田男等

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

關(guān)鍵詞：細胞生物學(xué)實驗；網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0056-03

作者簡介：田男，女，講師，研究方向為細胞分子生物學(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)生的實驗操作能力。因此，生命科學(xué)實驗課程體系的教學(xué)宗旨在不斷改善學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的同時，兼顧如何增強學(xué)生對實驗的積極性，以及如何引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)實驗課程，從而使學(xué)生能夠積極地提高自己的實驗操作能力。

細胞生物學(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、能力、素質(zhì)的發(fā)展具有直接和長遠的影響。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、細胞培養(yǎng)、細胞器提取及基因重組等一系列實驗操作。因此，如何不斷提高學(xué)生實驗操作技能，成為細胞生物學(xué)實驗教學(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，實驗教學(xué)正在醞釀一場新的變革，網(wǎng)絡(luò)遠程教學(xué)、多媒體課件等將有可能成為實驗教學(xué)的嶄新手段。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，對網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細胞生物學(xué)實驗課程中的應(yīng)用進行了初步探討。

一、細胞生物學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

近年來，細胞生物學(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，使得細胞生物學(xué)理論發(fā)展非常迅速。然而，目前細胞生物學(xué)實驗教學(xué)普遍滯后于理論課，存在著種種缺陷：

實驗教學(xué)模式單調(diào)，學(xué)生處于被動地位，難以激發(fā)其積極性和主動性。[2]目前的實驗教學(xué)模式往往強調(diào)知識的傳授、實驗的驗證和實驗結(jié)果的獲得，而較少重視學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性的調(diào)動，學(xué)生只是被動填鴨式的接受，教學(xué)效果不佳。

實驗內(nèi)容陳舊、單一。實驗內(nèi)容多是驗證性實驗，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]

實驗教學(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，教師常常難以把實驗內(nèi)容準確而規(guī)范地傳授給學(xué)生，并且學(xué)生的接受能力不同，對實驗原理、實驗操作的理解也會出現(xiàn)偏差，做實驗時經(jīng)常出現(xiàn)錯誤。

現(xiàn)在基本所有的細胞生物學(xué)實驗是由教師做實驗準備工作，學(xué)生對實驗前準備、預(yù)實驗認識不夠。實驗前準備包括配制試劑、預(yù)定設(shè)備、各種實驗耗材的準備、器具的滅菌等等，學(xué)生對實驗缺乏整體觀，只是機械地按照實驗流程操作，導(dǎo)致學(xué)生動手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉，有違教學(xué)初衷。

由于實驗課程各章相對獨立、上課時間間隔較長，具體實驗程序復(fù)雜，動手操作多，學(xué)生多而專職教師少，導(dǎo)致細胞生物學(xué)實驗課程教學(xué)效果不佳。

所以，想在有限的時間內(nèi)既完成大量教學(xué)任務(wù)，又提高學(xué)生的實驗技能，引導(dǎo)學(xué)生更好地進行自主學(xué)習(xí)，達到開展實驗課程的目的，就需要利用多媒體計算機通信技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，實施實驗操作視頻示范教學(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、具有更強競爭能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才創(chuàng)造條件。

二、細胞生物學(xué)實驗教學(xué)改革及優(yōu)勢

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

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

提前告知學(xué)生在學(xué)院網(wǎng)站上預(yù)習(xí)實驗視頻，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，帶著問題來上實驗課，而課堂上教師可以參考學(xué)生的問題有的放矢，著重強調(diào)重點、難點。因為學(xué)生已經(jīng)觀看過視頻對實驗操作有了一定的認識，課堂上教師再次進行示范操作時，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)代化細胞生物學(xué)實驗視頻示范教學(xué)模式。從而實現(xiàn)真正意義上的以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)，強調(diào)學(xué)習(xí)者認知主體作用的模式，同時又不忽略教師的指導(dǎo)作用。基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的視頻教學(xué)，能夠使學(xué)生充分發(fā)揮主觀性和獨立性，有利于教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強學(xué)習(xí)實驗課程的積極性，適合學(xué)生在課前進行實驗預(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)生不斷提高實驗操作技能，進一步理解基礎(chǔ)理論。

2.組織教學(xué)學(xué)生參與實驗課實驗的準備和管理工作，也鼓勵學(xué)生進入學(xué)院相關(guān)課題組實驗室做實驗

由于傳統(tǒng)細胞生物學(xué)實驗是由教師做實驗準備工作，學(xué)生對實驗前準備、預(yù)實驗認識不夠，學(xué)生對實驗缺乏整體觀，學(xué)生只是機械地按照實驗流程操作，導(dǎo)致學(xué)生動手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉。因此，有計劃的組織教學(xué)學(xué)生參與實驗課實驗的準備和管理工作，也鼓勵學(xué)生進入學(xué)院相關(guān)課題組實驗室做實驗。這樣教學(xué)，學(xué)生不但熟悉了實驗室規(guī)章制度，掌握了一些試劑配置和儀器使用方法，還提高了動手操作能力，特別是在綜合性和設(shè)計性實驗中發(fā)揮了很好的帶動作用，[5]對學(xué)生以后就業(yè)、繼續(xù)深造都有好處，學(xué)生踴躍報名，很積極。

三、網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中主要優(yōu)勢

1.使學(xué)生的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)

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

另外，細胞生物學(xué)實驗課程中常常有很多的等待時間，如材料固定、離心及染色等，充分利用這一時間，以讓學(xué)生觀察相關(guān)實驗的裝片或切片，也可以觀察上屆學(xué)生制成的永久裝片，這樣可以將實驗結(jié)果提前展示給學(xué)生，增強學(xué)生對實驗結(jié)果直觀性的認識；[6]另外，教師也可以結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，給學(xué)生介紹實驗中技術(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)生討論本實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果等，培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力，同時也極大調(diào)動學(xué)生上實驗課的積極性和主動學(xué)習(xí)的熱情。同時緩解學(xué)生多教師少的局面，實現(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結(jié)合，符合學(xué)生的認知規(guī)律

細胞生物學(xué)實驗教學(xué)涉及顯微鏡的使用、細胞培養(yǎng)、細胞器提取及基因重組等一系列實驗操作。由于實驗操作中有許多小的細節(jié)需要注意，實驗中微小的差異就可能導(dǎo)致實驗結(jié)果不同。由于時間、無菌原則的限制，許多內(nèi)容無法演示，直觀認識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)許多以往的實驗操作錯誤，使學(xué)生在短時間內(nèi)了解到大量直觀信息。同時可以把實驗原理通過動畫、課件展現(xiàn)給學(xué)生，加深對實驗原理的認識。

四、總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)作為一種新興的實驗教學(xué)手段，還應(yīng)有一個不斷改進和完善的過程。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)的有機結(jié)合，等等。相信隨著實驗室硬件的改善、視頻和課件制作水平以及網(wǎng)絡(luò)與實驗課程教學(xué)結(jié)合水平的提高，這些問題將逐步得到解決。

在實驗教學(xué)過程中，要合理有效地運用網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)手段，以達到提高教學(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)方法的有機結(jié)合，真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)視頻示范教學(xué)在實驗教學(xué)中的作用，使得實驗課程真正向?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)揮主觀能動性、提高實驗學(xué)習(xí)的積極性，從而在實踐操作過程中不僅學(xué)到知識，而且體會到動手的樂趣。

參考文獻：

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