生物學教師教育專業實踐教學體系與平臺建設

陳金波 彭 安 向本瓊

北京師范大學生命科學學院 北京 100875

生物學教師教育專業實踐教學體系與平臺建設

陳金波 彭 安 向本瓊

北京師范大學生命科學學院 北京 100875

師范教育是師范院校的辦學特色，也是國家扶植專業。為提高師范生培養質量，包括師范生實驗教學水平，教學技能和專業實踐技能、課程設計能力與創新意識，進一步完善實踐教學條件與環境，建設有特色的生物學教育專業實驗課程，打造生物教育專業實踐教學平臺，保障師范生能順利適應教師教育的工作崗位。

師范教育；師范生；實踐教學；教學技能

2007年5月，國務院決定在教育部直屬師范大學實行師范生公費教育，同年9月北京師范大學等全國6所部屬高等師范大學，招收了首批公費教育師范生。

結合學校2009年啟動的教學計劃修訂工作，我院在師范生的本科教學計劃中設置了生物學教育綜合實驗課程，并在2011年春季對2008級師范生第一次開設該課程。學院為配合該課程的順利實施，相繼進行了生物學教育綜合實驗室的建設工作，并完成必備儀器設備的配套工作，即開設生物學教育綜合實驗課程和建設生物學教育綜合實踐教學平臺。

1 明確建設指導思想與建設目標

按照我國高等教育發展的總體規劃和學校的發展目標，以科學發展觀為指導，以改革與發展為主題，立足學院百年教育積淀，從創新型人才培養的目標出發，積極探索本科生實踐教學規律，大力推進本科生實驗教學改革。完善實驗室的教學條件與環境，整合實驗室的優勢教學資源，建設現代化信息化的教師教育專業實驗教學實驗室；探索和創新教師教育專業實踐教學模式，構建教師教育專業實驗課程體系，將教師教育的實驗教學與中學實驗教學研究相結合，培養新世紀國家經濟建設和社會發展所必備的高素質基礎教育人才。

2 建設生物學教育綜合實驗課程的教學體系，培養師范生的專業實踐技能與課程設計能力及創新意識

為培養造就大批優秀教師和教育家，在動物學、植物學和細胞生物學等理論課及相關實驗課程的基礎上，整合生物化學、發育生物學及現代生物技術等實驗技術，開設一門基礎性兼綜合與設計性實驗課程，即生物學教育綜合實驗。

生物學教育綜合實驗課程的教學內容為：堿性磷酸酶的分離純化及其純化參數測定；堿性磷酸酶的小鼠腹水抗體的制備及ELISA檢測；植物基因轉化及轉基因植物的分析與鑒定；雞胚生長發育的觀察與分析和生物學教育綜合設計實驗。這些實驗內容里涵蓋了生物學的分離純化及分析檢測技術、電泳技術、離心技術、免疫學技術、基因工程技術、微生物和植物組織培養技術、模式動植物的解剖以及培養與形態觀察技術、切片技術及顯微制片技術、顯微鏡技術和成像技術等。生物學教育綜合實驗課程的教學內容，主要突出實驗技術的基礎性和實用性，把目前最基本的生化、發育生物學及現代生物技術等領域的研究技術融入具體的系列實驗中形成綜合與設計性大實驗，一方面讓每位學生通過實際操作來達到更好地訓練其實驗技術技能的目的，同時讓學生學會現代生物技術常規的儀器設備及部分大型儀器設備的使用；另一方面通過綜合設計性實驗培養訓練學生的實驗課程設計能力和創新能力。教學活動的組織和安排是統一組織課堂講授，實驗小組的實驗過程和觀察是各自安排，教學活動的地點和時間是開放性的。生物學教育綜合實驗的宗旨始終本著進一步培養學生的創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力而展開的，目的在于提高師范生從事科學研究的綜合素質。

3 建設生物學教育綜合實驗微格教學體系，初步建設網絡化輔助教學系統和多媒體實驗教學系統

長期以來，傳統的解剖實踐教學模式存在許多問題：一是學生多，理解掌握能力有差異，而實驗過程復雜，教師難以全面而及時指導學生的實驗，教師工作量大；二是對一些典型的結構，細微的結構(如動物學中的昆蟲、小動物的器官，一些解剖形態觀察和某些生理現象等)，可視空間有限，很難面向全體學生清晰展示；三是解剖實驗過程無影像記錄設備，給日后的回顧及錯誤的糾正帶來困難。

生物學教育綜合實驗微格教學體系中的解剖數碼互動教學系統方案，與生命科學學院的實踐教學平臺原有的顯微數碼互動和體式數碼互動，構成完整的生物學專業實踐教學體系，能夠完成生物體不同層次和水平的結構觀察、影像記錄、互動和網絡交流等教學目標。此方案的建設，使生命科學學院的實踐教學平臺更加先進與完善。同時也可為公費師范生的教學技能訓練提供輔助。

3.1 生物學教育綜合實踐教學平臺的解剖數碼互動教學系統

3.1.1 教師端功能

圖像監控：教師可以同屏觀察所有學生端的圖像，可以自由設置不同的組?？梢詫θ我饴穼W生端圖像進行全方位、多角度放大和縮小的控制，錄像、回放和拍照等操作。

圖像處理：可以對圖像進行對比、分析、測量、統計、標注等處理。

圖像錄制：教師可以錄制任意路圖像或回放錄制好的圖像進行教學。

3.1.2 師生互動功能

廣播教學：將教師機屏幕廣播到所有學生端屏幕上進行教學，也可以廣播到指定的某一個學生端屏幕進行試點教學。

屏幕廣播：教師可以將任意學生圖像轉播到其他學生屏幕上進行示范教學，在廣播的同時教師還可以操作自己的電腦進行其他工作。

網絡教學：教師可以向全體學生播放VCD和DVD等流媒體文件，進行示范教學。

屏幕錄制/回放：教師可將整個的授課過程錄制下來，重復上課時回放即可。

3.1.3 學生端功能

圖像拍攝：實現圖像的放大、縮小、拍照、錄像和答題等；手持攝像機用于解剖過程一些死角及內部結構的觀察。

3.2 生物學教育綜合實踐教學平臺的微格教學體系

通過錄播系統，可以進行場景切換、攝像機控制等錄播操作。系統支持軟、硬件手動控制，可以在多種模式下進行無縫銜接控制，達到更好的畫面錄制效果。支持特技選擇、信號切換、攝像機控制等多項操控；軟件控制臺和搖桿鍵盤等多種人工操控方式。

實驗教學對于培養學生的專業實踐技能和創新能力，提高學生的綜合素質有重要意義。隨著多媒體技術在教學中的廣泛運用，實驗教學手段需要不斷更新，教師教育實驗教學也需要與時俱進。將實驗的基本操作和基本規范制作成錄像片在實驗教學過程中反復播放，不僅能夠減少教師在實驗教學中的不規范教學，更能夠促進和有利于學生規范掌握基本操作，因此必須為新建的實驗室配備多媒體教學設備，以滿足多媒體在實驗教學中的運用。另外，我們將繼續打造一流的網絡環境與數字化資源環境平臺，完善教材多媒體化、資源共享化、教學個體化、學習自主化、過程交互化、對象開放化與管理自動化(生物學教育綜合實踐教學平臺實行指紋鎖管理)，滿足人才培養對充足的數字化教學資源的迫切需求，實現教育技術、學習過程與教育管理的數字化與信息化。建設教師教育多媒體教學系統，滿足師范生實驗教學以及教學技能訓練的要求，為提高教師教育的教學水平及師范生的綜合素質奠定了堅實的基礎。

對于免費師范生，教學技能水平的高低將直接影響著他們將來對工作的適應性以及師范生的培養質量。鑒于學院以前沒有師范生進行教學技能訓練的專門場所與平臺支撐，因此本次新建的專業實驗室具有實驗教學和教學技能訓練的雙重功能，并配備相關的便攜式數字媒體設備與軟件，為學生進行教學技能訓練提供實踐平臺與環境。完善生物學教育綜合實踐教學平臺的數字化教育環境和數字化教育資源建設，進一步提高了師范生的教學技能及綜合素質。

[1] 彭安,向本瓊,張根發.研究型大學本科科研訓練模式和機制的探討[J].高等理科教育,2010,2:75-79.

[2] 彭安,向本瓊,張根發,等.大學生物開放性實驗和設計實驗教學探討[J].中國大學教學,2007,3:53-55.

[3] 陳曉偉,胡菁.淺談現代教育技術環境下學生創新能力的培養[J].現代教育技術,2011,6:142-44.

Discussion on the construction of the practice teaching system and platform in Biology teacher education specialty

Chen Jinbo, Peng An, Xiang Benqiong
Beijing normal university, Beijing, 100875, China

Education major is supported by the national policy and one of the featured major in our school. In order to improve the quality of education major students, to train the experimental teaching skills, lecture skills, professional practice skills, curriculum design ability and sense of innovation, and to build distinctive biological experiment course, a practice teaching platform for education major students was constructed by improving the practical teaching conditions to enable the education major students to successfully adapt to the work of teaching.

teacher education; normal student; practice teaching; teaching skills

2011-12-26

通訊作者：彭安，本科，高級實驗師。陳金波，碩士，助理實驗師。向本瓊，博士，教授。

生物學學科教學論國家級精品課程建設；國家級實驗教學示范中心生命科學與技術實驗教學中心建設項目；北京師范大學教學建設與改革項目“公費師范生生物實踐教學數字資源研發等教學技能訓練模式的探討”資助(編號：10-13-06)。