思维导图下CBL在生物化学中应用

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摘要:生物化学作为医学院校本科课程中的基础学科，内容抽象，概念复杂。以典型案例为导向的cbl(case－basedlearn-ing)教学模式可提高学习兴趣，思维导图利用关键词围绕中心主题展开，有利于对知识点进行梳理，清晰地展现出知识点之间的逻辑关系。基于思维导图的CBL帮助学生搭建知识体系，强化核心知识点，提高学生的学习兴趣和效率，将生物化学课程中独立的生物大分子和代谢调节有机地结合起来，达到融会贯通的理想教学效果。

关键词:生物化学;CBL;思维导图;教学方法

生物化学是高等医学教育中的主干课程，利用化学的理论和方法，从分子水平研究生命现象、探讨生命本质、揭示生命奥秘的学科［1］。生物大分子结构复杂、功能多样、代谢途径繁多，课程内容抽象，概念复杂，章节之间联系紧密，要求学生在学习这门课程时，具有扎实的理论知识和前后章节内容的逻辑梳理能力。目前，国内外医学院校在生物化学本科教学中常见的教学法包括:以教师为主导的传统课堂教学LBL(lecture－basedlearning)、以问题为导向的PBL(problem－basedlearning)教学模式和以典型案例为导向的CBL(case－basedlearning)教学模式［2］。各医学院校也都在积极探索新颖、有效的教学方法，提高学生的学习兴趣，增强学生的学习能力［3，4］。在生物化学CBL教学实践中，发现大多数学生在资料的收集和整理时，方式方法混乱，网络上搜索的内容未经考证就加以使用;讨论分析中条理不清晰，逻辑不严密;另外，在分组学习和展示时，存在照本宣科的情况，内容空洞，索然无味，极大降低了学习热情和效率，最终导致对知识点掌握的不扎实。20世纪70年代，英国著名心理学家东尼·博赞(Tony·Buzan)提出了思维导图(mindmap)，是一种表达发散性思维的有效图形工具［5］。20世纪80年代，思维导图传入我国，最初是用来帮助学习困难学生克服学习障碍。近年来，在各医学院校以及医学相关类学科引入思维导图，利用关键词围绕中心主题展开，图文并茂地把各级主题的关系表现出来，建立起主题、关键词与图像、颜色等的连接，有利于对知识点进行梳理，清晰地展现出逻辑联系［6］。基于生物化学教学在医学院校本科课程中的基础性和重要性，立足于人才培养方案，以CBL结合思维导图为混合式教学手段，在具体的教学环节中强化核心知识点，搭建知识框架，提高学生的学习兴趣和效率，将生物化学课程中独立的生物大分子和代谢调节有机地结合起来，达到融会贯通的理想教学效果。

1对象与方法

1．1研究对象

选取某医学院校共466名同层次四年制医学生为研究对象。采用随机数字表法分为实验组(233人)和对照组(233人)，其中实验组采用基于思维导图的CBL教学模式，对照组采用LBL教学模式进行教学。

1．2研究方法

1．2．1教学概况。两组开课学期、教学师资、教学大纲和教材均相同。生物化学课程在大一下学期开始学习，而在大一上学期，学生已经学习了解剖学、组织学与胚胎学、生理学和医用化学等基础课程，对生物化学的教学起到了很好的知识铺垫和积累。教学任务由生理生化教研室承担，任课教师均为博士学历，热爱本科教学，从事生化教学工作3年以上，并且获得了省部级教学竞赛奖项。教学大纲由教研室主任牵头，统一编制，基于人民卫生出版社出版的“十三五”规划教材《生物化学与分子生物学》(周春燕主编，第九版)第一章至第八章内容。每学期结束后针对实际教学情况进行调整和优化。1．2．2构建案例库。由教师根据临床真实病例共同编写教学案例，构建标准化案例库，集体备课。案例整体设计注重与生物化学中生物大分子和物质代谢的相关性，紧扣教学大纲。案例陈述包括简要病史，如现病史、既往史、体格检查及用药情况等;提纲式问题为小组的学习和讨论提供思路框架。以维生素A缺乏案例为例，介绍案例陈述和提纲式问题的设计。案例:患者，男，11岁，因8个月的进行性视力丧失入院，有夜盲、光敏、湿疹和多种食物过敏史。经检查，视力仅限于30cm处的手部动作，结膜有干燥的角质化斑块，外观呈泡沫状，角膜显示出明显的上皮病变区域并伴有不透明性，瞳孔均等，对光反射正常，没有相对传入的瞳孔缺损，眼底检查显示轻度视神经苍白，眼外运动正常。血液检查:维生素A血液水平为14．3ug/dL。治疗:分别在第1d、第2d和第14d给予静脉注射20万IU(相当于60mg)维生素A，同时确保每天食物中可获得充足的维生素A。六周后，男孩的眼睛出现明显改善，视力也有了很大的提升，两眼视力达到了20/800。提纲式问题:①患者患病的原因是什么?②该维生素在体内的主要功能是什么?③该维生素缺乏时会导致哪些病症?④该维生素的来源和每日需求量?⑤从专业角度出发，谈谈该如何照护此类患者?⑥绘制维生素A相关知识点的思维导图(教师示例绘制思维导图，如图1)。1．2．3教学过程。实验组同学按照自由自愿原则分组讨论，每组9－12人。CBL教学前介绍案例、讲授思维导图绘制方法，经过1－2周的课后小组学习和讨论。课上每组有5－8min的展示机会，并提交小组绘制的思维导图;展示结束，接受同学们的提问，一般1－2个问题。最后教师做点评和指导。

1．3教学效果评价

1．3．1主观学习能力。通过问卷星收集调查问卷，包括自评表、组内互评表和组间互评表。问卷收集的内容涵盖对自身提出问题、分析问题、解决问题能力的评价，对组内同学在小组学习过程中贡献的评价以及对每组案例分析水平的评价。1．3．2客观考试分数。实验组和对照组在学期结束进行闭卷考试(满分100分)，考试试题均来自本教研室的试题库。

1．4数据处理方法

数据分析采用SPSS22．0软件进行统计，符合正态分布的计量资料以x±s描述，组间比较采用t检验，P值＜0．05表示差异具有统计学意义。

2结果

2．1学生的一般情况

学生都是按高考分数线统一录取，在进行本课程前已完成第一学期医学基础课程。对两组学生的性别、年龄、第一学期成绩绩点等一般情况进行比较，差异无统计学意义(P＞0．05)，见表1。

2．2两组学习能力的比较

课程开设学期内共进行两次基于思维导图的CBL教学。调查结果显示，与学期初相比，该教学模式能激发学生的学习兴趣、提升学习的主动性和积极性、增强信息资料整理和沟通交流协作的技能、提高分析问题解决问题的能力，从而强化对相关知识体系的理解和记忆，详见表2。

2．3两组理论考核成绩的比较

平时成绩由出勤、作业、随堂提问等元素构成。期末考试试卷由教研室统一出题，题型包括单选题、名词解释和简答题，总分100分。考试结束由教研室教师按照参考答案标准统一阅卷。结果表明，实验组学生的平时成绩和期末成绩均高于对照组，其差异具有统计学意义，见表3。

3讨论

3．1可行性分析

CBL是近年来新兴的教学方法，在世界各地得到了普遍认可。该教学模式是以病例为先导、以问题为基础、以学生为主体、以教师为主导的小组讨论式教学法［7］，将抽象的知识与生动的案例有机结合，帮助提高学习兴趣，增强学习的主动性。通过案例讨论，培养资料整理和人际沟通的能力，强化综合分析的素养。同时，将思维导图引入CBL教学模式中，旨在帮助学生梳理讨论思路，归纳相关知识点，形成结构清晰、逻辑严密的知识体系，以便更好地掌握生物化学学习中的重点和难点。本研究中，实验组在完成了两次基于思维导图的CBL学习后，表现出明显的进步。从多个维度考量该教学模式的效果，通过对前后两次教学的比较，发现学生的学习兴趣、信息整理和协作沟通技能、分析问题解决问题的能力均有显著提高(P＜0．05)，学习的主动性和积极性也有所增加(第二次平均分高于第一次平均分)。因此，基于思维导图的CBL教学模式在生物化学教学中应用是可行的。

3．2应用效果评价

在教学中探讨各种教学改革的目的是为了提高学生的学习能力、增加学生的学习兴趣、培养学生解决问题的能力，使其在未来的学习和工作中具有更强的综合素养，受益终身。为提高我校医学生生物化学课程的知识掌握和综合素养，结合课程自身特点，本研究选择了466名同层次医学生作为研究对象，随机分为实验组和对照组，分别实施基于思维导图的CBL教学模式和常规的LBL教学模式。教学结束后对实验组两次案例讨论的效果进行评价，分为学生自评、组内互评、组间互评和教师评分，评价指标包括学习兴趣、积极性和主动性、信息整理和协作沟通技能、分析问题解决问题的能力等，以评价基于思维导图的CBL教学效果;学期结束时对两组学生的理论知识掌握情况进行闭卷测试。研究结果显示，基于思维导图的CBL教学模式能显著提高学生对理论知识的掌握水平，实验组的期末成绩平均分为(84．85±5．99)分，与对照组相比，差异具有统计学意义(P＜0．05)。实验组的平时成绩也高于对照组，表明基于思维导图的CBL教学模式在无形中也影响了学生的日常学习行为，整体的考勤、作业、随堂提问得分都优于对照组。综上所述，在生物化学课程中引入基于思维导图的CBL教学模式，是在传统教学方式上的改进和创新，体现了以学生为主体、教师为主导的教学理念。在本研究中也存在不足之处，如实验周期短，涉及案例较少，在今后的教学中会进一步丰富案例库的案例种类和数量，让更多的医学生受益。

作者:王芳 吴兰 托娅 单位:上海健康医学院基础医学院生理生化教研室