基于思维导图的基础生物化学理论课堂教学改革与实践

湛垚垚　杨舟　李丹彤　常亚青

[摘 要] 基础生物化学专业课一直是我国高校医学、生物学专业学生的核心基础课。该课程具有发展历史悠久和知识点复杂抽象等特点，学生学习和理解该门课程具有一定难度。思维导图是具有可视化和脉络化特点的学习辅助工具，尝试在基础生物化学课堂教学中运用思维导图，以期达到优化教学效果和提升教学质量的目的。

[关键词] 思维导图;基础生物化学;专业课;教学改革

[作者简介] 湛垚垚（1978—），女，理学博士，大连海洋大学水产与生命学院副教授，研究方向：水产养殖生物分子生物学。

[中图分类号] G642.0    [文献标志码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）25-0219-02    [收稿日期] 2020-02-05

思维导图（心智图或脑图）是一种具有可视化特点的认知辅助工具[1]。由于思维导图着眼于运用图文并重的方式激发人类大脑的潜能，因此，思维导图被认为是可以提高教育教学效率和质量的有力工具[2]。自20世纪80年代引入我国以来，思维导图已经应用于500多所学校的各类课程的教学改革和实践当中。史要防[3]利用思维导图优化了大班额思政课的教学效果;孙晓峰等[4]研究了思维导图在组织学与胚胎学教学中的作用和具体的实施措施;徐维祯等[5]介绍了思维导图在医学微生物课程中的应用;符裕红等[6]探讨了如何在生态学理论教学复习环节中引入思维导图。

基础生物化学是大连海洋大学生物一级学科专业下设立的基础核心课程。由于生物化学的发展历史长达二百余年且目前形成的分支较多，加之生物大分子在生命过程中的化学变化和反应非常抽象，很难进行直观描述，因此，基础生物化学课程一直具有知识点细碎、复杂、理解难度大等特点。鉴于这些特点，大连海洋大学的基础生物化学课程一直以传统的课堂教学为主。2019～2020学年，课程组全体教师针对生物化学课程的特点，尝试將思维导图这一可视化学习辅助工具引入生物科学专业的基础生物化学的课堂教学当中，通过尝试，初步探索出了基于思维导图的基础生物化学课堂教学模式，获得了较好的教学效果。

一、在基础生物化学课堂教学中运用思维导图的具体步骤

有序的教学组织和环环紧扣的教学安排是课堂教学能否成功的关键和基础。在授课过程中，笔者按照“渐进性”教育教学规律，将45分钟的课程分为3个模块，每个模块内容的讲授都以教师课前设计好的思维导图为基础展开。

1.课程内容导入模块（课前10分钟+课上5分钟）。任课教师需提前10分钟到达教室，以备课时绘制的思维导图为基础，在黑板上绘制“问题树”（思维导图的一种形式）。“问题树”以中心问题（课堂学习目标）的提出为教学的起始点和切入点，树上分布的不同形状表示分枝问题（各类知识点），连接各个分枝问题的树枝表示各知识点之间的逻辑关系，知识点的分类（重点和难点）用不同颜色表示。在“问题树”设计时要注意加入已授章节或知识点，已授章节或知识点可以留有空白，要求学生进行补充，以达到温故知新的目的。

2.课程内容讲解模块（课上30分钟）。通过“问题树”将本堂课的学习目标和主要内容导出后，任课教师继续以备课时绘制的思维导图为蓝本，辅助以多媒体课件、网络学习材料等展开课程内容讲解模块，即进行新知识点的讲授。此时，教师对于新知识点的讲授不再拘泥于教材上面的先后顺序，而是遵从备课时绘制的思维导图的脉络层次，学生的课堂笔记也不再专注于抄了多少课件内容，而是在任课教师的启发下，手工绘制带有自我思考的思维导图。在这一模块，任课教师需要注意，切忌不要“一言堂”和“满堂灌”，让学生被动接受教师的思维导图或是将教师的思维导图照搬到笔记上。任课教师一定要在讲解知识点的时候给学生留有一定思考的空间，通过小组协作或分组讨论等形式，鼓励学生对教师绘制的思维导图进行二次甚至多次发散，在潜移默化中既完成了课堂教学内容，又激发了学生的思维。

3.课程内容总结模块（课上10分钟）。当学生通过课堂内容讲解模块寻找到了所有分枝问题的答案，就意味着课程内容总结模块的开启。此时，教师和学生共同完成了一份更为丰富的思维导图，学生可以根据这份思维导图进行课堂内容的梳理和总结，教师也可以将其作为日后教学的参考和积累。此外，还可以打破由教师主导的传统课堂总结模式，采用“小组汇报+教师点评”的方式，即教师将班级同学分成3～5个小组，每小组讨论后指定1名代表进行1分钟的总结发言，发言需结合本小组的思维导图展开，教师根据每个小组代表的总结情况进行补充。同时，学生和教师要对每个小组进行打分，作为平时考核成绩（占期末总评的30%）的一部分。这种方式既可增加课堂趣味性，又可帮助教师及时掌握学生对课堂内容的理解和消化程度。

二、改革效果与评价

在2019～2020学年共计18个教学周的生物化学理论课教学中，任课教师除了在课堂教学中应用思维导图外，还布置了3次思维导图作业，分别为生物大分子的结构与功能、三大物质的代谢以及物质代谢调控网络，要求学生以教科书上的知识点和老师在每章讲解时给出的“问题树”为基础，采用手绘或软件绘制形式完成思维导图，在内容上鼓励学生积极挖掘期刊文献和网络资源中的知识线索和学科前沿，通过不同形状或趣味图案等模块形式呈现，思维导图作业的考核成绩通过“学生互评（35%）+教师点评（65%）”得出。

在期末闭卷考试中，通过比较2018～2019学年与2019～2020学年基础生物化学各分数段学生分布比例（图1）发现，在课堂教学中引入思维导图的2019～2020学年，基础生物化学卷面分数在80分（含）以上分数段的学生比例占总人数的46.81%，显著高于2018～2019学年（未使用思维导图）的26%，一定程度上证实了思维导图辅助提高传统教学质量的作用。

三、结语