思維導(dǎo)圖在海洋生物技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用初探

付峰 高麗 孫衛(wèi)明

摘? 要 海洋生物技術(shù)作為一門新興的綜合性學(xué)科，具有知識(shí)面寬、綜合性強(qiáng)、知識(shí)更新快等特點(diǎn)。對思維導(dǎo)圖在海洋生物技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行初步探索，利用思維導(dǎo)圖開展教學(xué)活動(dòng)，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力，提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞 海洋生物技術(shù);思維導(dǎo)圖;課件;單克隆抗體

中圖分類號(hào)：G642.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）12-0082-03

Abstract Marine biotechnology has the characteristics of wide scope of knowledge， strong comprehensiveness and fast knowledge upda-ting. This paper makes a preliminary exploration on the application of mind map in Marine biotechnology teaching. Using mind map to carry out teaching activities can effectively stimulate students interestin learning， enhance their initiative in learning， improve their com-prehensive ability of analyzing and solving problems， and improve classroom teaching efficiency.

Key words marine biotechnology; mind map; courseware; monoclo-nal antibody

1 前言

海洋生物技術(shù)是以海洋生物為研究對象，以現(xiàn)代生物技術(shù)為手段，開發(fā)有用的生物產(chǎn)品以及定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學(xué)技術(shù)。海洋生物技術(shù)課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)生中開設(shè)海洋生物技術(shù)選修課程，對于利用海洋生物技術(shù)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。海洋生物技術(shù)作為一門新興的學(xué)科，具有知識(shí)面寬、綜合性強(qiáng)、知識(shí)更新快等特點(diǎn)，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建自己的知識(shí)框架體系，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，提高分析問題和解決問題的能力，成為迫切需要解決的問題。

目前，思維導(dǎo)圖作為一種創(chuàng)新性思維工具被廣泛地應(yīng)用在高校的輔助教學(xué)中[1]。本文將思維導(dǎo)圖應(yīng)用在海洋生物技術(shù)課的本科教學(xué)中，對思維導(dǎo)圖在優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容、輔助開展教學(xué)活動(dòng)、提高學(xué)生認(rèn)知能力等方面的應(yīng)用進(jìn)行初步探索。

2 思維導(dǎo)圖簡介

20世紀(jì)60年代，東尼·博贊（Tony Buzan）發(fā)明了思維導(dǎo)圖（Mind Map），最初只是用來做筆記，幫助記憶。隨后，思維導(dǎo)圖取得迅猛發(fā)展，成為一種能夠促進(jìn)思維激發(fā)和思維整理的非線性的可視化思維工具，可以通過圖像、文字、線條和色彩等方式，幫助人們處理信息、構(gòu)思創(chuàng)意、增強(qiáng)記憶力[2]。思維導(dǎo)圖作為一種創(chuàng)新性思維工具，在人們學(xué)習(xí)、生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

近些年來，思維導(dǎo)圖被越來越多地應(yīng)用到教育領(lǐng)域，在課堂教學(xué)方面取得非常顯著的成效。將思維導(dǎo)圖方法及其思維模式應(yīng)用到教學(xué)中，能夠使學(xué)生系統(tǒng)高效地理解知識(shí)內(nèi)容和把握知識(shí)脈絡(luò)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)發(fā)散思維和創(chuàng)新思維能力，促進(jìn)生生和師生之間的交流協(xié)作，有效提高課堂教學(xué)效率[3]。

3 思維導(dǎo)圖在海洋生物技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

在優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)上的應(yīng)用? 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)要解決讓學(xué)生學(xué)什么、達(dá)到什么水平的問題。教學(xué)目標(biāo)規(guī)定著教與學(xué)的方向，是設(shè)計(jì)教學(xué)策略和實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)等活動(dòng)的基礎(chǔ)。教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是提升課堂效率和教學(xué)質(zhì)量的重要方式。把教學(xué)目標(biāo)分為三個(gè)層次，即課程教學(xué)目標(biāo)、單元教學(xué)目標(biāo)和課堂教學(xué)目標(biāo)（即學(xué)習(xí)目標(biāo)），利用思維導(dǎo)圖優(yōu)化設(shè)計(jì)每個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)。思維導(dǎo)圖可以幫助教師整體把握教學(xué)目標(biāo)，幫助教師在明確主要教學(xué)目標(biāo)后，通過對思維導(dǎo)圖各級(jí)子分支的逐級(jí)填寫，清晰有效地將教學(xué)目標(biāo)具體化、明確化。從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)分析設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，針對不同的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。例如，為了培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣這一教學(xué)目標(biāo)，多設(shè)計(jì)一些探究性任務(wù)，用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)也要從學(xué)習(xí)內(nèi)容分析出發(fā)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，以順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上的應(yīng)用? 教學(xué)前確定教學(xué)內(nèi)容，要以對課程大綱和教材的仔細(xì)研讀、對課程特點(diǎn)的深入分析為基礎(chǔ)。將《生物技術(shù)在海洋生物資源開發(fā)中的應(yīng)用》和《生物技術(shù)概論》作為參考教材，結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，將海洋生物技術(shù)課程內(nèi)容分為三個(gè)主要的部分，包括海洋細(xì)胞工程、海洋基因工程、分子標(biāo)記和分子檢測技術(shù)。在整理教學(xué)內(nèi)容時(shí)，先對整門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，然后對這三個(gè)部分的具體教學(xué)內(nèi)容做進(jìn)一步的整理。思維導(dǎo)圖可以將教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)框架和結(jié)構(gòu)清晰地呈現(xiàn)出來，有利于教師對課程教學(xué)內(nèi)容的整體把握，有助于統(tǒng)籌每個(gè)部分各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系和詳略安排，理清教學(xué)內(nèi)容的層次，明確教學(xué)思路。在整理每章節(jié)內(nèi)容時(shí)，思維導(dǎo)圖可以幫助教師有效地把握教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)，突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

在課堂教學(xué)過程中的應(yīng)用? 思維導(dǎo)圖是教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)工具。思維導(dǎo)圖可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全景式呈現(xiàn)，使學(xué)生輕松掌握當(dāng)前內(nèi)容在整體內(nèi)容中所處的位置，有助于學(xué)生快速理解知識(shí)之間的關(guān)系與層次，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

1）在課堂教學(xué)引入時(shí)的應(yīng)用。教師可以通過思維導(dǎo)圖板書或課件播放等方式，逐級(jí)展開教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng)，引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程[4]。如在講雜交瘤技術(shù)這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，借助思維導(dǎo)圖，提出“單克隆抗體”這一核心關(guān)鍵詞，引出單克隆抗體的概念，引導(dǎo)學(xué)生思考單克隆抗體產(chǎn)生的原理、制備的方法和步驟，從而將細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、抗原抗體反應(yīng)這些知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，使學(xué)生構(gòu)建形成自己的知識(shí)體系，而不是一個(gè)單純的知識(shí)點(diǎn)，也有利于加深學(xué)生對雜交瘤技術(shù)的理解。

2）在組織課堂教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用。課堂活動(dòng)中采用探究式教學(xué)，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。針對某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，比如圍繞單克隆抗體這一核心知識(shí)點(diǎn)，基于抗原抗體反應(yīng)的基本原理，讓學(xué)生發(fā)散思維，思考探究單克隆抗體在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。在問題探究過程中，采用小組互動(dòng)討論式教學(xué)模式，通過小組成員之間進(jìn)一步的分析和討論、相互學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對單克隆抗體的理解，最終小組協(xié)作完成并提交對“單克隆抗體在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用”這一主題的清晰完整的思維導(dǎo)圖（圖1）。在整個(gè)活動(dòng)中鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的見解，以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，提高學(xué)生在小組協(xié)作中的溝通能力，同時(shí)提高學(xué)生對課堂的參與程度，有效地促進(jìn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。在討論過程中引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生多看國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的期刊，了解最新的海洋生物技術(shù)研究進(jìn)展，拓寬視野，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3）在課堂總結(jié)中的應(yīng)用。海洋生物技術(shù)課程的內(nèi)容覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，所以在課堂總結(jié)階段運(yùn)用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢尤為明顯。在每個(gè)章節(jié)內(nèi)容講授結(jié)束后，利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)匯總，建構(gòu)其知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，使學(xué)生對學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。同時(shí)，教師可以突破章節(jié)界限繪制思維導(dǎo)圖，將零散的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)[5]。如在整個(gè)細(xì)胞工程或基因工程部分的課程內(nèi)容結(jié)束后，利用思維導(dǎo)圖來總結(jié)每個(gè)部分的知識(shí)內(nèi)容，構(gòu)建各章節(jié)知識(shí)之間的聯(lián)系，使學(xué)生從整體上理解和把握細(xì)胞工程或基因工程的知識(shí)脈絡(luò)，幫助學(xué)生建立知識(shí)體系，形成自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用? 思維導(dǎo)圖作為認(rèn)知工具，可以促進(jìn)學(xué)生深度思考和高效記憶。通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖，刺激學(xué)生的思維更加活躍和發(fā)達(dá)，激活原有知識(shí)、同化新知識(shí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在課前預(yù)習(xí)過程中，學(xué)生通過看課件、視頻和資料，根據(jù)自己的理解，將本節(jié)知識(shí)內(nèi)容整理成逐級(jí)的有層次的思維導(dǎo)圖，可以體現(xiàn)出學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)和思維過程。課堂上，教師組織學(xué)生利用思維導(dǎo)圖將認(rèn)知結(jié)果進(jìn)行展示交流，學(xué)生參與交流討論，并根據(jù)反饋意見對思維導(dǎo)圖進(jìn)行修改。同時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)教師在課堂上對知識(shí)的詳細(xì)講解，對自己構(gòu)建的思維導(dǎo)圖進(jìn)行逐步補(bǔ)充完善，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入理解，對知識(shí)的深層次加工，進(jìn)而完善思維過程[5]。學(xué)生還可以利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行反思，快速明確需要改進(jìn)的問題或缺點(diǎn)，不僅有利于提高學(xué)習(xí)效率，而且有助于形成良好的認(rèn)知習(xí)慣。

4 結(jié)語

思維導(dǎo)圖作為一種創(chuàng)新型思維工具，在教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。利用思維導(dǎo)圖可以優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，理清其結(jié)構(gòu)和層次，明確教學(xué)思路。思維導(dǎo)圖有助于學(xué)生整體把握課程知識(shí)框架，構(gòu)建知識(shí)體系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)自主解決問題的能力，開拓創(chuàng)新性思維。

思維導(dǎo)圖在具體教學(xué)應(yīng)用中也存在一定的問題，如在課堂討論時(shí)間和班級(jí)人數(shù)規(guī)模上有一定的限制，而且需提前對學(xué)生進(jìn)行思維導(dǎo)圖繪制相關(guān)知識(shí)的輔導(dǎo)等。在今后的教學(xué)過程中還需要進(jìn)一步探索如何更加科學(xué)高效地將思維導(dǎo)圖工具應(yīng)用到海洋生物技術(shù)課堂教學(xué)，如利用思維導(dǎo)圖制作具有課程特色的圖片、開發(fā)思維導(dǎo)圖課件等，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

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