馬風(fēng)偉

（貴陽(yáng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550005）

0 引言

“食品毒理學(xué)”課程是研究食品中外源化學(xué)物對(duì)人體健康影響的學(xué)科，對(duì)于保證食品安全、預(yù)防食品中毒事件的發(fā)生以及制定相關(guān)政策具有重要意義?！笆称范纠韺W(xué)”是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，涉及許多不同的學(xué)科領(lǐng)域，如生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等[1]。學(xué)生需要學(xué)習(xí)廣泛的知識(shí)和較強(qiáng)的綜合分析能力才能夠?qū)⒏鱾€(gè)學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。然而，由于“食品毒理學(xué)”知識(shí)的復(fù)雜性、綜合性和廣泛性使得學(xué)生在多個(gè)學(xué)科之間進(jìn)行跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)和應(yīng)用上往往感到困難，并且“食品毒理學(xué)”的應(yīng)用范圍廣泛且復(fù)雜，學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中往往面臨著實(shí)踐能力的不足和應(yīng)用知識(shí)的轉(zhuǎn)化難題。因此，探索出適合普通高等院?！笆称范纠韺W(xué)”課程的教學(xué)方法，將各個(gè)學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提升課程的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力，具有重要的意義。

思維導(dǎo)圖是英國(guó)托尼·博贊（Tony Buzan）提出一種富有創(chuàng)造力的思維手段[2]，通過(guò)將相關(guān)的概念和觀點(diǎn)以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的方式連接起來(lái)，可以清晰地看到知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系和層次。利用思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)圖形化的方式，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行組織和疏理，從而幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在關(guān)系和邏輯。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法（problem-based learning,PBL）由加拿大麥克馬斯特大學(xué)Barrows 教授首創(chuàng)，是一種以問(wèn)題為核心的教學(xué)方法[3]。它通過(guò)引入真實(shí)世界的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問(wèn)題的能力，被認(rèn)為是一種能夠促進(jìn)學(xué)生綜合能力發(fā)展的有效教學(xué)方法。

1 “食品毒理學(xué)”課程教學(xué)難點(diǎn)

“食品毒理學(xué)”是一門研究食品中有害物質(zhì)及其對(duì)人體健康的影響的學(xué)科。它涉及食品中的化學(xué)物質(zhì)、微生物和其他有害物質(zhì)，以及它們?cè)谌梭w內(nèi)的代謝和作用機(jī)制[4]。“食品毒理學(xué)”的研究對(duì)于保障食品安全、預(yù)防食品中毒事件以及制定食品安全政策具有重要意義。然而，由于其復(fù)雜性和綜合性，“食品毒理學(xué)”的學(xué)習(xí)難度較大。

1.1 涉及的知識(shí)領(lǐng)域廣泛

學(xué)習(xí)“食品毒理學(xué)”需要掌握化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。學(xué)生需要了解食品中常見(jiàn)的有害物質(zhì)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)、毒性機(jī)制以及檢測(cè)方法。此外，還需要了解微生物學(xué)中有毒微生物，以及食品加工和保鮮過(guò)程中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)。這些知識(shí)的廣泛性使得學(xué)習(xí)者需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，并且需要在多個(gè)學(xué)科之間進(jìn)行跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)。

1.2 研究方法多樣

“食品毒理學(xué)”是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，想要了解食品中有害物質(zhì)的毒性需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)生需要學(xué)習(xí)理論知識(shí)，同時(shí)也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和案例分析。然而，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備需要大量的時(shí)間和資金，這對(duì)于許多學(xué)校來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。因此，教師需要充分利用現(xiàn)有的資源，同時(shí)也需要積極爭(zhēng)取更多的資源來(lái)支持教學(xué)。此外，還需要學(xué)習(xí)食品中毒事件的調(diào)查和追蹤方法，以及食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法。這些研究方法的復(fù)雜性需要學(xué)生具備較高的實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析能力。

1.3 教學(xué)知識(shí)持續(xù)更新迭代

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新的有害物質(zhì)和毒性機(jī)制不斷被發(fā)現(xiàn)和研究，新的毒理學(xué)知識(shí)和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。因此，教師需要不斷更新教材和教學(xué)方法，并及時(shí)將最新的知識(shí)傳授給學(xué)生，以便更好地適應(yīng)時(shí)代的變化。然而，許多學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，這對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也是一個(gè)難點(diǎn)。因此，教師需要采用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。

2 “食品毒理學(xué)”課程中思維導(dǎo)圖結(jié)合PBL 的教學(xué)模式

2.1 通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往是教師將知識(shí)傳授給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)接受并記憶知識(shí)。而PBL 教學(xué)法則是將學(xué)生置于問(wèn)題情境中，讓他們主動(dòng)探索和解決問(wèn)題。學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，需要運(yùn)用已有的知識(shí)和技能，并通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)來(lái)獲取新知識(shí)和技能。這種學(xué)習(xí)方式使學(xué)生成為問(wèn)題的主動(dòng)者和解決者，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力[5]。同時(shí)，問(wèn)題應(yīng)該具有現(xiàn)實(shí)意義和挑戰(zhàn)性，能夠引發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望。問(wèn)題還應(yīng)該能夠涵蓋多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，促使學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)。通過(guò)解決問(wèn)題，學(xué)生能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科的知識(shí)和技能聯(lián)系起來(lái)，形成整體的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)的效果。

2.2 通過(guò)思維導(dǎo)圖整理和歸納知識(shí)

通過(guò)將相關(guān)的概念和觀點(diǎn)以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的方式連接起來(lái)，學(xué)生可以清晰地看到它們之間的關(guān)系和層次。這樣一來(lái)，學(xué)生就能夠更好地理解和掌握知識(shí)。同時(shí)，思維導(dǎo)圖還能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)信息之間的聯(lián)系和相互作用，從而形成更全面和深入的理解。通過(guò)將信息以圖形化的方式展示出來(lái)，學(xué)生更容易地將其記憶和回憶起來(lái)。研究表明，與傳統(tǒng)的線性文本相比，思維導(dǎo)圖能夠更好地激發(fā)大腦的聯(lián)想和記憶機(jī)制，提高信息的存儲(chǔ)和檢索效率。因此，在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)知識(shí)時(shí)，使用思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生更快地記住和理解所學(xué)的內(nèi)容。此外，思維導(dǎo)圖還能夠幫助學(xué)生拓展思維和提高創(chuàng)造力。通過(guò)將不同的概念和觀點(diǎn)以非線性的方式連接起來(lái)，學(xué)生可以更好地發(fā)現(xiàn)新的思路和創(chuàng)意。思維導(dǎo)圖能夠激發(fā)學(xué)生的非線性思維，幫助學(xué)生跳出傳統(tǒng)的思維模式，從而產(chǎn)生更多的創(chuàng)新和想法。因此，在解決問(wèn)題和進(jìn)行創(chuàng)新性工作時(shí)，使用思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生找到更多的解決方案和創(chuàng)意。

3 “外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)”案例分析

3.1 課前準(zhǔn)備階段

在正式進(jìn)入該章節(jié)的內(nèi)容之前，根據(jù)上節(jié)課結(jié)束時(shí)預(yù)留的時(shí)間，安排學(xué)生瀏覽線上教學(xué)資源“食物在人體的過(guò)程”“膳食纖維的重要性”等任務(wù)，并讓同學(xué)們思考“為什么臨床上治療肥胖病可以采用局部胃部切除手術(shù)”以及“為什么多食用膳食纖維可以瘦身并保持健康”，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考。

依據(jù)教學(xué)大綱、教案本、教材等內(nèi)容，并考慮到學(xué)生上課注意力會(huì)逐漸降低，為了使學(xué)生更有重點(diǎn)的聽(tīng)課，在講述課堂內(nèi)容前，將每一章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容提前列出，并按照“掌握”“熟悉”“了解”來(lái)明確需要掌握的程度。例如，在“吸收”這一章節(jié)中，明確需要“掌握”食物中的營(yíng)養(yǎng)素、外源化學(xué)物吸收進(jìn)入人體的主要器官，需要“熟悉”人體解剖生理學(xué)中胃腸道消化系統(tǒng)的各部分名稱，需要“了解”消化液的分泌及組成。方便學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中有的放矢，有重點(diǎn)地對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行捕捉。

學(xué)情分析：利用問(wèn)卷星、雨課堂等對(duì)學(xué)生進(jìn)行消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等情況進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)學(xué)生對(duì)生物轉(zhuǎn)運(yùn)知識(shí)的了解情況，并引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖來(lái)疏理外源化學(xué)物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)律。圖1 為“外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)”思維導(dǎo)圖。

圖1 “外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)”思維導(dǎo)圖

3.2 課中實(shí)施階段

根據(jù)教學(xué)大綱、教案本、教材以及與內(nèi)容相關(guān)課程資源，教師可以采用圖形化的方式呈現(xiàn)概念、知識(shí)點(diǎn)和它們之間的層次關(guān)系。同時(shí)也可以根據(jù)課堂安排，繪制更加細(xì)致生動(dòng)的思維導(dǎo)圖。例如，在講授“外源化學(xué)物的吸收”時(shí)，可以在總的思維導(dǎo)圖上進(jìn)行細(xì)化，從“胃腸道、呼吸道和皮膚”3 個(gè)方面展開(kāi)，通過(guò)拋出問(wèn)題“小腸的內(nèi)部為什么是褶皺的”“為什么大氣污染要檢測(cè)PM2.5”“PM2.5的含義是什么”等來(lái)開(kāi)展課堂教學(xué)，也可以“翻轉(zhuǎn)課堂”讓同學(xué)們按照時(shí)間順序討論食物在胃腸道的過(guò)程。當(dāng)食物經(jīng)口腔食道進(jìn)入胃腔后，胃開(kāi)始分泌胃酸和胃蛋白酶等消化酶，以幫助分解食物中的蛋白質(zhì)。同時(shí)，胃壁的肌肉會(huì)進(jìn)行蠕動(dòng)，將食物攪拌和混合，形成胃糜混合物。胃糜中的食物被分解成更小的顆粒，胃糜會(huì)逐漸進(jìn)入小腸。小腸是胃腸道吸收的主要場(chǎng)所，也是身體吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要器官。小腸壁上有許多細(xì)小的絨毛狀突起，稱為腸絨毛。當(dāng)胃糜進(jìn)入小腸后，消化酶開(kāi)始分解食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。分解后的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收到腸絨毛上的細(xì)胞內(nèi)，然后通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的血管和淋巴管進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)。最后大腸是胃腸道吸收的后續(xù)環(huán)節(jié)。在小腸吸收完?duì)I養(yǎng)物質(zhì)后，未被吸收的殘余物質(zhì)進(jìn)入大腸。大腸主要吸收水分和電解質(zhì)，將未被消化吸收的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糞便，并通過(guò)肛門排出體外。通過(guò)以上思維導(dǎo)圖結(jié)合PBL 以及“翻轉(zhuǎn)課堂”等多種教學(xué)手段，可有效提升“食品毒理學(xué)”課程教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生組織和理解知識(shí)的能力，也提高了記憶力和創(chuàng)造力。圖2 為“吸收”的思維導(dǎo)圖。

圖2 “吸收”的思維導(dǎo)圖

3.3 課后總結(jié)階段

課后總結(jié)是學(xué)習(xí)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧、總結(jié)和鞏固，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和成績(jī)。課堂上學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講并做好筆記，將重點(diǎn)和難點(diǎn)記錄下來(lái)。在課后，可以根據(jù)筆記進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí)，也可以使用各種學(xué)習(xí)工具和方法。例如，可以制作知識(shí)點(diǎn)卡片、圖表、思維導(dǎo)圖等，幫助加深記憶和理解。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，人們面臨著大量的知識(shí)和信息。在這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，如何高效地學(xué)習(xí)和整理這些知識(shí)成為一個(gè)重要的課題。思維導(dǎo)圖結(jié)合PBL的教學(xué)模式作為一種有效的教學(xué)、學(xué)習(xí)和思考工具，被越來(lái)越多的人所接受和應(yīng)用。思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生更直觀地理解和記憶知識(shí)。同時(shí)，思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生更好地組織和整理知識(shí)，形成一個(gè)清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)。另外，思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生更好地思考和解決問(wèn)題，找到問(wèn)題的關(guān)鍵和解決方案。不過(guò)，在“食品毒理學(xué)”課程教學(xué)中思維導(dǎo)圖結(jié)合PBL 的教學(xué)模式還存在一些問(wèn)題和不足之處，應(yīng)該更加注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，例如，可以增加實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生親自參與到食品毒理實(shí)驗(yàn)中。