思维导图在《实验动物学》教学中的应用

秦清明 ， 李治利 ， 李宁倩 ， 李建柱 ， 赵云焕 ， 邓凯伟 ， 张自富

(信阳农林学院牧医工程学院 ， 河南 信阳 464000)

《实验动物学》是一门涉及多个专业领域的综合性学科，包括动物遗传学、内科学、外科学、寄生虫与微生物、营养与饲料、实验设计、实验操作技术等[1]。实验动物从事人员分布在生物学、医学、食品、农学和航天科学等多个行业[2]。《实验动物学》的教学质量水平严重影响实验动物从业人员的专业综合素质。目前，实验动物学的发展态势良好，在医学类院校得到了充分的重视，在高等农业院校虽然重视度有所上升，但是还有很大的提升空间。

1 《实验动物学》的教学现状

我国实验动物科学的科研和教学起步较晚，近年来在医学类院校得到了广泛的重视和较快的发展，已成为医学院校本科生及研究生需要学习的一门主要的基础专业课程，在科研和教学实验中发挥着重要作用[3]。为满足科研发展的新要求，农业院校也开设了实验动物学课程，主要面对畜牧兽医、生命科学、食品加工、植物保护、农学等专业。这对于提高高等农学类院校的科研教学水平，培养科研创新思维能力具有重要意义。我国农业院校的《实验动物学》课程开设较晚，其教学仍处在自主探索和发展的状态[4]。就教学内容而言，实验动物学内容广泛[5]，理论和新技术发展迅速，术语和概念新颖多样，部分内容比较难理解且抽象，学生学习兴趣不高，在有限的课时内学生不能掌握全部知识点。因此，在教学过程中，教师必需多思考如何在课堂上和课后引起学生的学习积极性和兴趣，提高课堂教学效果。

目前，高等院校教师已使用多种教学方法和措施来改进《实验动物学》的教学水平，如讲授教学法[6]、实验教学法[7]、项目式教学法(Project-bsed larning，PBL)[8]、错位教学法[9]、案例教学法[10]和项目型实践教学法[11]等。这些教学方法极大丰富了教学手段，提高了教学质量，但迄今尚未见到在实验动物学教学中使用思维导图的相关报道。

2 思维导图简介

思维导图是由托尼·博赞创立的一种用文字和图形表达思想的方法，该方法允许个人以彩色地图的形式“组织事实和思想”，主要包含一个中心，从中心辐射出的主题，带有关键词的分支[12]。思维导图可以促进大脑潜能的发挥，也可以促进独特思维方式的形成，促进创造性思维的发展，增强解决问题的能力[13]。思维导图的绘制能及时捕捉思路并启发发散思维，从而使绘制者和其他人通过观察制作完成的静态思维导图回忆整个动态的思维过程。在思维导图中使用颜色和图像将使学习变得更有趣，更容易组织想法，更容易解释概念，鼓励头脑风暴，改善记忆，促进理解，帮助学生吸收新信息，从而使学习变得有意义。在教和学的过程中，教师可以了解学生是否理解这门学科主题，以及学生是否能够组织和构建合适的知识结构。

3 思维导图在《实验动物学》教学中的实践

随着科学技术的发展，《实验动物学》的教学内容迭代更新，名词术语繁多、内容零碎散乱、易忘记与易混淆、缺乏层次和规律等，例如实验动物医学研究的主要内容包括营养代谢病、肿瘤性疾病、传染病及劣质环境所致疾病的发生发展规律、发病机理、病理特征、诊断、治疗和防制等，以及人兽共患病的预防及治疗措施等内容[14]。针对这些问题可用思维导图帮助建立复杂的知识联系，清晰地呈现知识结构，协助提炼知识要点、整合零散知识，整体上把握知识布局。

3.1 教师知识重构中的应用 开展教学设计及授课要求教师不仅要掌握授课内容，而且要理解各章节内容间的联系，熟悉教材，能够纵向横向梳理知识，建立知识点之间更多的联系，并将其应用于教学，才能让学生轻松地接受知识，并在其中受到启发，逐渐做到积极主动地深加工知识，方便复习，促进记忆[15]。教师进行知识重构时可使用思维导图简明扼要地展示出关键知识点和知识结构，这有助于确保课堂所有需要教授的内容不易被遗忘。笔者根据Liu和Fan主编的《Fundamentals of laboratory animal science》[14]与邹移海等主编的《实验动物学》(第2版)[2]，利用思维导图对《实验动物学》教学内容进行重构，有利于师生从整体上把握《实验动物学》的主要内容(图1)。

图1 《实验动物学》教学内容重构

3.2 教师教案设计中的应用 应用思维导图进行教学设计可以帮助教师系统地把握教学的各个环节，综合分析各个要素以选择最优的教学策略。思维导图辐射状的形式和关键词呈现的特点利于教师捕捉灵感，设计新颖独特的教学活动，避免线性表达写长句和过多文字造成的时间浪费。直观简练地将教学设计思路以思维导图的形式表现，方便教研活动时使用，能让其他老师以较快地速度了解备课者的课堂设计思路，便于对教学各环节进行反思。笔者在课前运用思维导图对《实验动物学》各章要掌握的内容进行教学设计，课后对教学过程用该方法进行教学反思(图2)。

图2 《实验动物学》第1讲绪论教案

3.3 学生课堂笔记中的应用 研究显示，学生听课时是否做笔记与学习效果的排名：边听课边写摘要的学生>边听课边看摘要但自己不做摘要的学生>只 听课不做摘要的学生[16]。对于学生来说，笔记是按照他自己熟悉的风格书写，比书本身更容易重读。因此，学生有必要在课堂上记笔记，教师有义务建议并解释记笔记的好处。

高等院校的教育目标是在传输现有专业知识的同时培养学生获取解决问题信息的能力。使用思维导图(是一种用于组织和关联主题或目标的可视化方法)记笔记比传统记笔记的方法更有效。学生在课堂上通过画图的方式将课堂重点和自己的想法快速画出来，在纸上将枯燥乏味的内容变成彩色鲜艳、易于牢记的图形信息，而不是逐字逐句地抄袭文本段落。在初期，教师要先引导学生以思维导图的方法记课堂笔记，保持他们上课的兴趣。每次教学活动结束后，教师要带领学生制作出本次内容的中心主题，引导学生进行发散思维，将与主题内容相关的重点呈现在相应的分支上。通过几次训练后，学生能独自使用思维导图完成课堂笔记，后期可以要求学生以小组为单位在课前找出每章或每单元的教学主题，并绘制出思维导图，让学生在课堂教学中逐步完善整章的思维导图。这能够使学生在每个章节教学之初就抓住中心，围绕主题层层开展学习，可以增加学生在教与学过程中的参与度。另外，思维导图的整体性、视觉性能辅助学生掌握完整知识的内容，促进学生对知识的记忆且方便复习(封底插彩版图3)。

3.4 学生复习中的应用 复习是学生对课堂上已学过的知识进行温习的过程，以期达到进一步牢固掌握相关知识的目的。研究结果表明，思维导图能显著降低各种难度不同的知识所引起的认知负荷，在相同的时间内有较多的信息被掌握，提高重新学习遗忘知识的学习效果[17]。在完成某一章节的教学后，要求学生制作一张与该章内容相关的思维导图，使用简明、形象、重点突出、内容全面的关键词，在课程结束后汇总学生所绘的思维导图，并使用思维导图串讲课程所有重点难点内容，以进一步强化学生对课程的整体把控能力。

4 小结

利用思维导图，教师向学生讲授《实验动物学》的知识脉络层次越明了，学生心中的主干知识也越清晰，进而提高学习的主动性和创造性。通过学生绘制的思维导图，教师能清楚的了解每个学生所拥有的知识的广度和深度，能够看到学生是否真正理解课程所涵盖的知识点，促进教师针对教学环节的不足之处进行调整，取得更好的教学效果，这对加快实验动物从业人员的培养、促进支撑性领域学科的发展具有重要意义。学生根据思维导图展现的信息更易于回忆和快速复习。基于上述好处，教师有必要知道如何教授思维导图技术，并将思维导图与课堂联系起来。