基于CBL结合思维导图的“法医毒理学”教学设计

Teaching Design of “Forensic Toxicology” Based on CBL Combined with Mind Mapping

摘要

“法医毒理学”是法医学专业的主干课程之一，其教学学习效果直接影响学生对专业知识的理解掌握。该课程涉及知识面较广，内容复杂，知识点多，学习过程有一定难度。针对课程上述特点，皖南医学院法医病理学教研室建立案例导向式学习（Case-based Learning，CBL）结合思维导图的教学模式，通过有针对性地选择代表性案例，设定紧扣知识点的问题设计，通过学生自主学习，教师引导和课堂讲解，并增加即时案例测验，同时开展教学反馈测评，其间学生自主完成思维导图制作等过程，使学生能够积极主动学习、便于知识点梳理掌握、自主建立专业思维模式，提升了教学的有效性，可以用于实践教学方式改进及专业人才培养。

Abstract

Forensic Toxicology is one of the main courses of Forensic Medicine specialty, and its teaching and learning effect directly affects students’ understanding of professional knowledge. This course involves a wide range of knowledge, complex content, and many knowledge points, and the learning process has a certain difficulty. In view of the above characteristics of the curriculum, the Department of Forensic Pathology of Wannan Medical College established a teaching model of case-based learning (CBL) combined with mind mapping. Through targeted selection of representative cases, question design closely related to knowledge points were set up. Through students’ self-learning, teachers guided and lectured on the class, instant case tests were added, and teaching feedback evaluation was carried out at the same time. During this period, students can complete the process of making mind maps independently, so that they can actively learn, easily master knowledge points, and independently establish professional thinking modes, which improves the effectiveness of teaching and can be used to improve practical teaching methods and professional personnel training.

Graphical abstract

关键词

法医毒理学 / 案例导向式学习 / 思维导图 / 知识梳理 / 思维培养

Key words

Forensic Toxicology / Case-based learning / Mind mapping / Knowledge combing / Thinking training

“法医毒理学”是一门主要应用毒理学及有关学科的理论和技术，研究与法律有关的自杀、他杀、意外或灾害事故引起的学科，也涉及药物滥用、环境污染、医源性药物及食物中毒等涉及个体和群体人身伤亡等内容。其研究的主要内容包括毒物性状、中毒原因、毒理作用、中毒量和致死量、中毒血浓度和致死血浓度、中毒性病变，毒物检测检材的采取、保存、送检，中毒或中毒死亡方式的法医学鉴定等，研究内容广泛，涉及毒理学、病理学、化学、药理学、临床医学、法医病理学，以及法医现场学等多学科知识的交叉应用。它是法医学的重要分支学科，具有不可替代的作用，是法医学专业学生及司法鉴定人员必须掌握的专业学科^［1-2］。

学生反映“法医毒理学”课程内容繁杂，涉及各科知识较多，不能很好地理解记忆，学习难度大。学生在课堂教学中表现不够积极、学习兴致不高，对于实践案件测试等不能很好地把握重点知识和实践应用，教师在课程教学中多是通过案例导入授课，教学方法相对单一，穿插使用举例式引入，为单一知识点服务，缺乏仿真与实践学习意义，不能很好体现学科专业的实践能力要求^［3-4］。目前，法医学教学改革探索主要集中在以问题为中心教学法（Problem-based Learning，PBL）、案例导向式学习（Case-based Learning，CBL）、团队学习（Team-based Learning，TBL）、成果产出教育模式（Outcomes-based Education，OBE）、慕课（MOOC）网络教学平台等教学模式，另外还包括上述方法的结合使用及翻转课堂等^［4-6］，但对于在基础医学等教学领域已开展较多的思维导图教学在法医学教学中的应用尚属少见。基于此，我教研室教学团队针对课程内容和专业实践性较强特点，借助雨课堂等互联网介质，尝试运用案例导向式学习结合思维导图的教学方式，包括整体课程教学设计、教学实施及教学效果评价方面内容，探讨其在“法医毒理学”教学改革中的有效性，以期提高学生的学习兴趣，改善授课效果，培养优秀法医学人才。

1 案例导向式学习

案例导向式学习（Case-based Learning，CBL）也称案例式教学学习，由哈佛大学在20世纪20年代所创立，并得到逐步应用及推广，已在医学类管理类等专业教育教学中广泛应用^［7］。它基于案例为基础，以问题为导向、以思维为主线、以学生为主体、以教师为主导，通过讨论达到学习、教学的目的。CBL使学生更有参与感、提高学习的主观能动性，并通过使用相关案例，融合提出问题—分析问题—解决问题等环节，结合书本上的专业理论知识，提高学生的知识掌握水平及问题解决能力。

法医学实践直接面对各类案件。那么，对于相关案例的分析和提炼，精选好的案例，成为理解消化理论知识、提高分析解决问题能力的有效途径^［8］。针对传统法医学专业教学存在理论教学内容刻板、教学手段较为单一等问题^［4］，张立勇等^［9］认为如只照本宣科、不结合实践案例，将极大影响到学生的学习积极性和学习效率。以使用CBL教学为基础，可以有效调动学生积极性，能通过问题-探讨、理论-实践结合的方式，依据案例导向性，聚焦重点问题及知识主题，短时间内高效完成理论知识学习及实践能力提升^［10］。同时在“法医毒理学”实验课程中适当辅以问题为中心的学习（Problem-based Learning，PBL）、小团队学习模式及翻转课堂等方式，显著增加教师与学生的互动交流，将理论知识与实践有机结合，促进教学目的达成^［6，11］。

CBL教学主要步骤包括课前准备（案例精选）、课前预习（案例发送）、自主学习讨论（案例讨论）、课堂教学（教师回顾分析案例、增加额外案例即时测验）等。其中案例精选至为重要。曾晓锋等认为相关的法医学专业教学案例应遵循关联性、广泛性、真实性及实用性的原则^［12］，并注意案情材料的完整性、案例分析的合理性科学性等^［13］。在法医学实践中，注意收集相关典型案例，通过建立以教学案例为主体的数据库等方式，涵盖案例的名称、基本案情、现场勘查所见、尸检所见及病理学检查、毒化检验结果等。同时留意选取多种毒药物联合中毒、疾病及中毒并存等具有代表性和一定分析难度的案例。通过雨课堂提前发送案例（注意保护隐私、屏蔽敏感信息），附带相关问题，如是否存在中毒、何种毒物中毒、有何典型尸检组织病理学表现、毒化检材提取要点及死因分析等。告知学生提前预习、自主学习讨论，以“案件解决的参与人”、鉴定人的角色进入案例，并在课堂教学中以案例为主线，进行理论知识与案例结合，鼓励学生自主学习分析、互动交流，以及解决问题。

但单纯的CBL教学，也存在一定的弊端，案例教学对教师案例选择及引导讲解都提出较高的要求，要求教师应具有较强的专业实践能力、分析问题能力和教学能力。另外，可能因为案例的选择代表性不强、典型性不足，不能完全覆盖知识点，进而导致学生的知识体系不完善，学生因为缺乏实践经验及实践能力而产生对教师引导的依赖性较大，在一定程度上影响学习积极性。

2 思维导图

思维导图是利用视觉化及非线性形式表现相关思想及其互联关系的模式。可由一组相关的概念组合形成，但也可与其他概念联系。而创建思维导图，则需要对某一核心概念及其外延部分、与其他概念甚至其他学科概念的联系等较为熟悉，需要使用自由形式与自发思考，其目的在于发现不同概念或知识点之间的创造性关系^［14］。在教学中，可以某一知识点为核心概念，并根据相关内容发出逻辑知识点，最终整理为以线条、符号或不同颜色的相互关联、发散的整体形象化的知识结构和思维方式。知识形象化十分便于学生对知识的理解记忆及整体把握，同时锻炼学生的思维模式及考虑分析问题能力^［15］。

思维导图可以使用Mind Mapper、ImindMap、Xmind、WPS等软件制作，多样化的选择便于学生使用，并根据个人喜好，采用不同的思维导图形式进行自我制作。在制作过程中思维导图的自由形式及无约束结构，有助于学生汲取知识要点、分析知识、归纳梳理知识结构，以及记忆理解知识。并查漏补缺，图像形象化的知识结构对于知识的记忆也有所补益^{［10， 16］}。

思维导图以教学主题为基本点和中心主题，通过彩图绘制和图线连接，将主题相关的各个次级主题及知识要点以树形模式展示，并可根据知识点层级继续延伸、扩展，重要的知识点靠近中心主题，形成知识点概括、要点突出的具象化图谱^［17］。同时，也可自由添加知识点，并用不同颜色线条指示与该图谱进行有机联系，达到知识横向或纵向联系、融会贯通的目的，培养学生发散性思维和系统性思维（图1）。

但值得注意的是，思维导图教学尚未在各大高校教学中得到大范围应用，具体形式和内容设计等尚需进一步完善并形成相对统一的评价体系标准。同时，思维导图教学在对学生知识点记忆方面有所帮助，但对知识的深入理解效果仍有所不足^［18］。

3 CBL教学模式结合思维导图教学模式的课程教学设计

针对“法医毒理学”课程教学过程中，遇到的理论知识繁杂、案例多变、学科交叉特点显著、实践应用性强的问题，以及学生对相关毒理作用枯燥、案件特点不熟悉等教学反馈，我校法医毒理学教学团队精心组织准备，发挥团队力量，积极寻找典型案例，并采用CBL和思维导图的模式，尝试对“法医毒理学”教学有所补益的新方案，以培养基础扎实、实践能力和解决问题能力较好的合格法医学专业人才，服务国家法治。

因乙醇（酒精）中毒在日常生活中涉及案件较多，且课程内容较复杂，具有代表性，故选取人民卫生出版社《法医毒理学》（第五版）的“乙醇中毒”这一章节为例，在教学中应用CBL结合思维导图的教学模式。

3.1 课前准备

主要包括案例的筛选及材料准备。目前，教研室教师均有丰富的专业教学及司法鉴定实践经验，具有代表性的实践案例从2003年至今的本学院及公安部门的司法鉴定案件中选取。经教研室法医毒理学教师团队集体备课，商议确定案例材料，汇编为案例库，选取案例时应从案情调查、现场勘查、尸检所见、组织病理学检查、检材提取及检验，以及综合分析等方面考量，符合案例资料选择原则，力求资料全面、详实，并存在一定干扰因素。

如选取的实践案例简要情况为：2023年6月7日，王某，中年男性，6月6日晚与同事饮酒后返家独自休息，7日上午10时被家属发现死亡，现场卧室可见呕吐物，未见物品翻动、门窗破损等，法医学尸检未见外伤性改变，未见王某气道明显阻塞及其他机械性窒息征象，未见自身器质性疾病，可见多器官淤血，胃内可闻及酒味，胃黏膜见散在点状出血，提取心血、外周深静脉血液及尿液、胃内容物备检，毒化分析结果显示其心血内乙醇含量为245 mg/100 mL，艾司唑仑含量为0.35 μg/mL。

针对本章节内容知识及司法鉴定实践，设计问题如下：①该男是否存在乙醇中毒？依据是什么？（考察中毒原因及中毒量、致死量）；②该案例现场勘查及尸检所见有何异常？是否属于乙醇中毒案件的有益佐证？（引导学生对案情及现场勘查的重视，及相关尸检所见的学习）；③呕吐的可能原因及机制？（学习相关毒药物-乙醇的中毒机制及症状表现）；④提取毒物分析检材是否完整？一般使用什么方法进行检材毒化分析（学习检材的提取、送检和分析及相关标准查询）；⑤发现艾司唑仑的意义？（学习中毒原因及乙醇与其他药物的相互作用）；⑥可能的死亡原因和死亡机制为何？依据是什么？⑦该男死亡性质（自杀、他杀、意外）？需要做的补充工作有哪些？需要注意的是，上述案例后所涉及的问题，涵盖本章节中乙醇中毒实践案件的各方面内容，全面且真实，难度符合当前年级学生理论及认知水平，既可以引起学生的探索学习欲望，又不会过度疑难及枯燥而引起无力感、倦怠感。

将整理好的案例文字部分、尸检照片、病理切片及毒化检验报告等上传至雨课堂端（注重隐私保护，提醒学生注意保密），提前至少一周发送学习资料及学习公告。

3.2 自主学习讨论及准备度检验

通过雨课堂端学生自主学习，查阅资料包括《法医毒理学》《法医病理学》《法医毒物分析》、文献资料等，并鼓励个人间的相互协作和沟通交流，以3~5人为小组式、团队式学习，完成初步答案并上传，使用雨课堂设计相关问题的简要测验，设计选择题目为乙醇中毒致死量是多少、其与镇静催眠剂联合中毒时的相互作用属于何种情况等5~10小题，在课前予以发布，不仅可以督促学生的自主学习，还可以检验学生的学习效果、激励学生的学习欲望。在此一步，告知学生可以准备“乙醇中毒”思维导图的初步谋划、准备及制作，并上传思维导图初稿，即使不能全面覆盖其各知识点，但也可激发学生的全局性思维，明晰案件解决时的思路，查漏补缺。

3.3 课堂教学与检验

通过查看学生的课前预习及答题的基本数据，进行分析，及时掌握学生学习的薄弱点，同时结合课前案例的相关问题和教学内容的深度融合，达到及时、有选择性地引导讲解理论知识，同时重点反馈学生疑惑、易错易混淆知识点、存在意见相左或分歧部分的解答达到释疑的目的，在讲解中将理论知识进行传授。

同时，将准备好的额外案例资料，仍要求案例的真实性、代表性、广泛性等，但需具有一定区别性的案件，进行简述和展示，引导学生根据课前训练的反馈、课堂教学的深化，发挥主观能动性，尝试即时的鉴定分析思路展示，进行教学即时检验，便于教师对教学效果反馈的认识及进一步地加强和改进教学内容，学生根据自我学习反馈及教师引导，继续完善思维导图中的相关子主题、子概念及知识点连接。

在课堂教学中安排15~20分钟，即时增加关于冠心病患者饮酒后死亡案例并设计相关问题：某中年男性饮酒后被发现死亡，尸检见其存在冠心病，左冠状动脉前降支病变Ⅱ级，血液乙醇浓度为250 mg/100 mL，设计问题为如何判断其死亡原因？还需要做哪些工作等，学生则依据法医毒理学、法医病理学、内科学等知识运用，再次巩固疾病合并乙醇中毒所致死亡的分析要点；增加饮酒合并镇静催眠剂投毒案例并设计问题：乙醇联合镇静催眠剂中毒的鉴定要点？现场勘查及案情调查的注意点？中毒案件死亡性质？死亡性质判断的依据要点等。利用10分钟，通过对即时案例测验的进一步讲解，教师在教学中弥补前期案例的知识覆盖面不足的情况，查漏补缺，同时根据学生反馈，补足教师教学的疏漏之处，达到教学相长的效果。

3.4 课后深化巩固

在此步骤中，鼓励学生个人、小组式、团队式完成关于“乙醇中毒”章节思维导图，通过独立或相互检查、小组团队分工协作等方式，完成章节知识点思维导图的设计、制作和修改、完善。发送给教师进行检查、修改等，并及时返回至学生，可作为对该章节内容记忆理解及该类实践案件处理过程中的支撑和指导资料。教师可在雨课堂端发布教师教学评价、教学效果反馈量表，就学生知识掌握程度、学习积极性、自主学习动力程度等进行调查，并收集数据，显示学生对该模式接受程度良好，积极性等增加，便于知识点掌握，“觉得有趣和有实践意义”。同时，学生反馈思维导图见图2。

在上述思维导图中，学生就乙醇中毒这一核心概念，结合相关的法医学实践要求，通过前期案例引导、课堂教学反馈及学习效果检验，能够自主完成关于乙醇中毒的各方面内容总结，能够做到重点和难点的突出，使用指示连接方式，将各方面的内容进行相互联系，使零散、无序及复杂知识转变为系统、具体及可视的知识系统性结构，通过具象化的文字、图像、符号、颜色等的修饰，增强学生的知识记忆力。如学生在中毒机制与中毒症状的联系、现场勘查与中毒症状的联系、死亡原因与中毒症状的联系、毒药物检验的要求与中毒剂量的联系等，并在其中使用自主概念点嵌入，对于“法医毒理学”的其他章节内容做到回顾和知识加深（如加入毒药相互作用分类及概念等）。同时对于部分课程外内容进行联想发散，如法医病理学相关知识点中的死亡机制、死亡方式、疾病诊断、死亡原因分析等内容，以及现场勘查及案情资料、尸检信息整合等，均可以形成有机联系，不再局限于本课程的内容，增加专业课程之间的横向联系，培养学生对于实践案件的把握及分析问题时的整体思维。

4 讨论

法医学作为实践性学科，涉及内容及要求较多，需要扎实的基础医学、临床医学及法医学等理论知识及亲自动手解决实际问题的能力，才能在工作中面对真实案件时可以合理地看待问题、分析问题、解决问题，努力维护每一个公民的合法权益，维护公平正义，服务于依法治国的伟大事业。针对学科的上述特点，以往教学中往往是依靠案例进行导课，引入章节即止，涉及知识点时也仅限于展示少量典型图片或直接抛出答案，学生存在“浅尝辄止”“意犹未尽”的情况，限制了学生自主解决问题的空间及成就感的获得，且架构在较为乏味的理论知识上的专业意识思维不够系统化、全面化，造成在实践案件解决过程中的短板及限制。而CBL结合思维导图的教学模式可以弥补上述不足之处。

法医学专业CBL教学的本质，是利用实践案例引导学生切实感受案件，以“实际鉴定人”的角色参与问题的解决，通过设计的问题，使学生发现和了解学习重点；通过教师的引导反馈及学生讨论，达到教学相长的目标；通过案例解决的获得感，学生达到自我获得感、满足感及自我价值发现，调动学习主动性，也在此过程中培养学生的兴趣、思维能力，以及综合素质等。

但CBL教学也有一定的缺点和不足，如不够系统化，代表性往往不足时则学生难以完全掌握相关内容；对教师要求较高，尤其是实践能力和教学引导、组织的能力的要求更高；不一定适合所有学生，部分学生可能不够主动积极等。在教学环节的末端，引入思维导图，根据案例问题的相关方面、教学内容及教学即时案例检验等方面，从核心概念出发，使学生发挥主观能动性，积极主动地做好理论知识的概括、重难点的提取、思维方式的锻炼等，使之系统化。在此基础上，进一步根据思维导图的自由化、形象化及发散性等特征，随时添加与核心概念、二级概念甚至其他相关课程概念等主题相关的知识点，努力做到考虑问题的全面性，随时根据相关知识点关联进行连接，有助于记忆理解和梳理，可使各方面知识融会贯通，做到专业课程融合等，提高学生联想能力及独立思考能力，培养较好的专业思维能力。

需要注意的是，CBL教学结合思维导图教学模式对教师提出了较高的要求，如对教学模式的理解和思维导图制作等方面，尤其是实践能力和教学引导能力。同时，在前期准备及后期教学有效性的反馈阶段，也需要较长时间准备。学生在学习过程中，在学习主动性增强的同时，也存在延长学习时间的问题。

5 结语

CBL教学结合思维导图教学模式可以有效促进学生深度参与教学过程，增加学生获得感及自我价值认识，能积极主动学习、联想思考，总结归纳，查漏补缺，培养专业思维，在法医学专业教学中可发挥较好的作用。

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基金资助

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