多媒体技术在生物学专业实验课程中的应用

多媒体技术在生物学专业实验课程中的应用

多媒体技术应用于生物学实验课程教学实践中， 具有形象直观、教学内容丰富充实、教学方式灵活多样、学生实验操作能力得到提升等优势，本文探讨了多媒体技术具体的实施和操作方法，以及今后推广普及和改进方法， 以期提高生物学专业实验课教学质量和效果。

标签： 多媒体；生物学；实验教学；应用实践

按照教育部颁发生物科学专业的人才培养方案，生物科学专业的核心课程有植物生物学、动物生物学、微生物学、人体解剖生理学、遗传学和细胞生物学等课程，每一个核心课程都配置有相应的实验课程，如植物学实验、动物学实验等等。按照陕西学前师范学院生物科学专业的人才培养方案，实验课的课时量占总课时量的30%以上。植物生物学是生物类相关专业的重要专业基础课程， 除了让学生了解和掌握植物学基本知识和基本技能外， 还需要培养学生的实践能力和创新能力。[1]实验课是植物生物学实践教学中必不可少的环节， 在教学过程中占有重要地位。采用合适的教学手段以提高学生动手操作能力和创新思维能力， 是实验课教学的核心思想。信息技术的发展和电脑的广泛应用， 推动了植物生物学实验多媒体教学的发展。[2]笔者在多年教学实践的基础上， 分析了多媒体技术在植物生物学实验教学中应用的必要性与优势， 以及具体方法和实践， 以期为多媒体技术在生物学专业实验教学中的应用提供参考。

一、多媒体技术应用于植物生物学实验教学的必要性

植物生物学实验教学是生物专业相关课程实验教学的基础，通常在一年级的第一学期开设。[3]其主要目的是加深学生对植物生物学基本知识和技能的掌握， 同时对激发和培养学生探索植物生物学知识的兴趣和动手操作的能力具有重要意义。传统植物生物学实验教学过程中， 教师通过讲解和借用板书形式将实验目的、原理与实验步骤等叙述给学生， 在教学效果上至少存在5个方面的不足。[4]

1、由于植物生物学实验室仪器和座位数目的限制，实验教学必须分组进行，教师需板书书写实验目的、原理、操作过程、以及实验报告的要求等，实验准备工作过程繁杂重复，且因为需要教师做很多图示说明，板书效果不佳。

2、植物生物学实验目的通常就是直接观察或利用实体显微镜或光学显微镜观察， 而传统教学方法在知识形象化、生动化上存在一定的缺陷， 由此导致学生难以直观的理解实验内容， 教学效果差。

3、传统的植物生物学实验课教学过程的主体是教师。以教师演示和学生实践为主， 课堂互动的开展受到课时、学生人数和场所的限制， 因此不利于学生个性的发展与发挥， 不能充分地启发学生的思维和挖掘学生的潜力。[5]

4、由于植物生物学实验课时以及实验材料、实验仪器的限制，一些实验的拓展和深入在传统实验课教学中，往往只能是通过教师用语言叙述的方法陈述教学内容，教学效果差，不利于培养学生的创新能力。

5、传统植物生物学实验课教学的具体方法和过程是： 教师讲述—学生观察—教师提示—学生观察后边看边做实验报告（绘图）。即教师先讲述实验中所要观察的内容， 强调重点，讲解难点， 学生再按照实验指导逐一对玻片标本内容进行观察。在学生观察标本过程中， 教师则巡回于学生间， 并不断地在显微镜下替学生寻找一些不典型的结构，然后逐一解答疑问。对于一些普遍存在的问题， 教师也不得不一对一的为学生在镜下寻找并一一解答。这种传统的植物生物学实验教学模式容易造成教师和学生观察的同一标本结构在理解上出现偏差。在传统的教学过程中，教师费时费力， 学生不易理解接受，难以达到实验的目的和要求。

二、多媒体技术在植物生物学实验中的应用

1、多媒体实验室配置

学生用显微镜24台、数码光学显微镜系统1台、投影仪1台、银幕1个、实验课课件（PPT、照片、视频等）、实验材料和玻片标本（按常规学生和教师每人一份）。

2、方法

将数码光学显微镜系统中的电脑VGA输出端用VGA连接线与VGA分配器的输入端连接，VGA分配器的两个输出端用两根VGA连接线分别与电脑显示器和投影仪连接。打开显微镜、电脑、投影仪电源，插上装有课件的U盘即可。

系统连接方法：数码光学显微镜—电脑—VGA分配器—显示器（或投影仪—银幕）；U盘—电脑投—影仪—银幕。

3、实例

实验三、植物细胞的有丝分裂

（1）在银幕上显示实验课件：教师讲解实验目的、材料、操作和观察的方法、实验报告和作业要求。

（2）教师演示实验操作过程：取洋葱根尖纵切片置数码显微镜下，观察并转换镜头以改变放大倍数，银幕即时显示教师所观察图像。教师利用鼠标在银幕上指出需要观察的部位，已及细胞有丝分裂过程中的前期、中期、后期和末期四个时期的形态特点。

（3）学生们用上述教师的方法，各自在学生显微镜下用各自的玻片标本进

行观察、绘图、完成实验报告。过程中学生可以通过银幕显示或电脑显示器和教师交流和提问。

（4）本次实验内容的深入和拓展（例如根尖的培养、取材、固定、染色、压片观察）用制作多媒体课件配合教师讲解完成。

三、多媒体技术应用于植物生物学实验教学的优势

1、教学环节形象、直观

多媒体教学将声音、图片、视频等集为一体， 教学过程形象直观， 可弥补传统教学抽象费解的缺陷， 有利于启发学生思维，直观真实的显示实验内容，教学效果好[4]。对于基础验证性实验， 多媒体课件中既可以清晰讲述实验目的、原理、仪器、材料、实验报告与作业。同时还可以配合仪器操作、技能讲解的图片与视频等辅助说明， 拓展实验的内容。整个过程充分调动了学生眼、耳、脑等多种器官， 利于学生对实验相关内容的整体把握和操作规范的顺利掌握。教师把实验内容需观察的形态结构直接展示在学生面前，直观地引导学生找到需要观察的目标。2、教学内容丰富充实

由于多媒体课件易于更新交流，因此可以及时对基础教学内容进行充实和补充。比如在植物组织的实验教学中，需要用新鲜植物材料做装片或做徒手切片（临时玻片标本）。教师通过演示操作方法并显示结果，也可以选择学生做的规范、典型的玻片标本，利用银幕显示结果，并可用多媒体系统进行拍摄、储存。由此可以经常充实和更新实验课件的内容。

3、教学方式灵活多样

多媒体应用有利于在实验课教学中开展多种教学方式。如装片标本制作过程的演示，其结果立即在银幕上得到显示，学生制作的玻片标本也可演示给大家。再如利用多媒体课件中的照片、视频播放等方式使得实验课教学内容得以拓展。

4、学生易于理解，实验操作能力得到提升

多媒体在实验课教学中的应用，使学生对实验的目的、操作方法、实验报告等内容理解准确明了，并始终和指导教师保持互动和交流。有利于提高学生学习植物生物学的兴趣，可以充分调动学生学习的积极性， 挖掘学生的潜力，使学生的综合分析能力和实践能力得到提高。有力进一步提高学生的创新思维和实验教学质量。

四、多媒体技术在生物科学专业实验课教学应用中的建议和设想

生物科学专业的核心课程所配备的教学实验室，如植物生物学实验室、动物生物学实验室、微生物学实验室、遗传学实验室、细胞学实验室等，都可以进行多媒体实验教学。通用基本设备都是学生每人一台显微镜和一台体视显微镜。为