思维可视化工具在药理学教学中的应用探索

季新燕，杨 蓉，杨李旺，赵焕新，翟晓艳

（山西中医药大学基础医学院，山西 太原 030619）

药理学作为医药院校的一门必修课，既是连接基础与临床的桥梁课，也是医学和药学专业的公共课，在医药院校学生培养中占有非常重要的地位。该课程教材以治疗学为主线划分单元体系，是先于各临床课而开设的一门基础医学课程。学生在学习中存在明显的“病”和“药”脱节现象，加之该课程内容覆盖范围广、知识点多，且不够整体化、系统化，学生普遍存在学习主动性差、记忆困难现象。因此，引导学生选择和使用行之有效的学习方法，激发学生的学习兴趣，将有助于学好本门课程。

思维可视化是指将无形、抽象的思维转化为具体、直观的图示图形，清晰、直观地呈现思考方法和思考过程。实现思维可视化的图示技术主要包括两类：一类是思维导图、思维地图、鱼骨图等图示方法；另一类是生成图示的软件，有Mindmanager、Mindmapper、Xmind等[1]。运用可视化图示技术进行课堂教学，可以使书本上抽象的内容变得具体形象，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，从而提高药理学教学效果。

1 教学对象

以我校2019级中西医结合临床专业本科生196人为教学对象，分为对照组（传统教学法，98人）、实验组（思维可视化教学法，98人）。两组前期开设课程一致，药理学课程的教学计划、学时、教材均相同。

2 研究方法

实验组和对照组均由同一位教师授课，授课学时和授课内容一致。对照组采用传统教学法，课前教师将预习内容通过超星学习通App发送给学生，课堂上用PPT和板书结合方式将章节知识点依次讲解并布置课后练习作业。实验组课前先进行可视化工具使用和绘图的相关知识培训，掌握了手绘或软件绘图的技能。教学中：（1）课前，教师将绘制好的思维导图框架和预习内容通过超星学习通App发送给学生，启发学生思维、激发学生学习主动性。（2）课堂上，根据教学内容，用PPT结合图示法的板书绘制，将课堂讲授内容借用可视化工具来构建知识结构，促进学生思维网络的构建。（3）课后，要求学生将课前教师绘制的思维导图框架填充完整。在实验课上分享、交流各自的思维导图，不断激发学生的学习主动性，提高其学习效率。

3 教学效果评价

通过思维导图绘制任务的完成，考查学生对于思维导图的应用和对理论知识的理解;采用问卷调查方式了解实验组学生对思维可视化工具引入教学的满意度，最后通过期末测试成绩比较两组学生的学习效果。

4 结果

4.1 学生绘图

以课前发给学生的思维导图框架为教学大纲，将思维地图、鱼骨图等应用于课堂教学，帮助学生梳理知识点，增强对知识的理解和记忆；课后学生根据思维地图整理知识点，将思维导图框架填充完整，整理成课堂笔记（见图1），通过思维可视化工具的引入，激发学生学习兴趣和积极性，实现了教与学的有效结合，提高了药理学课堂教学效果。

4.2 问卷调查结果

对实验组共发放调查问卷98份，回收有效问卷98份，有效回收率为100.0%。问卷调查结果见表1。调查显示，认为引入思维可视化工具可以提高学习兴趣、对知识的理解和记忆能力的学生达90%以上，87.7%的学生认为思维可视化工具的引入提高了思维能力，84.7%的学生认为提高了自主学习能力。调查结果显示，学生非常认可将思维可视化工具引入药理学教学。

4.3 期末测试成绩

比较两组学生期末考试卷面成绩，实验组学生成绩显著优于对照组，两组比较差异具有统计学意义（见表2）。

表2 学生期末测试理论成绩比较

5 教学效果反思

药理学课程知识体量大，需要记忆的内容多且药名繁杂、内容枯燥，学生学习后常常出现张冠李戴现象。传统教学模式按照教材顺序对各知识点进行逐一讲解，信息量过大、节奏快，学生课堂记笔记跟不上教师节奏，学生没有形成某类药物或某种疾病用药的整体知识框架，容易混淆，也容易遗忘。思维地图、鱼骨图、思维导图3种不同的思维可视化工具背后支持着不同的思维方式，在药理学教学中恰当使用，可以引领学生从“学会”到“会学”，提升学生的思维能力，帮助学生理清思路、拓展思维，激发学生学习兴趣，实现教学效果的提升。

5.1 思维地图锻炼学生的思维意识，培养学生的思维能力

思维地图又名为八大思维图示法，1988年由海勒（David Hyerle）博士开发，8种类型对应了人在思考时的8种基本思维过程[2]。其中圆圈图是利用已有认知进行“头脑风暴”和联想，如介绍疾病时，采用圆圈图，就临床表现、发病机制、诊断、治疗几个方面采用“头脑风暴”形式，充分调动学生大脑中相关课程如解剖学、生理学等的知识信息和作为医学生对疾病的认识，让学生的思维尽快融入课堂；气泡图目的是用特定形容词和短语定义主题，如疾病的定义可以采用气泡图，锻炼学生的提炼能力；树形图是对需要信息进行分类和组织，对应药理学疾病的分类；流程图是过程、进度或指令的直观展示，通过流程图阐述疾病发病机制；括号图有助于分析整体各个部分以及它们之间的关系，对应疾病机制用括号图整理药物分类及代表药；双气泡图定义两个主题之间差异和相似性，双气泡图常用来做药物作用异同点的比较，锻炼学生“异中求同、同中求异”的思维方法；复流程图有助于确定事件原因和影响，用复流程图建立药理作用和临床应用间的关系；桥型图通过查找事物之间的相似性并创建类比图示，如传出神经系统药物，通过以毛果芸香碱对受体的作用和对效应器的选择性，学习其药理作用和临床应用，类比到其他的传出神经系统药物的药理学学习。通过思维地图的使用，建立学生的思维意识。

5.2 鱼骨图检测学习效果，成为学生自我评价工具

鱼骨图由日本管理大师石川馨先生创造，也叫因果图、石川图。鱼骨图按照原因与问题的相关程度强弱进行线性排列，然后通过箭头和斜线表示这些原因的关系和层次，得出形似鱼骨的图形[2]。在教学中将鱼骨图用于学生课堂学习的自我评价，帮助学生不断提高课堂学习效率。每一次课程结束前以鱼头为本堂课学习的相应药物，鱼骨主干代表药物的作用机制、药理作用、临床应用、不良反应和禁忌证，鱼刺代表骨干下的具体内容，鱼尾是学生对本堂课内容掌握情况的百分值。

5.3 思维导图建立知识体系，提高学习能力

思维导图又叫心智图，20世纪60年代由英国人东尼·博赞创建的一种表达发散性思维的有效工具[3]。思维导图以关键词或图案为中心，按照并列、递进的层次关系展开，将文字信息转化为图像形式。通过思维地图的整理和鱼骨图的分析，学生梳理了课堂内容，加深对知识的记忆，课后将所学内容整理绘制成思维导图。通过一段时间的学习，学生对知识的理解更加深入，在实验课进行案例分析讨论时，都能积极发言，回答问题，有些学生的提问还促使大家查阅文献，提高了学生的自主学习能力。

通过本次教学实践，我们体会到思维可视化工具引入药理学课堂教学，给课堂注入了活力，一改以往学生机械枯燥的记忆学习状态，激发了学生的积极性，提高了学生学习兴趣，实现了“教”和“学”的有效结合。但由于传统教学模式的根深蒂固和现有教学条件的限制，如何更好地发挥思维可视化工具在教学中的优势，还有待进一步探索。