浅谈本科细胞生物学教学中学生学习积极性的调动

张霞

[摘 要] 细胞生物学是现代生物学的重点学科之一。针对如何在有限的时间内调动学生们的学习“细胞生物学”的学习积极性这一问题，本文总结了教学过程中的几点尝试，包括问题导向教学模式、诺贝尔奖项案例介绍模式、小组授课竞赛的模式、引进视频、动画教学模式、开设第二课堂模式等。

[关键词] 细胞生物学;本科教学;学习积极性

[课题项目] 新疆农业大学教研教改（课程建设）项目“《细胞生物学》课程习题库、试题库及课程前沿研究专题建设”（2019JXYJ18）

[作者简介] 张 霞（1982—），女，安徽人，博士，副教授，研究方向植物生物技术。

[中图分类号] G712    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）35-0281-02    [收稿日期] 2019-10-22

目前，细胞生物学是现代生物学的重点之一，该学科在高等教育中得到迅速的发展，不断积累及更新知识。因此，细胞生物学的教学也必须做到与时俱进，让学生在掌握细胞生物学的基本知识要点之外，也要了解该学科的科研前沿知识以及该学科对当今社会的深远影响。但在我国高等教育中，细胞生物学教学中依然存在许多因素对教学质量造成影响。如教学模式单一、教学模式落后、师资队伍薄弱、教学内容更新较慢、学生水平参差不齐、课程实验条件简陋等问题。教师在教学还是采用传统的填鸭式教学方法，使学生学习被动，兴趣不高，最终导致学生无法很好地掌握更多的细胞生物学知识。如何在有限的时间内调动学生们的学习“细胞生物学”的学习积极性，是一个值得我们探讨的问题。

一、利用问题导向教学模式，激发学生们的兴趣

细胞生物学课堂知识纯理论较多，内容比较抽象，学生理解和掌握起来比较困难，因此上课缺少积极主动性。传统问题导向教学模式采用的主要策略是以人类相关的病例作为教学的导言，通过利用细胞生物学的知识的学习对病例的相关内容进行讨论，从而引导学生进行细胞生物学相关理论知识的学习。例如，内膜一章中“蛋白质合成与分泌”教学内容，将“胰岛素是怎样合成、分泌的？”作为核心问题，引导学生提出“胰岛素是如何翻译合成的”“胰岛素是如何加工修饰的”“胰岛素是如何分泌出细胞的”3个关联问题。由此，学生会提出下一级的关联问题，如针对“胰岛素是如何加工修饰的”，学生们会提出内质网中蛋白质糖基化、高尔基体中蛋白质的共价修饰、蛋白质在细胞器间运输等学习问题，进而理解内质网和高尔基体的功能及相互关系。通过学习、讨论这些具体的问题，最终完成核心问题的学习。

同时，我们也可以利用同学们比较熟悉的一些时事新闻作为课堂的开始，既可以激起同学们的兴趣，活跃课堂气氛，又可以让后续学习的细胞生物学知识更加生动具体化，利于同学们理解掌握。例如，在讲解“细胞周期和调控”这一章节的时候，我们可以先给同学们介绍，在世界范围内威胁着人类的生命10种疾病包含：心脏病、恶性肿瘤（癌）、脑血管病变（亦叫中风或脑溢血）、流行性感冒及肺炎、支气管炎（包括肺气肿和气喘）、糖尿病、肝硬化、结核病、感染性疾病及外伤。其中排名第二的恶性肿瘤即我们常说的癌症，和良性肿瘤一样，均属于细胞周期调控紊乱导致的疾病。那么什么是细胞周期呢？什么是细胞周期调控呢？细胞对细胞周期的调控是有必要的吗？细胞对细胞周期的调控是通过什么机制进行呢？由于这一章的内容涉及到一部分分子生物学内容，学起来比较抽象和困难，而让学生带着这些问题对这一章节的内容进行学习和掌握，可以让学生学习集中力更加持久，学习效果更好。又如，在讲解“细胞膜物质运输章节中受体介导的胞吞作用”，我们会讲到胆固醇有“好坏”之分，围绕着“低密度脂蛋白（LDL）的运输作用”，我们让同学来分辨出“好胆固醇”和“坏胆固醇”的差异来。需要注意的是，教师在每章节学习之前提出问题，当每个章节学习任务完成后，也要再次把问题重新举出，以小组讨论或自由发言的形式，对问题进行解答。在这个过程中，要注意调动和启发学生讨论，锻炼独立思考能力。教师再总结指出各种观点之分歧并予以概括、评价。

二、利用诺贝尔奖项案例介绍模式，激发学生们的兴趣

诺贝尔奖被整个科学界认为是代表基础科学研究的最高水平，标志了当代科学研究的发展方向。教学过程中，教师可以介绍与细胞生物学研究相关的诺尔被奖项，从而引起学生对所学章节的重视[1]。如在讲解“物质的跨膜运输”这一章内容时，可以将介绍2003年诺贝尔化学奖“水孔蛋白”：水孔蛋白是动植物细胞质膜上转运水分子的特异蛋白。这个蛋白是Agre教授在研究“旅行者腹泻”问题中发现并证实的。而在讲解“信号传导”章节内容时，可以介绍获得“2004年度诺贝尔生理学或医学奖”的两位科学家发现了包含1000个不同基因的大型基因家族组成的嗅觉基因，解释了“人类为什么能感受到春天紫丁香的香气，并在任何时候都能提取出这种嗅觉上的记忆”。由于具体教学过程中，讲述这一章内容时正值春天春暖花开时节，我们可以结合问题导向模式，由学生的所见所闻，提出“花香的种类，和对花香的记忆”从而引出诺贝尔奖项，最终引出所学“细胞内和细胞间的信号传导”内容。此外，《细胞生物学》中还有有大量与诺贝尔奖相关的知识，如细胞周期调控（2001年生理医学奖）、泛素介导的蛋白质降解途径（2004年生理化学奖）、绿色荧光蛋白（2008年化学奖）等。这些在我们的实际教学中均可以作为小专题进行介绍。诺贝尔本身就体现了一种不断创新的科学精神，同时也体现了科学家坚持不懈、持之以恒的科学探讨精神，我们在平时的授课过程中，通过科学家的奋斗史的介绍，不仅培养学生对待科学所需的缜密严谨和创造性思维方式，而且还可以鼓舞学生和帮助学生树立正确的世界观和价值观，有利于学生适应现代社会的发展。

三、利用小组授课竞赛的模式，调动学生的学习积极性

长时间的单一的课堂模式，势必会造成学生在课堂上的倦怠。在如今“互联网+”，同学们完全有资源和能力对于某一章节的知识的自学。利用小组授课竞赛的模式，调动学生的学习积极性。在组内，由组长和组员协调，进行人员调整、整体规划、任务分工、和组内问题讨论;在组间，学生可以根据各自任务的侧重点不同，进行知识内容的组间汇报和交流。这种以问题为导向的教学方法，既可以以竞赛的形式提高学生的学习积极性，使学生的学习有被动变为主动;又可以锻炼学生的团队协作、独自解决问题、以及语言表达等能力。例如，我们在讲解叶绿体和线粒体这一章时，可以把学生分为两大组，分别介绍叶绿体和线粒体这两个细胞器，由于这两个细胞器在结构和功能上有部分相似内容，可以进一步让学生在组内进行讨论这两个细胞器的相似和不同之处，最后由组长作总结。在这个过程中，学生对偶尔改变的教学模式会感到新奇，对通过自己搜索互联网和阅读课本得到的知识印象更加深刻，学习效果更好。

四、通过引进视频、动画教学模式，激发学生们的兴趣

在本科细胞生物学的教学过程中，通过为学生提供大量的教学材料，如教学视频、动画等，加强细胞生物学的直观教学，以转变传统的单调、沉闷的课堂教学气氛，使学生能更好地理解与掌握抽象概念，从而刺激学生对知识的汲取，以改善学生的学习效率。通过网络、国外教材等途径收集教学视频，并在教学过程中适当穿插到课件中进行展示。如在介绍细胞生物学研究技术时，由于教学条件受限，我們在给同学们介绍电子显微镜、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪等精密仪器时，我们无法通过现场给同学们介绍这些仪器的构造和使用效果，而通过视频演示，可以使学生更加具体和形象地掌握这些仪器的特点。

五、通过开设第二课堂，引起学生学习兴趣。

细胞生物学是一门实践性很强的基础生物学学科。在对本科四年制的教学中，组织以“科研兴趣班”等形式开展第二课堂活动，是学生通过实践的方式巩固课上理论知识的有效方法，同时还培养了学生的创新思维和动手能力。其教学活动主要包括以下几方面：第一，教师根据自身研究方向引导学生了解细胞生物学的相关最新进展和前沿动态。第二，学生根据自己的兴趣选择想了解的主题和方向，进一步查阅相关的信息。第三，老师们根据学生们的兴趣、要求，在条件允许的情况下，以小课题的形式指导他们完成一些设计性的小实验。在个过程中，学生获得的不仅是知识，更重要的是自主获取知识的能力、分析问题的能力，从而体现了素质教育中教师对学生的“授鱼”和“授渔”两方面的培训[2]。

参考文献

[1]张玉喜，侯丽霞，杨洪兵.基于细胞生物学本科教学中的几点心得体会[J]科技信息.2010（35）：17-18.

[2]李桢，刘锦梅，潘庆杰，等.提高细胞生物学理论教学效果的体会[J].中国林业教育，2006（3）：57-59.