淺談本科細胞生物學教學中學生學習積極性的調動

張霞

[摘 要] 細胞生物學是現代生物學的重點學科之一。針對如何在有限的時間內調動學生們的學習“細胞生物學”的學習積極性這一問題，本文總結了教學過程中的幾點嘗試，包括問題導向教學模式、諾貝爾獎項案例介紹模式、小組授課競賽的模式、引進視頻、動畫教學模式、開設第二課堂模式等。

[關鍵詞] 細胞生物學;本科教學;學習積極性

[課題項目] 新疆農業大學教研教改（課程建設）項目“《細胞生物學》課程習題庫、試題庫及課程前沿研究專題建設”（2019JXYJ18）

[作者簡介] 張 霞（1982—），女，安徽人，博士，副教授，研究方向植物生物技術。

[中圖分類號] G712? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0281-02? ? [收稿日期] 2019-10-22

目前，細胞生物學是現代生物學的重點之一，該學科在高等教育中得到迅速的發展，不斷積累及更新知識。因此，細胞生物學的教學也必須做到與時俱進，讓學生在掌握細胞生物學的基本知識要點之外，也要了解該學科的科研前沿知識以及該學科對當今社會的深遠影響。但在我國高等教育中，細胞生物學教學中依然存在許多因素對教學質量造成影響。如教學模式單一、教學模式落后、師資隊伍薄弱、教學內容更新較慢、學生水平參差不齊、課程實驗條件簡陋等問題。教師在教學還是采用傳統的填鴨式教學方法，使學生學習被動，興趣不高，最終導致學生無法很好地掌握更多的細胞生物學知識。如何在有限的時間內調動學生們的學習“細胞生物學”的學習積極性，是一個值得我們探討的問題。

一、利用問題導向教學模式，激發學生們的興趣

細胞生物學課堂知識純理論較多，內容比較抽象，學生理解和掌握起來比較困難，因此上課缺少積極主動性。傳統問題導向教學模式采用的主要策略是以人類相關的病例作為教學的導言，通過利用細胞生物學的知識的學習對病例的相關內容進行討論，從而引導學生進行細胞生物學相關理論知識的學習。例如，內膜一章中“蛋白質合成與分泌”教學內容，將“胰島素是怎樣合成、分泌的？”作為核心問題，引導學生提出“胰島素是如何翻譯合成的”“胰島素是如何加工修飾的”“胰島素是如何分泌出細胞的”3個關聯問題。由此，學生會提出下一級的關聯問題，如針對“胰島素是如何加工修飾的”，學生們會提出內質網中蛋白質糖基化、高爾基體中蛋白質的共價修飾、蛋白質在細胞器間運輸等學習問題，進而理解內質網和高爾基體的功能及相互關系。通過學習、討論這些具體的問題，最終完成核心問題的學習。

同時，我們也可以利用同學們比較熟悉的一些時事新聞作為課堂的開始，既可以激起同學們的興趣，活躍課堂氣氛，又可以讓后續學習的細胞生物學知識更加生動具體化，利于同學們理解掌握。例如，在講解“細胞周期和調控”這一章節的時候，我們可以先給同學們介紹，在世界范圍內威脅著人類的生命10種疾病包含：心臟病、惡性腫瘤（癌）、腦血管病變（亦叫中風或腦溢血）、流行性感冒及肺炎、支氣管炎（包括肺氣腫和氣喘）、糖尿病、肝硬化、結核病、感染性疾病及外傷。其中排名第二的惡性腫瘤即我們常說的癌癥，和良性腫瘤一樣，均屬于細胞周期調控紊亂導致的疾病。那么什么是細胞周期呢？什么是細胞周期調控呢？細胞對細胞周期的調控是有必要的嗎？細胞對細胞周期的調控是通過什么機制進行呢？由于這一章的內容涉及到一部分分子生物學內容，學起來比較抽象和困難，而讓學生帶著這些問題對這一章節的內容進行學習和掌握，可以讓學生學習集中力更加持久，學習效果更好。又如，在講解“細胞膜物質運輸章節中受體介導的胞吞作用”，我們會講到膽固醇有“好壞”之分，圍繞著“低密度脂蛋白（LDL）的運輸作用”，我們讓同學來分辨出“好膽固醇”和“壞膽固醇”的差異來。需要注意的是，教師在每章節學習之前提出問題，當每個章節學習任務完成后，也要再次把問題重新舉出，以小組討論或自由發言的形式，對問題進行解答。在這個過程中，要注意調動和啟發學生討論，鍛煉獨立思考能力。教師再總結指出各種觀點之分歧并予以概括、評價。

二、利用諾貝爾獎項案例介紹模式，激發學生們的興趣

諾貝爾獎被整個科學界認為是代表基礎科學研究的最高水平，標志了當代科學研究的發展方向。教學過程中，教師可以介紹與細胞生物學研究相關的諾爾被獎項，從而引起學生對所學章節的重視[1]。如在講解“物質的跨膜運輸”這一章內容時，可以將介紹2003年諾貝爾化學獎“水孔蛋白”：水孔蛋白是動植物細胞質膜上轉運水分子的特異蛋白。這個蛋白是Agre教授在研究“旅行者腹瀉”問題中發現并證實的。而在講解“信號傳導”章節內容時，可以介紹獲得“2004年度諾貝爾生理學或醫學獎”的兩位科學家發現了包含1000個不同基因的大型基因家族組成的嗅覺基因，解釋了“人類為什么能感受到春天紫丁香的香氣，并在任何時候都能提取出這種嗅覺上的記憶”。由于具體教學過程中，講述這一章內容時正值春天春暖花開時節，我們可以結合問題導向模式，由學生的所見所聞，提出“花香的種類，和對花香的記憶”從而引出諾貝爾獎項，最終引出所學“細胞內和細胞間的信號傳導”內容。此外，《細胞生物學》中還有有大量與諾貝爾獎相關的知識，如細胞周期調控（2001年生理醫學獎）、泛素介導的蛋白質降解途徑（2004年生理化學獎）、綠色熒光蛋白（2008年化學獎）等。這些在我們的實際教學中均可以作為小專題進行介紹。諾貝爾本身就體現了一種不斷創新的科學精神，同時也體現了科學家堅持不懈、持之以恒的科學探討精神，我們在平時的授課過程中，通過科學家的奮斗史的介紹，不僅培養學生對待科學所需的縝密嚴謹和創造性思維方式，而且還可以鼓舞學生和幫助學生樹立正確的世界觀和價值觀，有利于學生適應現代社會的發展。

三、利用小組授課競賽的模式，調動學生的學習積極性

長時間的單一的課堂模式，勢必會造成學生在課堂上的倦怠。在如今“互聯網+”，同學們完全有資源和能力對于某一章節的知識的自學。利用小組授課競賽的模式，調動學生的學習積極性。在組內，由組長和組員協調，進行人員調整、整體規劃、任務分工、和組內問題討論;在組間，學生可以根據各自任務的側重點不同，進行知識內容的組間匯報和交流。這種以問題為導向的教學方法，既可以以競賽的形式提高學生的學習積極性，使學生的學習有被動變為主動;又可以鍛煉學生的團隊協作、獨自解決問題、以及語言表達等能力。例如，我們在講解葉綠體和線粒體這一章時，可以把學生分為兩大組，分別介紹葉綠體和線粒體這兩個細胞器，由于這兩個細胞器在結構和功能上有部分相似內容，可以進一步讓學生在組內進行討論這兩個細胞器的相似和不同之處，最后由組長作總結。在這個過程中，學生對偶爾改變的教學模式會感到新奇，對通過自己搜索互聯網和閱讀課本得到的知識印象更加深刻，學習效果更好。

四、通過引進視頻、動畫教學模式，激發學生們的興趣

在本科細胞生物學的教學過程中，通過為學生提供大量的教學材料，如教學視頻、動畫等，加強細胞生物學的直觀教學，以轉變傳統的單調、沉悶的課堂教學氣氛，使學生能更好地理解與掌握抽象概念，從而刺激學生對知識的汲取，以改善學生的學習效率。通過網絡、國外教材等途徑收集教學視頻，并在教學過程中適當穿插到課件中進行展示。如在介紹細胞生物學研究技術時，由于教學條件受限，我們在給同學們介紹電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、流式細胞儀等精密儀器時，我們無法通過現場給同學們介紹這些儀器的構造和使用效果，而通過視頻演示，可以使學生更加具體和形象地掌握這些儀器的特點。

五、通過開設第二課堂，引起學生學習興趣。

細胞生物學是一門實踐性很強的基礎生物學學科。在對本科四年制的教學中，組織以“科研興趣班”等形式開展第二課堂活動，是學生通過實踐的方式鞏固課上理論知識的有效方法，同時還培養了學生的創新思維和動手能力。其教學活動主要包括以下幾方面：第一，教師根據自身研究方向引導學生了解細胞生物學的相關最新進展和前沿動態。第二，學生根據自己的興趣選擇想了解的主題和方向，進一步查閱相關的信息。第三，老師們根據學生們的興趣、要求，在條件允許的情況下，以小課題的形式指導他們完成一些設計性的小實驗。在個過程中，學生獲得的不僅是知識，更重要的是自主獲取知識的能力、分析問題的能力，從而體現了素質教育中教師對學生的“授魚”和“授漁”兩方面的培訓[2]。

參考文獻

[1]張玉喜，侯麗霞，楊洪兵.基于細胞生物學本科教學中的幾點心得體會[J]科技信息.2010（35）：17-18.

[2]李楨，劉錦梅，潘慶杰，等.提高細胞生物學理論教學效果的體會[J].中國林業教育，2006（3）：57-59.