概念圖應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的實(shí)證研究

周太梅，王海英，張 申，江興林，黃雪梅

(湖南醫(yī)藥學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院，湖南 懷化 418000)

概念圖是由美國(guó)康奈爾大學(xué)的諾瓦克(Novak,J.D.)教授在20世紀(jì)60年代基于Ausubel 的有意義學(xué)習(xí)理論及概念同化理論所提出的一種科學(xué)的教學(xué)策略[1]。研究表明，學(xué)習(xí)者通過(guò)制作概念圖，能更好地對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合，建立新舊知識(shí)間的聯(lián)系，有效地降低自己的焦慮水平，從而提高學(xué)習(xí)效果[2-3]。

醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是聯(lián)系基礎(chǔ)與臨床的橋梁學(xué)科。該學(xué)科內(nèi)容抽象、枯燥，涉及反應(yīng)復(fù)雜、基本概念多，學(xué)生往往因?yàn)辇嬰s的概念和復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程對(duì)該學(xué)科望而卻步。本研究旨在將概念圖合理應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程，并探究概念圖對(duì)該學(xué)科的教學(xué)效果所產(chǎn)生的積極影響。

一、研究對(duì)象與方法

(一)研究對(duì)象。

選取臨床醫(yī)學(xué)院2015級(jí)本科臨床專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，學(xué)生處于大學(xué)二年級(jí)第一學(xué)期的學(xué)習(xí)。教師在第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的講解過(guò)程中未涉及概念圖的應(yīng)用。第一章結(jié)束后對(duì)所教班級(jí)進(jìn)行章節(jié)小測(cè)，并對(duì)各班成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。之后，從統(tǒng)計(jì)分析無(wú)差異，且大一學(xué)情分析相當(dāng)?shù)陌嗉?jí)中隨機(jī)抽取兩個(gè)小班，分別作為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，兩組人數(shù)均為30。兩組分別再分成5個(gè)小組，每小組6人。

(二)教學(xué)方法。

本次研究歷時(shí)一個(gè)學(xué)期。對(duì)照組采用常規(guī)教學(xué)，不涉及任何與概念圖有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)組在第一章結(jié)束后便應(yīng)用概念圖進(jìn)行教與學(xué)。

1.學(xué)生初步了解概念圖。第一章測(cè)試結(jié)束后，利用以“蛋白質(zhì)”為主題的概念圖對(duì)第一章知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，同時(shí)對(duì)概念圖的組成要素、結(jié)構(gòu)，概念圖的繪制工具及繪制流程進(jìn)行講解。

2.小組繪制概念圖。教師首先依據(jù)教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容和目標(biāo)選定概念圖主題，讓學(xué)生以小組形式帶著主題去預(yù)習(xí)，并繪制概念圖初稿。教學(xué)過(guò)程中，教師作為引導(dǎo)者，創(chuàng)設(shè)具體情境，引出概念圖主題，并圍繞主題展開(kāi)教學(xué)。講解完畢，學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論。討論過(guò)程中，教師作為各個(gè)小組的協(xié)作者參與討論，學(xué)生則根據(jù)討論完善概念圖。討論完畢，各小組選派代表進(jìn)行概念圖展示與講解。教師和其他小組成員則作為評(píng)議者對(duì)概念圖進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。課后，各小組對(duì)概念圖進(jìn)行最終修改，之后利用概念圖繪制軟件繪制最終完善的概念圖并提交，用于建立生物化學(xué)概念圖資源庫(kù)。實(shí)施流程如下(見(jiàn)附圖)。

附圖 小組繪制概念圖實(shí)施流程

由于小組繪制概念圖的教學(xué)法耗時(shí)長(zhǎng)，為了確保教學(xué)任務(wù)的順利完成，僅在第三章與第四章中實(shí)施了該教學(xué)法。

3.個(gè)人自制概念圖。實(shí)施小組繪圖之前，每位學(xué)生自制第二章以“核酸”為主題的概念圖；實(shí)施小組繪圖之后，學(xué)生對(duì)后續(xù)每一章的內(nèi)容進(jìn)行自制概念圖。教師對(duì)學(xué)生自制概念圖進(jìn)行評(píng)分。

4.學(xué)生利用概念圖資源庫(kù)進(jìn)行鞏固性學(xué)習(xí)。將學(xué)生繪制的優(yōu)秀概念圖作為學(xué)習(xí)資料進(jìn)行分享，讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察自己繪制的概念圖進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)與鞏固。

(三)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)。

1.評(píng)價(jià)方法。(1)對(duì)學(xué)生自制概念圖進(jìn)行評(píng)分：具體參照王立君[4]提出的依據(jù)教師制作的標(biāo)準(zhǔn)圖中包含的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分的方法展開(kāi)；(2)將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組期末考試成績(jī)進(jìn)行比較；(3)自行設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷：由實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)概念圖應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估，采用Likert 5級(jí)評(píng)分。同時(shí)，問(wèn)卷涉及2道開(kāi)放式問(wèn)題。問(wèn)卷發(fā)放30份，回收30份。

2.統(tǒng)計(jì)方法。所有數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0軟件。其中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的成績(jī)比對(duì)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組多次概念圖評(píng)分間的比較采用方差分析，調(diào)查問(wèn)卷的分析采用描述性統(tǒng)計(jì)。

二、結(jié) 果

(一)學(xué)生自制概念圖評(píng)分情況。

抽取學(xué)生自制的四次概念圖進(jìn)行評(píng)分。其中，第一次概念圖是在未開(kāi)展小組繪圖之前繪制，后三次概念圖是在團(tuán)隊(duì)繪圖后依據(jù)時(shí)間的先后順序隨機(jī)抽取。結(jié)果顯示，實(shí)施團(tuán)隊(duì)繪圖后的概念圖評(píng)分明顯高于實(shí)施前，而后三次的概念圖評(píng)分依據(jù)時(shí)間的推移雖然有所增加，但并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。

表1 學(xué)生自制概念圖評(píng)分情況

注：*表示與第一次相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P< 0.001

(二)學(xué)生考試成績(jī)分析。

應(yīng)用概念圖之前，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的成績(jī)無(wú)差別，而在應(yīng)用概念圖后，實(shí)驗(yàn)組的期末考試成績(jī)明顯高于對(duì)照組(見(jiàn)表2)。

表2 學(xué)生考試成績(jī)分析

(三)學(xué)生對(duì)概念圖應(yīng)用的評(píng)價(jià)。

從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度來(lái)看(見(jiàn)表3)，概念圖促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的主動(dòng)性。學(xué)生對(duì)概念圖教學(xué)法的滿(mǎn)意度高，并且有90%的學(xué)生(27/30)表示將會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)應(yīng)用概念圖。從學(xué)習(xí)能力來(lái)看，概念圖加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)生物化學(xué)知識(shí)的理解和記憶，更好的幫助學(xué)生從整體上把握知識(shí)點(diǎn)的分布，有助于理清知識(shí)點(diǎn)間的邏輯順序，提高邏輯思維能力、分析能力及知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用能力。然而，學(xué)生對(duì)概念圖有助于將理論知識(shí)與臨床實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合的滿(mǎn)意度不高。另外，學(xué)生的反饋意見(jiàn)中還提到了兩點(diǎn)不足：概念圖涵蓋知識(shí)點(diǎn)不全，很多細(xì)小的知識(shí)要點(diǎn)沒(méi)法通過(guò)概念圖得到一一體現(xiàn)；概念圖繪制耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，尤其是在知識(shí)體系比較龐雜時(shí)。

三、討 論

概念圖在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)中的應(yīng)用有其利也有其不足。從概念圖對(duì)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)的積極意義來(lái)看，首先，概念圖教學(xué)有助于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，尤其是采用小組繪圖的教學(xué)方法能有效推動(dòng)學(xué)生之間以及師生之間的合作、交流與競(jìng)爭(zhēng)。其次，概念圖在加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，提高邏輯思維能力、知識(shí)運(yùn)用能力等方面均發(fā)揮著積極作用。再次，概念圖作為學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)工具，教師可通過(guò)對(duì)概念圖的評(píng)分，及時(shí)了解學(xué)生某一知識(shí)領(lǐng)域的知識(shí)建構(gòu)水平，發(fā)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)針對(duì)性的反饋、評(píng)價(jià)與指導(dǎo)推動(dòng)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)水平的進(jìn)一步提升。最后，將學(xué)生自己繪制的概念圖作為資源庫(kù)進(jìn)行分享，可以讓學(xué)生更好地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)和鞏固，并讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感、自豪感和成就感。

表3 學(xué)生對(duì)概念圖應(yīng)用的評(píng)價(jià)(n=30)

就局限性而言，學(xué)生普遍反映概念圖所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)是有限的，很多考點(diǎn)在概念圖中得不到體現(xiàn)。其次，學(xué)生對(duì)概念圖繪制的掌握需要耗費(fèi)一定的時(shí)間。本研究將小組繪制概念圖應(yīng)用于個(gè)人自制概念圖之前，目的不僅僅是為了更好地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)能力的提升，也是為了讓學(xué)生盡快熟悉與掌握概念圖的繪制。因此，在高校課堂中應(yīng)用概念圖，建議采用團(tuán)隊(duì)制圖與個(gè)人制圖相結(jié)合的方式，并且宜將團(tuán)隊(duì)制圖置于個(gè)人制圖之前，以便學(xué)生更快地掌握與運(yùn)用概念圖。

總之，概念圖有助于醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的課程教學(xué)。但是也不可盲從應(yīng)用，而是應(yīng)該結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)際教學(xué)情況將其進(jìn)行合理應(yīng)用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)特征，并盡量避免其不足。