思維導圖在“醫學物理學”教學中的應用探索

摘要：學科專業教育要不斷適應信息變革和社會發展的需求，針對教學目標、教學設計以及教學結構做出優化調整。本文將思維導圖融入“醫學物理學”教學中，將思維導圖全方面全過程應用于理論和實驗教學課堂前預習、知識點精加工和章節總結等方面，探究思維導圖對學生理解知識、解決問題以及創造性思維能力的重要性，提高學生的學習興趣和學習效果。

關鍵詞：思維導圖；醫學物理學；醫學院校

Abstract：Disciplineandprofessionaleducationshouldcontinuouslyadapttotheneedsofinformationchangeandsocialdevelopment，andmakeoptimizationandadjustmentstoteachingobjectives，teachingdesign，andteachingstructure.Thisarticleintegratesmindmappingintotheteachingof medicalphysics，andappliestheentireprocessofmindmappingtotheoreticalandexperimentalteaching，includingpreclassroompreview，preciseprocessingofknowledgepoints，andchaptersummary，exploringtheimportanceofmindmappingforstudents'abilitytounderstandknowledge，solveproblemsandthinkcreatively，andimprovestudents'learninginterestandlearningeffect.Inordertoenhancetheirlearninginterestandeffectiveness.

Keywords：Mindmapping；medicalphysics；medicaluniversity

1概述

信息技術的飛速發展使知識急速增長，大量網絡教學平臺的出現及現代信息技術的完善，加速了教育信息化的發展。但知識傳遞障礙不斷發生，課上學生最常遇到的問題是“上課好像都聽懂，但解決實際問題的時候卻毫無頭緒、無法下手”，這是因為學生沒有在課后整理思路、歸納總結，著名的“費曼學習法”解釋了所有無法理解、卡頓的原因是學生本身沒有完全搞懂理解清楚。醫學物理概念多且抽象，學科特點決定了學習該門課程需要一定的總結歸納和有序記憶的能力。

思維導圖是一種新的圖形思維工具，利用思維導圖理順知識，有利于提高記憶效率，目前我國對于思維導圖的研究涵蓋企業、教育等各個培訓，其中在教學領域研究的最為廣泛，主要包含：（1）思維導圖本體的研究。（2）思維導圖在教學中的應用。（3）制作思維導圖相關軟件。思維導圖作為可視化工具在各學科課堂中的應用產生了不一樣的教學效果。王一松等人將思維導圖運用到醫學微生物學進行輔助教學，培養了學生的知識運用能力和臨床思維，增強了學生對臨床和科研工作的興趣。［1］楊亮等人在雨課堂教學過程中借助思維導圖可視化工具，為醫學影像教學改革提供了新思路和新方法。［2］吳萌等人基于思維導圖與翻轉課堂對“土木工程材料”課程進行了教學改革探索，增強了學生將理論知識應用于工程實踐的能力，有效提高了教學質量。［3］過至雨等人探討思維導圖在“藥事管理學”課程中的應用效果，并提出在混合式教學中使用思維導圖的實施要點。［4］以上研究的相似點都是找尋思維導圖可視化特點和各學科目前存在的教學問題，通過銜接點運用于所研究的學科。但目前將思維導圖作為教學策略進行教學設計并用于學生自主學習、自主創新的研究較少。由于思維導圖的實際操作性強，易與教學實踐相結合，本研究將思維導圖引入高校“醫學物理學”理論與實驗教學中，使其充分融入各個教學環節中，試圖將學生從“知識層”深入“思維層”，激發學生的創新和想象，調動學生的主觀能動性，養成系統學習的思維習慣，改善醫學院校教學質量。

2“醫學物理學”理論教學與實踐教學現狀與分析

“醫學物理學”是將研究物質的基本結構、基本運動形式、原理和方法應用于人類疾病診斷治療和康復的一門交叉學科，是高等醫學院校本科專業的公共基礎必修課，為醫學的研究提供了許多新途徑。該理論課程具備本身的特點：（1）該門課程是課時少、知識點煩瑣及學生自主學習時間少的醫學基礎課程。（2）該課程授課對象為大一新生，學生在高中時期物理基礎參差不齊，每一階段學習的深度與廣度亦有差別，故在上課前教師需了解學生的學情。教師在做到有教無類、因材施教的同時還需結合外界工具來活躍課堂氛圍，調動學生的興趣，參與到課堂中，做好為人師表的表率。（3）“醫學物理學”涵蓋內容廣泛，涉及了剛體力學、流體力學、熱力學和光學等知識，存在較強的邏輯性同時也需要大量時間去理解和記憶，但部分學生邏輯思維能力較弱，所投入的時間與回報不成正比，不利于醫學生高效學習。（4）醫學生對物理的興趣不足，興趣是學生對學科學習的內驅力，沒有激勵學生學習的因素，學生的學習效果將會事倍功半。物理實驗教學也存在一些問題：（1）醫學物理相對純物理具有更多的交叉性，包含了臨床醫學、檢驗學的應用，但其綜合性、設計性經驗少，實驗內容與醫學應用聯系不多，不便于學生個性養成、創新培養。（2）物理實驗課時少、內容多，只關注實驗結果不注重實驗過程以及忽略學生科學思維培養，死記硬背的教學效果不理想，不利于訓練學生實驗技能。（3）學生認為物理實驗與醫學關聯不大，學生在撰寫實驗報告中對實驗原理理解不深刻、對實驗邏輯關系不清晰，未能認識物理實驗對養成自身綜合能力的重要性，對實驗過程中需掌握的技巧、方法都沒有足夠認識，學習勁頭不足，學習狀況不佳。

3思維導圖的概念和特點

思維導圖是英國TonyBuzan提出來的一種運用圖文并重的技巧，通過運行一些線條、符號、詞匯和圖像把一長串枯燥的信息，變成彩色的、容易記憶的、有高度組織性的圖形思維工具，思維導圖學習方法得益于課內，受益于課外。當前，思維導圖已廣泛運用于中小學以及大學的眾多學習科目中，能夠有效提高學生的學習興趣和學習能力。在中國知網數據庫中輸入思維導圖，通過初步檢索思維導圖相關文獻4828篇，將時間設置從2018年1月到2023年8月，通過篩選、整理最終相關文獻共有3297篇，分析以上相關文獻，發現學者研究關注點大多集中在思維導圖在教學中的應用及教學應用效果的分析。

4思維導圖在“醫學物理學”理論教學中的應用

4.1課堂前預習及教師備課中的應用

“凡事預則立，不預則廢”。首先，高校教師想要下好先手棋需做好學情預知，對即將要授課的內容、學生難以抓住重難點的問題進行一個思維導圖設計，教師可在課前將含有填空部分的思維導圖通過雨課堂發放到每個學生手中，學生通過思維導圖進行每次課的預學習，同時也可通過布置預習任務或獎勵機制，以任務形式驅動學生預習。其次，學生要想練好基本功，教師可選擇讓學生自主設計對自身利益最大化的思維導圖設計，學生通過翻閱資料能迅速抓住每節課的重難點，進行有效的自主預習，進而激發他們對課程的興趣。最后，教師要打好主動仗向學生及時傳遞正向反饋和激勵，即肯定學生的預習成果為將來更好地學習奠定基礎。以上教學實施要求授課教師具備過硬的專業素養，意味著對教師提出了更高的要求，只有提升教師的勝任力，才能取得融合教育的理想教學效果。

4.2思維導圖在課堂中的應用

4.2.1思維導圖應用于課堂精細加工

從學生的角度出發，課上需要記錄的是教師所授內容的重難點，對于理科課程而言，目前板書已經屈指可數，基本所有的授課內容都展現在PPT上，也就意味著學生需要從PPT以及教師的講解中鎖定關鍵詞。如在第十一章的內容紅外線與激光及其在醫學中的應用中，激光的產生是這樣表述：工作物質和光學諧振腔結合在一起，在外界能源激勵下就可以產生激光，即激光產生由三個部分組成，“工作物質”“激勵能源”“光學諧振腔”。首先，學生需要對他們適用范圍做出判斷，并通過建立主題詞、次級主題，采用線性或者樹狀圖由中心向外擴散；其次，填寫主詞內容，使用不同顏色標注內容的重點和難點；最后，連接上下分析點，使整個思維導圖層級分明，呈現完整的整體，幫助學生鞏固知識點。

4.2.2思維導圖結合案例分析教學討論

課前教師制訂好教學計劃，對所選案例精細研究，逐步分析得出解決辦法。具體案例如下：患者，女，37歲，教師。入院前因發熱、牙痛4天在口腔科診斷為慢性根尖周炎，在用過氧化氫溶液沖洗右上頜第一磨牙顎側牙周袋過程中，突然出現意識模糊，小便失禁，4小時內病情加劇，發展為昏迷等持續狀態。請分析為何患者在用過氧化氫后病情加劇？課上教師引導學生分析過氧化氫屬于哪種化學物質，化學物質被沖洗后會產生哪些化學反應，最后發出疑問為何會產生氣體栓塞，任課教師可運用思維導圖細化整個案例的知識點，幫助學生剖析癥狀，理清思路。在學生對知識點全面系統地掌握后，學生可以自行組隊分成幾個小組，將案例分發到全部小組，各小組經討論后由組長作為代表闡述各小組的結果分析，期間其他組員可以提問、質疑，同時也可進行補充說明，所有同學可以進行討論。討論結束后教師點評各組方法，延伸重難點，完善案例分析結論。

4.2.3有助于學生思維發散與創新

發散思維的實質是要突破常規和定勢，打破舊框框的限制，提供新思路、新思想、新概念、新辦法，也指不拘泥于已有的方式、方法，從多方面、多角度思考問題，它是一種創造性思維方式。在課堂互動學習中，進行個體或者團體的頭腦風暴，一方面可用思維導圖收集各種不一樣的想法和觀點，并且在討論和交流中思維不斷地摩擦和碰撞可能會產生新穎的火花。另一方面，逆向思維是創新思維的重要途徑，逆向思維是打破原有的思維方式，從逆反的方向思考問題，運用思維導圖進行學習時，學生的思維發散不容易受到固定思維的捆綁，當有問題出現時，醫學生可反其道而想之或行之來思考或解決問題，有利于學生形成創新性。

4.3思維導圖在課后單元總結、復習中的應用

高校的教學模式是連著上幾節課，人的思維會變得遲鈍、疲憊甚至產生厭學情緒，學生在學完后會感覺信息過載，無法及時消化和理解課程內容。課后是學生對課堂內容的進一步消化，是學生鞏固知識和再次記憶的關鍵步驟，此時思維導圖可以很好地幫助學生梳理知識脈絡、對知識點進行歸納總結，繪制不同章節的思維導圖，等全部單元學完后學生還可以自行概括單元復習的思維導圖，加深對知識的理解和記憶。比如，在學習《流體的運動》這一章節時，學生可以運用思維導圖繪制出流體的分類和應用。通過自身的分析和總結，可以有效地幫助學生加深與流體相關知識點的理解，如下圖所示。

5思維導圖在醫學物理學實驗教學中的應用

5.1思維導圖厘清實驗蘊含的基本理論

保留能訓練學生基礎技能特別是與醫學相關的物理實驗，如物理儀器或測量方法在醫學中的應用（超聲診斷儀的應用），取消部分單一性、驗證性實驗（晶體管放大電路），增加自主設計實驗和綜合實驗，學生自由組隊自主查閱資料，學生運用思維導圖將實驗主題置于中間，將教師所說的基礎操作和基礎知識進行填充，接著學生可以采取部分圖形或關鍵詞填寫，形成一級、二級、三級主題展開，完成合作設計完成實驗。在實驗教學中培養學生的合作探究能力、學生創新和實踐能力。

5.2健全完善的醫學物理實驗知識體系

當前多數醫學生對醫學物理基礎知識掌握不牢靠，進而在實驗中引發一系列的問題。教師可通過思維導圖實現對醫學物理實驗進行實質性分類、歸納和總結，創建知識數據庫，不斷強化學生對物理機理應用于醫學的領悟，在很大程度上防止了學生因知識體系不完善而阻礙醫學物理實驗的學習。此外，為促進學生深度理解，教師授課采用思維導圖做索引，將信息歸類，建構知識框架，講解過程中再配合PPT動態展示，將各實驗內容直觀、形象地表現出來，讓學生充分認識各實驗框架間的關聯，推進物理與醫學框架的緊密聯系融合，思維導圖能幫助學生更好地理解實驗原理、應用，進一步增強學生對知識、實驗操作的把握，不斷完善實驗教學效果。

5.3與時俱進地拉近物理與醫學的聯系

物理學所提供的技術和方法為醫學研究和實踐開辟了新途徑，醫學的實踐同時也促進了物理學的發展和應用。加強醫學和物理的交叉研究既推動了兩個領域的發展，也促進了人類健康事業的進步。如在超聲波實驗中，教師講解了超聲波成像的原理是壓電效應產生的機械振蕩從而引發的超聲波，通過超聲波的傳播和回波可以獲取物體或者人體內部的結構圖像，此外，我們還可以鼓勵學生在以后去醫院實習的時候可以通過目前我們所了解的基本原理和構造運用到醫院的超聲波設備，從而加深學生的印象。

結語

“醫學物理學”的特點是知識點煩瑣，內容繁雜，將思維導圖應用于醫學院校“醫學物理學”理論實驗教學，可以引導學生將乏味的知識轉化，學生在理清脈絡關系時，明確課程內容重難點，提高學生的興趣，同時培養了學生的科研思維能力和知識運用能力，增強學生對科研工作的興趣。

參考文獻：

［1］王一松，高娜，盛子洋，等.思維導圖在醫學微生物學教學中的應用策略［J］.醫學教育管理，2022，8（S1）：103107.

［2］楊亮，彭朋，王麗，等.醫學影像學教學改革探討：雨課堂結合思維導圖的融合式教學［J］.醫學教育管理，2021，35（08）：68.

［3］吳萌，施鑫，薛維培，等.基于思維導圖與翻轉課堂的土木工程材料課程教學改革研究［J］.福建建材，2023（02）：105107+89.

［4］過至雨，廖學強，王力，等.思維導圖在《藥事管理學》課程混合式教學中的應用探討［J］.海峽藥學，2023，35（05）：6872.

項目基金：右江民族醫學院2022年度校級創新創業教育教學改革及實踐研究課題（YYCXCY202222Y）；右江民族醫學院2022年度校級教育教學改革研究項目（J202201）；右江民族醫學院2022年度校級教育教學改革研究項目（J202239）

作者簡介：黃青怡（1994—），女，壯族，廣西百色人，碩士，助教，研究方向：腫瘤醫學。

*通訊作者：楊再上（1992—），男，漢族，廣西百色人，碩士，助教，研究方向：預防醫學。