思維導(dǎo)圖在“食品化學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

王慶玲，唐紫薇，劉 瑞，于 海，葛慶豐，吳滿剛

（揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127）

2019 年2 月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》將“提升一流人才培養(yǎng)與創(chuàng)新能力”作為十大戰(zhàn)略任務(wù)之一。為了順應(yīng)國(guó)家一流學(xué)科、一流專業(yè)的建設(shè)要求，響應(yīng)高水平人才培養(yǎng)的目標(biāo)，加速課程教學(xué)改革、優(yōu)化課程建設(shè)成為高校的重要戰(zhàn)略部署之一。民以食為天，食品工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)中占有重要地位，而食品專業(yè)擔(dān)負(fù)著為國(guó)家和社會(huì)高質(zhì)量食品人的重要使命。“食品化學(xué)”課程作為高校食品專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是食品專業(yè)學(xué)生從事食品科學(xué)研究的必備知識(shí)體系，也是保證食品質(zhì)量安全的重要支撐[1]，在食品行業(yè)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。在食品專業(yè)一流學(xué)科建設(shè)過(guò)程中，優(yōu)化“食品化學(xué)”課程建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。圍繞“食品化學(xué)”的課程特點(diǎn)和存在問(wèn)題，對(duì)思維導(dǎo)圖在課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索和研究。

1 “食品化學(xué)”概述

1.1 “食品化學(xué)”的特點(diǎn)

從宏觀上看，“食品化學(xué)”是從化學(xué)的視角出發(fā)，基于分子水平研究食品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)和安全性質(zhì)及食品在加工貯藏過(guò)程中所發(fā)生的變化等方面的一門基礎(chǔ)應(yīng)用科學(xué)，為開(kāi)發(fā)食品資源、改善食品品質(zhì)、加強(qiáng)食品質(zhì)量安全管理等方面提供理論依據(jù)。該課程涵蓋了食品中六大類營(yíng)養(yǎng)成分（包括水分、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)），以及酶、色素、風(fēng)味物質(zhì)、食品添加劑、食品有害成分等諸多內(nèi)容，涉及到食品生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié)，與食品、化學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和材料學(xué)等多個(gè)學(xué)科緊密相關(guān)[2]，這也必然導(dǎo)致了“食品化學(xué)”課程具有知識(shí)點(diǎn)繁多、關(guān)聯(lián)度不高、實(shí)際性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。

1.2 “食品化學(xué)”教學(xué)存在的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）課程設(shè)置問(wèn)題。“食品化學(xué)”課程內(nèi)容涵蓋面廣，但是課時(shí)有限，以揚(yáng)州大學(xué)“食品化學(xué)”課程為例，理論課程時(shí)長(zhǎng)為40 課時(shí)，在有限的時(shí)間內(nèi)很難做到對(duì)每種食品組分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和相關(guān)化學(xué)變化進(jìn)行細(xì)致講解，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法全面、深刻掌握課程內(nèi)容。另外，現(xiàn)有知識(shí)模塊之間相對(duì)獨(dú)立，缺少一定邏輯聯(lián)系，內(nèi)在關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，缺少主線串聯(lián)。零散的內(nèi)容難以讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)理清脈絡(luò)，深入理解。

（2）課程教學(xué)方式的問(wèn)題。目前，該課程的教學(xué)還是以傳統(tǒng)的教師為中心的教學(xué)模式進(jìn)行，在課程講解過(guò)程中雖然輔以PPT 演示，但是仍舊難以避免填鴨式的教學(xué)現(xiàn)象。這導(dǎo)致學(xué)生的參與度低，缺乏創(chuàng)造性的思考，長(zhǎng)此以往，會(huì)使學(xué)生逐步喪失學(xué)習(xí)的激情和興趣[3]。此外，在填鴨式的教學(xué)模式下，學(xué)生上課多以拍照或者拷貝PPT 的形式進(jìn)行，最后在鄰近考試之時(shí)，根據(jù)PPT 的內(nèi)容進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)以應(yīng)對(duì)考試。這種傳統(tǒng)的應(yīng)試教育導(dǎo)致學(xué)生很難做到牢固地掌握各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，更不用說(shuō)能夠在實(shí)踐中學(xué)以致用。

因此，“食品化學(xué)”課程的教學(xué)亟需改變現(xiàn)有的課程現(xiàn)狀和教學(xué)方式，注意引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用性思維，提高學(xué)生歸納、分析、推理等思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、探索性思維，這不僅有利于改善“食品化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)效果，而且對(duì)于未來(lái)將食品化學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用于新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的開(kāi)發(fā)過(guò)程中具有重要意義。

2 思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖最早于20 世紀(jì)60 年代由英國(guó)著名的心理學(xué)家、教育學(xué)家托尼·伯贊（Tony Buzan）提出，是一種“用眼睛看”的思考工具，以中心問(wèn)題為主題，通過(guò)插圖、圖形、圖表、表格、關(guān)鍵詞等生動(dòng)地傳達(dá)信息，通過(guò)樹(shù)狀的結(jié)構(gòu)將放射性思考具體化，模擬思考網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性思考和邏輯思考，有利于分析和理解問(wèn)題。自20 世紀(jì)90 年代傳入我國(guó)后，思維導(dǎo)圖在不同領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。在教學(xué)方面，思維導(dǎo)圖可以直觀地將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)層層展示，進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，因而已經(jīng)逐漸成為眾多課程教學(xué)的輔助工具[4]。目前，思維導(dǎo)圖在我國(guó)高校食品專業(yè)課程教學(xué)，如“食品添加劑”[3]“食品工廠設(shè)計(jì)”[4]“食品工藝原理”[5]等課程的應(yīng)用研究已有報(bào)道，但在“食品化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。結(jié)合“食品化學(xué)”課程特點(diǎn)，思維導(dǎo)圖可將課程中雜亂的知識(shí)要點(diǎn)系統(tǒng)、有條理地進(jìn)行整合、分解、重新整合，連接成有序的知識(shí)架構(gòu)，有望作為“食品化學(xué)”課程教學(xué)強(qiáng)有力的輔助工具。

3 思維導(dǎo)圖在“食品化學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 思維導(dǎo)圖在課程設(shè)計(jì)的應(yīng)用

“食品化學(xué)”每一章介紹一類食品成分，涉及該成分的基礎(chǔ)理論及其在加工貯藏過(guò)程中的變化。教師需要針對(duì)課程特點(diǎn)和以往授課經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析每節(jié)課的授課內(nèi)容和重點(diǎn)難點(diǎn)，利用思維導(dǎo)圖將課程的整體內(nèi)容和思路進(jìn)行梳理，展現(xiàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯遞進(jìn)關(guān)系，有利于教師從全局上把握每次課堂的教學(xué)內(nèi)容。此外，可以利用思維導(dǎo)圖標(biāo)注課程講解過(guò)程計(jì)劃采用的教學(xué)方式、互動(dòng)方案、案例分析等，通過(guò)不同顏色或者圖形清楚地區(qū)分不同的內(nèi)容板塊，以便更好地記憶及后續(xù)備課使用。

3.2 思維導(dǎo)圖在課前預(yù)習(xí)的應(yīng)用

教師在課程開(kāi)課前，將概括該課程整體內(nèi)容框架的思維導(dǎo)圖發(fā)布，通過(guò)思維導(dǎo)圖構(gòu)建各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系，標(biāo)識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生從面上系統(tǒng)性地總攬課程全局，明確各章節(jié)之間的聯(lián)系。之后在每節(jié)課程前2 d，將規(guī)劃本節(jié)課程主講內(nèi)容的思維導(dǎo)圖發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生順著脈絡(luò)進(jìn)行預(yù)習(xí)，幫助學(xué)生在課堂上更好地抓住教師思路，同時(shí)也有利于理清自己的思路，并提前總結(jié)自己的疑惑點(diǎn)和問(wèn)題，以便在課堂上答疑解惑。

3.3 思維導(dǎo)圖在課堂教學(xué)的應(yīng)用

教師將講解構(gòu)思融于思維導(dǎo)圖中，根據(jù)思維導(dǎo)圖的脈絡(luò)，循序漸進(jìn)，層層展開(kāi)，將內(nèi)容生動(dòng)又系統(tǒng)地呈現(xiàn)給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的想象思維和聯(lián)想思維，快速理清知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，最終實(shí)現(xiàn)自我記憶和組織，并從記憶層面遷移到理解層面，牢牢把握每堂課的核心內(nèi)容。例如，在“蛋白質(zhì)”這一章節(jié)內(nèi)容的講解時(shí)，教師采用思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，逐層展開(kāi)，從“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)”出發(fā)，講解“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是如何影響蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)”，從“導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素”探討“蛋白質(zhì)改性的手段”，進(jìn)一步揭示“改性手段改善蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的可能性”，最后認(rèn)清“食品加工方式對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)和功能的影響是如何作用于最終食品品質(zhì)的”（見(jiàn)圖1）。這樣層層剝開(kāi)蛋白質(zhì)與食品品質(zhì)之間關(guān)系的神秘面紗。在上課過(guò)程中，學(xué)生也可以利用思維導(dǎo)圖快速做筆記，根據(jù)自己的方式理清知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，同時(shí)著重標(biāo)記重點(diǎn)和難點(diǎn)，方便后續(xù)復(fù)盤課堂上講解的內(nèi)容。

“食品化學(xué)”中“蛋白質(zhì)”章節(jié)的思維導(dǎo)圖舉例見(jiàn)圖1。

此外，在針對(duì)食品化學(xué)相關(guān)案例分析時(shí)，建議學(xué)生在小組討論過(guò)程中，通過(guò)思維導(dǎo)圖放射思維，層層剖析，可以更快地集思廣益，更全面地分析問(wèn)題，也可以更直觀地呈現(xiàn)討論結(jié)果。在整個(gè)參與過(guò)程中，可以很大程度上激發(fā)學(xué)生的興趣，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。

3.4 思維導(dǎo)圖在課后復(fù)習(xí)的應(yīng)用

在課后和期末，學(xué)生根據(jù)教師提供的思維導(dǎo)圖及在課堂上自身所創(chuàng)作的思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí)，回憶課程的各知識(shí)點(diǎn)。為了更牢固地記憶，學(xué)生可以不時(shí)地做一些思維導(dǎo)圖簡(jiǎn)圖，展開(kāi)思路、整合知識(shí)，開(kāi)拓創(chuàng)新思維，發(fā)揮想象思維和聯(lián)想思維，在之前思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上進(jìn)行重新創(chuàng)造和更新計(jì)劃，進(jìn)一步完善思維導(dǎo)圖，完善記憶模式。在此過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的融會(huì)貫通乃至全新理解。

圖1 “食品化學(xué)”中“蛋白質(zhì)”章節(jié)的思維導(dǎo)圖舉例

4 結(jié)語(yǔ)

隨著“食品化學(xué)”教學(xué)改革的不斷深入，將思維導(dǎo)圖貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程可以更清晰地展示教學(xué)思維路線，改善傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)方式，增加學(xué)生對(duì)課程的理解和興趣，獲得良好的教學(xué)效果。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，后續(xù)更可以將思維導(dǎo)圖同翻轉(zhuǎn)課堂、對(duì)分課堂、慕課、微課等新興的教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合，將“食品化學(xué)”這門課程變得更加生動(dòng)有趣，從而提高教學(xué)效果，為培養(yǎng)新一代的食品人打下良好基石。