朱龍寶 葉生梅 陶玉貴 葛 飛 李婉珍 宋 平

（安徽工程大學(xué)，安徽 蕪湖 241000）

1 《生物化學(xué)》教學(xué)改革背景

1.1 我?！渡锘瘜W(xué)》教學(xué)模式概況

安徽工程大學(xué)生物化學(xué)課程主要面向生物工程、生物制藥、食品科學(xué)與工程三個(gè)專業(yè)，是一門重要的基礎(chǔ)課程。隨著高等學(xué)校課程改革和突出我校工科特色，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí)得到增加，理論課時(shí)進(jìn)一步壓縮，共90個(gè)學(xué)時(shí)，60學(xué)時(shí)理論和30學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。在60學(xué)時(shí)的理論課教學(xué)中，大分子的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量代謝及遺傳信息的傳遞三大部分的平均理論課時(shí)僅僅為20學(xué)時(shí)，在課堂教學(xué)中很難把知識(shí)點(diǎn)全面覆蓋、講透，學(xué)生普遍反映上課枯燥乏味，給生物化學(xué)的教學(xué)帶來挑戰(zhàn)。課堂教學(xué)主要采用傳統(tǒng)的板書和多媒體ppt的形式，其中板書教學(xué)內(nèi)容的信息量少，花費(fèi)時(shí)間多，在60個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)很難完成全部的教學(xué)內(nèi)容，而且對(duì)于抽象的生物化學(xué)知識(shí)不能形象化，學(xué)生難于理解和掌握。隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，板書逐漸被多媒體的教學(xué)形式代替，克服了板書提供的信息量少的缺陷，適合生物化學(xué)這種知識(shí)內(nèi)容多、繁雜的課程，而且多媒體教學(xué)還方便將文字、圖片、動(dòng)畫相結(jié)合，為學(xué)生提供信息量大的感官知識(shí)，教學(xué)直觀形象，便于學(xué)生理解和記憶[1]。為此，我校生物化學(xué)的教學(xué)主要采用多媒體方式進(jìn)行教學(xué)，每年通過舉辦多媒體教學(xué)競賽，提高多媒體的教學(xué)水平和質(zhì)量，經(jīng)過近10年的摸索和探討，多媒體教學(xué)已經(jīng)成為我校的主要教學(xué)方式。采用多媒體教學(xué)雖然能在課時(shí)不足的情況下，完成大量的教學(xué)內(nèi)容的要求，特別是生物化學(xué)這類基礎(chǔ)課，但是容易導(dǎo)致教師過度依賴多媒體，教師在課堂上極易成為機(jī)械的解說員，上課節(jié)奏較快，學(xué)生難于掌握和理解，被動(dòng)學(xué)習(xí)，形成填鴨式的教學(xué)，長時(shí)間后學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大幅度下降，多媒體的教學(xué)手段無法滿足當(dāng)前的教學(xué)形式。

為此，我們?cè)诙嗝襟w教學(xué)過程中引入思維導(dǎo)圖，彌補(bǔ)多媒體教學(xué)的不足。思維導(dǎo)圖是英國記憶學(xué)家Tony Buzan創(chuàng)造的一種圖形思維工具[2－3]，運(yùn)用圖文并重的方法，用層級(jí)圖表現(xiàn)各級(jí)主題之間的關(guān)系，將枯燥煩瑣的教學(xué)內(nèi)容按照內(nèi)在邏輯順序建立相互的節(jié)點(diǎn)聯(lián)系，從而變成容易記憶的、有高度組織性、發(fā)散性的系統(tǒng)圖，構(gòu)建的層級(jí)圖與大腦思維方式相銜接，創(chuàng)建的一種具體化、形象化的知識(shí)結(jié)構(gòu)，利于對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)和記憶，引導(dǎo)學(xué)生積極自主思考。這種方式特別適合知識(shí)點(diǎn)多、繁瑣復(fù)雜的生物化學(xué)的教學(xué)和學(xué)習(xí)[4]。

1.2 思維導(dǎo)圖是構(gòu)建生物化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、模塊化的內(nèi)在要求

到目前為止，中外各種生物化學(xué)教材都是將生物化學(xué)知識(shí)劃分為三個(gè)大的部分，即生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)能量代謝及調(diào)節(jié)、遺傳信息的傳遞。將生物化學(xué)的內(nèi)容分塊安排有利于內(nèi)容表述層次清晰，但內(nèi)容分塊也存在著明顯的不足，各塊內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，而且有的學(xué)校安排好幾位教師進(jìn)行授課，不同的教師獨(dú)立教授不同的分塊內(nèi)容，這極容易導(dǎo)致知識(shí)內(nèi)容銜接困難，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度[5－6]。提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力通常并不是用一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)就能解決，需建立模塊化、系統(tǒng)化的知識(shí)架構(gòu)，就是要在把握生物化學(xué)各模塊主體內(nèi)容的同時(shí)，尋找各個(gè)章節(jié)內(nèi)容、模塊之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，挖掘生物化學(xué)學(xué)科內(nèi)在的邏輯性和系統(tǒng)性[7－8]。利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建的知識(shí)模塊可以實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)各章節(jié)、內(nèi)容模塊的前后銜接，增加內(nèi)容之間的邏輯性、系統(tǒng)性，學(xué)生容易理解和記憶復(fù)雜的生物化學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果。

2 思維導(dǎo)圖應(yīng)用于《生物化學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐

2.1 思維導(dǎo)圖的繪制方法

思維導(dǎo)圖可以用手工繪制，也可以采用目前普遍流行的專用軟件制作，有三種普遍使用的軟件如 Xmid、Mindmanager和 Freemind[7]。本文繪制的生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容思維導(dǎo)圖采用Xmind軟件制作，這款軟件在實(shí)用的同時(shí)具有簡單易學(xué)、教學(xué)內(nèi)容可視化、操作界面美觀等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于將生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)根據(jù)內(nèi)在邏輯進(jìn)行串聯(lián)，形成美觀的組織結(jié)構(gòu)圖，使得學(xué)生對(duì)于需要掌握的知識(shí)一目了然，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖制作分為四步：（1）繪制中心主題：主題是整個(gè)教學(xué)內(nèi)容思維導(dǎo)圖的核心，起到引領(lǐng)提綱的作用，因此放在中心位置，然后以中心主題為主軸開始發(fā)散，形成分支；（2）分支的繪制：中心主題發(fā)散出的每個(gè)次級(jí)主題作為分支向四周發(fā)散性地連接起來，再以各二級(jí)分支為主干，向四周發(fā)散出下一級(jí)的知識(shí)點(diǎn)等信息內(nèi)容。發(fā)散性地連接知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容符合人腦的思考習(xí)慣，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)記憶和理解。為區(qū)分不同層級(jí)的知識(shí)內(nèi)容，不同的次級(jí)主題之間可以用不同的顏色標(biāo)注；（3）填寫各級(jí)主題的內(nèi)容：用簡潔明了的學(xué)科專業(yè)詞語填寫各級(jí)主題的內(nèi)容，讓學(xué)生清楚需要掌握的知識(shí)點(diǎn)；（4）完善各級(jí)分支的內(nèi)容，各級(jí)分支內(nèi)容繪制完成后，用箭頭將各個(gè)分支內(nèi)容進(jìn)行連接，使其具有較強(qiáng)的邏輯性、系統(tǒng)性[9]。

2.2 《生物化學(xué)》章節(jié)思維導(dǎo)圖

在上生物化學(xué)第一節(jié)課即緒論時(shí)就應(yīng)該把全部的生物化學(xué)知識(shí)架構(gòu)呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生了解生物化學(xué)主要的知識(shí)模塊即生物高分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)能量代謝與條件和遺傳信息傳遞之間的相互聯(lián)系，掌握內(nèi)在的邏輯性[10]。這就需要在講解緒論時(shí)采用思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式給學(xué)生呈現(xiàn)，為此我們制作了如圖1的生物化學(xué)系統(tǒng)性的知識(shí)架構(gòu)，有利于幫助學(xué)生掌握課程中相對(duì)獨(dú)立的各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)，幫助學(xué)生梳理整個(gè)單元的整體內(nèi)容，將前后知識(shí)連貫起來。

圖1 生物化學(xué)知識(shí)架構(gòu)

2.3 繪制知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖

根據(jù)我校生物化學(xué)的教學(xué)大綱，主要講述生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、代謝及遺傳信息傳遞三個(gè)部分，其中物質(zhì)代謝這一部分內(nèi)容是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，包括三大營養(yǎng)物質(zhì)糖、脂和氨基酸的代謝。三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間有復(fù)雜的聯(lián)系，知識(shí)點(diǎn)之間相互關(guān)聯(lián)，需要掌握的內(nèi)容繁多，反應(yīng)步驟多，學(xué)生普遍反映難以掌握?，F(xiàn)以糖的代謝為例，講述授課教師如何在教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，制作了如圖2的思維導(dǎo)圖。從圖中可以看出糖分解和合成代謝與能量消耗與合成之間的相互關(guān)系，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行很好的串聯(lián)，學(xué)生容易從總體上把握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，而且可以對(duì)各個(gè)分支的內(nèi)容進(jìn)行比較，學(xué)生學(xué)習(xí)容易理解和記憶，從而提高教學(xué)效果。

圖2 糖代謝思維導(dǎo)圖

3 結(jié)語

我們?cè)诶盟季S導(dǎo)圖進(jìn)行生物化學(xué)教學(xué)過程中，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，解釋教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)吸引學(xué)生認(rèn)真積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，加深了學(xué)生對(duì)生物化學(xué)知識(shí)的理解和記憶，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且更方便教師與學(xué)生的互動(dòng)，思維導(dǎo)圖與多媒體結(jié)合的教學(xué)模式有效地解決了生物化學(xué)知識(shí)繁雜、反應(yīng)步驟多、縮短教學(xué)學(xué)時(shí)和保證教學(xué)質(zhì)量之間的矛盾。經(jīng)過近2年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生普遍反映思維導(dǎo)圖能夠突出教學(xué)重點(diǎn)，知識(shí)脈絡(luò)清晰，并且利用思維導(dǎo)圖來記憶和聯(lián)想基本概念、生物化學(xué)反應(yīng)歷程等比以往僅僅靠多媒體課件更容易實(shí)現(xiàn)，在課后和考試復(fù)習(xí)時(shí)重點(diǎn)章節(jié)和知識(shí)內(nèi)容時(shí)使用思維導(dǎo)圖可以節(jié)省70%—80%的時(shí)間，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。近2年來的期末考試測驗(yàn)成績也表明了思維導(dǎo)圖的應(yīng)用效果，學(xué)生的考試通過率超過90%，證明了采用思維導(dǎo)圖應(yīng)用于生物化學(xué)的教學(xué)中是非常有效的。