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生物化学“思维导图”式教学方法在医药类高职高专中的应用探索
摘 要:医药类高职高专院校中,生物化学作为医学的基础学科,其知识点繁多且相互关联。传统的教学方法往往难以使学生全面理解和掌握这些知识点,而思维导图式教学方法则通过可视化的方式,将知识点进行层次化和关联性的整理,帮助学生构建清晰的知识框架。通过对这种教学方法的探索,我们发现它不仅能够帮助学生系统地整理和归纳生物化学的复杂知识点,提高学习效率,还能有效培养学生的临床思维能力和自主学习能力。
关键词:高职高专;思维导图;生物化学
在医药类高职高专院校中,生物化学是一门重要的基础医学课程,对学生理解和掌握生物体的化学组成和生命过程中化学变化的规律至关重要。然而,生物化学课程内容繁杂、知识点众多、专业名词晦涩,使得传统的教学方式难以有效激发学生的学习兴趣和主动性,教学成效不佳。因此,本文旨在探索生物化学的“思维导图”式教学方法在医药类高职高专院校中的应用,以期提高教学效果,促进学生的全面发展。
1.思维导图的优势
1.1思维导图
思维导图(Mind Map ,又称心智图、脑图)是一种通过图形和线条将信息、思想和概念以直观、系统的方式展现出来的可视化工具(1)。它以一个中心主题为核心,通过分支和节点将相关的子主题、概念、信息等联系起来,形成一个层次分明、结构清晰的树状图。
思维导图在多个领域都有广泛的应用。在学习领域中,思维导图可用于整理学科知识、归纳学习笔记、构建知识框架等。通过将知识点和概念以思维导图的形式呈现出来,有助于知识框架的建立,还能加深知识点的理解、提高记忆效果,并有助于形成系统的知识体系。在工作领域中,思维导图可用于制定项目计划、梳理工作流程、分析问题原因等。通过使用思维导图,可以更好地规划项目进展、理清工作思路、发现潜在问题,提高工作效率和质量。
确定中心主题后,进行“扒洋葱式”或“挖掘式”对中心主题展开、补充,以工具软件(X Mind、Mind Node、Mind Manager等)进行思维导图初稿制作,并进行修改完成后完成中心主题的思维导图。在制作过程中要确保内容准确、逻辑清晰。
1.2思维导图的优势
1.2.1直观可视化,提高学习效率
思维导图将复杂的知识点以图形、线条和关键词等视觉元素直观、清晰的方式呈现,这有助于学生快速把握知识的整体框架和内在联系,加深对知识点的理解和记忆。同时,思维导图还可以帮助学生快速定位到关键信息,节省学习时间,提高学习效率。
1.2.2 系统深入化,强化知识整合
思维导图式教学通过将知识点之间的联系以线条和节点的方式呈现,帮助学生更好地理解和把握知识的整体结构。这种方式有助于学生将零散的知识点进行整合,形成系统化的知识体系,从而更好地理解和应用知识。
1.2.3 锻炼培养逻辑思维能力
思维导图式教学要求学生将知识点进行有序的排列和组合,形成清晰的逻辑结构。通过这种方式,学生可以逐渐培养起严谨的逻辑思维能力,更好地理解和分析复杂问题,提高解决问题的能力。
1.2.4激发学习兴趣,培养自主学习能力
思维导图式教学鼓励学生发挥自己的想象力和创造力,将知识点以独特的方式进行呈现。这种教学方式有助于激发学生的创新思维,培养学生的创新意识和创新能力,使学生在学习和生活中能够更好地应对各种挑战。
2.生物化学是一门重要的医学基础课程
2.1 生物化学是一门重要的医学基础课程
生物化学是基础医学课程的重要组成部分,对于医学生掌握和理解生命体系中的化学过程具有至关重要的作用。
首先,生物化学作为一门交叉学科,结合了生物学与化学的知识,深入探讨了生物体内的化学组成和生命过程中化学变化的规律。在基础医学教育中,生物化学为学生提供了深入理解人体生理功能和疾病机制的基础。例如,通过学习生物化学,学生可以了解蛋白质的合成与降解、酶的作用机制、遗传信息的传递与表达、糖尿病患者典型临床表现“三多一少”和常见并发症酮症酸中毒的机制、痛风的发病机制、蚕豆病发病机制、镰刀型红细胞贫血发生机制、肝性脑病的发病机制等,从而更好地理解人体的生理过程和疾病发生发展的分子基础。
其次,生物化学课程通常涵盖了多种实验技能和方法,如分子生物学技术、生物化学分析等。这些实验技能不仅有助于巩固学生的理论知识,还能提高他们的实践能力和科学素养。通过实验操作,学生可以亲自观察和分析生物分子的性质和功能,从而加深对生物化学理论知识的理解和掌握。
此外,生物化学在医学领域具有广泛的应用。无论是临床医学、护理医学、医学营养学和预防医学等,都需要生物化学的知识来指导疾病的诊断和治疗。例如,在诊断过程中,生物化学检测可以提供重要的临床指标,帮助医生判断患者的病情和预后;在治疗过程中,生物化学原理也为药物的研发和使用提供了重要的理论依据。
综上所述,生物化学作为基础医学课程的重要组成部分,不仅有助于学生深入理解生命体系的化学过程,还能提高他们的实践能力和科学素养,为未来的医学研究和临床实践奠定坚实的基础。因此,在医学教育中,应充分重视生物化学课程的地位和作用,加强对其教学内容和方法的探索和改进。
2.2 传统式生物化学教学效果不佳
生物化学存在历史悠久,可追溯至公元前的生活和医学领域的方方面面,如酿酒、卤水点豆腐、猪肝治疗雀目(夜盲症)等,但生物化学在1903年才由德国科学家C.A. Neuberg 提出 “Biochemistry”而正式成为一门独立的学科。目前医学生所学生物化学内容为国外传至中国后翻译而成,造成其专有名词晦涩难懂,不便于记忆,又因为内容微观化、化学过程复杂,增加了教学难度和学习难度,使得传统教学方法在生物化学教学中成效不佳。但生物化学纳入执业助理医师/执业医师和护士资格证书考试内容,使得提升生物化学教学效果势在必行。
3.生物化学的思维导图式教学优势
3.1 全面认识生物化学,构建知识体系
由于思维导图的直观化和系统化优势,用生物化学总思维导图能使学生全面认识生物化学。生物化学主要围绕中心法则展开(图1)。以国家卫生健康委员会“十三五”规划教材,全国高等职业教育教材,人民卫生出版社第八版,吕士杰、王志刚主编的生物化学教材为例(2),中心法则包括DNA、RNA和蛋白质,即以中心法则展开核酸的结构、功能与代谢(第八章),蛋白质的结构、功能(第一章)与代谢(第七章),DNA的生物合成(第十章),RNA的生物合成(第十一章),蛋白质的生物合成(第十二章);中心法则能顺利进行,需要酶促反应和能量,即酶的结构与功能(第二章),辅酶(维生素)(第三章)和生物氧化(ATP的生成)(第六章);ATP的生成又延伸出机体中能提供能量的三大营养物质(糖(第四章)、脂肪(第五章)、蛋白质(第七章))代谢和代谢的联系(第九章),中心法则就是基因表达(第十三章),体外利用中心法则即常用分子生物学技术(第十五章)。围绕中心法则展开的内容便是生物化学课程的主体内容,即第一至十五章节。
3.2 思维导图式章节教学深入学习
由于思维导图的逻辑性和节点延伸性特点,使得在展开生物化学具体章节时候能以“扒洋葱式”展开。如第一章介绍蛋白质,在介绍时候从结构和功能出发,结构上从元素组成、基本单位、连接方式、高分子性质——分子结构展开(如图2)。第八章核酸的结构、功能和代谢前半部分介绍核酸时候也与介绍蛋白质的逻辑一致,即从结构和功能出发,结构上从元素组成、基本单位、连接方式、高分子性质——分子结构展开(如图3)。蛋白质和核酸的结构与功能容易混淆,在思维导图式教学方法下,便于区分蛋白质和核酸,并能深刻记忆。
3.3 培养临床思维,更好服务临床
由于思维导图能大大提升学历效率,使得学生能快速综合掌握医学基础知识。在医学学习中,知识点繁多且复杂,学生常常面临记忆和理解上的困难。而思维导图通过节点和连接线的形式,将知识点进行层次化和关联性的整理,有助于学生在脑海中构建清晰的知识框架,从而更好地理解和记忆医学知识。思维导图有助于培养学生的逻辑思维和批判性思维。在绘制思维导图的过程中,学生需要对知识点进行分析、比较和归纳,这不仅能够锻炼学生的逻辑思维能力,还能帮助他们培养对疾病发病机制的深入分析和批判性思考的能力。这种思维方式对于医学生来说至关重要,能够帮助他们更加深入理解疾病发病机制,更好的为临床服务。如高胆固醇血症患者饮食指导,高胆固醇血症的发病机制为各种原因导致体内胆固醇升高,主要的机制为来源增多或去路减少,对于来源增多患者的膳食指导,不仅需要减少高胆固醇食物的摄入(如动物内脏等),还要减少高GI食物的摄入(血糖迅速升高,促使胰岛素分泌,胰岛素增加HMG- CoA还原酶的活性,促使机体内源性胆固醇合成增多),高胆固醇血症患者要预防心脑血管疾病的发生,原因是高胆固醇血症容易导致动脉粥样硬化(高胆固醇血症,胆固醇同意析出沉积在血管壁,被吞噬细胞吞噬后形成粥样斑块,沉积在血管壁,导致管腔狭窄,造成远端细胞缺血缺氧,斑块脱落导致栓塞,即容易导致心脑血管疾病的发生)。
4.思维导图式教学在生物化学课程中的实施策略
4.1 课前准备:引导学生预习并构建思维导图
在课前,教师布置预习任务,要求学生根据教材内容,初步构建生物化学课程的思维导图大框架。学生可以借助思维导图软件或手绘方式,将知识点进行梳理和归纳。这样可以帮助学生提前熟悉课程内容,为课堂学习做好准备。
4.2 课中实施:利用思维导图讲解知识点
在课中,教师可以利用思维导图作为教学工具,将知识点以直观的方式呈现出来。教师可以根据思维导图的层次结构,逐步深入讲解生物化学的各个方面,同时引导学生补充和完善自己的思维导图。通过师生互动和讨论,学生可以更加深入地理解和掌握知识点。
4.3 课后复习:鼓励学生完善并拓展思维导图
在课后,教师可以要求学生进一步完善和拓展自己的思维导图,将课堂上学到的知识点进行补充和深化。学生可以通过查阅相关资料、参加讨论等方式,不断丰富自己的思维导图。同时,教师还可以利用思维导图进行课后复习和测试,检验学生对知识点的掌握情况。
5、思维导图式教学在生物化学课程中的效果评估
为了评估思维导图式教学在生物化学课程中的效果,可以采用多种方式进行评估。例如,可以通过学生的课堂参与度、思维导图的质量、课后测试成绩等指标来评价学生的学习效果。同时,教师还可以邀请学生进行反馈和建议,以便不断改进和优化思维导图式教学策略。
综上所述,思维导图式教学在医药类高职高专生物化学课程中具有显著的优势和实施价值。通过引导学生自主构建和完善思维导图,可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高学习效率和学习效果。同时,思维导图式教学还可以培养学生的自主学习能力和解决问题的能力,为未来的学习和工作奠定坚实的基础。因此,在医药类高职高专院校中推广和应用思维导图式教学具有重要的现实意义和长远价值。
参考文献:
[1]“概念图”与“思维导图”辨析. 赵国庆;陆志坚.中国电化教育,2004(08)
[2]吕士杰,王志刚.生物化学[M].北京:人民卫生出版社.2019.