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摘要：根據儀器分析技術課程內容的特點和高職高專學生學習的特點，探討了思維導圖在儀器分析技術課程教學中的應用，將思維導圖用于直觀呈現課程目錄及課程章節主線框架、繪制各章節知識框架圖、繪制知識點對比圖及繪制實驗流程圖等。實踐證明，思維導圖的應用能有效地幫助教師及學生進行知識的梳理、歸納、總結，輔助教學并提高學生學習效率、主動性和參與度，最終達到提高課程教學效果的目的。

關鍵詞：思維導圖；儀器分析技術；教學

儀器分析技術是我校藥學相關專業的一門重要專業基礎課程，課程內容具有很強的實踐性與應用性，需要理解、記憶的知識點較多且知識點零散。[1]由于高職高專學生在課程學習過程中缺乏合理有效的學習方法，習慣于死記硬背書本上一個個的知識點，不善于對所學知識進行整理提取、關聯比較與歸納總結，對課程內容更沒有整體系統的概念，最終導致對所學內容掌握不牢，前后知識點不能貫通等問題，學習效果欠佳。思維導圖（Mind-mapping）又被稱為心智圖，是由英國教育學家托尼•巴贊于1971年開創的用來表達發散性思維的一種可視化圖形思維工具。[2-6]思維導圖通過簡單的詞句、基本形狀、線條、顏色、符號等元素能將分散的知識點進行分級并相互關聯，最終將繁雜的內容以簡要的文字和圖形的形式進行直觀呈現，幫助學生構建知識的網絡全景圖，構建知識體系，有助于學生對知識的理解、記憶、掌握和靈活運用。因此，將思維導圖應用于儀器分析技術課程教學中，能有效解決本課程知識點繁多分散和學生學習特點的問題。現已有文章論證了思維導圖應用于儀器分析技術課程教學的可行性，[5-6]而本文基于自身教學實踐，主要探討了如何使用思維導圖豐富直觀地呈現儀器分析技術課程的各類教學內容，為儀器分析技術的教學提供參考，以期能輔助教師教學，提高學生學習效率和學習興趣，提高教學質量。

一思維導圖應用的課前準備

為了讓思維導圖在教學中得到有效的應用，在課程教學之初，教師需要對學生進行一個簡單培訓，介紹思維導圖、相關軟件及演示思維導圖的繪制方法，使學生對思維導圖有初步了解。日常使用過程中，教師可以使用思維導圖軟件進行繪制，也可以通過板書的方式手繪思維導圖，為了方便學生的使用，學生主要采用手繪的方式制作思維導圖。在前兩章教學涉及思維導圖時，以教師引導為主，啟發學生根據教師給出的中心主題詞積極思考，提取次主題關鍵詞，在次主題之后，繼續羅列更為細致的要點，找出知識點間的關聯性，快速抓住教學內容的重難點，得到脈絡清晰的知識網絡圖。引導學生學會將思維導圖用于在課前預習、課中快速記錄筆記、課中小結及課后總結復習等方面，讓學生逐漸增強運用思維導圖的能力。在后續章節的學習中，以學生自主繪制為主，教師根據不同的教學目的給出中心主題詞、次級主題詞，以課堂練習或課后作業的方式要求學生根據給出的各級主題詞完成繪制，最后與教師繪制的思維導圖進行對比，查漏補缺，相互補充完善。

二思維導圖在儀器分析技術教學中的應用策略

（一）繪制課程目錄及課程章節主線圖教材目錄是對教材內容的提煉與概況，但教材目錄的作用常常被學生所忽視。在課程學習伊始，教師可以依據教材目錄使用思維導圖繪制課程內容目錄圖，將傳統的目錄內容轉換為圖形的形式呈現，給學生一個直觀的課程學習內容的全景圖，幫助學生構建課程內容的系統性框架。圖1是根據教材目錄[1]及各章節內容主線繪制的思維導圖。儀器分析技術課程中的十個章節，按分析方法原理可以簡化分類為四大分析方法，即電化學分析法、光譜分析法、色譜分析法和質譜分析法等。第二章電化學分析技術內容中以溶液pH測量技術、電位滴定和永停滴定為學習的重點；光譜分析法包涵了四個章節，紫外-可見光譜、紅外光譜、原子吸收光譜、熒光光譜；色譜分析涵蓋了三個章節，其中的重點內容是掌握薄層色譜、紙色譜、氣相色譜、高效液相色譜等四種色譜分析方法；最后是第十章的質譜分析技術。另外，教材每章節均是按相同的主線介紹某一種儀器分析方法的，圖1中的“各章主線”圖將章節內容提取分為四個重要的知識模塊：（1）概述，介紹某儀器分析方法的發現發展歷程，方法中的基本理論、專業術語及方法分類等；（2）儀器，介紹某儀器的組成部件及工作操作流程；（3）應用，介紹某儀器分析方法在定性、定量及結構分析中的應用原理及方法；（4）實例及知識拓展。學生可以在章節主線圖的基礎上對下級知識點進行發散、補充和細化，繪制更詳細完善的每章節的知識框架圖。

（二）繪制章節的知識框架圖課堂小結、課后總結是提高學習效率不可缺少的環節，將思維導圖應用到這兩個環節，用于繪制每次課、每章節的知識框架圖，便于對所學知識進行梳理概括，提取出需要掌握的重點難點，把分散的知識點相互關聯，對比理解容易混淆的概念，使呈現出的章節內容系統化、規律化、結構化，有利于掌握記憶。以第九章高效液相色譜分離檢測技術為例（見圖2），以高效液相色譜法為中心主題詞，圍繞圖1各章主線圖里的四個次級主題進行展開，羅列了更細致的要點，并用星形、旗幟等不同圖形標示各級主題中的重點難點內容，已經清晰呈現出了整個高效液相色譜分離檢測技術的知識脈絡圖。

（三）繪制知識點對比圖使用思維導圖繪制知識點對比圖，通過圖像更容易辨清知識之間的聯系與區別，加深對知識的掌握與理解。以第八章、第九章氣相色譜儀（以下簡稱GC）與高效液相色譜儀（以下簡稱HPLC）的比較為例（見圖3），兩種儀器均屬于本課程的重點教學內容，兩種儀器分析方法中專業術語是通用的，定性、定量分析的原理和方法也是相通的，但是由于所用流動相的狀態不同，儀器系統有相似之處也有區別。利用圖3對比圖向學生講述，GC、HPLC的儀器構造均包含了六大組成系統，將兩種儀器均包含的系統用相同的形狀樣式表示，各自獨有的系統用不同的形狀樣式加以區別。GC使用高壓鋼瓶存儲氣體流動相，通過減壓閥調節流動相流速，而HPLC使用液體作為流動相，需要高壓輸液泵從儲液瓶中抽取、輸送流動相。GC中的溫控系統控制了進樣系統、分離系統及檢測系統的溫度，因此用相同的背景色進行標示。GC通過溫控系統實現恒溫和程序升溫兩種分離洗脫方式，HPLC則通過輸液系統調節流動相比例實現等度、梯度兩種分離洗脫方式。手動進樣時，氣相色譜需要使用尖頭微量進樣針，利于穿過進樣口的密封氣墊，而HPLC使用的是平頭微量進樣針，學生容易將氣相、液相進樣針混用，在圖中進行了重點標示。GC與HPLC中最為核心的系統均為分離系統，即色譜柱。GC與HPLC的檢測系統均可以分為濃度型檢測器與質量型檢測器，不同檢測器適用于不同性質的檢查對象及檢查條件。為了加強理解，還可以讓學生在課后以GC檢測器與HPLC檢測器作為中心主題詞，以原理、適用范圍、靈敏度等作為次要關鍵詞繪制GC、HPLC檢測器對比圖。

（四）繪制實驗流程導圖，輔助實驗教學儀器分析實驗教學是儀器分析技術課程的重要組成部分。在實驗教學中，利用思維導圖繪制實驗流程圖，將實驗全過程直觀展現出來，能幫助學生理清整體實驗的思維順序，有利于對實驗要點的掌握，并在實驗過程中保持清晰的思路。以“高效液相色譜法測定色譜柱柱效”實驗為例（見圖4），繪制時，對教材中敘述繁冗的儀器使用步驟及實驗流程進行簡化，從中提取了七個“實驗操作流程關鍵詞”作為一級主題，各關鍵詞所對應的實驗步驟作為二級主題，在各實驗環節中需要記錄的實驗數據作為三級主題。學生通過一級主題中的關鍵詞，能夠非常容易的記住整個實驗過程，通過二級主題和三級主題能明確自己在每個實驗環節需要進行的主要步驟、操作和需要記錄的內容，做到思路清晰，目標明確。

三結語

將思維導圖應用于儀器分析技術教學中，能將原本繁冗復雜的教學內容以更直觀易懂的方式呈現給學生，使教師教學講解思路和學生學習思路更加清晰，增加了教學和學習過程的條理性、系統性和趣味性，更有利于培養學生的邏輯思維能力，顯著提高學生的學習興趣和學習效率，提高學生的課程參與度，增加課程教學的吸引力，從而提高教學效果。值得注意的是，在應用過程中仍然需要不斷探索如何做到思維導圖的合理應用，需要不斷實踐、修正，積極思考什么樣的教學內容適合于使用思維導圖及如何呈現更為合理，不能為應用而應用，不能生搬硬套，反而使簡單問題復雜化。要鼓勵學生將思維導圖的方法用于其他課程的日常學習中，不斷提高學習能力。

參考文獻

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[2]黨雪平,陳懷俠,黃建林.思維導圖在分析化學中的教學應用探索[J].大學化學,2018,33(11)：106-110.

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[4]張文策,宋艷玉.思維導圖輔助的《移動通信系統》課程教學實踐[J].教育現代化,2019,6(10)：148-150.

[5]于湛,劉麗艷,王瑩,等.思維導圖在儀器分析教學中的應用[J].大學教育,2017,(4)：11-12.

[6]黨雪平,陳懷俠,黃建林.思維導圖在儀器分析實驗教學中的應用—以電化學分析實驗為例[J].化學教育(中英文),2019,40(6)：50-52.

作者：田清青 孔興欣 毛群芳 劉群群 王青 單位：溪湖南中醫藥高等專科學校