）导入新课。鉴于中医学专业学生学习《生物化学》的难度较大，为了激发学生对本课程的学习热情，笔者由冬日南方阴冷无暖气，引出“南方取暖基本靠抖”的诙谐说法，提问学生为啥“抖”？根据学生回答解释“抖”能调动肩颈附近的棕色脂肪的燃烧，并引导学生思考，脂肪如何氧化分解并放热？最后引出“脂肪的分解代谢”。

（3）新课教学。本部分的设计思路主要有三点：其一，联系运动减脂话题进行讲解，使教学紧密贴近日常生活。突出教学内容的实用性和趣味性，进而提高学生的学习积极性。其二，新课教学的设计旨在培养学生独立使用思维导图工具学习的能力。使学生先感受思维导图绘制过程，理解思维导图，再尝试借助思维导图复述所学内容，最后自主绘制并使用导图。其三，层层设疑，以问题为导向，有利于集中学生注意力，提高学生的参与度。

（4）教学小结。小结主要围绕两方面开展，一方面，纵向上，统筹整堂课的三大部分，结合思维导图对甘油三酯分解代谢的整个过程进行梳理复习。另一方面，横向上，与已学糖代谢进行对比，找出其中异同点。

（5）布置作业。请学生课后复习并独立制作一张关于下一知识点“酮体生成利用”的思维导图，要求思维导图能体现关键信息和逻辑线索；学生下次课堂上能够展示思维导图，并能使用所绘制额思维导图进行阅读材料的复述，以表明其思维导图的制作是基本成功的。

5 结语与展望

图1 甘油三脂分解代谢教学过程设计

运用思维导图，备课中有助于教师理清思路，写出更高效的教学设计；课堂上，能让新知识的呈现更清晰，更有逻辑性；复习阶段，可以将知识梳理得更系统更全面。既能让本来基础薄弱的中医药学生能在有限的课时内取得较好的学习效果，又能培养其创新力，是值得推广的教学策略。相信在未来的教学探索中，随着基于思维导图的教学方法不断普及和完善，基于思维导图的教学模式在中医药院校的《生物化学》教学中将取得更好的教学效果。