思维导图绘图大赛在本科生大学生理学教学中的作用

郭海涛,张荣怀,顾晓明,李 娟,张淑苗,裴建明,邢金良

(1空军军医大学基础医学院生理与病理生理学教研室, 西安 710032; 2陕西省人民医院心血管内一科; △通讯作者)

生理学是一门逻辑性很强的医学课程,属于医学院校基础教育的一门必修课,也是临床医学的基础课程。生理学是研究生物机体生命现象的规律和机制的学科,涉及多个重要器官系统如神经、循环、呼吸、消化、泌尿、内分泌等生命活动的发生原理及规律。但是生理学理论相对抽象不容易理解,又是学好医学桥梁课程及临床课程的重要基础[1]。因此,如何在医学生有限的学习时间内有效地提升学生的理解能力和学习效率,一直是生理学教学工作者关注的重点。我们教研室一直在尝试不同的教学方法以提升教学效果[2,3],也通过将最新的教学研究成果应用到实际教学当中以改善教学效果[4]。

思维导图的创始人为英国教育家东尼·博赞(Tony·Buzan)。东尼·博赞在20世纪70年代通过BBC介绍了这种具有改善学习障碍儿童学习能力的一种思维工具[5]。从此,思维导图进入了人们的视野。思维导图充分利用人类的左右两侧大脑将思维形象化,通过应用记忆、阅读和思维的规律,激发了人类大脑无限的潜能。

基于思维导图对学习能力具有重要提升作用以及我教研室在前期课程教学中的尝试[4],本教研室举办了我校基础医学院2022年第一届大学生理学思维导图绘图大赛[6]。举办本次大赛一方面是为了进一步推广思维导图在本科生大学生理学学习中的应用,激发学生学习大学生理学的兴趣,从而提升学生学习效果,另一方面,是为了培养学生发散性思维能力。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本次大赛的参赛学生为二年级五年制本科生,来自空军军医大学基础医学院2020级临床医学、口腔医学、心理学、预防医学专业,共计419人。

1.2 研究方法

1.2.1 赛前准备 ①师生见面会。在大学生理学理论课程开课前,教研室组织了部分学生与授课教师的师生见面会。在见面会上,由教研室负责思维导图绘图大赛的教师介绍了思维导图的概况和应用思维导图的意义,我教研室在PBL课程中对思维导图探索性的应用和研究以及在工作和生活等方面的应用,并向学生推荐了东尼·博赞的《思维导图系列丛书》,重点推荐了其中的一本书,即《思维导图》,最后简单介绍了目前主流的思维导图绘制软件等。②绘图大赛前的学生培训。利用课余时间,我们给全年级两个轨道的学生进行了思维导图大赛前的培训。在培训过程中,除了介绍思维导图绘制的意义,以提升学生绘制思维导图的意愿和积极性,还重点介绍了思维导图的绘制方法、几款思维导图常用软件、大赛规则及大赛要求等方面的内容,以期帮助学生高效完成思维导图的绘制。③绘图大赛前的任务分工。教研室作为本次大赛的承办单位,发动并邀请学校相关人员参与,通过绘制思维导图对赛前进行任务的分解及分工,发挥各位教师和相关人员的主观能动性,共同协助来完成本次大赛的前期准备工作(见图1)。

图1 大学生理学思维导图绘图大赛赛前准备工作

1.2.2 绘图大赛展览及评比 ①绘图大赛展览前准备工作。为了不影响教师日常工作,提高工作效率,我们对展览工作进行了分工(见图2),通过多种途径进行大赛的宣传,包括建立参赛选手微信群,不定期推送大赛的各种信息,进行学校公众号推送,极大地提升了大赛的知名度[6]。我们通过宣传,进一步激励了学生参与大赛、认真完成思维导图的决心。②绘图大赛评比。为了促进学生掌握思维导图绘制规则以及学生对大学生理学的理解和记忆,还为了体现大赛的公平公正性,我们根据参赛作品的科学性、艺术性和绘画技巧等方面的表现进行综合评审,选出其中优秀的作品进行为期一周的展览及评选,最后经过不记名投票及专家评审,选出获奖作品。

图2 大学生理学思维导图绘图大赛展览前准备工作

1.3 绘图大赛效果评价

为了深入了解学生对思维导图的认识和对大学生理学思维导图绘图大赛的看法和建议,明确今后课堂教学中使用思维导图的可行性等方面的问题,我们给参赛学生随机发放了共计150份调查问卷,并对问卷结果进行统计。

2 结果

2.1 学生作品获奖情况

本次思维导图绘图大赛收到参赛作品共计100余幅。经过教研室教师的初筛,选出34幅较为优秀的作品进行了为期一周的展览及评选。经过不记名投票及专家评审,我们共选出一等奖2幅、二等奖3幅、三等奖5幅(部分获奖作品见图3)。第一届大学生理学思维导图绘图大赛颁奖仪式在空军军医大学科技大楼一楼大厅举行。基础医学院领导、教研室领导和教师以及获奖学生参加了颁奖典礼,并由参加颁奖典礼的领导为获奖学生颁发了获奖证书和奖品。

图3 大学生理学思维导图绘图大赛部分获奖作品

2.2 调查问卷结果

在大学生理学思维导图绘图大赛前,我们向参赛学生发放调查问卷共计150份。问卷的内容包括:①你以前接触过思维导图吗?②平时学习是否会采用思维导图?③在什么时候会用到思维导图?④通过大学生理学思维导图的绘制,是否使生理学相关知识容易理解和记忆?⑤参加大学生理学思维导图绘图大赛,对你发现问题和解决问题的能力有帮助吗?⑥参加大学生理学思维导图绘图大赛,对学生的团队意识有提升作用吗?⑦你是否接受教师在课堂教学中使用思维导图?⑧在今后的学习工作中,是否准备进一步使用思维导图?⑨是否赞成举办大学生理学思维导图绘图大赛?⑩你对大学生理学思维导图绘图大赛有何意见或建议?在思维导图绘图大赛结束后,我们收集了发放的调查问卷,并对其进行了分析。结果发现:学生认为通过参加大学生理学思维导图绘图大赛,促进了自己对生理学知识的理解和记忆(78.5%),显著提高了自己发现问题和解决问题的能力(62.3%),也提升了团队协作能力(55.8%),并希望教师在今后的课堂授课中使用思维导图(64.2%),同时也将在今后的学习和工作中使用思维导图以进一步发挥其重要作用(59.6%)。因此,多数学生对举办和参加大学生理学思维导图绘图大赛给予了高度肯定。

3 讨论

大学生理学是研究人体生命活动规律及机制的一门学科,其中所涉及的知识点和概念众多,致使学生不易记忆。虽然学生在学习大学生理学之前,已经学习了解剖学、组织学与胚胎学、生物化学等医学基础学科的相关知识,但是对于生理学各个知识点来说,由于其内容较为抽象,仍难以理解。尤其是对于从高中进入大学不久的学生来说,很多人还停留在简单的知识体系的记忆和线性的思维方式上[7]。对于逻辑性很强的生理学,学生很难理解。以致于有些学生即使通过死记硬背能够通过课程考核,也严重影响了其进一步学习后续医学课程的能力。本科生很难将大学生理学的内容吃透,还有一个很重要的原因是生理学的内容与生活实际及临床实践关系不太紧密[8]。虽然在课堂的授课过程中,教师将知识点与临床紧密结合,并且通过开设PBL课程以提升学生对生理学知识的理解和应用,但由于学生还未系统学习临床专业知识,因此无法取得理想的教学效果。

为了改善这一状况,教研室的教师们群策群力,将曾经在小班课进行的思维导图辅助PBL教学中的成果[4],利用思维导图绘图大赛的形式扩展到整个年级的学生中。这是由于思维导图是一种按照各层级主题关系,用相互隶属关系以及关联的线条进行连接的思维工具,学生可以通过应用思维导图帮助他们进行知识的归纳和整理,将知识之间的逻辑层次进行可视化展示[9]。这一方面有助于学生对大学生理学知识的理解和记忆,另一方面,也提高了学生的整体思维及发散性思维能力。

本次绘图大赛中,学生通过对各个器官系统生理功能的理解和思考,绘制了包括呼吸、消化、循环、泌尿等系统的思维导图。我们对收到参赛作品进行展览及评选,对其中优秀的作品进行奖励,并在学校的不同场合进行展览。最后,我们还通过分析问卷调查反馈结果,了解了思维导图绘图大赛对学生学习兴趣和学习积极性等方面的影响。本次大赛不仅提升了参赛学生对大学生理学的学习热情,提高了学生的学习效率,也为学校其他年级的学生提供了新的学习动力和思维方法。

大学生理学思维导图绘图大赛的举办,还提升了教研室乃至全校教师对教学方法的思考。教师在课堂教学中,通过利用思维导图来进行课程的分析和总结,使学生对抽象的生理学知识更容易理解及记忆,使教学和学习变得更容易、更有趣,提高了师生的上课效率[10-12];同时启发学生对知识内在逻辑的思考,反过来训练大脑思维,进一步提升学生的学习能力和分析综合能力,也激发学生的学习兴趣[13]。

在随后与学生的交流中,我们发现很多学生在应用思维导图进行其他课程的学习。学生反映,通过绘制思维导图可以有效地整理所学知识,促进自身对知识的深入思考。参加课外科研的学生利用思维导图进行文献阅读和问题分析,极大地提升了他们对科学问题的思考,提高学生的创造力[14]。并且在日常生活中,也有一些学生利用思维导图进行学习和生活的安排,显著提升了他们的效率。

可见,大学生理学思维导图绘图大赛的举办,不仅提升了学生学习本门课程的积极性和学习效率,而且对他们今后的工作和学习都有着很好的提升和带动作用。当然,本次大学生理学思维导图绘图大赛的举办过程中,也存在一些问题值得我们深入思考。

首先,在本次大赛收到的参赛作品中,学生绘制的思维导图主要集中在循环、呼吸、消化、泌尿和内分泌等章节,对于比较抽象的细胞生理、神经生理以及需要大量人文知识的绪论等章节很少或者几乎无人绘制。这一方面是绘制过程中存在“挑肥拣瘦”的问题,学生都愿意绘制简单的章节及有较多素材的章节,另一方面,也是我们组织过程中缺乏统筹安排的原因。在今后大赛的安排中,我们一方面需要给予学生更多的帮助,给他们提供更有意义、富有逻辑的生理学背景知识以及获取方法和途径,另一方面,给予绘制这些“难”章节的学生一定的政策倾斜。

其次,从本次大赛的作品中可以看出,学生绘制的内容主要集中在课本的基本知识。虽然我们的PBL教学对学生的知识面有一定的拓展作用,但有些学生没有对生理学进行深入思考,更多的是为了完成参赛任务。在今后的大赛中,我们需要提前给学生进行这方面的讲解和提示,提升学生对问题的深入思考能力,引导学生通过结合生活及临床,甚至是科研新进展进行思维导图的绘制,真正实现大赛的目标,即提升学生的思维及创新能力。

最后,由于各项工作的安排,本次大赛虽然启动较早,在课程开始前就布置了绘制思维导图的任务,但是收集作品的时间延迟到大学生理学考试结束后。这也导致了一部分学生在大学生理学考试结束后才开始绘制思维导图,使得思维导图的绘制并未与课程的学习有机结合起来。在今后的大赛安排中,我们将充分考虑这一因素,尽量将作品收集时间安排在考试前,督促学生将两者有机结合起来,启发学生对知识体系的构建,达到提升学生学习大学生理学的效果。

综上所述,大学生理学思维导图绘图大赛显著提高了教学质量,也提升了学生的学习能力。学生对此教学方法持积极和肯定的态度。