思维导图在“医学物理学”教学中的应用探索

摘要：学科专业教育要不断适应信息变革和社会发展的需求，针对教学目标、教学设计以及教学结构做出优化调整。本文将思维导图融入“医学物理学”教学中，将思维导图全方面全过程应用于理论和实验教学课堂前预习、知识点精加工和章节总结等方面，探究思维导图对学生理解知识、解决问题以及创造性思维能力的重要性，提高学生的学习兴趣和学习效果。

关键词：思维导图；医学物理学；医学院校

Abstract：Disciplineandprofessionaleducationshouldcontinuouslyadapttotheneedsofinformationchangeandsocialdevelopment，andmakeoptimizationandadjustmentstoteachingobjectives，teachingdesign，andteachingstructure.Thisarticleintegratesmindmappingintotheteachingof medicalphysics，andappliestheentireprocessofmindmappingtotheoreticalandexperimentalteaching，includingpreclassroompreview，preciseprocessingofknowledgepoints，andchaptersummary，exploringtheimportanceofmindmappingforstudents'abilitytounderstandknowledge，solveproblemsandthinkcreatively，andimprovestudents'learninginterestandlearningeffect.Inordertoenhancetheirlearninginterestandeffectiveness.

Keywords：Mindmapping；medicalphysics；medicaluniversity

1概述

信息技术的飞速发展使知识急速增长，大量网络教学平台的出现及现代信息技术的完善，加速了教育信息化的发展。但知识传递障碍不断发生，课上学生最常遇到的问题是“上课好像都听懂，但解决实际问题的时候却毫无头绪、无法下手”，这是因为学生没有在课后整理思路、归纳总结，著名的“费曼学习法”解释了所有无法理解、卡顿的原因是学生本身没有完全搞懂理解清楚。医学物理概念多且抽象，学科特点决定了学习该门课程需要一定的总结归纳和有序记忆的能力。

思维导图是一种新的图形思维工具，利用思维导图理顺知识，有利于提高记忆效率，目前我国对于思维导图的研究涵盖企业、教育等各个培训，其中在教学领域研究的最为广泛，主要包含：（1）思维导图本体的研究。（2）思维导图在教学中的应用。（3）制作思维导图相关软件。思维导图作为可视化工具在各学科课堂中的应用产生了不一样的教学效果。王一松等人将思维导图运用到医学微生物学进行辅助教学，培养了学生的知识运用能力和临床思维，增强了学生对临床和科研工作的兴趣。［1］杨亮等人在雨课堂教学过程中借助思维导图可视化工具，为医学影像教学改革提供了新思路和新方法。［2］吴萌等人基于思维导图与翻转课堂对“土木工程材料”课程进行了教学改革探索，增强了学生将理论知识应用于工程实践的能力，有效提高了教学质量。［3］过至雨等人探讨思维导图在“药事管理学”课程中的应用效果，并提出在混合式教学中使用思维导图的实施要点。［4］以上研究的相似点都是找寻思维导图可视化特点和各学科目前存在的教学问题，通过衔接点运用于所研究的学科。但目前将思维导图作为教学策略进行教学设计并用于学生自主学习、自主创新的研究较少。由于思维导图的实际操作性强，易与教学实践相结合，本研究将思维导图引入高校“医学物理学”理论与实验教学中，使其充分融入各个教学环节中，试图将学生从“知识层”深入“思维层”，激发学生的创新和想象，调动学生的主观能动性，养成系统学习的思维习惯，改善医学院校教学质量。

2“医学物理学”理论教学与实践教学现状与分析

“医学物理学”是将研究物质的基本结构、基本运动形式、原理和方法应用于人类疾病诊断治疗和康复的一门交叉学科，是高等医学院校本科专业的公共基础必修课，为医学的研究提供了许多新途径。该理论课程具备本身的特点：（1）该门课程是课时少、知识点烦琐及学生自主学习时间少的医学基础课程。（2）该课程授课对象为大一新生，学生在高中时期物理基础参差不齐，每一阶段学习的深度与广度亦有差别，故在上课前教师需了解学生的学情。教师在做到有教无类、因材施教的同时还需结合外界工具来活跃课堂氛围，调动学生的兴趣，参与到课堂中，做好为人师表的表率。（3）“医学物理学”涵盖内容广泛，涉及了刚体力学、流体力学、热力学和光学等知识，存在较强的逻辑性同时也需要大量时间去理解和记忆，但部分学生逻辑思维能力较弱，所投入的时间与回报不成正比，不利于医学生高效学习。（4）医学生对物理的兴趣不足，兴趣是学生对学科学习的内驱力，没有激励学生学习的因素，学生的学习效果将会事倍功半。物理实验教学也存在一些问题：（1）医学物理相对纯物理具有更多的交叉性，包含了临床医学、检验学的应用，但其综合性、设计性经验少，实验内容与医学应用联系不多，不便于学生个性养成、创新培养。（2）物理实验课时少、内容多，只关注实验结果不注重实验过程以及忽略学生科学思维培养，死记硬背的教学效果不理想，不利于训练学生实验技能。（3）学生认为物理实验与医学关联不大，学生在撰写实验报告中对实验原理理解不深刻、对实验逻辑关系不清晰，未能认识物理实验对养成自身综合能力的重要性，对实验过程中需掌握的技巧、方法都没有足够认识，学习劲头不足，学习状况不佳。

3思维导图的概念和特点

思维导图是英国TonyBuzan提出来的一种运用图文并重的技巧，通过运行一些线条、符号、词汇和图像把一长串枯燥的信息，变成彩色的、容易记忆的、有高度组织性的图形思维工具，思维导图学习方法得益于课内，受益于课外。当前，思维导图已广泛运用于中小学以及大学的众多学习科目中，能够有效提高学生的学习兴趣和学习能力。在中国知网数据库中输入思维导图，通过初步检索思维导图相关文献4828篇，将时间设置从2018年1月到2023年8月，通过筛选、整理最终相关文献共有3297篇，分析以上相关文献，发现学者研究关注点大多集中在思维导图在教学中的应用及教学应用效果的分析。

4思维导图在“医学物理学”理论教学中的应用

4.1课堂前预习及教师备课中的应用

“凡事预则立，不预则废”。首先，高校教师想要下好先手棋需做好学情预知，对即将要授课的内容、学生难以抓住重难点的问题进行一个思维导图设计，教师可在课前将含有填空部分的思维导图通过雨课堂发放到每个学生手中，学生通过思维导图进行每次课的预学习，同时也可通过布置预习任务或奖励机制，以任务形式驱动学生预习。其次，学生要想练好基本功，教师可选择让学生自主设计对自身利益最大化的思维导图设计，学生通过翻阅资料能迅速抓住每节课的重难点，进行有效的自主预习，进而激发他们对课程的兴趣。最后，教师要打好主动仗向学生及时传递正向反馈和激励，即肯定学生的预习成果为将来更好地学习奠定基础。以上教学实施要求授课教师具备过硬的专业素养，意味着对教师提出了更高的要求，只有提升教师的胜任力，才能取得融合教育的理想教学效果。

4.2思维导图在课堂中的应用

4.2.1思维导图应用于课堂精细加工

从学生的角度出发，课上需要记录的是教师所授内容的重难点，对于理科课程而言，目前板书已经屈指可数，基本所有的授课内容都展现在PPT上，也就意味着学生需要从PPT以及教师的讲解中锁定关键词。如在第十一章的内容红外线与激光及其在医学中的应用中，激光的产生是这样表述：工作物质和光学谐振腔结合在一起，在外界能源激励下就可以产生激光，即激光产生由三个部分组成，“工作物质”“激励能源”“光学谐振腔”。首先，学生需要对他们适用范围做出判断，并通过建立主题词、次级主题，采用线性或者树状图由中心向外扩散；其次，填写主词内容，使用不同颜色标注内容的重点和难点；最后，连接上下分析点，使整个思维导图层级分明，呈现完整的整体，帮助学生巩固知识点。

4.2.2思维导图结合案例分析教学讨论

课前教师制订好教学计划，对所选案例精细研究，逐步分析得出解决办法。具体案例如下：患者，女，37岁，教师。入院前因发热、牙痛4天在口腔科诊断为慢性根尖周炎，在用过氧化氢溶液冲洗右上颌第一磨牙颚侧牙周袋过程中，突然出现意识模糊，小便失禁，4小时内病情加剧，发展为昏迷等持续状态。请分析为何患者在用过氧化氢后病情加剧？课上教师引导学生分析过氧化氢属于哪种化学物质，化学物质被冲洗后会产生哪些化学反应，最后发出疑问为何会产生气体栓塞，任课教师可运用思维导图细化整个案例的知识点，帮助学生剖析症状，理清思路。在学生对知识点全面系统地掌握后，学生可以自行组队分成几个小组，将案例分发到全部小组，各小组经讨论后由组长作为代表阐述各小组的结果分析，期间其他组员可以提问、质疑，同时也可进行补充说明，所有同学可以进行讨论。讨论结束后教师点评各组方法，延伸重难点，完善案例分析结论。

4.2.3有助于学生思维发散与创新

发散思维的实质是要突破常规和定势，打破旧框框的限制，提供新思路、新思想、新概念、新办法，也指不拘泥于已有的方式、方法，从多方面、多角度思考问题，它是一种创造性思维方式。在课堂互动学习中，进行个体或者团体的头脑风暴，一方面可用思维导图收集各种不一样的想法和观点，并且在讨论和交流中思维不断地摩擦和碰撞可能会产生新颖的火花。另一方面，逆向思维是创新思维的重要途径，逆向思维是打破原有的思维方式，从逆反的方向思考问题，运用思维导图进行学习时，学生的思维发散不容易受到固定思维的捆绑，当有问题出现时，医学生可反其道而想之或行之来思考或解决问题，有利于学生形成创新性。

4.3思维导图在课后单元总结、复习中的应用

高校的教学模式是连着上几节课，人的思维会变得迟钝、疲惫甚至产生厌学情绪，学生在学完后会感觉信息过载，无法及时消化和理解课程内容。课后是学生对课堂内容的进一步消化，是学生巩固知识和再次记忆的关键步骤，此时思维导图可以很好地帮助学生梳理知识脉络、对知识点进行归纳总结，绘制不同章节的思维导图，等全部单元学完后学生还可以自行概括单元复习的思维导图，加深对知识的理解和记忆。比如，在学习《流体的运动》这一章节时，学生可以运用思维导图绘制出流体的分类和应用。通过自身的分析和总结，可以有效地帮助学生加深与流体相关知识点的理解，如下图所示。

5思维导图在医学物理学实验教学中的应用

5.1思维导图厘清实验蕴含的基本理论

保留能训练学生基础技能特别是与医学相关的物理实验，如物理仪器或测量方法在医学中的应用（超声诊断仪的应用），取消部分单一性、验证性实验（晶体管放大电路），增加自主设计实验和综合实验，学生自由组队自主查阅资料，学生运用思维导图将实验主题置于中间，将教师所说的基础操作和基础知识进行填充，接着学生可以采取部分图形或关键词填写，形成一级、二级、三级主题展开，完成合作设计完成实验。在实验教学中培养学生的合作探究能力、学生创新和实践能力。

5.2健全完善的医学物理实验知识体系

当前多数医学生对医学物理基础知识掌握不牢靠，进而在实验中引发一系列的问题。教师可通过思维导图实现对医学物理实验进行实质性分类、归纳和总结，创建知识数据库，不断强化学生对物理机理应用于医学的领悟，在很大程度上防止了学生因知识体系不完善而阻碍医学物理实验的学习。此外，为促进学生深度理解，教师授课采用思维导图做索引，将信息归类，建构知识框架，讲解过程中再配合PPT动态展示，将各实验内容直观、形象地表现出来，让学生充分认识各实验框架间的关联，推进物理与医学框架的紧密联系融合，思维导图能帮助学生更好地理解实验原理、应用，进一步增强学生对知识、实验操作的把握，不断完善实验教学效果。

5.3与时俱进地拉近物理与医学的联系

物理学所提供的技术和方法为医学研究和实践开辟了新途径，医学的实践同时也促进了物理学的发展和应用。加强医学和物理的交叉研究既推动了两个领域的发展，也促进了人类健康事业的进步。如在超声波实验中，教师讲解了超声波成像的原理是压电效应产生的机械振荡从而引发的超声波，通过超声波的传播和回波可以获取物体或者人体内部的结构图像，此外，我们还可以鼓励学生在以后去医院实习的时候可以通过目前我们所了解的基本原理和构造运用到医院的超声波设备，从而加深学生的印象。

结语

“医学物理学”的特点是知识点烦琐，内容繁杂，将思维导图应用于医学院校“医学物理学”理论实验教学，可以引导学生将乏味的知识转化，学生在理清脉络关系时，明确课程内容重难点，提高学生的兴趣，同时培养了学生的科研思维能力和知识运用能力，增强学生对科研工作的兴趣。

参考文献：

［1］王一松，高娜，盛子洋，等.思维导图在医学微生物学教学中的应用策略［J］.医学教育管理，2022，8（S1）：103107.

［2］杨亮，彭朋，王丽，等.医学影像学教学改革探讨：雨课堂结合思维导图的融合式教学［J］.医学教育管理，2021，35（08）：68.

［3］吴萌，施鑫，薛维培，等.基于思维导图与翻转课堂的土木工程材料课程教学改革研究［J］.福建建材，2023（02）：105107+89.

［4］过至雨，廖学强，王力，等.思维导图在《药事管理学》课程混合式教学中的应用探讨［J］.海峡药学，2023，35（05）：6872.

项目基金：右江民族医学院2022年度校级创新创业教育教学改革及实践研究课题（YYCXCY202222Y）；右江民族医学院2022年度校级教育教学改革研究项目（J202201）；右江民族医学院2022年度校级教育教学改革研究项目（J202239）

作者简介：黄青怡（1994—），女，壮族，广西百色人，硕士，助教，研究方向：肿瘤医学。

*通讯作者：杨再上（1992—），男，汉族，广西百色人，硕士，助教，研究方向：预防医学。