基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)改革與實踐

秦國正，李貴文，張明芮，周玉燕，王國棟

（皖南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，安徽 蕪湖 241002）

思維導(dǎo)圖是由英國“記憶之父”托尼·巴贊基于大腦的放射性思維的工作機理，于20世紀(jì)60年代發(fā)明的一種新型思維工具［1］，它在企業(yè)項目企劃、會議管理、基礎(chǔ)教學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效果［2］?；诙嗝襟w技術(shù)的思維導(dǎo)圖是在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上引入多媒體手段，利用圖片、音頻、視頻等多媒體技術(shù)對思維導(dǎo)圖中的中心詞和關(guān)鍵詞進行強化，它綜合運用了左腦與右腦的機能，把各級主題間的關(guān)系用隸屬與相關(guān)的層級圖來表現(xiàn)［1，3］，提高學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)、理解和記憶能力，由于其直觀、形象和知識可視化的特點，使其更適用于課程的教學(xué)過程［4-6］。

《制藥工藝學(xué)》是制藥工程專業(yè)本科生的專業(yè)必修課和主干課程，在制藥工程專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中占有重要地位［7］。該課程是在基礎(chǔ)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、化工原理、生物化學(xué)、藥物化學(xué)和藥事管理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，綜合運用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，設(shè)計和選擇藥物生產(chǎn)的工藝過程，提供符合工業(yè)化大生產(chǎn)要求的工藝路線［8］。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，學(xué)生普遍感到教學(xué)內(nèi)容抽象，枯燥乏味。學(xué)生主要以應(yīng)對期末考試為目的，靠機械記憶去記住許多零散的知識點，或者背會很多的條條框框，難以形成專業(yè)課知識的框架體系，不會整合梳理知識，更談不上創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)、知識的真正掌握和融會貫通。為此，我們將思維導(dǎo)圖引入到《制藥工藝學(xué)》課程的教學(xué)過程中，以期提高課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和具有實踐能力的高素質(zhì)制藥人才。

1 資料與方法

1.1 學(xué)情分析與教學(xué)內(nèi)容選擇 筆者所在學(xué)校于2007年制藥工程（本科）專業(yè)首批招生，并將《制藥工藝學(xué)》課程列入培養(yǎng)計劃。生源基本踏著二本線，大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不強，缺乏自主學(xué)習(xí)的意識和能力。課堂上同學(xué)基本能跟上老師思路，但多為被動地聽講，課程教學(xué)效果一般。針對以上學(xué)情，主要挑選《制藥工藝學(xué)》教材中結(jié)構(gòu)層次清晰的課程內(nèi)容，本研究選擇第一章緒論、第二章微生物發(fā)酵制藥工藝和第十三章手性制藥工藝，引入基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式［7］，以這部分內(nèi)容為試點，探討思維導(dǎo)圖對課程教學(xué)的作用，并逐步推廣，其目的是調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

1.2 基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)實踐

1.2.1 制定教學(xué)方案 基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)過程分為2組，即2016-2017-2學(xué)期的教學(xué)班為對照組（n=51），在所選教學(xué)章節(jié)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式——課堂講授、隨堂問題和期末考試；2017-2018-2學(xué)期的教學(xué)班為觀察組（n=54），在對照組的傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上加入基于思維導(dǎo)圖的課程教學(xué)。

1.2.2 教學(xué)實踐 （1）教師在講授第一章之前，

教師以思維導(dǎo)圖（圖1）引導(dǎo)學(xué)生熟悉該課程的教材及教學(xué)內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)，使學(xué)生快速了解什么是思維導(dǎo)圖，什么是基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)。調(diào)動學(xué)生的好奇心的同時爭取學(xué)生的主動配合以完成基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)實踐。（2）引導(dǎo)學(xué)生就所選章節(jié)課后自主繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖（圖2），以自愿方式提交給授課教師，由任課教師統(tǒng)計學(xué)生提交思維導(dǎo)圖的數(shù)量。另外，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容每章設(shè)置5個隨堂問題，記錄并統(tǒng)計答題情況，為教學(xué)分析準(zhǔn)備資料。（3）期末考試結(jié)合隨堂問題答題情況對教學(xué)效果作綜合評價，其中期末考試卷所選章節(jié)的試題的知識點、題型、題量和難易程度完全一致，以綜合評價教學(xué)效果。

圖1 《制藥工藝學(xué)》課程組織結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖

圖2 手性制藥工藝知識結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 期末考試所選研究對象范圍內(nèi)的試題得分情況采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，試題得分情況的數(shù)據(jù)描述見表1，方差分析結(jié)果見表2。方差分析結(jié)果顯示，P=0.014＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明引導(dǎo)學(xué)生課后繪制思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式能夠提高學(xué)生成績，基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)改革成效顯著，值得推廣。

表1 期末試題得分情況的數(shù)據(jù)描述

表2 試卷得分情況的方差分析

2 結(jié)果

2.1 期末試題得分率統(tǒng)計分析 經(jīng)過兩個學(xué)期的教學(xué)，從隨堂問題答題情況、思維導(dǎo)圖提交數(shù)量和所選章節(jié)期末試題得分率統(tǒng)計情況進行分析，見表3、圖3。在對照組，即2016-2017-2學(xué)期教學(xué)過程中，統(tǒng)計所選章節(jié)共15個問題的隨堂回答情況，其中12人次回答基本正確，納入統(tǒng)計結(jié)果；對學(xué)生思維導(dǎo)圖的繪制不做要求，期末考試所選章節(jié)題型為單項選擇題，每題1分，共15題，平均得分9.98分，標(biāo)準(zhǔn)差2.87，得分率66.54%。在觀察組，即2017-2018-2學(xué)期教學(xué)過程中，統(tǒng)計所選章節(jié)共15個問題的隨堂回答情況，其中13人次回答基本正確，納入統(tǒng)計結(jié)果；收集思維導(dǎo)圖48套；期末考試所選章節(jié)題型為單項選擇題，每題1分，共15題，平均得分11.26分，標(biāo)準(zhǔn)差2.37，得分率75.06%。

表3 教學(xué)效果評價統(tǒng)計資料

圖3 教學(xué)效果評價柱狀圖

2.2 隨堂問題答題情況分析 對照組隨堂問題回答正確率80.00%，觀察組問題回答正確率86.67%，兩組對比只有1題之差，說明對照組和觀察組兩個年度兩個教學(xué)班的學(xué)風(fēng)基本一致，學(xué)生能夠因教師的隨堂提問而互動，課堂教學(xué)環(huán)境良好。

3 討論

思維導(dǎo)圖是一個學(xué)生主動學(xué)習(xí)的工具，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生多數(shù)可以掌握繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖的方法。在繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖的過程中，需要不斷整合梳理知識，因而可高效學(xué)習(xí)課程知識框架和各層級之間的聯(lián)系，變機械記憶為理解記憶、靈活掌握、融會貫通，從而提高對課堂教學(xué)知識的消化吸收水平。在基于思維導(dǎo)圖的《制藥工藝學(xué)》課程教學(xué)實踐過程中，第二學(xué)年組統(tǒng)計思維導(dǎo)圖48套，有6位同學(xué)沒有完成三章思維導(dǎo)圖的繪制，有少量學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不佳，在繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖上不予配合也實屬正常，需要在日后教學(xué)活動中進一步引導(dǎo)。這也說明大部分學(xué)生的主動學(xué)習(xí)積極性是可以通過教學(xué)方法改革來提高的，這不僅表現(xiàn)在課業(yè)成績的提高上，也表現(xiàn)在平時上課過程中，如提高課堂專注力、思維敏捷度和積極主動回答隨堂問題等。

近年來，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，美國、德國、英國、中國及中國臺灣地區(qū)高校等在逐步推進專業(yè)認(rèn)證工作［9-11］。只有轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，不斷創(chuàng)新并總結(jié)一線教學(xué)經(jīng)驗，積極組織相關(guān)教師充分利用思維導(dǎo)圖這一工具改革傳統(tǒng)的課程教學(xué)方法，提高課程教學(xué)質(zhì)量，才能適應(yīng)新形勢下中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的需要，為逐步形成具有一定特色的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量保障體系和制藥工程專業(yè)認(rèn)證奠定基礎(chǔ)。