思维导图结合ECBL教学模式在运动生理学教学中的应用与探索

摘 "要：运动生理学是体育学各专业必修的基础课程，课程内容较为抽象、知识点多以及知识结构逻辑性强，成为困扰教师教学和学生学习的焦点和难点。在当今应用型体育学人才培养背景下，运动生理学教学秉持以学生为主体，以教与学“痛点”为导向，既要保证授课内容的完整性，更为重要的是培养学生的学习思维、学习能力以及理论联系实践的能力。研究表明，思维导图结合ECBL教学模式增强了学生的学习兴趣，有效提高了学生的学习成绩，显著提升了学生的逻辑思维能力、自主学习能力以及分析和解决运动实践相关问题的能力，有助于实现培养厚基础、会学习、能探究、重实践的体育人才目标。

关键词：运动生理学；思维导图；ECBL；教学模式

中图分类号：G807 " " "文献标志码：A " " " 文章编号：

Research on the Application of Mind Map Combined with ECBL in the Teaching of Exercise Physiology

LAI Haohui1， YU Lina2， YU Yang1*

（1. Guangzhou Sport University， Guangzhou 510500， China；2. Guangzhou Medical University， Guangzhou 511436， China）

Abstract： Exercise physiology is a compulsory basic course for a lot of physical education majors. The content of this course is abundant， abstract and logically structured， which has become the focus and difficulty of teaching and learning. The reform of exercise physiology should be student-oriented and solve the existing problems of teaching and learning. Teachers are not only necessary to ensure teaching all contents of the course， but more importantly， they need to train the thinking， the ability of learning and correlating the theory with practice of students under the background of the current application-oriented physical education talent training. In this study， we used mind mapping with ECBL teaching mode in exercise physiology， which improved the exam results of students. The results showed that the learning interest and self-learning ability of students enhanced. Besides， students could analyze and solve problems in exercise. It will help us to achieve the goal of training physical education talents who have rich knowledge and are good at learning， studying and practice.

Key words： exercise physiology， mind mapping， exercise case teaching， teaching mode

运动生理学是人体生理学的一个分支，是体育学专业《教学质量国家标准》中要求必修的专业基础课程，是培养应用型体育人才的重要课程之一。运动生理学课程内容较多，涉及多学科原理和方法，内容较为抽象，知识结构具有较强的逻辑性。由于运动训练、体育舞蹈、武术与民族传统体育等体育学专业学生要求具有较高运动技能，因而学生将投入大量时间用于运动训练以提升其运动技能，所以他们的理论知识基础与逻辑思维能力相比于其他学科学生较为薄弱，所以他们在有限的课堂学习时间内难以理解和记忆“多、杂、难”的运动生理学知识，课程结束后脱离了教师的生动、形象讲解，依靠阅读枯燥的书籍文字很难理解其中的知识原理，缺少有效的复习方式，往往依靠死记硬背。由此可见培养学生良好的逻辑思维和学习能力对于该课程学习十分重要。

思维导图（Mind mapping）是著名英国心理学家托尼·博赞（Tony Buzan）于20世纪70年代创造和提出的[1]，是一种表达放射性思维的高效图形思维工具，它以直观的逻辑组织关系图替代枯燥晦涩的文字描述，通过对比、联想、归纳、总结等方式，展现知识点间的内在关联[2]，可谓“一图胜过千言万语”。思维导图目前已广泛应用于各个领域和多个学科的教学之中，现已有多位学者将思维导图应用于医学院校的生理学教学，并且取得了良好的教学效果[3， 4]，但在体育院校运动生理学课程中的应用甚少。针对体育院校学生知识基础和思维能力薄弱，应用思维导图形成以学生为主体、易于学生理解和掌握知识的教学模式，实现“授人以渔”，提升学生学习能力。

基于案例学习（Case-based learning， CBL）教学法又称为案例教学法，最初由哈佛大学克里斯托弗·哥伦布·兰代尔（Christopher Columbus Langdell）提出和应用于法学教学中[5]。CBL教学法的主要教学目的是提高学生对理论知识的理解和应用能力，我国最常见于医学教学之中，采用以临床病例为基础，设计与之相关的问题，引导并启发学生围绕问题展开讨论[6]。运动生理学不同于生理学或人体生理学，需要将运动与人体生理机能紧密结合，阐释人体对运动的反应与适应，其教学和学习目的是将生理学知识指导运动实践，因此在教授人体各器官、系统生理机能时需要将运动与其机能间的相互作用或影响恰如其分地融入其中。为此教研团队以运动实例为基础，设计与人体各器官、系统相关的生理机能问题，构建形成运动案例库，引导学生围绕这些问题在运动实践探寻其生理学原理，培养学生理论联系运动实践的学习模式，即运动案例教学法（Exercise case-based learning， ECBL）。改变以往教师注重讲解基础理论知识，疏于培养学生应用运动生理学原理和基础知识解决实践问题的能力[7]。本文将思维导图结合ECBL教学模式应用于运动生理学教学，旨在以学生为主体，培养学生逻辑思维学习能力和理论联系实际的运用能力，打破学生对该课程“难而无用”的刻板印象，体现应用型体育人才培养的真正意义。

1 "研究设计与方法

1.1 研究对象

本研究以2021级体育教育专业2个班级和运训训练专业2个班级共229名学生为研究对象，其中体育教育和运动训练各1个班分别为该专业的对照组（107名），采用传统的教师单纯讲授的教学模式；各专业中的另一个班级为实验组（122名），采用思维导图结合ECBL教学模式。

1.2 研究方法

思维导图教学法的实施：教师讲授思维导图是什么、怎么做，并举例说明如何用。实验组学生分小组进行资料收集，提取和总结章节知识要点，绘制思维导图，并进行课堂展示和讨论。

ECBL教学法的实施：教师举例讲授如何探寻运动案例，如何分析运动案例中的生理学原理。实验组学生分小组进行运动案例的收集、整理，分析运动实践中的生理学原理，最后进行课堂展示和讨论。

1.3 评价方式

期末考试成绩评定：课程结束后进行期末笔试，统一出题，基础理论试题90分，案例分析题10分。

问卷调查：对实验组和对照组学生进行学习倾向和兴趣调查[8]，以及学习能力提升反馈调查[9， 10]。两组学生根据问卷中的问题描述，选择符合自己实际情况的一项，数字1-5表示该问题与自己的符合程度，数字越大表示越符合，即1表示不符合、2表示有些不符合、3表示不确定、4表示有些符合、5表示符合。

1.4 统计分析

各组数据用平均数±标准差（M±SD）表示，采用GraphPad Prism 8软件进行统计分析，组间比较采用独立样本t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 "研究结果

2.1 期末考试成绩

通过分析对照组和实验组学生期末考试成绩，由表1可以看出实验组学生的期末考试总成绩显著优于对照组学生，并且试卷总成绩及格率（≥60分）和优良率（≥80分）也显著高于对照组（表2）。实验组总成绩的提高不仅表现在理论成绩部分，案例分析成绩也明显高于对照组（表1）。统计对照组案例分析题得分情况，研究发现高分（9-10分）占比较低，仅为9.35%，未得分（0分）占比却较高，达25.23%（表3），表明该组学生对理论知识的应用和阐释能力较差；而实验组案例分析题的高分占比则显著高于对照组，未得分（0分）占比仅为8.20%显著低于对照组，并且得分≥5分的占比高于对照组9.33%（表3），表明实验组学生通过教学模式改革提高了应用理论知识分析运动实际的能力。由此可见思维导图结合ECBL教学法不仅有助于学生对理论知识的学习，而且还有助于提升理论分析和解释运动实际问题的能力。

2.2 学习倾向和学习兴趣

学习行为倾向主要从四个方面展开调研，其中求知兴趣和能力追求为内部动机，声誉获取和利他取向为外部动机。结果显示，实验组学生的求知兴趣和能力追求显著高于对照组（表4）。实验组学生表现出对运动生理学课程的学习产生较大的兴趣，并且发现该课程在运动实践中有着非常重要的作用，能够初步解释运动实践中的相关问题，或者如何应用相关知识提升运动技能，改变了对该课程“难而无用”的印象。由表4可以看出，实验组与对照组学生在声誉获取和利他取向方面无明显差异，表明学生们对该课程的学习倾向性主要源于其内部动机，而非外部因素。

2.3 个人学习能力提升

本研究通过知识体系的构建、逻辑思维能力、自主学习能力、学习效率以及分析解决问题的能力五个方面反映学生的学习能力。由表5可以看出，实验组学生经过思维导图的学习与应用，提升了对理论知识的逻辑思维能力。同时结合ECBL教学法，学生不仅显著增强了自主学习能力和学习效率，而且通过分析与探索运动案例中的运动生理学原理，能够较好地将理论与实际相结合，增强了其分析问题和解决问题的能力。然而在知识体系构建方面，虽然实验组学生略高于对照组，但两组差异不显著（表5）。

3 "讨论与结论

运动生理学是在生理学基础上，从运动的角度研究人体在运动训练的影响下所引起功能活动变化规律及其机制，因而该课程既具有生理学的逻辑性和抽象性，又融入了运动元素，具有实践指导意义，是一门应用性科学。运动生理学课程的授课对象主要是体育学专业学生，这类专业学生的逻辑思维能力较为薄弱，学习方法较为单一，难以真正理解地掌握课程内容，更不会将其应用于运动实践之中或指导运动实践。针对上述实际问题，教研团队开展思维导图与ECBL结合的教学模式，旨在培养学生的学习思维、学习方法以及理论应用与指导实践的能力，而非只关注于课程内容本身，使学生能够“举一反三”。从研究结果来看，教学改革取得了良好的效果。

3.1 思维导图教学有利于提高学生的逻辑思维能力、自主学习能力以及学习效率。

虽然运动生理学知识点多，但其中却存在着较强的逻辑性，如果明了其中的逻辑关系再加以记忆，则会事半功倍。思维导图由点到面，用直观的图形展现知识点间的内在关联，使得复杂、抽象的内容更加清晰，学生较为容易把握各部分内容的重点和难点。本研究针对体育类专业学生的逻辑思维薄弱，使学生掌握一种适合的学习方式，打破学生死记硬背学习理论知识“不得已的习惯”。从实施效果来看，应用思维导图增强了学生的逻辑思维能力，学习成绩显著提高；通过学生反馈发现，学习效率也较单纯背诵明显提高。同时，学会思维导图学习模式后，较易理解学习内容，学生不再“惧怕”理论知识学习，能够自主、有效地学习。但是从整体上看，学生在知识体系构建方面仍然较为薄弱，还需要让学生在类似知识学习过程中多利用思维导图，而不是仅局限于运动生理学课程。

3.2 ECBL教学有利于激发学生的学习兴趣，提高理解力和理论联系实际的能力。

迄今为止，在我国CBL教学法最常见的是应用于医学和法学课程教学之中，教师通过实际医学或法学案例的讲解与分析，培养学生对知识的理解力与应用能力[6， 11-13]。自2015年教育部提出“推动高校把办学思路转到培养应用型技术技能型人才上来”，我国很多体育学专业的人才培养模式由“学术型”转向“应用型”[14]。运动生理学作为体育类专业的基础课程，也应随着人才培养需求而转变，注重学生理论应用实践能力的培养，打破多数体育类专业学生对运动生理学“难而无用”的印象。本研究应用ECBL教学法分析和讲解运动实践中的生理学知识，引导学生分组探寻运动实践中的知识原理，从理论到实际，再从运动实际回到理论，反复推敲、理解，显著提升了学生的学习兴趣和对知识的理解力。与此同时，学生还学会了分析和阐释运动训练、体育锻炼过程中的相关问题，有助于提升他们的运动能力，体会到理论知识的真实“作用”。

综上所述，思维导图结合ECBL教学模式应用于运动生理学教学，有效提升了体育学专业学生的学习成绩、学习效率、逻辑思维能力、学习兴趣和自主学习能力，并且初步掌握了运用理论知识分析和阐释运动实践相关问题的方法，实现教师授之以渔的目标。

参考文献：

[1] Edwards S， Cooper N. Mind mapping as a teaching resource [J]. Clin Teach， 2010， 7（4）： 236-239.

[2] 贺刚. 体育院校运动生理学思维导图教学资源开发及应用[J]. 田径， 2021（06）： 16-18.

[3] 罗自强， 冯丹丹. 思维导图在生理学教学中的应用与建议[J]. 基础医学教育， 2022， 24（01）： 18-23.

[4] 李迎春， 袁艺标， 周蓉， 等. 思维导图在生理学“教”与“学”中的应用研究[J].教育教学论坛， 2020， （07）： 281-282.

[5] 王青梅， 赵革. 国内外案例教学法研究综述[J]. 宁波大学学报（教育科学版）， 2009， 31（03）： 7-11.

[6] 党洁， 马占兵， 霍正浩， 等． 临床医学专业医学遗传学案例式教学模式的实践[J]． 基础医学教育， 2019， 21（3）： 189-192．

[7] 付奕， 于芳， 邢培岩. 成果导向视角下运动生理学课程体系建设研究[J]. 体育科技， 2020， 41（06）： 150-151+153.

[8] 田澜， 潘伟刚. 大学生学习动机问卷的初步编制[J]. 社会心理科学， 2006， 21（6）： 42-46.

[9] 宁清茹. 思维导图在大学物理化学教学中的应用研究[D]. 陕西师范大学， 2017.

[10] 张春荣. PBL教学法在普通高校公体课蛙泳教学中的实验研究[D]. 吉林体育学院， 2020.

[11] 易晓东， 任艳萍， 柳琼友， 等．针对不同章节内容进行组织学与胚胎学混合式教学[J]．基础医学教育， 2018， 20（12）： 1044-1046．

[12] 张玉洁. 大数据在线案例库教学模式的构建与实施路径研究——以法理学课程为例[J]. 法学教育研究， 2023， 41（02）： 194-210.

[13] 王康. 对民法案例研习教学实践的思考[J]. 法学教育研究， 2015， 12（01）： 174-184+390.

[14] 刘金海 .体育类专业运动生理学课程改革的方向与实施策略[J]. 当代体育科技， 2021， 11（15）： 107-109.