“以解決問題為中心”的教學(xué)方法在細(xì)胞生物學(xué)課程中的應(yīng)用*

梁廷明（南京師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023）

“以解決問題為中心”的教學(xué)方法在細(xì)胞生物學(xué)課程中的應(yīng)用*

梁廷明
（南京師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023）

細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)踐性強(qiáng)，且發(fā)展迅猛的學(xué)科?！耙越鉀Q問題為中心”的教學(xué)模式，是一種以預(yù)先設(shè)置問題為前提，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)、查詢總結(jié)分析、研討和協(xié)作解決預(yù)設(shè)目標(biāo)問題，達(dá)到為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)的興趣的方法。該方法將提出的問題作為核心要素，將細(xì)胞生物學(xué)大綱要求的各章內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來，使學(xué)生在探究解決問題的過程中完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生探索、獲取知識(shí)的綜合能力。

細(xì)胞生物學(xué)；教學(xué)改革；本科教學(xué)

一、傳統(tǒng)教學(xué)法存在的問題

細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)研究的一個(gè)重要分支學(xué)科，是生物科學(xué)、生物技術(shù)、制藥工程、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)和理論主干課程。它以組成生物體的細(xì)胞為主要研究對(duì)象，以期從細(xì)胞水平、細(xì)胞器的亞顯微結(jié)構(gòu)水平、分子水平三個(gè)層次，研究細(xì)胞中各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能，細(xì)胞的發(fā)育、分化、增殖調(diào)控的實(shí)驗(yàn)學(xué)科［1］。細(xì)胞生物學(xué)理論課程的性質(zhì)、和所處的重要地位以及教學(xué)任務(wù)決定了其具有內(nèi)容豐富多樣、教學(xué)難點(diǎn)多，教學(xué)難度大等特點(diǎn)。在過去的教學(xué)模式中，一般是教師主導(dǎo)整個(gè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)過程，呈現(xiàn)滿堂灌和填鴨式教學(xué)現(xiàn)象，而學(xué)生則被動(dòng)接受灌輸知識(shí)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法從一定程度上忽略了學(xué)生這一學(xué)習(xí)主體，沒有最大程度上發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。傳統(tǒng)的教學(xué)方法能夠較好地完成教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)，但沒有充分調(diào)動(dòng)課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，不利于對(duì)學(xué)生細(xì)胞生物學(xué)綜合能力的培養(yǎng)。充分發(fā)揮課堂上教師的主導(dǎo)和引導(dǎo)作用從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及醫(yī)學(xué)知識(shí)，發(fā)展創(chuàng)造性思維、提高其解決問題的能力已經(jīng)成為細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的一大難點(diǎn)。根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，在長期的教學(xué)實(shí)踐中，老師們根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象，不斷探索新的教學(xué)方法，如PBL教學(xué)模式［2，3］，改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)手段，也取得了良好的教學(xué)效果。隨著社會(huì)對(duì)創(chuàng)新性人才的需求不斷增加，采用“以解決問題為中心”式教學(xué)方法，圍繞核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)設(shè)問題，著意培養(yǎng)學(xué)生探索問題相關(guān)知識(shí)和追求事實(shí)真理的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生在更加系統(tǒng)地掌握細(xì)胞生物學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，及時(shí)了解細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)，同時(shí)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，增強(qiáng)其自學(xué)能力，進(jìn)一步提高發(fā)展其獨(dú)立和綜合分析問題的能力。運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)去解決科研實(shí)驗(yàn)中碰到的實(shí)際問題，真正做到“學(xué)以致用”，這是目前細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的發(fā)展趨勢。

二、“以解決問題為中心”的教學(xué)方法的研究目的

在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)用“以解決問題為中心”的教學(xué)方法，可以優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)配置，擴(kuò)大教學(xué)容量和內(nèi)容新穎度，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和興趣，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作互助，提高學(xué)生解決和分析問題的綜合能力，使學(xué)生在掌握細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)和技能的同時(shí)，也使他們對(duì)相關(guān)問題的判斷和主動(dòng)探索能力得到進(jìn)一步鍛煉。細(xì)胞生物學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)聯(lián)系密切，我們?cè)诮虒W(xué)中對(duì)部分章節(jié)采取提出一些基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)問題，以解決這些問題為中心的教學(xué)方法，極大地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

三、“以解決問題為中心”的教學(xué)方法在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）授課學(xué)生與主講教師的充分互動(dòng)交流

“以解決問題為中心”的教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)以要解決的問題為目標(biāo)，以學(xué)生的自學(xué)、主動(dòng)學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，將自主學(xué)習(xí)與預(yù)設(shè)的需要解決的問題相結(jié)合，使學(xué)習(xí)者全身心的投入到要解決的問題中；通過設(shè)計(jì)與所學(xué)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合的問題，把細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)融合到復(fù)雜的、有現(xiàn)實(shí)問題的氛圍中，通過學(xué)生的自主探究與合作來解決預(yù)設(shè)的目標(biāo)問題，不僅能夠獲取新的、前沿的理論知識(shí)，還能靈活運(yùn)用已有的知識(shí)，促進(jìn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固，從而逐步形成能運(yùn)用不同方式解決問題的能力。

通過適當(dāng)?shù)膯栴}設(shè)置將班級(jí)的學(xué)生根據(jù)學(xué)生的興趣分成若干個(gè)小組，組內(nèi)學(xué)生或小組間成員根據(jù)所選擇的問題可以互相討論、合作，以研討與協(xié)作的方式進(jìn)行團(tuán)隊(duì)攻關(guān)學(xué)習(xí)。在此過程中，老師僅作適時(shí)和恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，每個(gè)小組內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行自我分工，他們根據(jù)分工的內(nèi)容通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)、課外輔助資料等收集和整理用于解決所選擇問題的資料和影像。在“以解決問題為中心”的教學(xué)模式下，每一組的學(xué)生作為主動(dòng)學(xué)習(xí)者參與其中。通過研討學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)生以其興趣、個(gè)性充分發(fā)揮，最大激發(fā)了其對(duì)未來知識(shí)的渴求，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也因而獲得了極大的提升。

（二）問題的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵

“以解決問題為中心”的教學(xué)模式，如何進(jìn)行合理的問題設(shè)計(jì)是核心［4，5］。授課教師對(duì)細(xì)胞生物學(xué)課程中問題設(shè)計(jì)的合理性直接決定著學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而影響學(xué)習(xí)效果。因此，在預(yù)設(shè)問題設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮：（1）學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)課程的目標(biāo)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)水平；（2）問題的針對(duì)性；（3）各個(gè)問題之間的邏輯關(guān)聯(lián)；（4）步步引導(dǎo)學(xué)生的思考；（5）對(duì)預(yù)設(shè)問題的合理性評(píng)價(jià)。舉例如下：在講授細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)中的細(xì)胞器溶酶體時(shí)，我們告訴學(xué)生這個(gè)職業(yè)病與細(xì)胞器溶酶體相關(guān)。然后以“矽肺”為中心進(jìn)行設(shè)置問題。病例的基本信息如下：“患者是煤礦工人，從事礦井挖煤職業(yè)有20年。近期由于感冒咳嗽住院檢查意外發(fā)現(xiàn)患有矽肺病，主要癥狀表現(xiàn)為呼吸困難，輕微活動(dòng)即感覺到氣喘。連續(xù)3天咳嗽，影響晚間正常睡眠、渾身乏力、食欲不佳。電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)（CT）檢查示：雙肺門及縱膈淋巴結(jié)顯示并鈣化；心臟增大，冠狀動(dòng)脈鈣化；雙側(cè)胸膜增厚。診斷：影像學(xué)顯示具肺心病表現(xiàn)，肺臟纖維化嚴(yán)重，可能有肺動(dòng)脈高壓。我們把這個(gè)病人的情況介紹給所有學(xué)生后，給學(xué)生設(shè)計(jì)了以下問題：矽肺病和病人職業(yè)的關(guān)系是什么？矽肺病與溶酶體的關(guān)系是什么？臨床上有哪些藥物可以治療矽肺病等？通過以上預(yù)設(shè)的問題引發(fā)學(xué)生的興趣。矽肺病是塵肺中最常見、進(jìn)展最快、危害最嚴(yán)重的一種類型。因病人在職業(yè)活動(dòng)中長期吸入大量含游離二氧化硅的粉塵所引起的以肺纖維化改變?yōu)橹鞯姆尾考膊?，發(fā)病機(jī)制與溶酶體密切相關(guān)［6］。首先組織學(xué)生進(jìn)行小組研討：在一定時(shí)間內(nèi)，學(xué)生進(jìn)行充分自學(xué)、通過網(wǎng)絡(luò)，圖書館等查閱矽肺病相關(guān)書籍，然后進(jìn)行小組內(nèi)交流討論，匯總討論的結(jié)果。每組選出一名學(xué)生發(fā)言并進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)的陳述，將對(duì)所要解決問題的相關(guān)研究以及國內(nèi)外最新研究動(dòng)態(tài)介紹給所有其他組的同學(xué)，大家根據(jù)匯報(bào)的內(nèi)容提出問題，匯報(bào)小組共同協(xié)作針對(duì)所提出問題進(jìn)行論述和辯論并展開討論。最后由任課教師進(jìn)行小組報(bào)告總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，為大家梳理所涉及到的基本知識(shí)體系。在此基礎(chǔ)上講解細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)的溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、類型以及功能。使學(xué)生將抽象的理論知識(shí)與生活中的實(shí)際病例結(jié)合起來，不僅加深了對(duì)溶酶體的理解，而且拓寬了學(xué)生們的視野和知識(shí)面，對(duì)矽塵肺也有了較深入的認(rèn)識(shí)，增加了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的理論知識(shí)和生活常識(shí)。

四、“以解決問題為中心”的教學(xué)方法的優(yōu)勢

“以解決問題為中心”的教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的主動(dòng)性、開放式，探索式學(xué)習(xí)，它能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題、利用信息資源和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。它在一定程度上克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，過度依賴教師，不善于利用目前豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的弊端。

“以解決問題為中心”的教學(xué)方法是以預(yù)設(shè)問題為基礎(chǔ)的高水平學(xué)習(xí)模式。教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容合理設(shè)置具有邏輯性的問題，引導(dǎo)所教學(xué)生，通過”提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、總結(jié)“的流程，全面提高學(xué)生思考問題、處理問題和解決問題的能力。有利于增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，靈活運(yùn)用知識(shí)，加強(qiáng)溝通協(xié)作和語言表達(dá)的能力。

“以解決問題為中心”的教學(xué)方法將生物學(xué)各學(xué)科與醫(yī)學(xué)學(xué)科進(jìn)行了有機(jī)的聯(lián)系交叉和融合，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，其積極性和主動(dòng)性得到了明顯提升，培養(yǎng)了其自學(xué)能力和解決問題的能力，鍛煉了很好的人際合作能力。

五、結(jié)束語

“以解決問題為中心”的教學(xué)模式是以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)思想，經(jīng)過這種教學(xué)模式的學(xué)習(xí)，學(xué)生一旦步入社會(huì)將比傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)生更能快速適應(yīng)生活中的各種問題，找準(zhǔn)定位，并將自己迅速融入信息社會(huì)的大流中，這無疑給我國教育改革提供了一個(gè)較好的啟示。

［1］章靜波，狄凱軍.細(xì)胞生物學(xué)［J］.中華醫(yī)學(xué)雜志，2002，82（24）：1722-1724.

［2］王濟(jì)華.“基于問題的學(xué)習(xí)”（PBL）模式研究［J］.當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2010，02（3）：98-100.

［3］趙君英.基于問題式學(xué)習(xí)模式：內(nèi)涵、特征、優(yōu)勢［J］.黑龍江教育：理論與實(shí)踐，2015（5）：91-92.

［4］張小玲.以問題為先導(dǎo)的教學(xué)模式在眼科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2009，17（2）：386-388.

［5］陳愛萍，黃甫全.問題式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征與策略［J］.教育科學(xué)，2008（1）：38-42.

［6］胡永斌，曾慶富.矽肺纖維化細(xì)胞分子機(jī)制研究的進(jìn)展［J］.中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2003，21（3）：219-221.

Cell biology is a practical and rapid developing course.The teaching method，"Solving the problem is the center"，is a method to preset problems，guide students to solve the problems through self-study，analysis，discussion and cooperation.It provides chances for the students to freely express，question，explore and discuss the problems，stimulates the students'interest to study the course.The methodtakes the problem as the basic factors，links the contentof each chapter in the course together，and enables students to complete the teaching contents of learning in the process of exploring and solving the problems，and achieves the teaching idea and teaching aim to improve students'ability to explore and acquire knowledge.

Cell biology；teaching reform；undergraduate teaching

G642

A

2096-000X（2016）17-0064-02

南京師范大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究課題（編號(hào)：18122000090486）

梁廷明（1979，01-），男，河南平頂山人，生物學(xué)博士，南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授，研究方向：細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。