思維導圖在海洋生物技術課程教學中的應用初探

付峰 高麗 孫衛明

摘? 要 海洋生物技術作為一門新興的綜合性學科，具有知識面寬、綜合性強、知識更新快等特點。對思維導圖在海洋生物技術課程教學中的應用進行初步探索，利用思維導圖開展教學活動，可以有效地激發學生的學習興趣，增強學生學習的主動性，提高學生分析問題和解決問題的綜合能力，提高課堂教學效率。

關鍵詞 海洋生物技術;思維導圖;課件;單克隆抗體

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）12-0082-03

Abstract Marine biotechnology has the characteristics of wide scope of knowledge， strong comprehensiveness and fast knowledge upda-ting. This paper makes a preliminary exploration on the application of mind map in Marine biotechnology teaching. Using mind map to carry out teaching activities can effectively stimulate students interestin learning， enhance their initiative in learning， improve their com-prehensive ability of analyzing and solving problems， and improve classroom teaching efficiency.

Key words marine biotechnology; mind map; courseware; monoclo-nal antibody

1 前言

海洋生物技術是以海洋生物為研究對象，以現代生物技術為手段，開發有用的生物產品以及定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。海洋生物技術課程的理論性和實踐性都很強，在水產養殖學專業的學生中開設海洋生物技術選修課程，對于利用海洋生物技術促進水產養殖業的健康、可持續發展具有重要意義。海洋生物技術作為一門新興的學科，具有知識面寬、綜合性強、知識更新快等特點，如何激發學生的學習興趣，構建自己的知識框架體系，使學生在掌握專業知識的同時，提高分析問題和解決問題的能力，成為迫切需要解決的問題。

目前，思維導圖作為一種創新性思維工具被廣泛地應用在高校的輔助教學中[1]。本文將思維導圖應用在海洋生物技術課的本科教學中，對思維導圖在優化設計教學目標和教學內容、輔助開展教學活動、提高學生認知能力等方面的應用進行初步探索。

2 思維導圖簡介

20世紀60年代，東尼·博贊（Tony Buzan）發明了思維導圖（Mind Map），最初只是用來做筆記，幫助記憶。隨后，思維導圖取得迅猛發展，成為一種能夠促進思維激發和思維整理的非線性的可視化思維工具，可以通過圖像、文字、線條和色彩等方式，幫助人們處理信息、構思創意、增強記憶力[2]。思維導圖作為一種創新性思維工具，在人們學習、生活和工作的各個領域得到廣泛應用。

近些年來，思維導圖被越來越多地應用到教育領域，在課堂教學方面取得非常顯著的成效。將思維導圖方法及其思維模式應用到教學中，能夠使學生系統高效地理解知識內容和把握知識脈絡，激發學生的學習興趣，提高學習的主動性，培養發散思維和創新思維能力，促進生生和師生之間的交流協作，有效提高課堂教學效率[3]。

3 思維導圖在海洋生物技術課程教學中的應用

在優化設計教學目標上的應用? 教學目標設計要解決讓學生學什么、達到什么水平的問題。教學目標規定著教與學的方向，是設計教學策略和實施教學評價等活動的基礎。教學設計的優化是提升課堂效率和教學質量的重要方式。把教學目標分為三個層次，即課程教學目標、單元教學目標和課堂教學目標（即學習目標），利用思維導圖優化設計每個層次的教學目標。思維導圖可以幫助教師整體把握教學目標，幫助教師在明確主要教學目標后，通過對思維導圖各級子分支的逐級填寫，清晰有效地將教學目標具體化、明確化。從學生的學情出發分析設計教學目標，針對不同的教學目標設置相應的教學任務。例如，為了培養學生主動學習習慣這一教學目標，多設計一些探究性任務，用任務驅動式教學提高學生參與學習的主動性。設計教學目標也要從學習內容分析出發，選擇恰當的教學內容，以順利實現教學目標。

在教學內容設計上的應用? 教學前確定教學內容，要以對課程大綱和教材的仔細研讀、對課程特點的深入分析為基礎。將《生物技術在海洋生物資源開發中的應用》和《生物技術概論》作為參考教材，結合水產養殖學專業的特點，將海洋生物技術課程內容分為三個主要的部分，包括海洋細胞工程、海洋基因工程、分子標記和分子檢測技術。在整理教學內容時，先對整門課程的教學內容進行梳理，然后對這三個部分的具體教學內容做進一步的整理。思維導圖可以將教學內容的知識框架和結構清晰地呈現出來，有利于教師對課程教學內容的整體把握，有助于統籌每個部分各章節之間的內在聯系和詳略安排，理清教學內容的層次，明確教學思路。在整理每章節內容時，思維導圖可以幫助教師有效地把握教學內容的知識結構，突出教學的重點和難點。

在課堂教學過程中的應用? 思維導圖是教學內容的呈現工具。思維導圖可以對教學內容進行全景式呈現，使學生輕松掌握當前內容在整體內容中所處的位置，有助于學生快速理解知識之間的關系與層次，促進學生的學習。

1）在課堂教學引入時的應用。教師可以通過思維導圖板書或課件播放等方式，逐級展開教學內容，引導學生的思維活動，引導教學進程[4]。如在講雜交瘤技術這一節內容時，借助思維導圖，提出“單克隆抗體”這一核心關鍵詞，引出單克隆抗體的概念，引導學生思考單克隆抗體產生的原理、制備的方法和步驟，從而將細胞培養、細胞融合、抗原抗體反應這些知識點聯系起來，使學生構建形成自己的知識體系，而不是一個單純的知識點，也有利于加深學生對雜交瘤技術的理解。

2）在組織課堂教學活動中的應用。課堂活動中采用探究式教學，提高學生參與學習的主動性。針對某一個知識點，比如圍繞單克隆抗體這一核心知識點，基于抗原抗體反應的基本原理，讓學生發散思維，思考探究單克隆抗體在水產養殖中的應用。在問題探究過程中，采用小組互動討論式教學模式，通過小組成員之間進一步的分析和討論、相互學習，加深學生對單克隆抗體的理解，最終小組協作完成并提交對“單克隆抗體在水產養殖中的應用”這一主題的清晰完整的思維導圖（圖1）。在整個活動中鼓勵學生大膽發表自己的見解，以鍛煉學生的表達能力，提高學生在小組協作中的溝通能力，同時提高學生對課堂的參與程度，有效地促進學生的高效學習。在討論過程中引導和鼓勵學生多看國內外相關領域的期刊，了解最新的海洋生物技術研究進展，拓寬視野，培養創新思維。

3）在課堂總結中的應用。海洋生物技術課程的內容覆蓋面廣、知識點多、綜合性強，所以在課堂總結階段運用思維導圖的優勢尤為明顯。在每個章節內容講授結束后，利用思維導圖進行知識點匯總，建構其知識結構框架，使學生對學到的知識內容有系統的認識，指導學生探索知識的內在聯系。同時，教師可以突破章節界限繪制思維導圖，將零散的知識點總結歸納成知識網絡[5]。如在整個細胞工程或基因工程部分的課程內容結束后，利用思維導圖來總結每個部分的知識內容，構建各章節知識之間的聯系，使學生從整體上理解和把握細胞工程或基因工程的知識脈絡，幫助學生建立知識體系，形成自己的認知結構。

在學生學習過程中的應用? 思維導圖作為認知工具，可以促進學生深度思考和高效記憶。通過構建思維導圖，刺激學生的思維更加活躍和發達，激活原有知識、同化新知識，提升學生的學習效率。在課前預習過程中，學生通過看課件、視頻和資料，根據自己的理解，將本節知識內容整理成逐級的有層次的思維導圖，可以體現出學生的知識建構和思維過程。課堂上，教師組織學生利用思維導圖將認知結果進行展示交流，學生參與交流討論，并根據反饋意見對思維導圖進行修改。同時，學生可以根據教師在課堂上對知識的詳細講解，對自己構建的思維導圖進行逐步補充完善，實現對學習內容的深入理解，對知識的深層次加工，進而完善思維過程[5]。學生還可以利用思維導圖進行反思，快速明確需要改進的問題或缺點，不僅有利于提高學習效率，而且有助于形成良好的認知習慣。

4 結語

思維導圖作為一種創新型思維工具，在教學中的應用優勢逐漸顯現。利用思維導圖可以優化設計教學目標和教學內容，理清其結構和層次，明確教學思路。思維導圖有助于學生整體把握課程知識框架，構建知識體系，激發學習興趣，提高主觀能動性，培養自主解決問題的能力，開拓創新性思維。

思維導圖在具體教學應用中也存在一定的問題，如在課堂討論時間和班級人數規模上有一定的限制，而且需提前對學生進行思維導圖繪制相關知識的輔導等。在今后的教學過程中還需要進一步探索如何更加科學高效地將思維導圖工具應用到海洋生物技術課堂教學，如利用思維導圖制作具有課程特色的圖片、開發思維導圖課件等，提高課程的教學質量。

參考文獻

[1]吳圣姬，馬青蘭.環境工程專業課程教學方法創新與應用：以“思維導圖”為例[J].中國大學教學，2018（8）：41-45.

[2]博贊.思維導圖[M].北京：中信出版社，2009.

[3]閆守軒.思維導圖：優化課堂教學的新路徑[J].教育科學，2016，32（3）：24-28.

[4]趙偉曼，等.思維導圖在《藥物分析》教學中的應用探討[J].牡丹江醫學院學報，2018，39（6）：127-129，144.

[5]田秋元，郭寧.思維導圖在遺傳學理論教學中的運用研究[J].安徽農業科學，2015（22）：374-376.