網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用*

田男等

摘要：細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)中一門很重要的學(xué)科。本文針對目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的缺點(diǎn)和不足，詳細(xì)描述了網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)的教學(xué)優(yōu)勢，為細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革提供新思路。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2013）29-0056-03

作者簡介：田男，女，講師，研究方向?yàn)榧?xì)胞分子生物學(xué)；范春雷，男，教授；竇曉兵，男，副教授；錢穎，女，講師；胡林峰，男，講師，第二、三、四、五作者的研究方向均為中藥抗動(dòng)脈粥樣硬化。

伴隨著信息化和新技術(shù)革命的發(fā)展，生命科學(xué)領(lǐng)域的競爭在全世界范圍內(nèi)不斷開展。生命科學(xué)最突出特點(diǎn)就是基礎(chǔ)理論與操作技能相結(jié)合，決定了生命科學(xué)學(xué)院培養(yǎng)人才的競爭力很大程度取決于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。因此，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的教學(xué)宗旨在不斷改善學(xué)生專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，兼顧如何增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性，以及如何引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程，從而使學(xué)生能夠積極地提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力。

細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)，神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科，[1]其對學(xué)生的生命科學(xué)知識(shí)、能力、素質(zhì)的發(fā)展具有直接和長遠(yuǎn)的影響。從其研究對象及研究方法上已體現(xiàn)出，這門學(xué)科涉及各種顯微鏡的使用、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞器提取及基因重組等一系列實(shí)驗(yàn)操作。因此，如何不斷提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，成為細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)亟待解決的問題。而網(wǎng)絡(luò)的興起正改變著傳統(tǒng)的教學(xué)方式和教學(xué)理念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)正在醞釀一場新的變革，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)、多媒體課件等將有可能成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嶄新手段。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。

一、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

近年來，細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)、分子生物學(xué)的聯(lián)系日趨密切，新理論、新概念、新技術(shù)層出不窮，使得細(xì)胞生物學(xué)理論發(fā)展非常迅速。然而，目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍滯后于理論課，存在著種種缺陷：

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單調(diào)，學(xué)生處于被動(dòng)地位，難以激發(fā)其積極性和主動(dòng)性。[2]目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授、實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得，而較少重視學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性的調(diào)動(dòng)，學(xué)生只是被動(dòng)填鴨式的接受，教學(xué)效果不佳。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、單一。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。[3]

實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段生硬、單一，主要是口授和板書。[4]一方面口授和板書直觀性較差、講課速度慢，課堂信息量有限；另一方面由于口授的差異性與板書的局限性，教師常常難以把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)確而規(guī)范地傳授給學(xué)生，并且學(xué)生的接受能力不同，對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作的理解也會(huì)出現(xiàn)偏差，做實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。

現(xiàn)在基本所有的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是由教師做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、預(yù)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不夠。實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備包括配制試劑、預(yù)定設(shè)備、各種實(shí)驗(yàn)耗材的準(zhǔn)備、器具的滅菌等等，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)缺乏整體觀，只是機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)流程操作，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉，有違教學(xué)初衷。

由于實(shí)驗(yàn)課程各章相對獨(dú)立、上課時(shí)間間隔較長，具體實(shí)驗(yàn)程序復(fù)雜，動(dòng)手操作多，學(xué)生多而專職教師少，導(dǎo)致細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果不佳。

所以，想在有限的時(shí)間內(nèi)既完成大量教學(xué)任務(wù)，又提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，引導(dǎo)學(xué)生更好地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，達(dá)到開展實(shí)驗(yàn)課程的目的，就需要利用多媒體計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作視頻示范教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合，充分利用學(xué)生的課余時(shí)間，提高教學(xué)效能。為培養(yǎng)飛速發(fā)展的生命科學(xué)所需要的、具有更強(qiáng)競爭能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才創(chuàng)造條件。

二、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及優(yōu)勢

1.將傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛诰W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)視頻示范教學(xué)模式，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合

用攝像機(jī)拍攝下細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。該課程由專職教師根據(jù)自己的專業(yè)特長選擇實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，在實(shí)驗(yàn)開始前向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)原理、對本節(jié)實(shí)驗(yàn)所需器材一一介紹，在實(shí)驗(yàn)操作過程中強(qiáng)調(diào)操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)視頻拍攝完成后，使用相關(guān)軟件對其進(jìn)行加工處理。實(shí)驗(yàn)課程視頻制作、處理完成后，通過多媒體計(jì)算機(jī)信息技術(shù)將操作視頻放入本院網(wǎng)站中，并同時(shí)在頁面中設(shè)置實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材設(shè)備、注意事項(xiàng)及課后作業(yè)的選項(xiàng)，方便學(xué)生在觀看視頻的同時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)的原理及目的意義。

提前告知學(xué)生在學(xué)院網(wǎng)站上預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)視頻，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，帶著問題來上實(shí)驗(yàn)課，而課堂上教師可以參考學(xué)生的問題有的放矢，著重強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、難點(diǎn)。因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)觀看過視頻對實(shí)驗(yàn)操作有了一定的認(rèn)識(shí)，課堂上教師再次進(jìn)行示范操作時(shí)，學(xué)生可以選擇自己不太了解的部分有目的地學(xué)習(xí)，更有利于增加學(xué)生的積極性，提高動(dòng)手操作能力。這樣網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)就與課堂教學(xué)結(jié)合，構(gòu)筑現(xiàn)代化細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻示范教學(xué)模式。從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者認(rèn)知主體作用的模式，同時(shí)又不忽略教師的指導(dǎo)作用?；诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的視頻教學(xué)，能夠使學(xué)生充分發(fā)揮主觀性和獨(dú)立性，有利于教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的積極性，適合學(xué)生在課前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，課后鞏固復(fù)習(xí)，再結(jié)合課堂上教師的手把手指導(dǎo)，使學(xué)生不斷提高實(shí)驗(yàn)操作技能，進(jìn)一步理解基礎(chǔ)理論。

2.組織教學(xué)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和管理工作，也鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入學(xué)院相關(guān)課題組實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)

由于傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是由教師做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、預(yù)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)缺乏整體觀，學(xué)生只是機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)流程操作，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉。因此，有計(jì)劃的組織教學(xué)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和管理工作，也鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入學(xué)院相關(guān)課題組實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。這樣教學(xué)，學(xué)生不但熟悉了實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，掌握了一些試劑配置和儀器使用方法，還提高了動(dòng)手操作能力，特別是在綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了很好的帶動(dòng)作用，[5]對學(xué)生以后就業(yè)、繼續(xù)深造都有好處，學(xué)生踴躍報(bào)名，很積極。

三、網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要優(yōu)勢

1.使學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，先觀看實(shí)驗(yàn)操作錄像，例如細(xì)胞培養(yǎng)錄像，使學(xué)生在操作前對實(shí)驗(yàn)的程序、方法、注意事項(xiàng)有了直觀的了解，然后實(shí)驗(yàn)教師親手示范整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟，最后再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣，一方面大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)也使學(xué)生加深了印象。也可以把觀看視頻等作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的平時(shí)成績，提高學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的積極性。據(jù)課后學(xué)生反饋，這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果很好，深受歡迎。

另外，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中常常有很多的等待時(shí)間，如材料固定、離心及染色等，充分利用這一時(shí)間，以讓學(xué)生觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝片或切片，也可以觀察上屆學(xué)生制成的永久裝片，這樣可以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果提前展示給學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀性的認(rèn)識(shí)；[6]另外，教師也可以結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)中技術(shù)發(fā)現(xiàn)的歷史及其具體應(yīng)用，或相關(guān)的科普小故事，或可以和學(xué)生討論本實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果等，培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力，同時(shí)也極大調(diào)動(dòng)學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的積極性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。同時(shí)緩解學(xué)生多教師少的局面，實(shí)現(xiàn)高效能教學(xué)。

2.教學(xué)中的視頻、課件及教師的示范的有機(jī)結(jié)合，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及顯微鏡的使用、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞器提取及基因重組等一系列實(shí)驗(yàn)操作。由于實(shí)驗(yàn)操作中有許多小的細(xì)節(jié)需要注意，實(shí)驗(yàn)中微小的差異就可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。由于時(shí)間、無菌原則的限制，許多內(nèi)容無法演示，直觀認(rèn)識(shí)的缺乏常常限制了學(xué)生的思路。網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)可再現(xiàn)許多以往的實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)了解到大量直觀信息。同時(shí)可以把實(shí)驗(yàn)原理通過動(dòng)畫、課件展現(xiàn)給學(xué)生，加深對實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)。

四、總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)作為一種新興的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，還應(yīng)有一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程。例如，由于受硬件條件的限制，部分影像效果不太理想；學(xué)生注意力不很集中；教師為了講解多媒體課件與學(xué)生間的交流較差；教師、學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)（校園網(wǎng)）的利用率低；如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，等等。相信隨著實(shí)驗(yàn)室硬件的改善、視頻和課件制作水平以及網(wǎng)絡(luò)與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)結(jié)合水平的提高，這些問題將逐步得到解決。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要合理有效地運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)手段，以達(dá)到提高教學(xué)效果和教學(xué)效率的目的。把握好網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，使得實(shí)驗(yàn)課程真正向?qū)W生開放。一方面使學(xué)生共享不同的教學(xué)資源，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，另一方面又可以使學(xué)生享受圖文并茂、視聽一體的動(dòng)態(tài)課程，改變學(xué)生固有的學(xué)習(xí)模式，使其發(fā)揮主觀能動(dòng)性、提高實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性，從而在實(shí)踐操作過程中不僅學(xué)到知識(shí)，而且體會(huì)到動(dòng)手的樂趣。

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