“以解决问题为中心”的教学方法在细胞生物学课程中的应用*

梁廷明（南京师范大学 生命科学学院，江苏 南京 210023）

“以解决问题为中心”的教学方法在细胞生物学课程中的应用*

梁廷明
（南京师范大学 生命科学学院，江苏 南京 210023）

细胞生物学是一门实践性强，且发展迅猛的学科。“以解决问题为中心”的教学模式，是一种以预先设置问题为前提，引导学生进行自学、查询总结分析、研讨和协作解决预设目标问题，达到为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，激发学生学习细胞生物学的兴趣的方法。该方法将提出的问题作为核心要素，将细胞生物学大纲要求的各章内容有机联系起来，使学生在探究解决问题的过程中完成教学内容的学习，以提高学生探索、获取知识的综合能力。

细胞生物学；教学改革；本科教学

一、传统教学法存在的问题

细胞生物学是生命科学研究的一个重要分支学科，是生物科学、生物技术、制药工程、基础医学专业的基础和理论主干课程。它以组成生物体的细胞为主要研究对象，以期从细胞水平、细胞器的亚显微结构水平、分子水平三个层次，研究细胞中各细胞器的结构与功能，细胞的发育、分化、增殖调控的实验学科［1］。细胞生物学理论课程的性质、和所处的重要地位以及教学任务决定了其具有内容丰富多样、教学难点多，教学难度大等特点。在过去的教学模式中，一般是教师主导整个细胞生物学教学过程，呈现满堂灌和填鸭式教学现象，而学生则被动接受灌输知识。传统的教学方法从一定程度上忽略了学生这一学习主体，没有最大程度上发挥出学生的学习主动性。传统的教学方法能够较好地完成教学任务和目标，但没有充分调动课堂上学生的学习主观能动性，不利于对学生细胞生物学综合能力的培养。充分发挥课堂上教师的主导和引导作用从而促进学生学习生物学及医学知识，发展创造性思维、提高其解决问题的能力已经成为细胞生物学教学中的一大难点。根据细胞生物学学科特点，在长期的教学实践中，老师们根据不同的教学内容和教学对象，不断探索新的教学方法，如PBL教学模式［2，3］，改进传统的教学手段，也取得了良好的教学效果。随着社会对创新性人才的需求不断增加，采用“以解决问题为中心”式教学方法，围绕核心知识点预设问题，着意培养学生探索问题相关知识和追求事实真理的严谨态度，充分调动学生的主观能动性，让学生在更加系统地掌握细胞生物学基本知识的基础上，及时了解细胞生物学学科发展前沿动态，同时培养和训练学生创造性思维能力，增强其自学能力，进一步提高发展其独立和综合分析问题的能力。运用所学理论知识去解决科研实验中碰到的实际问题，真正做到“学以致用”，这是目前细胞生物学教学的发展趋势。

二、“以解决问题为中心”的教学方法的研究目的

在细胞生物学教学过程中，应用“以解决问题为中心”的教学方法，可以优化教学目标配置，扩大教学容量和内容新颖度，进一步提升学生的学习注意力和兴趣，通过团队协作互助，提高学生解决和分析问题的综合能力，使学生在掌握细胞生物学相关基础理论知识和技能的同时，也使他们对相关问题的判断和主动探索能力得到进一步锻炼。细胞生物学与基础医学联系密切，我们在教学中对部分章节采取提出一些基础医学问题，以解决这些问题为中心的教学方法，极大地激发了他们的学习兴趣。

三、“以解决问题为中心”的教学方法在细胞生物学教学中的应用

（一）授课学生与主讲教师的充分互动交流

“以解决问题为中心”的教学方法强调以要解决的问题为目标，以学生的自学、主动学习为基础，将自主学习与预设的需要解决的问题相结合，使学习者全身心的投入到要解决的问题中；通过设计与所学知识点相结合的问题，把细胞生物学知识的学习融合到复杂的、有现实问题的氛围中，通过学生的自主探究与合作来解决预设的目标问题，不仅能够获取新的、前沿的理论知识，还能灵活运用已有的知识，促进对所学知识的巩固，从而逐步形成能运用不同方式解决问题的能力。

通过适当的问题设置将班级的学生根据学生的兴趣分成若干个小组，组内学生或小组间成员根据所选择的问题可以互相讨论、合作，以研讨与协作的方式进行团队攻关学习。在此过程中，老师仅作适时和恰当的指导，每个小组内的学生进行自我分工，他们根据分工的内容通过图书馆、网络、课外辅助资料等收集和整理用于解决所选择问题的资料和影像。在“以解决问题为中心”的教学模式下，每一组的学生作为主动学习者参与其中。通过研讨学习，每个学生以其兴趣、个性充分发挥，最大激发了其对未来知识的渴求，学生的学习兴趣也因而获得了极大的提升。

（二）问题的设计是关键

“以解决问题为中心”的教学模式，如何进行合理的问题设计是核心［4，5］。授课教师对细胞生物学课程中问题设计的合理性直接决定着学生学习的积极性，从而影响学习效果。因此，在预设问题设计中应充分考虑：（1）学习细胞生物学课程的目标学生的知识基础和结构水平；（2）问题的针对性；（3）各个问题之间的逻辑关联；（4）步步引导学生的思考；（5）对预设问题的合理性评价。举例如下：在讲授细胞生物学细胞内膜系统中的细胞器溶酶体时，我们告诉学生这个职业病与细胞器溶酶体相关。然后以“矽肺”为中心进行设置问题。病例的基本信息如下：“患者是煤矿工人，从事矿井挖煤职业有20年。近期由于感冒咳嗽住院检查意外发现患有矽肺病，主要症状表现为呼吸困难，轻微活动即感觉到气喘。连续3天咳嗽，影响晚间正常睡眠、浑身乏力、食欲不佳。电子计算机X射线断层扫描技术（CT）检查示：双肺门及纵膈淋巴结显示并钙化；心脏增大，冠状动脉钙化；双侧胸膜增厚。诊断：影像学显示具肺心病表现，肺脏纤维化严重，可能有肺动脉高压。我们把这个病人的情况介绍给所有学生后，给学生设计了以下问题：矽肺病和病人职业的关系是什么？矽肺病与溶酶体的关系是什么？临床上有哪些药物可以治疗矽肺病等？通过以上预设的问题引发学生的兴趣。矽肺病是尘肺中最常见、进展最快、危害最严重的一种类型。因病人在职业活动中长期吸入大量含游离二氧化硅的粉尘所引起的以肺纤维化改变为主的肺部疾病，发病机制与溶酶体密切相关［6］。首先组织学生进行小组研讨：在一定时间内，学生进行充分自学、通过网络，图书馆等查阅矽肺病相关书籍，然后进行小组内交流讨论，汇总讨论的结果。每组选出一名学生发言并进行总结汇报的陈述，将对所要解决问题的相关研究以及国内外最新研究动态介绍给所有其他组的同学，大家根据汇报的内容提出问题，汇报小组共同协作针对所提出问题进行论述和辩论并展开讨论。最后由任课教师进行小组报告总结和点评，为大家梳理所涉及到的基本知识体系。在此基础上讲解细胞生物学相关的溶酶体的形态结构、类型以及功能。使学生将抽象的理论知识与生活中的实际病例结合起来，不仅加深了对溶酶体的理解，而且拓宽了学生们的视野和知识面，对矽尘肺也有了较深入的认识，增加了基础医学的理论知识和生活常识。

四、“以解决问题为中心”的教学方法的优势

“以解决问题为中心”的教学方法强调以学生为主体的主动性、开放式，探索式学习，它能充分调动学生学习的主动性，进一步激发学生的学习激情，有利于培养学生解决问题、利用信息资源和主动学习的能力。它在一定程度上克服了传统教学模式中学生被动学习，过度依赖教师，不善于利用目前丰富的网络学习资源的弊端。

“以解决问题为中心”的教学方法是以预设问题为基础的高水平学习模式。教师根据学习内容合理设置具有逻辑性的问题，引导所教学生，通过”提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结“的流程，全面提高学生思考问题、处理问题和解决问题的能力。有利于增强学生独立思考问题，灵活运用知识，加强沟通协作和语言表达的能力。

“以解决问题为中心”的教学方法将生物学各学科与医学学科进行了有机的联系交叉和融合，显著提高了学生的学习激情，其积极性和主动性得到了明显提升，培养了其自学能力和解决问题的能力，锻炼了很好的人际合作能力。

五、结束语

“以解决问题为中心”的教学模式是以学生为主体的学习思想，经过这种教学模式的学习，学生一旦步入社会将比传统教学模式下的学生更能快速适应生活中的各种问题，找准定位，并将自己迅速融入信息社会的大流中，这无疑给我国教育改革提供了一个较好的启示。

［1］章静波，狄凯军.细胞生物学［J］.中华医学杂志，2002，82（24）：1722-1724.

［2］王济华.“基于问题的学习”（PBL）模式研究［J］.当代教育理论与实践，2010，02（3）：98-100.

［3］赵君英.基于问题式学习模式：内涵、特征、优势［J］.黑龙江教育：理论与实践，2015（5）：91-92.

［4］张小玲.以问题为先导的教学模式在眼科学教学中的应用研究［J］.西北医学教育，2009，17（2）：386-388.

［5］陈爱萍，黄甫全.问题式学习的内涵、特征与策略［J］.教育科学，2008（1）：38-42.

［6］胡永斌，曾庆富.矽肺纤维化细胞分子机制研究的进展［J］.中华劳动卫生职业病杂志，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

南京师范大学高等教育教学改革研究课题（编号：18122000090486）

梁廷明（1979，01-），男，河南平顶山人，生物学博士，南京师范大学生命科学学院副教授，研究方向：细胞信号转导。