“以解決問題為中心”的教學方法在細胞生物學課程中的應用*

梁廷明（南京師范大學 生命科學學院，江蘇 南京 210023）

“以解決問題為中心”的教學方法在細胞生物學課程中的應用*

梁廷明
（南京師范大學 生命科學學院，江蘇 南京 210023）

細胞生物學是一門實踐性強，且發展迅猛的學科。“以解決問題為中心”的教學模式，是一種以預先設置問題為前提，引導學生進行自學、查詢總結分析、研討和協作解決預設目標問題，達到為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，激發學生學習細胞生物學的興趣的方法。該方法將提出的問題作為核心要素，將細胞生物學大綱要求的各章內容有機聯系起來，使學生在探究解決問題的過程中完成教學內容的學習，以提高學生探索、獲取知識的綜合能力。

細胞生物學；教學改革；本科教學

一、傳統教學法存在的問題

細胞生物學是生命科學研究的一個重要分支學科，是生物科學、生物技術、制藥工程、基礎醫學專業的基礎和理論主干課程。它以組成生物體的細胞為主要研究對象，以期從細胞水平、細胞器的亞顯微結構水平、分子水平三個層次，研究細胞中各細胞器的結構與功能，細胞的發育、分化、增殖調控的實驗學科［1］。細胞生物學理論課程的性質、和所處的重要地位以及教學任務決定了其具有內容豐富多樣、教學難點多，教學難度大等特點。在過去的教學模式中，一般是教師主導整個細胞生物學教學過程，呈現滿堂灌和填鴨式教學現象，而學生則被動接受灌輸知識。傳統的教學方法從一定程度上忽略了學生這一學習主體，沒有最大程度上發揮出學生的學習主動性。傳統的教學方法能夠較好地完成教學任務和目標，但沒有充分調動課堂上學生的學習主觀能動性，不利于對學生細胞生物學綜合能力的培養。充分發揮課堂上教師的主導和引導作用從而促進學生學習生物學及醫學知識，發展創造性思維、提高其解決問題的能力已經成為細胞生物學教學中的一大難點。根據細胞生物學學科特點，在長期的教學實踐中，老師們根據不同的教學內容和教學對象，不斷探索新的教學方法，如PBL教學模式［2，3］，改進傳統的教學手段，也取得了良好的教學效果。隨著社會對創新性人才的需求不斷增加，采用“以解決問題為中心”式教學方法，圍繞核心知識點預設問題，著意培養學生探索問題相關知識和追求事實真理的嚴謹態度，充分調動學生的主觀能動性，讓學生在更加系統地掌握細胞生物學基本知識的基礎上，及時了解細胞生物學學科發展前沿動態，同時培養和訓練學生創造性思維能力，增強其自學能力，進一步提高發展其獨立和綜合分析問題的能力。運用所學理論知識去解決科研實驗中碰到的實際問題，真正做到“學以致用”，這是目前細胞生物學教學的發展趨勢。

二、“以解決問題為中心”的教學方法的研究目的

在細胞生物學教學過程中，應用“以解決問題為中心”的教學方法，可以優化教學目標配置，擴大教學容量和內容新穎度，進一步提升學生的學習注意力和興趣，通過團隊協作互助，提高學生解決和分析問題的綜合能力，使學生在掌握細胞生物學相關基礎理論知識和技能的同時，也使他們對相關問題的判斷和主動探索能力得到進一步鍛煉。細胞生物學與基礎醫學聯系密切，我們在教學中對部分章節采取提出一些基礎醫學問題，以解決這些問題為中心的教學方法，極大地激發了他們的學習興趣。

三、“以解決問題為中心”的教學方法在細胞生物學教學中的應用

（一）授課學生與主講教師的充分互動交流

“以解決問題為中心”的教學方法強調以要解決的問題為目標，以學生的自學、主動學習為基礎，將自主學習與預設的需要解決的問題相結合，使學習者全身心的投入到要解決的問題中；通過設計與所學知識點相結合的問題，把細胞生物學知識的學習融合到復雜的、有現實問題的氛圍中，通過學生的自主探究與合作來解決預設的目標問題，不僅能夠獲取新的、前沿的理論知識，還能靈活運用已有的知識，促進對所學知識的鞏固，從而逐步形成能運用不同方式解決問題的能力。

通過適當的問題設置將班級的學生根據學生的興趣分成若干個小組，組內學生或小組間成員根據所選擇的問題可以互相討論、合作，以研討與協作的方式進行團隊攻關學習。在此過程中，老師僅作適時和恰當的指導，每個小組內的學生進行自我分工，他們根據分工的內容通過圖書館、網絡、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”的教學模式下，每一組的學生作為主動學習者參與其中。通過研討學習，每個學生以其興趣、個性充分發揮，最大激發了其對未來知識的渴求，學生的學習興趣也因而獲得了極大的提升。

（二）問題的設計是關鍵

“以解決問題為中心”的教學模式，如何進行合理的問題設計是核心［4，5］。授課教師對細胞生物學課程中問題設計的合理性直接決定著學生學習的積極性，從而影響學習效果。因此，在預設問題設計中應充分考慮：（1）學習細胞生物學課程的目標學生的知識基礎和結構水平；（2）問題的針對性；（3）各個問題之間的邏輯關聯；（4）步步引導學生的思考；（5）對預設問題的合理性評價。舉例如下：在講授細胞生物學細胞內膜系統中的細胞器溶酶體時，我們告訴學生這個職業病與細胞器溶酶體相關。然后以“矽肺”為中心進行設置問題。病例的基本信息如下：“患者是煤礦工人，從事礦井挖煤職業有20年。近期由于感冒咳嗽住院檢查意外發現患有矽肺病，主要癥狀表現為呼吸困難，輕微活動即感覺到氣喘。連續3天咳嗽，影響晚間正常睡眠、渾身乏力、食欲不佳。電子計算機X射線斷層掃描技術（CT）檢查示：雙肺門及縱膈淋巴結顯示并鈣化；心臟增大，冠狀動脈鈣化；雙側胸膜增厚。診斷：影像學顯示具肺心病表現，肺臟纖維化嚴重，可能有肺動脈高壓。我們把這個病人的情況介紹給所有學生后，給學生設計了以下問題：矽肺病和病人職業的關系是什么？矽肺病與溶酶體的關系是什么？臨床上有哪些藥物可以治療矽肺病等？通過以上預設的問題引發學生的興趣。矽肺病是塵肺中最常見、進展最快、危害最嚴重的一種類型。因病人在職業活動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為主的肺部疾病，發病機制與溶酶體密切相關［6］。首先組織學生進行小組研討：在一定時間內，學生進行充分自學、通過網絡，圖書館等查閱矽肺病相關書籍，然后進行小組內交流討論，匯總討論的結果。每組選出一名學生發言并進行總結匯報的陳述，將對所要解決問題的相關研究以及國內外最新研究動態介紹給所有其他組的同學，大家根據匯報的內容提出問題，匯報小組共同協作針對所提出問題進行論述和辯論并展開討論。最后由任課教師進行小組報告總結和點評，為大家梳理所涉及到的基本知識體系。在此基礎上講解細胞生物學相關的溶酶體的形態結構、類型以及功能。使學生將抽象的理論知識與生活中的實際病例結合起來，不僅加深了對溶酶體的理解，而且拓寬了學生們的視野和知識面，對矽塵肺也有了較深入的認識，增加了基礎醫學的理論知識和生活常識。

四、“以解決問題為中心”的教學方法的優勢

“以解決問題為中心”的教學方法強調以學生為主體的主動性、開放式，探索式學習，它能充分調動學生學習的主動性，進一步激發學生的學習激情，有利于培養學生解決問題、利用信息資源和主動學習的能力。它在一定程度上克服了傳統教學模式中學生被動學習，過度依賴教師，不善于利用目前豐富的網絡學習資源的弊端。

“以解決問題為中心”的教學方法是以預設問題為基礎的高水平學習模式。教師根據學習內容合理設置具有邏輯性的問題，引導所教學生，通過”提出問題、建立假設、收集資料、論證假設、總結“的流程，全面提高學生思考問題、處理問題和解決問題的能力。有利于增強學生獨立思考問題，靈活運用知識，加強溝通協作和語言表達的能力。

“以解決問題為中心”的教學方法將生物學各學科與醫學學科進行了有機的聯系交叉和融合，顯著提高了學生的學習激情，其積極性和主動性得到了明顯提升，培養了其自學能力和解決問題的能力，鍛煉了很好的人際合作能力。

五、結束語

“以解決問題為中心”的教學模式是以學生為主體的學習思想，經過這種教學模式的學習，學生一旦步入社會將比傳統教學模式下的學生更能快速適應生活中的各種問題，找準定位，并將自己迅速融入信息社會的大流中，這無疑給我國教育改革提供了一個較好的啟示。

［1］章靜波，狄凱軍.細胞生物學［J］.中華醫學雜志，2002，82（24）：1722-1724.

［2］王濟華.“基于問題的學習”（PBL）模式研究［J］.當代教育理論與實踐，2010，02（3）：98-100.

［3］趙君英.基于問題式學習模式：內涵、特征、優勢［J］.黑龍江教育：理論與實踐，2015（5）：91-92.

［4］張小玲.以問題為先導的教學模式在眼科學教學中的應用研究［J］.西北醫學教育，2009，17（2）：386-388.

［5］陳愛萍，黃甫全.問題式學習的內涵、特征與策略［J］.教育科學，2008（1）：38-42.

［6］胡永斌，曾慶富.矽肺纖維化細胞分子機制研究的進展［J］.中華勞動衛生職業病雜志，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

南京師范大學高等教育教學改革研究課題（編號：18122000090486）

梁廷明（1979，01-），男，河南平頂山人，生物學博士，南京師范大學生命科學學院副教授，研究方向：細胞信號轉導。