思维导图在医学实验动物学教学中的应用探索

郎多勇，杨 丽，刘恩岐

（1.宁夏医科大学基础医学院，宁夏 银川 750004；2.宁夏医科大学基础医学研究所，宁夏 银川 750004；3.西安交通大学实验动物中心，陕西 西安 710000；4.西安交通大学基础医学院，陕西 西安 710000；5.西安交通大学转化医学研究院心血管研究所，陕西 咸阳 712000）

实验动物是生命科学研究中必备的四大要素（动物、设备、信息和试剂）之一，生命科学领域的科研和教学都以实验动物为基础，因此其被称为“活的精密仪器”或“活的试剂”。特别是在医学领域，实验动物的献身加速了人类探索生命奥秘的进程，揭示了疾病的机制，为人类健康和科学发展做出了重要贡献。医学实验动物学是研究实验动物和动物实验的学科，在医学教育中的作用日渐突出，已成为一门新兴的具有综合性质的独立学科，是衡量一个单位科学研究水平的重要标志之一[1]。该课程作为专业基础课，能为医学生的生物医学实验研究提供基础和条件，关系到高校及研究所医学课题能否顺利实施，实践性较强，对基本实验技术要求较高，教学质量对医学院校教学和科研水平的提升至关重要[2]。在宁夏医科大学，医学实验动物学课程是基础医学和生物技术专业本科生的考查课，共32 学时，理论课20 学时、实验课12 学时；也是硕士研究生的选修课，共24 学时，理论课21 学时、实验课3 学时，选课学生来自基础医学、临床医学、检验医学、公共卫生与预防医学、中医学、药学等专业方向。因此，针对不同层次、不同专业的学生，如何充分调动学习积极性、突出教学重点和难点、提升教学效果，已成为课程组重点思考的问题。

思维导图是一种可视化的思维工具和学习工具，是英国学者Tony Buzan 在20 世纪中叶倡导、推行的一种学习方式[3]。思维导图可利用各种图像、颜色、线条、符号等，将看似凌乱的知识点系统化串联起来，一目了然，可优化思维、协助记忆。同时，让学生自行绘制思维导图，可以在激发学习兴趣的同时培养创造性、凸显个性[4]。因此，本课程组基于近年来的教学实践和教学效果，将思维导图引入医学实验动物学教学，以期提高课程教学质量和学生学习效率。

1 我国医学实验动物学课程概况及教学现状

1.1 课程概况

医学实验动物学内容繁多，其中质量控制方面涉及遗传学、微生物学、寄生虫学，饲养技术方面涉及饲养学、营养学、环境卫生学、动物学，实验技术方面涉及分子生物学、病理学、生物化学、外科学和兽医学等，且各章节知识点分散，各学科研究和阐述的侧重点也有所不同，教学难度较大。具体教学内容见表1。

表1 医学实验动物学具体教学内容Table 1 Specific teaching content of medical laboratory animal science

1.2 教学现状

1.2.1 授课内容多元化 医学实验动物学课程没有统一的教学大纲，不同学校的授课内容以所用教材内容为主，适当引入科技创新与前沿技术等知识，因此授课内容多元化。

1.2.2 教材和参考书版本多 近5 年来出版的与医学实验动物学相关的教材较多（见表2）。各医科院校在参考不同版本教材和工具书的同时，也会结合本校实际编制教学大纲，课堂上或多或少会穿插医学实验动物学最新研究概况或进展，导致教学内容差异较大。

表2 2018—2022 年出版的医学实验动物学相关教材Table 2 Medical laboratory animal science related textbooks published from 2018 to 2022

1.2.3 教学侧重点不同 医学实验动物学课程可选择的教材较多，但不同教材的侧重点有所不同。医学院校一般会在早期开设医学实验动物学课程，但本科生正处于知识学习积累阶段，掌握的专业知识有限，如果课堂上介绍一些相对比较复杂的动物实验知识，不仅不会激发学生的学习兴趣，反而会使学生感觉索然无味，影响学习效果[5]。对于研究生而言，尽管已有较好的知识基础，但该课程大部分内容与本科生课程内容一样，缺乏针对不同专业学生的内容设计，且课堂上教师仍采用以讲解为主的教学方式，很难发挥研究生的主体作用。虽然授课过程中教师也会通过随机提问的方式调动学生积极性、了解学习效果，但因学生基础参差不齐以及专业方向不同，很难取得理想的教学效果。

1.2.4 以理论教学为主，实践教学不足 本课程教学任务包括理论知识教学和实验操作教学两部分，但目前部分院校并没有开设专门的实验操作课[6]或实验操作课时很少，使得学生实验操作技能和科研思维培养受到影响。实际上，对于医学生而言，掌握动物实验实际操作技能至关重要，有助于其较好地完成相关动物实验，尽快融入科研团队开展课题研究[7]。

1.2.5 教学效果评价以闭卷笔试为主，缺乏多元化考核方式医学实验动物学课程多采用传统考评方式，以闭卷笔试为主，学生只要机械性地记住重点内容即可通过考试甚至得高分。这种考试方式不能充分体现学生对操作技能的掌握情况，也难以评价其自主学习能力，不仅无法全面反映学生整体学习状况，还会打击部分认真学习、善于钻研学生的学习积极性，不利于学生综合能力的培养和学习兴趣的激发。

1.2.6 宁夏医科大学医学实验动物学教学改革2021 年宁夏医科大学修订了医学实验动物学课程教学大纲，整体学时和内容没有太多变化，主要增加了课程思政元素。（1）法律意识：开展实验动物工作要符合相关法律法规；（2）实验动物福利和伦理：既要有人文情怀，又要保证动物的福利，符合伦理，同时也要增强实验数据的可靠性；（3）国际交流与技术进步引发的新技术革命：改革开放的必要性和合作共赢理念；（4）微生物级别的操作需要配套的设施和环境，背后是强大的软硬件支持：体现了综合国力的日益强盛；（5）生物安全实验室：强调个人防护的重要性、人畜共患病的危害性，增强学生的民族认同感、自豪感等。教学过程中教师也在不断探索新的教学方法，激发学生的学习热情，培养学生的观察能力、操作能力和思考能力等。

2 思维导图在医学实验动物学教学中的应用

基于医学实验动物学课程教学现状，考虑到内容繁多、知识面广的特点，本课程组拟利用思维导图的优势，将其合理应用于医学实验动物学教学过程中，旨在将烦琐的知识点系统化、逻辑化，便于学生联想记忆。同时，让学生自己制作思维导图，可以充分发挥其主观能动性和创造性，凸显个性，最终增强教学效果。

2.1 布局整体思维，提高学习兴趣

思维导图可激活知识存量、激发思维，是一种可视化的学习工具[8]。由于医学实验动物学涉及内容繁多，各章节内及章节间又存在错综复杂的关系，授课教师第一节课就利用思维导图进行教学。根据邹移海等主编的《实验动物学》教材[9]，提炼知识要点，整合零散内容，理清知识间的联系，绘制思维导图，将教学内容清晰地呈现给学生（见图1），使其从整体上把握医学实验动物学知识布局，提高学习兴趣和积极性。教师授课过程中不仅会讲授本课程知识点，还会涉及相关内容，既交代了重点，又突出了难点，为学生掌握知识打好基础，从而提高其学习效率。

图1 医学实验动物学教学内容思维导图Figure 1 Mind map of teaching content of medical laboratory animal science

2.2 归纳总结概念，增强教学效果

随着现代科技的迅速发展，医学实验动物学教学内容也在不断更新、充实。整体而言，医学实验动物学课程面临名词术语多、内容零散、难记忆且易混淆、缺乏层次和规律等问题[10]。针对此，教学过程中教师通过展示思维导图以及引导学生自制思维导图，培养其分析和归纳信息的能力。学生对各种概念进行归纳总结，对比记忆，突显知识点和概念的关联性，梳理知识脉络，建立知识间的逻辑关系，分层储存知识，有利于后期复习和知识点的掌握，达到增强学习效果的目标。教师通过归纳总结，利用思维导图将重要知识点和关键概念提炼出来，使其简洁明了、可视化，方便学生理解记忆。

2.3 构建知识结构，便于课后复习

课堂上只要学生注意力集中，一般能听懂教师的讲解，但要将全部内容记下来比较困难。学生记忆的主要方法是做课堂笔记，主要记录教师的板书内容、各级标题、重要图表和示意图，此外还可以记下一些自认为比较重要的内容，梳理出重要的提纲，为课后复习提供线索，便于抓住重点、节约时间。医学实验动物学教学中，动物实验属于实验研究的重要组成部分，包括实验对象、处理内容和实验效应3 个基本要素[9]，而实验结果受动物因素、环境因素和技术环节因素的影响。这要求学生掌握整本教材内容和相关学科的专业知识，不仅要考虑实验动物的品种品系、等级、年龄、性别、价格，还要对实验环境、微生物、营养等实验条件进行质量控制，对实验结果进行科学分析等。因此，教师可以在教学过程中利用思维导图，不仅能将零散的知识点通过点、线、面联结的方式系统化、层次化[11]，直观地展现给学生，还方便学生在课后复习时理清所学知识的脉络，精准定位重难点，将知识点按逻辑关系串联在一起，增强记忆效果，提高复习效率，做到灵活应用。

2.4 梳理章节重点，增强记忆效果

学生在学习过程中要不断反省、总结、思考，从而不断成长。因此，在医学实验动物学教学中，教师要引导学生利用思维导图去总结、梳理章节重点内容，使知识结构更有条理、更有层次地呈现出来，便于理解和记忆。《实验动物学》教材第6 章“常用实验动物”是该教材内容最多的一章，包括小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、猫、犬、猕猴、小型猪、地鼠和鸡10 种实验动物的生物学特性，在生物医学研究中的应用，常用品种品系，饲养管理要点等，涉及学科庞杂，内容繁多，难以记忆。教师在课堂上利用思维导图总结梳理出本章节知识点，使相关实验动物特性的异同一目了然，方便学生对比记忆。在复习阶段学生利用课堂和课后梳理的章节思维导图进行学习，可以避免复习后面的内容时忘记前面的内容，来回翻教材打乱记忆思路，浪费时间。学生复习过程中感到对某一章节的内容不熟悉时，可以先浏览本章节思维导图，了解主要内容，判断自己是否已掌握思维导图中的名词的意思，若都掌握了就意味着完成了本章节的复习任务；若不了解则可以翻开教材重新学习，同时也可用不同颜色、图形、线条、符号、词汇等在思维导图上标注，后期复习时要对此多花心思。另外在复习过程中，不知道当前知识点在整个知识体系的位置时，可以查看思维导图，明确这个点属于哪条线、哪个章节、哪个位置，每看一次都会在脑海中强化记忆一次，达到良好的学习效果。

3 结语

医学实验动物学涉及内容繁多，学时有限，且各章节内及章节间存在错综复杂的关系。利用思维导图能够提炼知识要点，整合零散内容，将杂乱无章的知识点联结成有条理的脉络结构，清晰直观地呈现给学生，有助于其从整体上把握医学实验动物学知识布局，抓住重难点，构建全面系统的知识体系。值得注意的是，虽然将思维导图应用于医学实验动物学教学是一次比较成功的尝试，达到了预期效果，但在后续教学中仍需要我们优化创新、积累经验、不懈努力，在提高教师授课水平、培养学生创新思维等方面做进一步探索和实践，以取得更好的教学效果。