張?jiān)隆「鹧喷?/p>

摘要：思維導(dǎo)圖，可以將所學(xué)內(nèi)容展示出清晰思維線條，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者帶著興趣深入理解掌握、融會(huì)貫通。將思維導(dǎo)圖引入代謝控制發(fā)酵課程的教學(xué)，提高學(xué)習(xí)興趣和效率，積極推進(jìn)代謝控制發(fā)酵教學(xué)改革，取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；代謝控制發(fā)酵；生物技術(shù)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 中文標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Mind mapping is a way to organize the contents of teaching. It was applied in the teaching of metabolic control fermentation course. The application of mind mapping lead to an enjoyment in study and enhanced the effectiveness of students and was beneficial to improving the quality of teaching.

Key words：mind mapping； metabolic control fermentation； biotechnology； teaching

思維導(dǎo)圖，由英國人Tony Buzan于20世紀(jì)60年代提出[1]。它從一個(gè)主題開始，對(duì)彼此間有關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行分層、分類管理，逐步建立一個(gè)有序的發(fā)散思維圖，對(duì)思維過程進(jìn)行導(dǎo)向和記錄[2]。思維導(dǎo)圖能夠梳理思維過程，教師可以通過思維導(dǎo)圖清晰明了的將知識(shí)呈現(xiàn)出來，學(xué)生可以通過思維導(dǎo)圖迅速掌握整個(gè)知識(shí)架構(gòu)，有助于學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的理解和相互之間的融會(huì)貫通，全面理解和掌握所學(xué)知識(shí)。代謝控制發(fā)酵是生物技術(shù)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及的知識(shí)面很廣，知識(shí)點(diǎn)很多。本文旨在充分利用思維導(dǎo)圖優(yōu)勢，探索與研究如何在代謝控制發(fā)酵課程的教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖，使學(xué)生全面理解和掌握代謝控制發(fā)酵的知識(shí)體系。

作者簡介：張?jiān)拢?978-），男，遼寧建昌人，吉林化工學(xué)院講師，博士，主要從事分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)研究。

*通訊作者：葛雅琨，E-mail： yakunge@126.com

1、代謝控制發(fā)酵中教與學(xué)的問題

代謝控制發(fā)酵的主要內(nèi)容是利用遺傳學(xué)的方法或其他生物化學(xué)方法，人為地在脫氧核糖核酸（DNA）的分子水平上，改變和控制微生物的代謝，使有用的代謝產(chǎn)物大量生成、積累和發(fā)酵[3]。最早在氨基酸發(fā)酵中得到成功應(yīng)用。代謝控制發(fā)酵研究的主要對(duì)象是為人類生產(chǎn)大量的抗生素、酶、氨基酸、生理活性物質(zhì)等有用產(chǎn)物的工業(yè)微生物育種技術(shù)，其關(guān)鍵取決于微生物原有代謝控制機(jī)制能否被解除，能否打破微生物正常的代謝調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)人為控制，使目標(biāo)產(chǎn)物積累，達(dá)到發(fā)酵的目的。代謝控制發(fā)酵課程，是聯(lián)結(jié)生物學(xué)理論到生產(chǎn)實(shí)踐的重要紐帶。代謝控制發(fā)酵涉及的知識(shí)面非常廣泛，包括生物化學(xué)、微生物學(xué)、基因工程學(xué)、發(fā)酵工藝學(xué)等。在教學(xué)過程中，學(xué)生常常因?yàn)殄e(cuò)綜復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)而感到迷惑，以往以幻燈片線性教學(xué)的方式常常不能給學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系，所以，本學(xué)期以來，嘗試以思維導(dǎo)圖的模式講授代謝控制發(fā)酵這門復(fù)雜的專業(yè)課程。

2、思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用

我們嘗試從教師的教和學(xué)生的學(xué)兩個(gè)方面入手研究思維導(dǎo)圖在代謝控制發(fā)酵中的應(yīng)用。

（1）教師方面

教師的授課方式采用板書與多媒體相結(jié)合的方式。主要的知識(shí)體系及構(gòu)架，即思維導(dǎo)圖，由教師在黑板上逐步呈現(xiàn)給學(xué)生，有需要時(shí)，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的圖片動(dòng)畫等，通過多媒體展示，使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)深入理解和掌握。一個(gè)主題講完以后，黑板上顯現(xiàn)的是圍繞該主題展開的思維導(dǎo)圖，由教師再次簡明扼要的回顧該主題的主要內(nèi)容，加深學(xué)生的印象，讓學(xué)生以整體的而不是分散的、關(guān)聯(lián)的而不是孤立的觀點(diǎn)去對(duì)待相關(guān)知識(shí)。

（2）學(xué)生方面

要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)時(shí)自己構(gòu)建簡要的思維導(dǎo)圖，使學(xué)生了解即將學(xué)到的學(xué)習(xí)內(nèi)容；聽課時(shí)，要求學(xué)生記筆記，筆記也要以思維導(dǎo)圖的模式來記，并通過提問，使學(xué)生知道我們?yōu)槭裁粗v某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，該知識(shí)點(diǎn)與主題之間有何關(guān)聯(lián)，并引導(dǎo)學(xué)生思考，講完這個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，我們是否已將全部主題相關(guān)內(nèi)容講完，是否還需要在講述其它的內(nèi)容，如果需要，要講什么，為什么？通過這樣的教學(xué)方式，我們不但可以教會(huì)學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)知識(shí)，還教會(huì)他們?nèi)绾螌W(xué)，如何思考，提高學(xué)生解決問題的能力。

（3）應(yīng)用實(shí)例分析

代謝控制發(fā)酵中，第二章“代謝控制發(fā)酵的基本思想”是非常重要的一章。包括微生物細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制、代謝控制發(fā)酵的基本思想、微生物代謝控制發(fā)酵的措施和環(huán)境條件控制四個(gè)小節(jié)，從表面上看，學(xué)生普遍感覺內(nèi)容非常繁多，一時(shí)不知如何著手。我們幫助學(xué)生構(gòu)建本章的思維導(dǎo)圖，核心環(huán)節(jié)建立在代謝控制發(fā)酵的關(guān)鍵，即“打破微生物原有代謝調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)人為控制”這一中心思想上，引申出三個(gè)主要方面就是：微生物原有調(diào)節(jié)方式是什么？怎樣打破原有調(diào)節(jié)方式？如何實(shí)施？這三個(gè)方面分別對(duì)應(yīng)的是第一節(jié)、第二節(jié)和第三、四節(jié)。這樣，在第一個(gè)層次上，學(xué)生就掌握了這些小節(jié)之間的有機(jī)聯(lián)系，也展現(xiàn)出我們所學(xué)的不是零散的知識(shí)點(diǎn)，而是為我們的主題思想服務(wù)的。

又如，接下來要討論的微生物細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制，構(gòu)建第二個(gè)層級(jí)的思維導(dǎo)圖。這一節(jié)同樣給學(xué)生無從下手的感覺，內(nèi)容復(fù)雜繁多。我們還是從關(guān)鍵入手，提問學(xué)生“對(duì)于代謝這個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)體系，調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是什么？”學(xué)生們會(huì)得出是“酶的調(diào)節(jié)”，這是微生物代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵；接下來，再引導(dǎo)學(xué)生思考，“酶的調(diào)節(jié)包含哪些方面？”學(xué)生思考后總結(jié)出分為“酶的活性調(diào)節(jié)和酶量的調(diào)節(jié)”，這樣，第二個(gè)層級(jí)的思維導(dǎo)圖就比較清晰的呈現(xiàn)在學(xué)生面前。由此，可以繼續(xù)構(gòu)建出關(guān)于“酶活性調(diào)節(jié)”與“酶量調(diào)節(jié)”的第三個(gè)層級(jí)的思維導(dǎo)圖。再此，不一一贅述。

3、考核方式

代謝控制發(fā)酵是32學(xué)時(shí)的必修考查課，成績由期末論文和平時(shí)成績兩部分組成。期末論文是學(xué)生自行找一些感興趣的主題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，制定出代謝控制發(fā)酵的基本戰(zhàn)略，占70%；平時(shí)成績占30%，包括出勤、紀(jì)律、作業(yè)、參與討論的效果等方面。

經(jīng)過上述嘗試，代謝控制發(fā)酵課程的教學(xué)取得了良好效果，學(xué)生在課上能夠積極配合教師，參與到整個(gè)教學(xué)過程中來。更重要的是，在整個(gè)過程中，學(xué)生們學(xué)到了一種學(xué)習(xí)的方法。大學(xué)教育，不是知識(shí)點(diǎn)的教育，而是知識(shí)體系的教育。學(xué)生們通過這樣的學(xué)習(xí)方法，始終知道自己為什么學(xué)，才知道自己如何學(xué)。而構(gòu)建思維導(dǎo)圖這種學(xué)習(xí)方法的建立，勢必對(duì)學(xué)生們學(xué)習(xí)其他課程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)

1. 托尼·巴贊思維導(dǎo)圖[M].李新譯，作家出版社， 1999.

2. 惠岑懌， 周宜君， 王文蜀等. 淺析思維導(dǎo)圖在高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2013， 32（3）： 153-157.

3. 張克旭， 陳寧， 張蓓等. 代謝控制發(fā)酵[M].中國輕工業(yè)出版社， 2013.endprint