項目式教學(xué)法在細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

劉正杰 董玉梅 林春

[摘 要]細胞生物學(xué)是一門實踐性很強的專業(yè)課程，其實踐教學(xué)知識點多、內(nèi)容繁雜。傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，而項目式教學(xué)能夠在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合能力。文章分析了項目教學(xué)法的特點，指出項目式教學(xué)法在細胞生物學(xué)實踐教學(xué)中應(yīng)用的必要性。實踐證明，項目式教學(xué)法使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性都得到了顯著提升，課程教學(xué)質(zhì)量也得到了提高。

[關(guān)鍵詞]項目式教學(xué);細胞生物學(xué);實驗教學(xué);學(xué)習(xí)興趣;綜合素質(zhì)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）01-0079-03

項目式教學(xué)法是指教師通過指導(dǎo)學(xué)生完成與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的研究項目，最后完成教學(xué)并達到教學(xué)目標，其優(yōu)勢是可以將抽象的理論內(nèi)容結(jié)合實踐教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并學(xué)會解決遇到的實際困難，從而充分發(fā)揮學(xué)生的科研潛能，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。細胞生物學(xué)課程的實踐性與專業(yè)性都很強，該課程實驗教學(xué)內(nèi)容以理論知識為基礎(chǔ)，涉及研究細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能的基本方法和技能?？梢愿鶕?jù)理論教學(xué)內(nèi)容將所涉及的知識點劃分為不同模塊，并設(shè)置相對應(yīng)的實驗項目，引導(dǎo)學(xué)生認真查閱相關(guān)內(nèi)容的最新研究進展，然后設(shè)計并完善實驗方案，在完成項目的過程中不斷將每一模塊的知識系統(tǒng)化，從而鞏固理論知識。

一、細胞生物學(xué)實驗教學(xué)采用項目式教學(xué)法所凸顯的優(yōu)勢

根據(jù)項目式教學(xué)法的特點，教師可基于教學(xué)大綱所涉及的知識點設(shè)置適量且難度適中的研究項目，將理論知識點與實驗操作內(nèi)容相融合，以提高學(xué)生對課堂知識的理解程度和學(xué)生的實踐操作能力，同時還可以促進教師對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的過程式評價，更加客觀地反映學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握的程度，提升理論和實踐教學(xué)之間的契合度。細胞生物學(xué)實驗教學(xué)采用項目式教學(xué)法可凸顯以下優(yōu)勢。

（一）理論教學(xué)和實踐教學(xué)的有機結(jié)合

教師可根據(jù)教學(xué)大綱中涉及的課程知識點設(shè)置適宜的項目選題，項目內(nèi)容能涵蓋教學(xué)大綱中重要的知識點，將實踐技能訓(xùn)練與課程教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生在項目完成過程中將在課堂上獲得的知識進行實踐驗證，從而加深學(xué)生對課堂知識的掌握程度。

（二）學(xué)生的啟發(fā)性思維得到有效促進

教師設(shè)置的研究項目內(nèi)容具有系統(tǒng)連貫性和較強的可操作性，能夠在很大程度上引導(dǎo)學(xué)生利用在課堂上獲得的知識去克服實驗過程中面臨的困難，促發(fā)學(xué)生的啟發(fā)性思維，使學(xué)生積極思考并開展討論，最后得到最佳的解決方案。

（三）衡量學(xué)生學(xué)習(xí)能力的過程式評價得以體現(xiàn)

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，雖然實踐教學(xué)內(nèi)容源于理論教學(xué)，但實踐教學(xué)中開展的各個實驗內(nèi)容相對獨立，缺乏一定的系統(tǒng)性，而且學(xué)生常常按部就班、機械模仿地完成實驗，不能真正體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握程度與學(xué)習(xí)能力。而使用項目式教學(xué)法，能夠充分地帶動學(xué)生積極思考、勇于實踐，并及時發(fā)現(xiàn)與解決實驗中遇到的困難。此外，教師也能更加客觀有效地觀察學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)，從而更加準確地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

二、細胞生物學(xué)實踐教學(xué)中應(yīng)用項目式教學(xué)法的必要性

在細胞生物學(xué)實踐教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式與方法，雖然可以取得一定的實際成效，例如學(xué)生可以迅速獲取教學(xué)大綱中重要的知識點等，但不能突出學(xué)生的中心地位，而項目式教學(xué)法在很大程度上要求學(xué)生有較強的自主學(xué)習(xí)能力，這能鍛煉學(xué)生的個人綜合能力。將項目式教學(xué)方法應(yīng)用于細胞生物學(xué)實驗教學(xué)后，根據(jù)后期問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方式得到了大量學(xué)生的支持，具有較高的認可度。從總體來看，在細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用項目式教學(xué)法的必要性，主要有以下幾點。

（一）充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的實踐教學(xué)理念

在確定細胞生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容后，教師可結(jié)合大綱知識點與目前細胞生物學(xué)研究熱點，設(shè)置難易程度不同的項目主題，幫助學(xué)生自由選擇主題并以學(xué)生為主體開展實驗，摒棄傳統(tǒng)的“單線型”教學(xué)模式，即僅僅靠教師在講臺上授課，學(xué)生被動地聽講和實施操作。實踐證明，積極完成與項目相關(guān)的實驗內(nèi)容后，學(xué)生不但掌握了實驗操作技能，而且其相關(guān)理論知識也得到了鞏固，學(xué)習(xí)潛力得到了充分挖掘，從而改變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣;教師作為一個旁觀者和指導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮了學(xué)習(xí)的主觀能動性，讓以學(xué)生為中心的理念在實驗教學(xué)過程中得以充分體現(xiàn)。

（二）充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

我們發(fā)現(xiàn)，在項目式教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生自由選擇感興趣的研究項目并在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題時，學(xué)生的主動性學(xué)習(xí)熱情都比較高。通過教師的指導(dǎo)，學(xué)生可以完成查閱文獻、制訂并修改實驗方案、解決項目中遇到的困難、匯報項目進展與工作總結(jié)等，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生以科研工作者的姿態(tài)開展研究與分析，深刻感受項目研究過程中的“酸甜苦辣”。

（三）學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰δ艿玫接行嵘?/p>

細胞生物學(xué)實驗采用項目式教學(xué)法，改變了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式下學(xué)生根據(jù)已有的實驗操作說明機械地完成實驗的狀況，引導(dǎo)學(xué)生認真組織小組內(nèi)討論，將實驗內(nèi)容分工合作，形成可執(zhí)行的實驗方案，最后圓滿完成實驗項目。此外，實驗小組成員在開展實驗操作時，需要結(jié)合在課堂上學(xué)到的理論知識去解決實驗過程中遇到的問題，這有利于培養(yǎng)具備較好綜合實踐能力的生物領(lǐng)域人才。教師在評價學(xué)生時，更加注重小組成員的人物分配的合理性、各成員學(xué)習(xí)態(tài)度，以及相互配合解決問題的能力，而不是簡單驗證實驗可能取得的結(jié)果，這樣能更加有效地激發(fā)學(xué)生的團隊合作意識，提高學(xué)生的溝通和應(yīng)變的能力。

三、項目式教學(xué)法在細胞生物學(xué)實驗課程中的實施

細胞生物學(xué)是生物類專業(yè)的基礎(chǔ)課，不僅需要相關(guān)專業(yè)學(xué)生牢固掌握相關(guān)細胞結(jié)構(gòu)和功能的理論知識，也要求學(xué)生掌握細胞生物學(xué)實驗技術(shù)。將項目式教學(xué)法應(yīng)用于細胞生物學(xué)專業(yè)實驗課程中，教學(xué)成效明顯。

（一）細胞生物學(xué)實驗項目內(nèi)容設(shè)計的基本原則

在確定細胞生物學(xué)實驗項目內(nèi)容時，沒必要將教學(xué)大綱涉及的知識點全覆蓋，而應(yīng)將各知識點連貫起來，并根據(jù)學(xué)生已擁有的實踐操作水平、課堂理論知識掌握的程度和個人興趣的差異等，設(shè)置差異化的項目主題。實驗項目內(nèi)容設(shè)計的基本原則包括：第一，項目所涵蓋的知識內(nèi)容應(yīng)具有一定的連貫性與系統(tǒng)性。教師可適當安排與當前科技熱點領(lǐng)域相關(guān)的實驗內(nèi)容，使學(xué)生掌握本學(xué)科相關(guān)的研究動態(tài)。第二，實驗項目內(nèi)容應(yīng)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。教師通過設(shè)置一些與當前熱門領(lǐng)域相關(guān)的研究主題，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情和求知欲。第三，應(yīng)提前將實驗操作流程與項目考核方法向?qū)W生詳細解說，使學(xué)生體會到項目式教學(xué)方法能更加凸顯以學(xué)生為主體的特征，深刻理解過程式考核的基本內(nèi)涵，讓學(xué)生“心中有譜”和“手中有法”。第四，應(yīng)盡量設(shè)置難易適中的實驗項目。由于實驗課時較少，研究項目內(nèi)容如果太難則無法讓學(xué)生完成實驗，也容易讓學(xué)生失去信心，因此，難易適中的項目更加容易激發(fā)學(xué)生主動解決困難的決心，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)造力。

（二）細胞生物學(xué)實驗課程進行項目式教學(xué)的基本流程

項目式教學(xué)法能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方法中的教師角色，教師不再提供實驗的具體方案，而只是引導(dǎo)學(xué)生去協(xié)作、思考、操作和總結(jié)。細胞生物學(xué)實驗課程進行項目式教學(xué)的基本流程如下。

1.教師設(shè)置項目主題并加以說明。在實驗開始之前，教師展示實驗項目主題，并對每個項目涵蓋的知識內(nèi)容、實驗?zāi)康摹嶒灢牧?、實驗技能需求和實驗過程中可能遇到的困難等進行詳細說明，引導(dǎo)學(xué)生以8～9人成立一個研究小組，同時引導(dǎo)各小組選擇實驗項目。

2.學(xué)生分組討論并制訂研究計劃。各小組在選定項目主題后，明確小組成員分工內(nèi)容，根據(jù)查閱的文獻與相關(guān)資料，在課外開展小組內(nèi)討論與分析，形成實驗方案并進行可行性論證，最后撰寫實驗開題報告，并以PPT形式在課堂上匯報實驗方案。

3.有序?qū)嵤└餍〗M研究項目。在教師的指導(dǎo)下修改與完善實驗方案后，各小組即開始有序完成研究項目。在實驗過程中，各小組基于實驗方案分工合作，認真開展實驗，并及時提出和發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)小組討論后解決遇到的困難。對于小組內(nèi)無法解決的問題，指導(dǎo)教師可進行適當?shù)闹笇?dǎo)，盡量促使小組成員形成合力去解決困難。教師還可采用過程式評價方式，觀察每個成員的具體表現(xiàn)。與此同時，教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生敢于嘗試新的實驗方法或手段，激勵學(xué)生合理利用不同課程的知識內(nèi)容解決實際困難。

4.進行實驗總結(jié)與項目開展情況的評價。綜合性、多元化與過程式評價是項目式教學(xué)方法評價體系的顯著特征，因此更具公平性與客觀性。評價內(nèi)容包括：各小組文獻查閱量和選題可行性論證是否充分、小組成員分工是否合理、實驗方案設(shè)計是否規(guī)范可行、實驗操作是否規(guī)范、實驗開展過程中能否及時合理地解決困難、是否達到預(yù)期實驗?zāi)繕?、實驗結(jié)果與統(tǒng)計是否規(guī)范、結(jié)果分析與討論是否充分。教師對各小組及其成員的評價并不是只考慮結(jié)果，而是充分考慮學(xué)生是否真正達到了實踐教學(xué)的基本目標與相關(guān)要求，這樣更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維以及提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

5. 完成項目后的資料歸檔。學(xué)生以PPT形式完成實驗總結(jié)匯報后，要將實驗項目開展相關(guān)的材料進行整理，并上交給教師歸檔保存。教師需要對各小組上交的材料認真評價與分析，從不同角度審視項目式教學(xué)法在實踐教學(xué)過程中產(chǎn)生的效果與優(yōu)勢，為后續(xù)優(yōu)化項目式教學(xué)法各個環(huán)節(jié)，例如選題、過程式評價體系、有效監(jiān)督學(xué)生等提供思路與參考。

四、細胞生物學(xué)實驗課程的項目式教學(xué)范例

以“常用實驗動物血液細胞形態(tài)學(xué)的比較”實驗為例，各實驗項目小組的學(xué)生通過開展項目實驗，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合、課堂理論知識和綜合素質(zhì)均達到鞏固與提高的目的。這個實驗幫助學(xué)生了解常用實驗動物血細胞形態(tài)的不同點及各自的特點，有利于學(xué)生后期研究實驗物質(zhì)對動物的影響。所選供試動物比較常見，且與學(xué)生的日常生活比較貼近，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。該實驗項目內(nèi)容涉及血液或骨髓涂片制作、瑞氏染色、顯微鏡操作、細胞類型與結(jié)構(gòu)的認知等知識點。該實驗項目開展過程如下：

1.小組成員查閱文獻，設(shè)計實驗方案，經(jīng)成員討論與分析，完善“常用實驗動物血液細胞形態(tài)學(xué)的比較”實驗各個環(huán)節(jié)，特別是血液樣本的獲取與保存、血涂片制作與染色方法及試劑配制等;待實驗方案明確后，小組成員完成實驗計劃書的撰寫并在課堂上進行PPT匯報，任課教師給予評分并針對匯報內(nèi)容提出修改意見，但不能直接進行書面修改。

2.按照制訂的實驗方案，小組成員分工協(xié)作，完成項目中的全部實驗，注意及時記錄觀察結(jié)果。學(xué)生在該項目的執(zhí)行過程中會遇到困難，比如血涂片制作不成功、觀察到的血細胞類型有限、血細胞類型認知度不高等，教師可以向小組成員提供意見和建議，小組成員必須在閱讀文獻和查閱資料后一起充分討論分析，同時根據(jù)討論情況優(yōu)化實驗方案，最終達到解決問題的目的。與此同時，任課教師應(yīng)該對小組中每個成員的具體表現(xiàn)情況進行記錄與評價。此外，實驗開展期間，小組成員還要根據(jù)實驗具體情況進行中期PPT匯報，教師對其進行評分并及時指出存在的問題。

3.進行實驗數(shù)據(jù)匯總與圖片資料整理，完成實驗綜合報告的撰寫，并進行PPT匯報。任課教師對小組提供的綜合實驗報告進行分析，重點關(guān)注綜合實驗報告和PPT中數(shù)據(jù)搜集與分析的準確性、圖片是否美觀以及分析討論是否準確深入等。學(xué)生在進行PPT匯報時，教師對其研究亮點要予以充分肯定，同時要指出所涉及的知識點以及基本原理運用是否正確等，以促進學(xué)生掌握相關(guān)知識。此外，不同小組之間和各小組成員之間也要相互評分與學(xué)習(xí)。

五、結(jié)語

近年來，通過將項目式教學(xué)法應(yīng)用于細胞生物學(xué)實驗課程，我們?nèi)〉昧肆己玫慕虒W(xué)效果。采用該教學(xué)模式，使大部分學(xué)生改變了以前的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不再盲目依據(jù)教師講解和已有的實驗流程開展實驗，而是積極主動地開展小組學(xué)習(xí)與討論，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)能力都得到了提升，思維更加活躍，特別是實驗操作能力得到了較大的提高。但是同時發(fā)現(xiàn)，個別小組成員很少主動去思考與實踐，過分依賴于小組其他成員的貢獻，因此細胞生物學(xué)實驗課程在采用項目式教學(xué)法時，需要進一步加強過程式評價體系對小組成員的監(jiān)督力度，使項目小組所有成員都能積極貢獻自己的智慧。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]

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