楊國(guó)柱，段濤，張榮信

（廣東藥科大學(xué) 生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院，廣東 廣州 510006）

引言

“細(xì)胞生物學(xué)”課程是生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科，在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)等相關(guān)的高等院校多個(gè)專業(yè)中，均被設(shè)為本科生的專業(yè)基礎(chǔ)（核心）課程，其主要任務(wù)是以細(xì)胞為研究對(duì)象，探討其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及其內(nèi)部生命活動(dòng)規(guī)律。該課程具有知識(shí)繁多、實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、基礎(chǔ)與前沿知識(shí)聯(lián)系緊密、更新快等特點(diǎn)，在教學(xué)中存在一定的難度［1］。尤其是疫情防控的影響，各地校園“線下轉(zhuǎn)線上，停課不停學(xué)”等舉措，充分表明了過(guò)往單一的校園集中式的線下教學(xué)模式已不能滿足時(shí)代的需要，移動(dòng)式、多元化的立體化教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)，能有效地補(bǔ)充線下教學(xué)模式的不足之處，提供多種線上教學(xué)平臺(tái)，豐富教學(xué)資源和交流渠道，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量。近年來(lái)，我院在“細(xì)胞生物學(xué)”課程的立體化平臺(tái)建設(shè)上進(jìn)行了一定的探索，取得了一定的效果。

一、“細(xì)胞生物學(xué)”立體化平臺(tái)教學(xué)的必要性

傳統(tǒng)教育重視的是知識(shí)的傳遞、考試的分?jǐn)?shù)，而對(duì)于實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上重視不足。立體化是與單一化和平面化相對(duì)立的概念，具有多角度、多層面和多方位的內(nèi)涵。立體化平臺(tái)是指利用新的教學(xué)理念、方法、技術(shù)將學(xué)生和教師的理論與實(shí)踐、教學(xué)與考核等多方面聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)完整互動(dòng)的課程系統(tǒng)的教學(xué)平臺(tái)［2］。該教學(xué)平臺(tái)的搭建，旨在打破傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)空上的禁錮，打破傳統(tǒng)教學(xué)“滿堂灌”被動(dòng)的局限性，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮主導(dǎo)作用，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)分析、整合創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。

二、“細(xì)胞生物學(xué)”立體化平臺(tái)教學(xué)的可行性

（一）主動(dòng)式問(wèn)題教學(xué)法

主動(dòng)式問(wèn)題教學(xué)法是近來(lái)學(xué)習(xí)方法的一種重大創(chuàng)新。該教學(xué)方法在多個(gè)學(xué)科運(yùn)用后，不同院校均有反饋，認(rèn)為該教學(xué)法能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高教學(xué)相長(zhǎng)的效率和滿意度。主動(dòng)式問(wèn)題教學(xué)法，簡(jiǎn)而言之，就是教師通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生自己在學(xué)習(xí)中找到問(wèn)題，從而解決問(wèn)題和轉(zhuǎn)化問(wèn)題［3］。

在目前科技發(fā)展日新月異的今天，如果教師只滿足于面對(duì)面的課程講授，年輕有活力的學(xué)生可能會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣，因此，教學(xué)方法必須進(jìn)行改革和調(diào)整。鑒于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣的差異，建立“細(xì)胞生物學(xué)”立體化教學(xué)平臺(tái)，采用主動(dòng)式問(wèn)題教學(xué)法，放手讓學(xué)生去進(jìn)行知識(shí)的查閱和拓展，有助于學(xué)生選用最適合自己的方式，更快更精準(zhǔn)地找到教學(xué)資源、輔助材料及針對(duì)性的學(xué)習(xí)方法，這對(duì)他們高效率地解答問(wèn)題，活學(xué)活用，舉一反三，更好地掌握該門課程，繼而更有興趣去進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)，是非常有利的。

（二）校內(nèi)的課程網(wǎng)站和其他平臺(tái)如郵箱、QQ、微信和騰訊會(huì)議

本學(xué)院的校內(nèi)網(wǎng)站上，“細(xì)胞生物學(xué)”課程網(wǎng)站已在十余年前完成搭建，涵蓋了基本的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的要素，如授課計(jì)劃、教學(xué)目的和教學(xué)課件的鏈接，以及相關(guān)專業(yè)論壇和網(wǎng)站的鏈接等。雖然課件等時(shí)有更新，但限于網(wǎng)站維護(hù)條件有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)。如此一來(lái)，對(duì)于能夠熟練進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索和資料查找的學(xué)生來(lái)講，訪問(wèn)的意義不大。而郵箱、QQ群和微信群則提供了很好的對(duì)話工具，QQ和微信還能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互對(duì)話，我們能夠在學(xué)習(xí)之余，利用這類平臺(tái)進(jìn)行很好的在線輔導(dǎo)，答疑解惑，還可以完成通知的發(fā)送和教學(xué)資料的上傳等，但它們無(wú)法承擔(dān)教學(xué)的主體功能，僅能以輔助的方式在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行溝通和交流。騰訊會(huì)議依托于強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以幫助我們進(jìn)行實(shí)時(shí)的會(huì)議互動(dòng)、線上課堂學(xué)習(xí)和多人討論等活動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)流暢，在線授課或會(huì)議等效果非常令人滿意。教師可以通過(guò)騰訊會(huì)議上功能區(qū)的多項(xiàng)功能，如“靜音”“開(kāi)啟視頻”“共享屏幕”和“邀請(qǐng)”等，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)進(jìn)程和教學(xué)環(huán)境的把控。但它無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的回顧和資源的整理存儲(chǔ)等功能。

（三）超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)

超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)是一種移動(dòng)學(xué)習(xí)專業(yè)平臺(tái)，可在電腦端和智能手機(jī)端安裝程序后使用。在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上，各類浩瀚的課程資源對(duì)教師和學(xué)生開(kāi)放，教師可以采用線下線上結(jié)合的教學(xué)模式，開(kāi)展混合式教學(xué)；學(xué)生也可以進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃，有針對(duì)性地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生與教師可以建立實(shí)時(shí)有效的溝通機(jī)制，而管理者可以查看教師的教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程［4］。受2020年初新冠肺炎疫情的影響，我校師生不能返校，因此，我校引入了超星學(xué)習(xí)通軟件，號(hào)召教師進(jìn)行線上教學(xué)。在這一時(shí)期，超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)給我校的教學(xué)提供了有力的保障。在該平臺(tái)上，教師創(chuàng)建課程資源庫(kù)，組建教學(xué)班級(jí)，開(kāi)展富含視頻、動(dòng)畫、PPT等元素的線上教學(xué)；而學(xué)生通過(guò)指引加入各門課程，按照課程表的安排，靈活開(kāi)展線上學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)通平臺(tái)打破了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)空上的禁錮，教師的問(wèn)題發(fā)布、課后作業(yè)和測(cè)試習(xí)題，可以和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時(shí)間交叉，學(xué)生可以先做測(cè)試或課后作業(yè)，核對(duì)答案后，帶著問(wèn)題去進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。同時(shí)，平臺(tái)上也提供了多種溝通方式，學(xué)生可以選擇適當(dāng)?shù)姆绞?，及時(shí)地反饋學(xué)習(xí)中的疑問(wèn)和感想；教師可以根據(jù)教學(xué)效果，針對(duì)性地給予學(xué)生建議，或者是按照學(xué)生的反饋，教師也可以調(diào)整后續(xù)的教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法和教學(xué)過(guò)程等。

學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)打破了傳統(tǒng)教學(xué)一對(duì)多的弊端，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的效果。一方面，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中因?yàn)閷W(xué)生端反映的信息不對(duì)等，教師犯下經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤；另一方面，打破了教學(xué)的邊界，讓學(xué)生更有興趣去主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索。更值得學(xué)習(xí)的是，平臺(tái)還嵌有一個(gè)統(tǒng)計(jì)模塊，能對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，幫助教師更好地分析和掌握學(xué)情，更好地做出個(gè)性化處理［5］。

三、立體化平臺(tái)建設(shè)的實(shí)踐

立體化教學(xué)是指教材、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境等各方面豐富多樣，呈現(xiàn)多元化、多維度、多端口的教學(xué)模式［6］。

（一）立體化教材建設(shè)

教材建設(shè)是課程建設(shè)的基礎(chǔ)，紙質(zhì)教材不再是課程知識(shí)的唯一載體，已不能滿足年輕人個(gè)性化、自主性學(xué)習(xí)的需求，難以適應(yīng)現(xiàn)代教育改革的要求。自慕課問(wèn)世以來(lái)，多個(gè)慕課平臺(tái)也在國(guó)內(nèi)先后建成，提供了眾多的課程資源和互動(dòng)交流平臺(tái)。由此，立體化教材也被提及。立體化教材以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為依托，包括多媒體教學(xué)資源和傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材。如我院使用的《細(xì)胞生物學(xué)》教材（丁明孝等主編，第5版）是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，教材扉頁(yè)上配套設(shè)置了Abook平臺(tái)的“細(xì)胞生物學(xué)”數(shù)字課程（基礎(chǔ)版），是對(duì)紙質(zhì)教材的有力補(bǔ)充和拓展。我們也在線上和線下開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，與學(xué)生分享了幾版中外優(yōu)秀的《細(xì)胞生物學(xué)》電子版教材，方便學(xué)生進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)。

（二）立體化教學(xué)資源庫(kù)

除了立體化教材外，我們還豐富了“細(xì)胞生物學(xué)”的教學(xué)資源庫(kù)，主要包括理論教學(xué)庫(kù)和實(shí)踐教學(xué)庫(kù)。理論教學(xué)庫(kù)里有文字、圖形、圖像、音頻、視頻和動(dòng)畫等各種理論素材。而實(shí)踐教學(xué)庫(kù)包含有開(kāi)展難度大、綜合性比較強(qiáng)的提高型的實(shí)驗(yàn)視頻、仿真實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)和課程考核試題庫(kù)等。除此之外，還有類似學(xué)科（專業(yè)）網(wǎng)站、相關(guān)學(xué)科類科學(xué)前沿報(bào)道等素材。

立體化教學(xué)資源庫(kù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，其核心任務(wù)是建立立體化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激勵(lì)師生教學(xué)主體雙方的自主性，使教學(xué)相長(zhǎng)進(jìn)入良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)利益最大化。

（三）立體化教學(xué)方法

1.立體化理論教學(xué)和思維導(dǎo)圖的運(yùn)用。傳統(tǒng)理論教學(xué)受限于教師占主導(dǎo)地位，大部分學(xué)生未展現(xiàn)出積極性，課堂活力欠佳，課堂效果不盡如人意。立體化理論教學(xué)更注重課前引導(dǎo)，結(jié)合課中互動(dòng)、課后反饋等，更好地促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。而思維導(dǎo)圖是由英國(guó)教育家東尼·博贊創(chuàng)立的一種將思維形象化的方法，是通過(guò)用輻射線的方法將關(guān)聯(lián)項(xiàng)目和中心關(guān)鍵詞連接起來(lái)的圖解的方式，能形象地體現(xiàn)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的整體結(jié)構(gòu)，充分調(diào)動(dòng)左右大腦的功能與形象思維的聯(lián)系，開(kāi)啟大腦記憶的潛能［7］。在立體化理論教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)進(jìn)行學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)和拓展。疫情期間，以《細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)》這一章節(jié)教學(xué)為例，結(jié)合前面學(xué)習(xí)的細(xì)胞膜中膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)知識(shí)，我們提出了“細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度很低，為什么還能參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)？”這個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題我們會(huì)提前一周拋出，讓學(xué)生提前進(jìn)行學(xué)習(xí)，以問(wèn)題為導(dǎo)向，進(jìn)行課程的預(yù)習(xí)和問(wèn)題的試解答。課程開(kāi)始時(shí)以小組為單位進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，讓大家通過(guò)討論“鈣離子濃度”這個(gè)中心關(guān)鍵詞，挖掘它在細(xì)胞內(nèi)外的表達(dá)特點(diǎn)，以及它與蛋白質(zhì)間的聯(lián)系，在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的多種方式里它的作用方式等內(nèi)容，繪制發(fā)散式的思維導(dǎo)圖，從而對(duì)該知識(shí)點(diǎn)有了逐漸完整的描繪和把握，以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)提煉過(guò)程的認(rèn)知，加強(qiáng)對(duì)具體知識(shí)如細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)整體和局部的有機(jī)整合的認(rèn)知，從而激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)興趣，使其圓滿完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

課堂教學(xué)的質(zhì)量絕大部分取決于學(xué)生主動(dòng)能力和思維能力等的配合。當(dāng)收到這個(gè)問(wèn)題性質(zhì)的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，會(huì)有學(xué)生帶著這個(gè)問(wèn)題去利用各種教學(xué)資源，如慕課、超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，主動(dòng)學(xué)習(xí)與鈣離子相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的知識(shí)，再結(jié)合教師的講授和解惑，更深地掌握相關(guān)細(xì)胞信號(hào)通路的知識(shí)。而教師可通過(guò)線上線下相結(jié)合的方式，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題布置學(xué)習(xí)任務(wù)，開(kāi)展小組討論，有準(zhǔn)備的學(xué)生會(huì)更主動(dòng)，更能跟上課程的節(jié)奏，教師應(yīng)不吝贊美，肯定和認(rèn)可學(xué)生取得的成績(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其加強(qiáng)對(duì)自我的肯定。線上也可以設(shè)置系統(tǒng)自動(dòng)的肯定和表?yè)P(yáng)的模式，滿足不同性格學(xué)生被認(rèn)可的需要。通過(guò)這種方式的持續(xù)和強(qiáng)化，我們希望能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，最理想的是學(xué)生慢慢擺脫對(duì)完成教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)的依賴，自己主動(dòng)地進(jìn)行預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的閉環(huán)學(xué)習(xí)?；謴?fù)線下教學(xué)后，我們?nèi)匀谎赜弥鲃?dòng)式教學(xué)方法，幾屆學(xué)生一致反映：被問(wèn)題推動(dòng)著學(xué)習(xí)，更有目的，效果更好，學(xué)習(xí)興趣也越來(lái)越濃了。

2.立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。疫情期間，我們?cè)诔菍W(xué)習(xí)通平臺(tái)上開(kāi)展了線上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這個(gè)舉措聽(tīng)上去有些無(wú)奈和荒謬，但經(jīng)過(guò)本團(tuán)隊(duì)教師們的攜手努力，我們積極整合了各種實(shí)驗(yàn)資源，通過(guò)PPT教學(xué)、騰訊會(huì)議直播講解、問(wèn)題導(dǎo)引的教學(xué)方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)視頻、相關(guān)文獻(xiàn)等進(jìn)行多方面展開(kāi)和講述，基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)和騰訊會(huì)議互動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)圖像共享、集體討論、多人互動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)一步使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)意義有了更透徹的認(rèn)知，突破了實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能實(shí)操的框架固有思維，一定程度上彌補(bǔ)了無(wú)法實(shí)操的遺憾。疫情期間，針對(duì)細(xì)胞生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)“洋蔥根尖有絲分裂的觀察”，我們組織學(xué)生對(duì)洋蔥或其他植物發(fā)根進(jìn)行觀察，積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生開(kāi)展了大量有趣的觀察實(shí)驗(yàn)，如洋蔥、小蔥、大蒜等的生根實(shí)驗(yàn)；還有些同學(xué)觀察了某些處理（如酒精等）對(duì)根尖生長(zhǎng)的影響。通過(guò)隨手可得的材料，學(xué)生在枯燥的宅家生活中找到了科學(xué)與生活相互交融的樂(lè)趣。

從2020年9月開(kāi)始，我們又回到了學(xué)校開(kāi)展線下教學(xué)。結(jié)合疫情時(shí)期線上教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)通上提前拋出問(wèn)題，讓學(xué)生主動(dòng)思考，積極查閱資料，線下實(shí)驗(yàn)課開(kāi)展順利。學(xué)生表示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)前問(wèn)題的引導(dǎo)，很快地掌握了該節(jié)實(shí)驗(yàn)課的目的和原理，如“細(xì)胞多糖和過(guò)氧化物酶體的觀察”這一實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生面對(duì)“為什么選用馬鈴薯做實(shí)驗(yàn)材料”“能否采用其他生物材料”“為什么選擇細(xì)胞化學(xué)這種實(shí)驗(yàn)方法？有無(wú)更合適更先進(jìn)的細(xì)胞生物學(xué)方法”等問(wèn)題時(shí)，能更主動(dòng)地去思考問(wèn)題、尋找解決問(wèn)題的方法。而這些解決問(wèn)題的探索，往往在有限的實(shí)驗(yàn)課堂上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要學(xué)生提前調(diào)動(dòng)積極性，主動(dòng)探討，做足了這些功課后，在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生目的明確，頭腦清醒，操作主動(dòng)性高，課堂收獲滿滿，自我價(jià)值得以肯定，后續(xù)教學(xué)過(guò)程中表現(xiàn)得更有積極性。在近幾年的教學(xué)評(píng)價(jià)中，通過(guò)不斷豐富“細(xì)胞生物學(xué)”的教學(xué)方式，團(tuán)隊(duì)里各位教師也獲得了學(xué)生一致的“優(yōu)秀”評(píng)價(jià)，收獲了很多肯定。

四、立體化平臺(tái)建設(shè)的收獲

疫情終將過(guò)去，教學(xué)仍在繼續(xù)。在近幾年內(nèi)，我們嘗試了純線上教學(xué)，在線上教學(xué)期間，立體化平臺(tái)建設(shè)有了大的突破，我們也收獲了很多心得，后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中我們繼續(xù)保留線上教學(xué)的精華，有機(jī)整合線下教學(xué)，開(kāi)展了混合式教學(xué)。我們發(fā)現(xiàn)，“細(xì)胞生物學(xué)”立體化平臺(tái)的建設(shè)，可幫助師生雙方更好地進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，平臺(tái)提供更多的課程資源供學(xué)習(xí)，提供更多教學(xué)互動(dòng)的渠道，學(xué)生的選擇更多，教師得到的反饋也更多，這樣的教學(xué)活動(dòng)才是有活力的，這樣的教學(xué)相長(zhǎng)才是真正的因材施教，才是更良性的、更值得推廣的。