以思维导图为主的多种教学方法在营养与食品卫生学中的应用

张夏男，张洪伟，王秋芳，谢立璟，聂立华，纪 颖

（首都医科大学燕京医学院，北京 101300）

营养与食品卫生学是预防医学专业学生的专业核心课程之一，该课程不仅是一门理论性较强的课程，更是一门注重实践应用能力的课程[1]。本课程一般是在学生完成临床实习之后第四学年的第二学期开设，这一学期预防医学专业的学生还需学习职业卫生与职业医学、流行病学、卫生化学等专业课程，多门专业课程的学习对学生提出了新的挑战，所以探索有助于学生高效完成本课程学习的教学方法和手段势在必行。

营养与食品卫生学包括营养学与食品卫生学两大部分的内容，具体章节包括营养学基础、各类食品的营养价值、公共营养、特殊人群的营养、临床营养、营养与营养相关疾病、食品污染及其预防、食源性疾病及其预防、各类食品卫生及其管理、食品添加剂的分类及使用、食品安全性毒理学评价等内容。该课程的特点是知识点零散、涉及面广，学生在课堂上虽能理解讲授内容，但随着课程学习内容的增加，学生易出现知识点遗忘、混淆、融会贯通能力差等问题。所以，不断探索课堂教学技巧，恰当运用多种教学手段来帮助学生系统掌握基础理论知识，进而提高学生的实际应用能力显得尤为重要。

1 思维导图教学方法

思维导图通过借助各种线条按照逻辑关系把复杂零散的内容分门别类，从而构建起逻辑关系清晰明了的知识框架。以思维导图为主的教学方法在知识体系复杂、内容乏味、难于理解记忆的心电图教学中取得了较好的效果[2]。在生物药剂学和药物动力学中应用思维导图有助于教师备课、学生课前预习、学生课后复习[3]。思维导图应用在具有内容多、难记忆、难以融会贯通特点的诊断学教学中可以明显提高学生的学习成绩[4]。临床实习的教学过程中应用思维导图可培养学生临床诊疗思维，还可提升临床实际工作能力[5-6]。营养与食品卫生学具有理论性和应用性的双重属性，所以在本课程的教学过程中融入以思维导图为主的教学方法将有助于提高教学效果、激发学生的学习兴趣。

笔者用MindMaster软件绘制营养与食品卫生学课程中涉及的思维导图，并将其用于课堂教学。根据思维导图在本课程中的作用大致分为三类：课前思维导图、课中思维导图和课后思维导图。

课前思维导图称为引导型思维导图，可以向学生展示本节学习内容的重点和难点，引导型思维导图重在引导学生对知识脉络进行宏观认识和把握，有助于将教学工作从以“教师”为中心转变为以“学生”为中心，既有利于培养学生的逻辑思维，也有利于提高学生的学习效果，充分体现“以学生为中心”的教学理念，发挥学生的主体作用[7]。通过引导型思维导图向学生展示“维生素”这一节的内容主要包括各类维生素的理化性质、生理功能、缺乏与过量的表现、机体营养状况评价的指标及其食物来源，其中缺乏与过量的表现和食物来源是本节的重点内容。具体见图1。

图1 “维生素”引导型思维导图

课中思维导图称为解释型思维导图，对适用思维导图的重、难点进行剖析，实现对学生从认知理论知识到应用理论知识的层层递进的立体化培养，从而提高学生的学习效率[8]。如讲解铁的缺乏时，通过板书绘制血红蛋白的形成过程：Fe2++卟啉→血红素+珠蛋白→血红蛋白，阐述以下几个问题：（1）血红蛋白中的铁是二价铁，所以携氧的血红蛋白是含有二价铁的血红蛋白，提问学生如果血红蛋白中的铁从二价变成三价，血红蛋白是否还有携氧的能力？为亚硝酸盐食物中毒发病机制的授课埋下伏笔。（2）在铁缺乏的第二个阶段也就是红细胞生成缺铁期除了储存铁也就是铁蛋白会出现降低，为什么还会出现游离原卟啉的升高？通过板书上血红蛋白的形成过程向学生阐述是因为血液中游离铁减少导致游离原卟啉无法被结合，所以出现升高。（3）二价铁形成血红素，血红素是人体内的天然色素，所以二价铁含量越高的部位颜色越红，提问学生动物性食物的哪些部位富含二价铁。（4）铁可以分为二价铁和三价铁，人体消化道主要吸收的是二价铁，血红蛋白中的铁也是二价铁，缺铁的人应该补充富含二价铁的食物还是三价铁的食物？在讲授维生素C的缺乏症状、肉类的腐败变质、罐头食品的卫生问题等内容时均可利用解释型思维导图。

课后思维导图称为总结型思维导图，主要对该章节的内容进行总结，同时标注出一些易混淆的知识点。笔者以“各类食品卫生及其管理”这一章节为例说明总结型思维导图在本课程中的应用。具体见图2。该章节涉及了粮豆、肉类、人畜共患寄生虫病、乳类、油脂、罐头食品以及饮料酒等七类食品的卫生问题及其管理。学生在学完本章节内容后的反馈是内容多、细节多、逻辑性不明显、不易记忆，所以笔者拟通过总结型思维导图达到两个目的：（1）使学生明确本章节讲授的内容；（2）使学生掌握本章节的重点内容。在粮豆的卫生问题中的重点是安全水分，对粮豆的卫生问题学生通过联系现实生活以及前面章节的内容易于理解，所以在思维导图中不予展示。肉类的卫生问题中的重点是肉类的腐败变质，肉类腐败变质分为4个阶段，即僵直、后熟、自溶和腐败，每个阶段的发生原因不同具有特定的卫生学意义。人畜共患寄生虫病主要讲解囊虫病和旋毛虫病，这两类疾病的病原体、临床表现在寄生虫课程中已经讲授，所以本课程的重点是关注如何处置含这两类寄生虫的食物。乳类的卫生问题结合历年公共卫生执业医师考试大纲，重点关注挤奶的卫生要求、病畜乳的处理原则以及紧密联系实际的乳类的消毒方法。油脂的卫生问题是源于实际生活的问题，学生在掌握油脂酸败原因的基础上推导出油脂酸败的预防措施以及油脂酸败的评价指标及其意义。罐头食品的卫生问题重点关注胖听和平酸酸败。饮料酒的卫生问题重点关注甲醇、杂醇油、醛类以及氰化物的卫生学意义。可见，总结型思维导图起到概括章节重点内容的作用。

图2 “各类食品卫生及其管理”总结型思维导图

思维导图教学模式有其明显的优势，但也存在瓶颈。对思维导图的设计、探索完善以及不断进行重构调整是应用思维导图的重点和难点[9]，所以要求教师在教学过程中根据学生的反馈随时对思维导图进行调整。在信息化时代，用一种教学方法已经不能满足学生需求，所以在实际教学工作中，在使用思维导图的基础上应结合多种教学方法来提升教学质量。

2 信息化教学方法

每个章节的开始和结束均使用思维导图进行引导和总结，在课中根据不同知识点的特点采用相应的教学方法。在信息化大背景下，学生通过信息技术或信息平台获取知识的期望越来越明显，雨课堂、虚拟仿真实践教学、微信公众号等信息化平台被广泛应用于实践教学中并且取得了较好的教学效果[10-11]。

本课程的信息化教学方法主要包括：借助PowerPoint软件上的动画功能自制“二维动画”。本文以“食物蛋白营养价值评价”为例展示自制的二维动画，食物蛋白营养评价过程中涉及食物氮、吸收氮、储留氮、粪代谢氮、尿内源性氮等基本概念，在此基础上延伸出蛋白质真消化率、蛋白质表观消化率、生物价、蛋白质净利用率等评价指标，对于这些指标的计算及意义一直困惑学生，通过自制动画向学生清晰展示出这些指标的含义。动画的第一部分是展示人体蛋白质的代谢涉及外源性蛋白和内源性蛋白，外源性蛋白是指食物蛋白，内源性蛋白是指机体自身的蛋白也在时刻进行自我更新，不管是内源性蛋白还是外源性蛋白在体内主要的排泄途径均通过粪便和尿液排泄，通过动画展示机体完全不摄入蛋白质的情况下，粪便和尿液中依然有蛋白质的排泄，排出的这部分蛋白属于内源性蛋白，所以在完全不摄入蛋白质的情况下，粪和尿中的内源性蛋白分别称为粪代谢氮、尿内源性氮。动画的第二部分展示外源性蛋白质也就是食物蛋白在体内的过程，人体摄取食物蛋白后，一部分蛋白在胃肠道吸收进入血液成为吸收氮，不能被胃肠道吸收的蛋白通过粪便排泄，所以粪氮包括未吸收氮和粪代谢氮两部分，食物氮容易测定，粪氮和粪代谢氮也可测定，所以蛋白质的消化率就是吸收氮与食物氮的比值，其中吸收氮不易测量，但可通过食物氮与未吸收氮的差值表示，未吸收氮就是粪氮与粪代谢氮的差值。动画的第三部分展示吸收氮进入体内一部分可以被机体利用成为储留氮，还有一部分不能被机体利用则从尿液排泄，所以尿氮包括未利用氮和尿内源性氮，生物价是指蛋白质消化吸收后被机体利用的程度，所以生物价是储留氮与吸收氮的比值，储留氮不易测量，储留氮是吸收氮与未利用氮的差值，未利用氮是尿氮与尿内源性氮的差值。蛋白质净利用率与生物价的区别是计算的起点不同，蛋白质净利用率是储留氮与食物氮的比值。通过动画将这些指标的来源及意义清晰展示给学生，使学生从复杂的知识体系中提炼出清晰的逻辑关系。

借助云班课向学生发布课外拓展材料，如塑料的分类，塑料分为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等，并通过云班课发布不同类型的塑料的应用领域。借助云班课发布课后练习，学生通过课后练习题巩固所学内容，加深理解，对于云班课上错误率较高的题目教师在课堂上统一讲授并与学生探讨。通过云班课发布思考题，如饼干加工厂的老板在使用植物油加工饼干时如何解决饼干货架期短等问题，食物与食品的不同之处，高蛋白饮食、低蛋白饮食与脂肪肝的关系等问题。学生通过“头脑风暴”后回答问题，从而引起学生的学习兴趣。通过云班课播放视频，如近些年的食品安全事件等。另外，还可给学生推送一些微信公众号让学生关注。

3 多学科交叉融合的教学方法

多数学生在学习营养与食品卫生学课程中总是死记硬背该课程中的知识，把营养与食品卫生学课程作为一门孤立的课程，不能与其他课程进行融会贯通。学生在今后走向工作岗位后，需要解决的问题多为综合性的问题，需要多学科知识，所以培养学生解决实际问题的能力显得尤为重要。职业卫生与职业医学、流行病学、卫生统计学、营养与食品卫生学、儿童保健学、妇女保健学这些学科以孤立的几门课程进行教学，在实际教学过程中发现学生很难对这些学科的知识进行综合应用。如特殊人群的营养这一章中孕妇、乳母、特殊年龄人群的营养与儿童保健学的内容有很多交叉。描述食物中毒流行强度的指标是暴发，计算的率是罹患率，借助食物中毒对流行病学的内容进行复习归纳。疾病流行强度的描述指标包括散发、暴发、流行、大流行，散发描述发病水平与往年一致，暴发描述短时间小范围内有很多人发病，流行描述发病水平显著超过往年水平，大流行描述疾病的发生跨省跨国，同时给学生强调食物中毒发生时计算的指标是罹患率不是发病率，罹患率和发病率的本质是一样的，区别在于罹患率是短时间小范围的发病率，所以描述食物中毒的指标用罹患率更好。食物中毒的调查方法包括个案调查、病例对照研究等方法，这些方法均与流行病学的内容有交叉融合，所以在食物中毒教学过程中通过引入综合性案例加深学生对流行病学调查方法的理解。食物中毒的诊断原则与职业中毒的诊断原则有诸多相似，均包括临床表现、实验室检查结果、现场卫生学和流行病学调查结果，不同之处是食物中毒的诊断需要食物食用史，职业中毒的诊断需要职业史（见图3），学生在理解食物中毒诊断原则和职业中毒诊断原则的基础上提问学生传染病的诊断原则。

图3 食物中毒诊断原则与职业中毒诊断原则对比