思维导图在海洋生物技术课程教学中的应用初探
付峰 高丽 孙卫明
摘? 要 海洋生物技术作为一门新兴的综合性学科，具有知识面宽、综合性强、知识更新快等特点。对思维导图在海洋生物技术课程教学中的应用进行初步探索，利用思维导图开展教学活动，可以有效地激发学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性，提高学生分析问题和解决问题的综合能力，提高课堂教学效率。
关键词 海洋生物技术;思维导图;课件;单克隆抗体
中图分类号：G642.3? ? 文献标识码：B
文章编号：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
海洋生物技术是以海洋生物为研究对象，以现代生物技术为手段，开发有用的生物产品以及定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。海洋生物技术课程的理论性和实践性都很强，在水产养殖学专业的学生中开设海洋生物技术选修课程，对于利用海洋生物技术促进水产养殖业的健康、可持续发展具有重要意义。海洋生物技术作为一门新兴的学科，具有知识面宽、综合性强、知识更新快等特点，如何激发学生的学习兴趣，构建自己的知识框架体系，使学生在掌握专业知识的同时，提高分析问题和解决问题的能力，成为迫切需要解决的问题。
目前，思维导图作为一种创新性思维工具被广泛地应用在高校的辅助教学中[1]。本文将思维导图应用在海洋生物技术课的本科教学中，对思维导图在优化设计教学目标和教学内容、辅助开展教学活动、提高学生认知能力等方面的应用进行初步探索。
2 思維导图简介
20世纪60年代，东尼·博赞（Tony Buzan）发明了思维导图（Mind Map），最初只是用来做笔记，帮助记忆。随后，思维导图取得迅猛发展，成为一种能够促进思维激发和思维整理的非线性的可视化思维工具，可以通过图像、文字、线条和色彩等方式，帮助人们处理信息、构思创意、增强记忆力[2]。思维导图作为一种创新性思维工具，在人们学习、生活和工作的各个领域得到广泛应用。
近些年来，思维导图被越来越多地应用到教育领域，在课堂教学方面取得非常显著的成效。将思维导图方法及其思维模式应用到教学中，能够使学生系统高效地理解知识内容和把握知识脉络，激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性，培养发散思维和创新思维能力，促进生生和师生之间的交流协作，有效提高课堂教学效率[3]。
3 思维导图在海洋生物技术课程教学中的应用
在优化设计教学目标上的应用? 教学目标设计要解决让学生学什么、达到什么水平的问题。教学目标规定着教与学的方向，是设计教学策略和实施教学评价等活动的基础。教学设计的优化是提升课堂效率和教学质量的重要方式。把教学目标分为三个层次，即课程教学目标、单元教学目标和课堂教学目标（即学习目标），利用思维导图优化设计每个层次的教学目标。思维导图可以帮助教师整体把握教学目标，帮助教师在明确主要教学目标后，通过对思维导图各级子分支的逐级填写，清晰有效地将教学目标具体化、明确化。从学生的学情出发分析设计教学目标，针对不同的教学目标设置相应的教学任务。例如，为了培养学生主动学习习惯这一教学目标，多设计一些探究性任务，用任务驱动式教学提高学生参与学习的主动性。设计教学目标也要从学习内容分析出发，选择恰当的教学内容，以顺利实现教学目标。
在教学内容设计上的应用? 教学前确定教学内容，要以对课程大纲和教材的仔细研读、对课程特点的深入分析为基础。将《生物技术在海洋生物资源开发中的应用》和《生物技术概论》作为参考教材，结合水产养殖学专业的特点，将海洋生物技术课程内容分为三个主要的部分，包括海洋细胞工程、海洋基因工程、分子标记和分子检测技术。在整理教学内容时，先对整门课程的教学内容进行梳理，然后对这三个部分的具体教学内容做进一步的整理。思维导图可以将教学内容的知识框架和结构清晰地呈现出来，有利于教师对课程教学内容的整体把握，有助于统筹每个部分各章节之间的内在联系和详略安排，理清教学内容的层次，明确教学思路。在整理每章节内容时，思维导图可以帮助教师有效地把握教学内容的知识结构，突出教学的重点和难点。
在课堂教学过程中的应用? 思维导图是教学内容的呈现工具。思维导图可以对教学内容进行全景式呈现，使学生轻松掌握当前内容在整体内容中所处的位置，有助于学生快速理解知识之间的关系与层次，促进学生的学习。
1）在课堂教学引入时的应用。教师可以通过思维导图板书或课件播放等方式，逐级展开教学内容，引导学生的思维活动，引导教学进程[4]。如在讲杂交瘤技术这一节内容时，借助思维导图，提出“单克隆抗体”这一核心关键词，引出单克隆抗体的概念，引导学生思考单克隆抗体产生的原理、制备的方法和步骤，从而将细胞培养、细胞融合、抗原抗体反应这些知识点联系起来，使学生构建形成自己的知识体系，而不是一个单纯的知识点，也有利于加深学生对杂交瘤技术的理解。
2）在组织课堂教学活动中的应用。课堂活动中采用探究式教学，提高学生参与学习的主动性。针对某一个知识点，比如围绕单克隆抗体这一核心知识点，基于抗原抗体反应的基本原理，让学生发散思维，思考探究单克隆抗体在水产养殖中的应用。在问题探究过程中，采用小组互动讨论式教学模式，通过小组成员之间进一步的分析和讨论、相互学习，加深学生对单克隆抗体的理解，最终小组协作完成并提交对“单克隆抗体在水产养殖中的应用”这一主题的清晰完整的思维导图（图1）。在整个活动中鼓励学生大胆发表自己的见解，以锻炼学生的表达能力，提高学生在小组协作中的沟通能力，同时提高学生对课堂的参与程度，有效地促进学生的高效学习。在讨论过程中引导和鼓励学生多看国内外相关领域的期刊，了解最新的海洋生物技术研究进展，拓宽视野，培养创新思维。
3）在课堂总结中的应用。海洋生物技术课程的内容覆盖面广、知识点多、综合性强，所以在课堂总结阶段运用思维导图的优势尤为明显。在每个章节内容讲授结束后，利用思维导图进行知识点汇总，建构其知识结构框架，使学生对学到的知识内容有系统的认识，指导学生探索知識的内在联系。同时，教师可以突破章节界限绘制思维导图，将零散的知识点总结归纳成知识网络[5]。如在整个细胞工程或基因工程部分的课程内容结束后，利用思维导图来总结每个部分的知识内容，构建各章节知识之间的联系，使学生从整体上理解和把握细胞工程或基因工程的知识脉络，帮助学生建立知识体系，形成自己的认知结构。
在学生学习过程中的应用? 思维导图作为认知工具，可以促进学生深度思考和高效记忆。通过构建思维导图，刺激学生的思维更加活跃和发达，激活原有知识、同化新知识，提升学生的学习效率。在课前预习过程中，学生通过看课件、视频和资料，根据自己的理解，将本节知识内容整理成逐级的有层次的思维导图，可以体现出学生的知识建构和思维过程。课堂上，教师组织学生利用思维导图将认知结果进行展示交流，学生参与交流讨论，并根据反馈意见对思维导图进行修改。同时，学生可以根据教师在课堂上对知识的详细讲解，对自己构建的思维导图进行逐步补充完善，实现对学习内容的深入理解，对知识的深层次加工，进而完善思维过程[5]。学生还可以利用思维导图进行反思，快速明确需要改进的问题或缺点，不仅有利于提高学习效率，而且有助于形成良好的认知习惯。
4 结语
思维导图作为一种创新型思维工具，在教学中的应用优势逐渐显现。利用思维导图可以优化设计教学目标和教学内容，理清其结构和层次，明确教学思路。思维导图有助于学生整体把握课程知识框架，构建知识体系，激发学习兴趣，提高主观能动性，培养自主解决问题的能力，开拓创新性思维。
思维导图在具体教学应用中也存在一定的问题，如在课堂讨论时间和班级人数规模上有一定的限制，而且需提前对学生进行思维导图绘制相关知识的辅导等。在今后的教学过程中还需要进一步探索如何更加科学高效地将思维导图工具应用到海洋生物技术课堂教学，如利用思维导图制作具有课程特色的图片、开发思维导图课件等，提高课程的教学质量。
参考文献
[1]吴圣姬，马青兰.环境工程专业课程教学方法创新与应用：以“思维导图”为例[J].中国大学教学，2018（8）：41-45.
[2]博赞.思维导图[M].北京：中信出版社，2009.
[3]闫守轩.思维导图：优化课堂教学的新路径[J].教育科学，2016，32（3）：24-28.
[4]赵伟曼，等.思维导图在《药物分析》教学中的应用探讨[J].牡丹江医学院学报，2018，39（6）：127-129，144.
[5]田秋元，郭宁.思维导图在遗传学理论教学中的运用研究[J].安徽农业科学，2015（22）：374-376.
