基于思维导图的《制药工艺学》课程教学改革与实践

秦国正，李贵文，张明芮，周玉燕，王国栋

（皖南医学院药学院，安徽 芜湖 241002）

思维导图是由英国“记忆之父”托尼·巴赞基于大脑的放射性思维的工作机理，于20世纪60年代发明的一种新型思维工具［1］，它在企业项目企划、会议管理、基础教学等领域的应用，产生了良好的效果［2］。基于多媒体技术的思维导图是在思维导图的基础上引入多媒体手段，利用图片、音频、视频等多媒体技术对思维导图中的中心词和关键词进行强化，它综合运用了左脑与右脑的机能，把各级主题间的关系用隶属与相关的层级图来表现［1，3］，提高学习者的自主学习、理解和记忆能力，由于其直观、形象和知识可视化的特点，使其更适用于课程的教学过程［4-6］。

《制药工艺学》是制药工程专业本科生的专业必修课和主干课程，在制药工程专业学生的知识结构中占有重要地位［7］。该课程是在基础化学、药物合成反应、化工原理、生物化学、药物化学和药事管理等专业基础课和专业课程的基础上，综合运用基础知识和专业知识，设计和选择药物生产的工艺过程，提供符合工业化大生产要求的工艺路线［8］。采用传统的教学方法和学习方法，学生普遍感到教学内容抽象，枯燥乏味。学生主要以应对期末考试为目的，靠机械记忆去记住许多零散的知识点，或者背会很多的条条框框，难以形成专业课知识的框架体系，不会整合梳理知识，更谈不上创造性思维的培养、知识的真正掌握和融会贯通。为此，我们将思维导图引入到《制药工艺学》课程的教学过程中，以期提高课程的教学质量，培养富有创新精神和具有实践能力的高素质制药人才。

1 资料与方法

1.1 学情分析与教学内容选择 笔者所在学校于2007年制药工程（本科）专业首批招生，并将《制药工艺学》课程列入培养计划。生源基本踏着二本线，大多数学生学习主动性不强，缺乏自主学习的意识和能力。课堂上同学基本能跟上老师思路，但多为被动地听讲，课程教学效果一般。针对以上学情，主要挑选《制药工艺学》教材中结构层次清晰的课程内容，本研究选择第一章绪论、第二章微生物发酵制药工艺和第十三章手性制药工艺，引入基于思维导图的教学模式［7］，以这部分内容为试点，探讨思维导图对课程教学的作用，并逐步推广，其目的是调动学生自主学习的积极性和培养自主学习能力。

1.2 基于思维导图的《制药工艺学》课程教学实践

1.2.1 制定教学方案 基于思维导图的《制药工艺学》课程教学过程分为2组，即2016-2017-2学期的教学班为对照组（n=51），在所选教学章节采用传统的教学模式——课堂讲授、随堂问题和期末考试；2017-2018-2学期的教学班为观察组（n=54），在对照组的传统教学模式基础上加入基于思维导图的课程教学。

1.2.2 教学实践 （1）教师在讲授第一章之前，

教师以思维导图（图1）引导学生熟悉该课程的教材及教学内容组织结构，使学生快速了解什么是思维导图，什么是基于思维导图的教学。调动学生的好奇心的同时争取学生的主动配合以完成基于思维导图的《制药工艺学》课程教学实践。（2）引导学生就所选章节课后自主绘制章节思维导图（图2），以自愿方式提交给授课教师，由任课教师统计学生提交思维导图的数量。另外，根据教学内容每章设置5个随堂问题，记录并统计答题情况，为教学分析准备资料。（3）期末考试结合随堂问题答题情况对教学效果作综合评价，其中期末考试卷所选章节的试题的知识点、题型、题量和难易程度完全一致，以综合评价教学效果。

图1 《制药工艺学》课程组织结构思维导图

图2 手性制药工艺知识结构思维导图

1.3 统计学方法 期末考试所选研究对象范围内的试题得分情况采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析，试题得分情况的数据描述见表1，方差分析结果见表2。方差分析结果显示，P=0.014＜0.05为差异有统计学意义，说明引导学生课后绘制思维导图的教学模式能够提高学生成绩，基于思维导图的《制药工艺学》课程教学改革成效显著，值得推广。

表1 期末试题得分情况的数据描述

表2 试卷得分情况的方差分析

2 结果

2.1 期末试题得分率统计分析 经过两个学期的教学，从随堂问题答题情况、思维导图提交数量和所选章节期末试题得分率统计情况进行分析，见表3、图3。在对照组，即2016-2017-2学期教学过程中，统计所选章节共15个问题的随堂回答情况，其中12人次回答基本正确，纳入统计结果；对学生思维导图的绘制不做要求，期末考试所选章节题型为单项选择题，每题1分，共15题，平均得分9.98分，标准差2.87，得分率66.54%。在观察组，即2017-2018-2学期教学过程中，统计所选章节共15个问题的随堂回答情况，其中13人次回答基本正确，纳入统计结果；收集思维导图48套；期末考试所选章节题型为单项选择题，每题1分，共15题，平均得分11.26分，标准差2.37，得分率75.06%。

表3 教学效果评价统计资料

图3 教学效果评价柱状图

2.2 随堂问题答题情况分析 对照组随堂问题回答正确率80.00%，观察组问题回答正确率86.67%，两组对比只有1题之差，说明对照组和观察组两个年度两个教学班的学风基本一致，学生能够因教师的随堂提问而互动，课堂教学环境良好。

3 讨论

思维导图是一个学生主动学习的工具，通过教师的引导，学生多数可以掌握绘制章节思维导图的方法。在绘制章节思维导图的过程中，需要不断整合梳理知识，因而可高效学习课程知识框架和各层级之间的联系，变机械记忆为理解记忆、灵活掌握、融会贯通，从而提高对课堂教学知识的消化吸收水平。在基于思维导图的《制药工艺学》课程教学实践过程中，第二学年组统计思维导图48套，有6位同学没有完成三章思维导图的绘制，有少量学生学习积极性不佳，在绘制章节思维导图上不予配合也实属正常，需要在日后教学活动中进一步引导。这也说明大部分学生的主动学习积极性是可以通过教学方法改革来提高的，这不仅表现在课业成绩的提高上，也表现在平时上课过程中，如提高课堂专注力、思维敏捷度和积极主动回答随堂问题等。

近年来，以提高教学质量为目的，美国、德国、英国、中国及中国台湾地区高校等在逐步推进专业认证工作［9-11］。只有转变教学理念，不断创新并总结一线教学经验，积极组织相关教师充分利用思维导图这一工具改革传统的课程教学方法，提高课程教学质量，才能适应新形势下中国工程教育专业认证的需要，为逐步形成具有一定特色的人才培养质量评价标准、质量保障体系和制药工程专业认证奠定基础。