利用可视化思维导图改善学生对药物化学知识的认知

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　　摘要：大多数药物化学教育工作者都认为，深入理解药物分子所涉及的化学知识对于药物化学学习至关重要。然而，许多研究表明中职学生对这些药化知识的理解一直不够正确。通过制作思维导图模型，可以指导与药物化学相关的教学和评估资源的应用。同时，思维导图作为一种可视化的教学资源能够明显改善药物化学教学实践，提高学生学习的兴趣和主动性。
　　关键词：思维导图；药物化学；可视化
　　中图分类号：G718.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0103-02
　　一、引言
　　中职药剂专业的药物化学课程学习要求学生整合以前的初中课程的化学知识并将其应用于实际学习、工作背景中。然而一些化学概念，如药物分子间的相互作用、药物与生物靶点的作用，在整个药物化学专业课程中会反复出现，由于学生之前学习上产生的不正确和不完整的想法，中职学生在学习这些药化知识时十分困难[1]。因此，将药物化学中的知识点有意义地融入药化教学和学习中，对中职药剂专业的教育工作者来说尤为重要并且具有挑战性[2]。为了应对这些挑战，教师利用已有知识参与设计一种可视化思维导图，来帮助中职学生在现有教学环境中改善对于药物化学知识的认知。
　　思维导图法是帮助学生实现自主学习和发现学习的一种有效手段，且通过思维导图的可视化网络体系，能够直观地为学生揭示复杂信息之间的内涵关系，可用于揭示具有散乱、抽象特点的药物化学知识的内在规律性，使学生易于理解[3]。鉴于此，本研究采用可视化的思维导图法在《药物化学》课程中进行实践与探索，以期为提高《药物化学》课程的教学质量提供参考。
　　二、《药物化学》课程概况
　　1.课程性质。《药物化学》课程是将药物的化学类学科与生物医学类学科相连接的桥梁学科，既讨论药物的化学结构特征、理化性质、稳定性、制备方法等化学问题，又阐释药物的作用靶点、体内过程、代谢反应等生物医学内容。
　　2.课程特点。《药物化学》课程具有如下三个特征：（1）课程中设计的药物名称多且化学结构复杂。（2）课程内容较为繁杂且比较抽象，牵扯的学科比较多，没有系统性，导致学生普遍掌握较差[4]。（3）课程之间内容的规律性和联系性不明显，在具体教学中就存在无法与基础知识衔接的问题。
　　3.主要教学问题。在《药物化学》教学过程中比较常见的两个问题是：（1）《药物化学》课程难度大、内容多，但是学校设置的课时却相对较少。教师为了在有限的课时内完成所有的教学内容，往往只能将教材知识一股脑儿地灌输给学生，没有更多的时间来引导学生的拓展性学习，导致学生学习效果差。（2）大多数教师仍采用较为传统的教学方式，以教师的单方面讲授课程为主，缺少与学生的互动，学生学习积极性较差，自主学习的能力不能得到提高。[5]
　　三、思维导图法的概念与特点
　　思维导图是能让智力有效运作的方法，经由相关文献的整理、探讨，再从实务的检验中，透过综合、比较、分析及批判等过程，逐渐建构属于自己的思维导图[6]。该方法的核心是绘制学习内容的知识信息内部结构的图示，其将特定知识内容包括文字、数字、分子结构等构成一个思考中心，并由此中心向外发散出成千上万个由关键概念组成的关节点，每一个关节点再向外发散出成千上万的关节点，呈现出放射性立体结构，就如同大脑中的神经元一样互相连接，辅助大脑记忆。
　　思维导图法的特点：（1）让学生对所有内容一目了然。（2）使用关键词，容易刺激大脑自由联想。（3）不用费时费力做笔记。（4）有效地促进学生主动学习。
　　四、思维导图在《药物化学》课程中的应用
　　思维导图法对于《药物化学》各章节的教学都是适用的。具体可应用于以下方面：（1）用于总结规律性较强的教学内容；（2）用于组织教学，便于学生提高自主学习的能力；（3）用于课后学生学习效果的评价。
　　1.应用思维导图揭示课程内容的规律性。总结分析发现，在课堂中介绍某一药物的时候，基本从以下几个方面入手：药物结构、名称、理化性质、来源或合成路线、代谢反应与产物、作用靶点、构效关系、结构改造与同类药物比较。但是，在教材中并没有归类总结，且个别药物并没有都包含以上几个方面，在对药物进行论述的过程中也没有完全按照上面的顺序，导致在介绍药物的时候没有条理性。因此，制作思维导图帮助初学者对课程内容进行梳理和归纳，明确学习的目的是很有效的。
　　下面，以中枢镇痛药吗啡为例进行简要说明。教师在绘制思维导图时，将吗啡作为核心概念，以上面提到的几个方面作为关节点，且可以在各关节点下做进一步的派生。通过对这些关节点的总结，使吗啡这个核心概念相关的知识点与逻辑关系变得清晰且有条理，再通过进一步阐释概念间可能存在的关系，用适当的符号和标注将各个概念有序地联结起来，即得到反映吗啡课程内容规律性的思维导图。
　　2.应用可视化思维导图组织教学。不管是课前、课中还是课后，思维导图都可以作为贯穿药物化学教学的主要任务。
　　课前教师可以利用思维导图进行备课，通过信息化手段将部分制作完成的思维导图发送给学生，学生通过绘制完整的思维导图进行预习，实现课前的自主學习和发现学习[7]。课中教师对思维导图进行讲解，学生利用可视化软件制作的思维导图可以轻易地与教师和其他同学所绘的思维导图进行快速比较，可以发现自己绘制的思维导图的不足，学生之间互相取长补短，通过对比，学生还可以进一步深入地掌握学习内容，发现自己没有掌握的知识点，明确教学内容的重点与难点，且通过借鉴他人的思路来提高自己的思维能力，有助于学生养成良好的学习习惯，提高学习的专注性。课后教师可以引导学生根据课堂掌握的情况，对自己作的思维导图做进一步的完善，以便积累更多的经验。
　　3.应用可视化思维导图评价学生的学习效果。教师可将学生所绘思维导图的评分作为平时成绩。评分标准：知识点的全面性、有序性、正确性占80%，美观性占20%。其中，第一方面主要考查学生是否全面阅读相应教学内容，能否对知识逻辑关系进行辨别，能否对知识含义进行正确理解；第二方面则考查学生绘制思维导图的组织能力和想象能力。从认知和情感两个领域的结果可以看出学生的学习效果有所提高。与上个学期未使用思维导图进行学习的学生相比，这个学期在教学内容的认知领域优秀（85分以上）的学生比例从42.5%提高到了88.5%。从情感领域的结果来看，认为对自己学习结果满意的学生比例占42%，认可的比例占47%。从结果看，思维导图方法可以在提高学生的学习成绩的同时，也能保持学生的学习兴趣，从而培养学生科学性思维。
　　五、结论
　　思维导图的使用将《药物化学》繁杂、抽象的课程内容的规律性得以直观体现，能够有效梳理和阐释药物化学课程内容中每个知识点的规律性和相关性。在教学过程中，学生在教师的引导下能通过绘制可视化的思维导图自行探索课程的有关知识，同时利用信息化的手段，教师可以在第一时间发送思维导图制作任务和评价学生的学习成果，这些及时反馈的教学手段可以提高学生的自主学习能力和学习效率。
　　参考文献：
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　　[2]蒋超意.3D分子模型软件在中职化学教学中的应用[J].卫生职业教育，2018，（3）：42-44.
　　[3]韩营，等.动态思维导图引导的知识资源共建共享模型[J].现代远程教育研究，2017，（1）：105-112.
　　[4]杜旭升.浅谈中职药物化学的教学策略[J].广东职业技术教育与研究，2011，（6）.
　　[5]叶晓，李春.中职学校《药物化学基础》教学方法的探讨[J].海峡药学，2014，（4）：127-128.
　　[6]Wang，S.and L.Wang，Mindmap-NG：A novel framework for modeling effective thinking.IEEE，2010.
　　[7]蒋超意，赵超.移动应用软件Chem Draw在药物化学教学中的应用[J].卫生职业教育，2017，35（19）：51-53.
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