基于思維導(dǎo)圖的PBL模式在中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)中的嘗試

羅晶婧 ，胡 梅 ，藺 婷 ，何迎春

（1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410208；2.中醫(yī)藥防治眼耳鼻咽喉疾病湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410208；3.湖南省中醫(yī)藥防治眼耳鼻咽喉疾病與視功能保護(hù)工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410208）

1 教學(xué)模式改革背景和需求

中醫(yī)藥是幾千年中華文明的瑰寶，隨著中醫(yī)藥優(yōu)勢(shì)的不斷突顯，其發(fā)展逐漸受到重視。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中提出培養(yǎng)創(chuàng)新型中醫(yī)藥人才理念。如何培養(yǎng)出適應(yīng)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的優(yōu)秀創(chuàng)新型人才，成為中醫(yī)藥院校面臨的現(xiàn)實(shí)問題[1]。生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，從分子水平研究生物體化學(xué)構(gòu)成及其在體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)變化。中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物化學(xué)，了解生理和病理狀態(tài)下體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)變化過程，從而更好地從分子水平理解疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為未來從事中藥新藥開發(fā)研究、中藥作用機(jī)制研究等，奠定理論基礎(chǔ)[2]。中醫(yī)藥院校學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是經(jīng)典中醫(yī)、中藥學(xué)知識(shí)。生物化學(xué)課時(shí)較少，理論知識(shí)晦澀難懂、繁雜抽象，與中醫(yī)藥實(shí)踐聯(lián)系不多。而且中醫(yī)藥院校學(xué)生中，文科知識(shí)背景者較多，基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，學(xué)習(xí)興趣不濃，大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到理解困難，學(xué)習(xí)效果不佳[3]。因此，如何在中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)中，提高教學(xué)效果，適應(yīng)創(chuàng)新型中醫(yī)藥人才培養(yǎng)需求，探索有效教學(xué)模式成為亟待解決的問題。

PBL教學(xué)是以問題為導(dǎo)向、小組學(xué)習(xí)為主（圍繞某一案例或?qū)ｎ}提問、查資料、討論）、教師指導(dǎo)為輔的學(xué)習(xí)模式。PBL有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，在一定程度上改變了傳統(tǒng)講授式教學(xué)法造成的教師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受、教學(xué)效率不高、學(xué)生接受程度低的情況。但是，由于單純的PBL教學(xué)缺乏系統(tǒng)性，不利于學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)架構(gòu)，使基礎(chǔ)知識(shí)掌握不扎實(shí)。思維導(dǎo)圖是一種使大腦思維過程可視化的工具，形象地說，思維導(dǎo)圖就是圍繞一個(gè)主題，從中央向四周放射關(guān)聯(lián)的分支，用關(guān)鍵詞或圖形對(duì)分支進(jìn)行標(biāo)識(shí)，再利用色彩和字體的變化使思維過程、結(jié)果可視化。思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)工具，根據(jù)內(nèi)在邏輯性將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容，變成一幅脈絡(luò)清晰的圖畫，能加深學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維能力[4]。從培養(yǎng)創(chuàng)新型中醫(yī)藥人才的角度出發(fā)，用思維導(dǎo)圖聯(lián)合PBL課堂教學(xué)取代單純的PBL教學(xué)，能充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖與PBL教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[5-6]，提高生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量[7]。本文提出在中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)中，將思維導(dǎo)圖引入PBL課堂教學(xué)，并以糖代謝為例，基于思維導(dǎo)圖進(jìn)行PBL教學(xué)設(shè)計(jì)，以期為中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)研究提供參考。

2 基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)模式設(shè)計(jì)

筆者以糖代謝為例進(jìn)行基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)設(shè)計(jì)，并在中醫(yī)專業(yè)中實(shí)踐。

2.1 準(zhǔn)備階段

2.1.1 教學(xué)對(duì)象的準(zhǔn)備 學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，只有在教學(xué)前先對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識(shí)水平進(jìn)行深入了解，才能設(shè)計(jì)出適合的教學(xué)活動(dòng)方案。

中醫(yī)專業(yè)學(xué)生中文科生背景者較多，其生物化學(xué)的前期基礎(chǔ)課程內(nèi)容掌握不佳。從學(xué)習(xí)能力上看，中醫(yī)專業(yè)生物化學(xué)開課時(shí)間為第三學(xué)期，這個(gè)階段的學(xué)生，剛剛脫離中學(xué)階段以傳統(tǒng)講授式教學(xué)為主的學(xué)習(xí)模式，還沒有適應(yīng)大學(xué)以自主學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)模式，尚不具備自主學(xué)習(xí)能力。而且，由于沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)醫(yī)學(xué)課程，缺乏醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)，他們還無法完全理解復(fù)雜的臨床病例。

2.1.2 教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備（1）選取教學(xué)案例。根據(jù)PBL教學(xué)要求，把學(xué)習(xí)設(shè)置在真實(shí)、有意義的問題情景中，學(xué)生在此情景中合作學(xué)習(xí)，最終通過解決具體問題來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)綜合分析和解決問題能力。所以，選擇切合實(shí)際且行之有效的教學(xué)案例對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)成功與否至關(guān)重要。

首先，案例的選取應(yīng)考慮學(xué)生接受程度。低年級(jí)學(xué)生缺乏醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)，如果臨床案例過于復(fù)雜，學(xué)生需要在課后花費(fèi)較多精力來查閱文獻(xiàn)和專業(yè)書籍[8]，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)大大增加。這對(duì)于本來就缺乏化學(xué)知識(shí)、理解能力不足的中醫(yī)專業(yè)學(xué)生而言簡(jiǎn)直是雪上加霜，容易影響其學(xué)習(xí)積極性，使其產(chǎn)生倦怠感[9]。因此，過于復(fù)雜的臨床真實(shí)案例，不符合現(xiàn)階段中醫(yī)專業(yè)學(xué)生學(xué)情。其次，案例選取應(yīng)當(dāng)考慮中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)課時(shí)少的實(shí)際情況。相對(duì)于傳統(tǒng)講授式教學(xué)，PBL教學(xué)所需課時(shí)較多，而中醫(yī)藥院校學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)仍然是中醫(yī)類專業(yè)知識(shí)。鑒于此，若想在中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)中實(shí)施基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)，就要選擇難度低、貼近生活且短小精悍的教學(xué)案例。筆者選取糖代謝章節(jié)，教學(xué)內(nèi)容恰好與學(xué)生生活相結(jié)合。比如，運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛和糖酵解的關(guān)系，吃糖與發(fā)胖的關(guān)系等。這些案例貼近生活，淺顯易懂，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又便于在教學(xué)中實(shí)施，不至于因?qū)W生學(xué)習(xí)負(fù)荷過重而影響教學(xué)進(jìn)度。

（2）借助思維導(dǎo)圖解讀教材。目前，我國(guó)現(xiàn)行的教材從知識(shí)框架、章節(jié)層次到內(nèi)容大多適合傳統(tǒng)教學(xué)法。所以，教師在進(jìn)行PBL教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，可以教材為綱，根據(jù)教學(xué)需要靈活變通，以使基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)取得更理想的教學(xué)效果[10]。比如，適當(dāng)調(diào)整章節(jié)層次劃分、內(nèi)容先后順序等。所以，筆者對(duì)糖代謝知識(shí)的先后順序進(jìn)行微調(diào)，將糖代謝一章中糖異生和乳酸循環(huán)的內(nèi)容提前，再根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)適合本案例的問題，利用Mind Master軟件以思維導(dǎo)圖的形式繪制出來（見圖1）。

2.1.3 教學(xué)方法的準(zhǔn)備（1）思維導(dǎo)圖的前期準(zhǔn)備。為了使基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)取得更好的教學(xué)效果，學(xué)生需要先了解思維導(dǎo)圖的概念、使用方法，具備在學(xué)習(xí)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖總結(jié)歸納的能力。

在本節(jié)課前一個(gè)月，教師對(duì)思維導(dǎo)圖及其制作工具進(jìn)行介紹，并演示思維導(dǎo)圖的繪制和使用方法，使學(xué)生了解如何根據(jù)相關(guān)信息的內(nèi)在邏輯關(guān)系繪制思維導(dǎo)圖。然后，通過布置課后作業(yè)，使學(xué)生根據(jù)信息脈絡(luò)自主繪制思維導(dǎo)圖，要求學(xué)生借助思維導(dǎo)圖闡述自己的思維過程。之后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖解決一些實(shí)際問題。比如用思維導(dǎo)圖記錄知識(shí)和歸納信息（課上記筆記、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等）。通過這樣循序漸進(jìn)的練習(xí)，學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖的能力逐步增強(qiáng)，為開展基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

（2）PBL教學(xué)準(zhǔn)備。為了便于課堂實(shí)施，課前先向?qū)W生介紹PBL教學(xué)理念，使學(xué)生明確PBL教學(xué)流程，將班級(jí)學(xué)生分組。教師按照學(xué)習(xí)能力合理搭配組員，每組9～10人，共分為6組，男女比例相當(dāng)，設(shè)小組長(zhǎng)、發(fā)言人和記錄員。明確角色分工：小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排學(xué)習(xí)進(jìn)度、引導(dǎo)組員合作討論并逐個(gè)解決問題；記錄員利用思維導(dǎo)圖記錄小組討論過程、最終答案；發(fā)言人負(fù)責(zé)展示本組討論和學(xué)習(xí)成果。

2.2 設(shè)計(jì)階段

2.2.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì) 根據(jù)我校中醫(yī)專業(yè)生物化學(xué)課程教學(xué)大綱要求，結(jié)合PBL教學(xué)流程，筆者確定以下教學(xué)目標(biāo)，并按知識(shí)與技能、過程與方法、情感與價(jià)值觀3個(gè)維度進(jìn)行描述（見表1）。

表1 基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

2.2.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 本次教學(xué)分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)置情景，教師提出問題（10 min）→組內(nèi)分解問題、分工搜集資料，記錄答案（40 min）→各組課堂展示答案，教師評(píng)價(jià)（60 min）→教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí)要點(diǎn)（10 min）。筆者根據(jù)本次基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)繪制了思維導(dǎo)圖（見圖2）。

（1）創(chuàng)設(shè)情景，提出問題。PBL教學(xué)需要學(xué)生通過探索問題學(xué)習(xí)知識(shí)。因此，問題是教學(xué)的基礎(chǔ)。用案例和問題吸引學(xué)生注意力，可以幫助其快速進(jìn)入狀態(tài)，為之后教學(xué)做鋪墊，并起到設(shè)疑的效果，使學(xué)生帶著對(duì)問題的好奇心主動(dòng)投入到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中來。為此，筆者設(shè)置以下問題：①為何感到酸痛？②如果是你，你將采取什么應(yīng)對(duì)措施？③為什么疼痛部位在肌肉組織？④運(yùn)動(dòng)應(yīng)激條件下的主要能量供應(yīng)方式是什么？在正常條件下呢？⑤一分子葡萄糖燃燒能產(chǎn)生多少ATP？

（2）組內(nèi)討論，分工合作。教師提出問題，學(xué)生分組展開自主合作學(xué)習(xí)：先將問題分解為若干個(gè)小問題，進(jìn)行小組分工。小組成員通過查閱教材、上網(wǎng)查詢等方式收集資料，以組內(nèi)討論的方式獲得最終答案，借助思維導(dǎo)圖記錄答案。

圖1 基于思維導(dǎo)圖的案例設(shè)計(jì)

討論期間，教師巡回指導(dǎo)，幫助各組確定探究方向，鼓勵(lì)小組成員向教師提問。教師細(xì)心解說并加以引導(dǎo)，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣。這種以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主、教師引導(dǎo)為輔的模式能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生課堂參與度，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

圖2 基于思維導(dǎo)圖的課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)

（3）組間評(píng)比，答案共享。小組評(píng)比能激勵(lì)小組高效合作，提升團(tuán)隊(duì)合作能力，是保證PBL教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)。各組派一名學(xué)生發(fā)言，通過多媒體展示思維導(dǎo)圖，闡述答案。闡述完畢，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，并加以點(diǎn)評(píng)、打分。其他組派代表在黑板上寫出對(duì)該組的評(píng)分。總分為10分，評(píng)分細(xì)目可以設(shè)置為答案正確性、答案全面性、思維導(dǎo)圖繪制能力、小組代表表達(dá)能力等。取平均值作為該組本次小組合作的成績(jī)并參與期末總評(píng)比。對(duì)期末成績(jī)第一的小組給予平時(shí)成績(jī)加分獎(jiǎng)勵(lì)。

（4）知識(shí)整理。該環(huán)節(jié)將問題與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，是PBL教學(xué)的關(guān)鍵。

教師總結(jié)小組答案，在此基礎(chǔ)上延伸，整理出本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。如果有學(xué)生未提到的答案，則層層設(shè)問、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生說出答案，最后引出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)（見圖3）。

圖3 基于思維導(dǎo)圖的知識(shí)整理

3 體會(huì)

物質(zhì)代謝是生物化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，內(nèi)容抽象、專業(yè)性強(qiáng)，涉及的化學(xué)結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)過程復(fù)雜、難記，代謝過程僅有文字?jǐn)⑹觯瑢W(xué)生難以理解。由于糖的分解代謝一節(jié)是全教材首次出現(xiàn)物質(zhì)代謝的一節(jié)，教學(xué)中引入基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)模式，充分發(fā)揮PBL教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生初步掌握學(xué)習(xí)代謝途徑的有效方法，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)信心，為之后物質(zhì)代謝的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。單純的PBL教學(xué)存在一些問題，如效率不高，問題討論的發(fā)散性和復(fù)雜性增加了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，容易打擊基礎(chǔ)薄弱、自學(xué)能力差的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，破壞了知識(shí)的系統(tǒng)性等。思維導(dǎo)圖作為一種學(xué)習(xí)策略，其優(yōu)勢(shì)恰恰在于生動(dòng)形象、色彩豐富，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，清晰的邏輯關(guān)系與線性脈絡(luò)使教學(xué)內(nèi)容更加易于理解記憶。基于思維導(dǎo)圖的PBL教學(xué)法既保證了教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的創(chuàng)新性，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，又避免了PBL教學(xué)法的缺點(diǎn)，如清晰的邏輯關(guān)系與線性脈絡(luò)彌補(bǔ)了PBL教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整、效率不高的不足。

總之，利用思維導(dǎo)圖這一高效工具能有效提升PBL教學(xué)體驗(yàn)感，提高中醫(yī)藥院校生物化學(xué)教學(xué)效果，值得推廣。