思维导图在“食品化学”课程教学中的应用

王庆玲，唐紫薇，刘 瑞，于 海，葛庆丰，吴满刚

（扬州大学食品科学与工程学院，江苏扬州 225127）

2019 年2 月，中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》将“提升一流人才培养与创新能力”作为十大战略任务之一。为了顺应国家一流学科、一流专业的建设要求，响应高水平人才培养的目标，加速课程教学改革、优化课程建设成为高校的重要战略部署之一。民以食为天，食品工业在国民经济社会中占有重要地位，而食品专业担负着为国家和社会高质量食品人的重要使命。“食品化学”课程作为高校食品专业的核心基础课程，是食品专业学生从事食品科学研究的必备知识体系，也是保证食品质量安全的重要支撑[1]，在食品行业发展中具有举足轻重的地位。在食品专业一流学科建设过程中，优化“食品化学”课程建设具有重要战略意义。围绕“食品化学”的课程特点和存在问题，对思维导图在课程教学中的应用进行了初步探索和研究。

1 “食品化学”概述

1.1 “食品化学”的特点

从宏观上看，“食品化学”是从化学的视角出发，基于分子水平研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质及食品在加工贮藏过程中所发生的变化等方面的一门基础应用科学，为开发食品资源、改善食品品质、加强食品质量安全管理等方面提供理论依据。该课程涵盖了食品中六大类营养成分（包括水分、蛋白质、碳水化合物、脂质、维生素和矿物质），以及酶、色素、风味物质、食品添加剂、食品有害成分等诸多内容，涉及到食品生产、加工、贮藏、运输、销售等多个环节，与食品、化学、生物学、农学、医药学和材料学等多个学科紧密相关[2]，这也必然导致了“食品化学”课程具有知识点繁多、关联度不高、实际性强、应用面广的特点。

1.2 “食品化学”教学存在的关键问题

（1）课程设置问题。“食品化学”课程内容涵盖面广，但是课时有限，以扬州大学“食品化学”课程为例，理论课程时长为40 课时，在有限的时间内很难做到对每种食品组分的结构、性质和相关化学变化进行细致讲解，导致学生无法全面、深刻掌握课程内容。另外，现有知识模块之间相对独立，缺少一定逻辑联系，内在关联性不强，缺少主线串联。零散的内容难以让学生在短时间内理清脉络，深入理解。

（2）课程教学方式的问题。目前，该课程的教学还是以传统的教师为中心的教学模式进行，在课程讲解过程中虽然辅以PPT 演示，但是仍旧难以避免填鸭式的教学现象。这导致学生的参与度低，缺乏创造性的思考，长此以往，会使学生逐步丧失学习的激情和兴趣[3]。此外，在填鸭式的教学模式下，学生上课多以拍照或者拷贝PPT 的形式进行，最后在邻近考试之时，根据PPT 的内容进行突击复习以应对考试。这种传统的应试教育导致学生很难做到牢固地掌握各章节的知识点，更不用说能够在实践中学以致用。

因此，“食品化学”课程的教学亟需改变现有的课程现状和教学方式，注意引导学生构建理论联系实际的应用性思维，提高学生归纳、分析、推理等思维能力，培养学生的创造性、探索性思维，这不仅有利于改善“食品化学”课程的学习效果，而且对于未来将食品化学知识灵活应用于新产品、新技术、新工艺的开发过程中具有重要意义。

2 思维导图概述

思维导图最早于20 世纪60 年代由英国著名的心理学家、教育学家托尼·伯赞（Tony Buzan）提出，是一种“用眼睛看”的思考工具，以中心问题为主题，通过插图、图形、图表、表格、关键词等生动地传达信息，通过树状的结构将放射性思考具体化，模拟思考网络，强化结构性思考和逻辑思考，有利于分析和理解问题。自20 世纪90 年代传入我国后，思维导图在不同领域都发挥着重要作用。在教学方面，思维导图可以直观地将各个知识点层层展示，进行有效的关联，因而已经逐渐成为众多课程教学的辅助工具[4]。目前，思维导图在我国高校食品专业课程教学，如“食品添加剂”[3]“食品工厂设计”[4]“食品工艺原理”[5]等课程的应用研究已有报道，但在“食品化学”教学中的应用还未见报道。结合“食品化学”课程特点，思维导图可将课程中杂乱的知识要点系统、有条理地进行整合、分解、重新整合，连接成有序的知识架构，有望作为“食品化学”课程教学强有力的辅助工具。

3 思维导图在“食品化学”课程教学中的应用

3.1 思维导图在课程设计的应用

“食品化学”每一章介绍一类食品成分，涉及该成分的基础理论及其在加工贮藏过程中的变化。教师需要针对课程特点和以往授课经验，认真分析每节课的授课内容和重点难点，利用思维导图将课程的整体内容和思路进行梳理，展现各个知识点之间的逻辑递进关系，有利于教师从全局上把握每次课堂的教学内容。此外，可以利用思维导图标注课程讲解过程计划采用的教学方式、互动方案、案例分析等，通过不同颜色或者图形清楚地区分不同的内容板块，以便更好地记忆及后续备课使用。

3.2 思维导图在课前预习的应用

教师在课程开课前，将概括该课程整体内容框架的思维导图发布，通过思维导图构建各章节之间的内在联系，标识重点和难点，让学生从面上系统性地总揽课程全局，明确各章节之间的联系。之后在每节课程前2 d，将规划本节课程主讲内容的思维导图发送给学生，让学生顺着脉络进行预习，帮助学生在课堂上更好地抓住教师思路，同时也有利于理清自己的思路，并提前总结自己的疑惑点和问题，以便在课堂上答疑解惑。

3.3 思维导图在课堂教学的应用

教师将讲解构思融于思维导图中，根据思维导图的脉络，循序渐进，层层展开，将内容生动又系统地呈现给学生，激发学生的想象思维和联想思维，快速理清知识点之间的联系，最终实现自我记忆和组织，并从记忆层面迁移到理解层面，牢牢把握每堂课的核心内容。例如，在“蛋白质”这一章节内容的讲解时，教师采用思维导图设计教学内容，逐层展开，从“蛋白质的结构”出发，讲解“蛋白质的结构是如何影响蛋白质的物理化学性质和功能性质”，从“导致蛋白质变性的因素”探讨“蛋白质改性的手段”，进一步揭示“改性手段改善蛋白质功能性质的可能性”，最后认清“食品加工方式对蛋白结构和功能的影响是如何作用于最终食品品质的”（见图1）。这样层层剥开蛋白质与食品品质之间关系的神秘面纱。在上课过程中，学生也可以利用思维导图快速做笔记，根据自己的方式理清知识点之间的关联，同时着重标记重点和难点，方便后续复盘课堂上讲解的内容。

“食品化学”中“蛋白质”章节的思维导图举例见图1。

此外，在针对食品化学相关案例分析时，建议学生在小组讨论过程中，通过思维导图放射思维，层层剖析，可以更快地集思广益，更全面地分析问题，也可以更直观地呈现讨论结果。在整个参与过程中，可以很大程度上激发学生的兴趣，强化学生对知识的认识和理解。

3.4 思维导图在课后复习的应用

在课后和期末，学生根据教师提供的思维导图及在课堂上自身所创作的思维导图进行复习，回忆课程的各知识点。为了更牢固地记忆，学生可以不时地做一些思维导图简图，展开思路、整合知识，开拓创新思维，发挥想象思维和联想思维，在之前思维导图基础上进行重新创造和更新计划，进一步完善思维导图，完善记忆模式。在此过程中，激发学生对课程的融会贯通乃至全新理解。

图1 “食品化学”中“蛋白质”章节的思维导图举例

4 结语

随着“食品化学”教学改革的不断深入，将思维导图贯穿整个教学过程可以更清晰地展示教学思维路线，改善传统填鸭式教学方式，增加学生对课程的理解和兴趣，获得良好的教学效果。在“互联网+”时代背景下，后续更可以将思维导图同翻转课堂、对分课堂、慕课、微课等新兴的教学方式有机结合，将“食品化学”这门课程变得更加生动有趣，从而提高教学效果，为培养新一代的食品人打下良好基石。