論現代信息技術在種子檢驗教學中的應用

摘要：本文將傳統教學與多媒體網絡教學對比，探討了現代信息技術教學的作用以及其引入教學后所產生的效果，并根據種子檢驗教學的特點，闡明了現代信息技術是一種既能增強教學質量又能提高和改善教學效果的教學手段。通過現代信息技術在種子檢驗中最近幾年的教學實踐，可以發現：現代信息技術在教學應用中產生了良好的效果；合理利用現代信息技術進行教學必將是教育信息時代發展的趨勢。

關鍵詞：現代信息技術；應用；種子檢驗

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）31-0250-03

信息技術與學科課程的整合，是新時期高等教育教學改革的新亮點。合理運用現代信息技術，可有效提高演示實驗教學質量。種子檢驗原理與技術（簡稱種子檢驗）是一門規范性極強的實踐性課程，同時種子是極富生命力的生物體和特殊的商品。該課程不但要培養學生的觀察和分析事物的能力，以適應現代社會的素質需求，還要使學生運用理論知識解決農業生產實際問題的能力，同時讓學生“樂學”，從中感受生命的可貴和神奇，培養學生的科學素養，激發學生探索生命的興趣，提高學生創新能力。但是傳統的實驗室由于設備和條件的限制在實驗教學中往往是在黑板上實驗或者演示，使得實驗效果不明顯，從而難以達到加強實踐教學的目的，進而人人掌握實驗技能就難以實現。隨著以計算機技術和網絡技術等為代表的信息技術的發展，以計算機信息教學為平臺的教學技術正逐漸深入到大中專院校的教學活動中，尤其是多媒體輔助教學技術，沖擊了傳統的“一言堂”教學，給高等教育賦予了強大的生命力；計算機技術和網絡技術為深化教學、擴展理論知識提供了教學互補的平臺。筆者根據4年的種子檢驗課程教學實踐，結合目前大多數學校的教學條件，對現代信息技術在課堂教學中的試點應用研究，在最大限度發揮其作用方面與同行共探討，以期為現代信息技術的合理利用奠定基礎。

一、種子檢驗原理與技術的教學特性

種子檢驗課程是系統講述與農業種子有關的理論與實踐結合的模式化、標準化的課程。以往的教學中只注重教學的教師的形象描述。在信息科學快速發展的過程中，該課程中增加了許多研究種子種性本質的內容，特別是研究蛋白質和核酸變化的分子水平、細胞水平的知識。這就給種子檢驗原理與技術教學提出了新的要求。傳統的“填鴨式”教學直觀性差，僅靠一些文字和掛圖，甚少有投影和幻燈，難以達到預期的教學效果。隨著科學技術的日益發展，現代信息技術作為一種特殊教學手段，能極大程度地提高生命科學相關課程的教學效果，有助于培養學生的自學能力；培養學生分析和解決問題的能力，已經成為現代化教學手段的重要標識[1-3]。現代信息技術的運用使得學生在接受知識的情境中，可以取得直觀性效果和身臨其境的感覺，能激發學生的學習興趣。從而實現教師與學生間的交流共鳴和所有資源的共享；還可以培養學生的探索科學研究能力和科研協作精神。

二、現代信息技術在種子檢驗教學中的作用

1.現代信息技術在種子檢驗教學中的優點。（1）能將多而雜的知識流程化。種子檢驗的知識體系內容多而雜，實驗過程長而繁瑣。借助多媒體技術將其主干逐步展現，引導學生歸納和延伸，同時將文字、圖形分步飾演，形成主干與脈絡明晰的流程圖。在課堂上，使學生能系統地學習、理解知識點，重點掌握流程圖的脈絡；在下課后，通過已掌握的知識主干體系逐步延伸、拓展，復習鞏固課堂上所學的全部知識，達到提高學習效率的目的。（2）能將理論知識形象化，難點知識簡易化。例如種子的發熱反應和分子標記檢測過程等，掛圖無法反映動態細節，板書因為內容多，無法前后對照觀察。借助多媒體技術將掛圖內容制成三維動態模型，再加入視頻功能，增加動畫特效，將物質發生變化的時間順序和運動狀態等以動態模式，形象地展示給學生。而物質間的反應所引起的生物變化等以動畫演示，圖文并茂，聲像結合，使學生的情境感得以建立，對物質變化及變化過程中的生物學影像得到深刻理解，使得分子標記、真實性鑒別及活力等教學難點簡易化。（3）模擬實驗，分步解說，提高實驗教學的質量。以媒體技術模擬實驗的流程，通過分步演示、身臨其境的講解，使學生結合實驗預習，快速熟悉實驗操作細節，然后再進行具體的實際操作，通過在操作中分析比對等“重溫”實驗過程，既能提高實驗的成功率，又能使理論與實踐的結合得以升華。因條件限制無法實施的實驗，可以在電腦上進行模擬實驗，既不受時空的限制，又可節省費用，同時也可以提高學生的計算機應用水平，增加對實驗操作的認知，也拓展了學生的視野。

2.現代信息技術為教學信息的網絡化提供了技術支撐，為教學資源的快速交流搭建了平臺。（1）建立課程網絡課堂，加強教師與學生間的信息快速交流，提升種子檢驗課堂教學質量。網絡課堂是教師與學生充分互動的一種課堂教學手段，是教師在網上授課，輔導和答疑，組織和督導學生學習；學生通過互聯網同步學習和質疑；或者教師將學生分成小組，讓學生通過網絡，進行聯機互動和討論，然后學生將討論中的疑問發送給教師，教師可與學生聯機單獨對話、解釋個別問題，或利用投影設備將共性公開解釋。這樣可實現信息的雙向交流、反饋，彌補了多媒體教學的不足，并可及時解決學生學習中遇到的難題，做到一邊學一邊清，一邊清一邊掌握，使學生在輕松快活的環境中掌握所學知識，從而達到“樂學”的目的。（2）信息搜索的網絡化，增加知識的蘊含量。互聯網有高密度信息集成和快速檢索的功能，能給學生提供超量的信息源，其中的GENBANK、NCBI、生物學信息網等，可為學生提供大量的種子本質的信息和國內外所有研究成果。通過網絡可查詢國內外種子檢驗發展的新動態和最新科研成果，獲取課本上沒記錄的知識，拓寬學生自身的認知層面，加深對課本理論的理解和掌握。信息的網絡化還可實現資源共享，使學生在學習專業的同時，及時接觸學科前沿和交叉與邊緣學科的進展，有利于學生綜合素養的全面提高。

三、現代信息技術在種子檢驗教學中的合理利用

在種子檢驗中并不是每個內容都適合用現代信息技術來講授。因此，應該具體問題具體分析和對待，把握“用簡不用繁，用易不用難”的原則，遵循教學規律，做到“人盡其才，物盡其用”，實現“現代信息技術與研究性學習的有機整合，從而達到培養學生創新精神和創造能力的目標”。

1.傳統教學難以解決的或教學的難點問題，可發揮多媒體技術的優勢突破難點，以達到內容的簡明化，以此完成教學目標。比如：在講授“種子的水分”時，如果運用掛圖或投影進行直觀演示，由于受時空的限制，學生對自由水和束縛水一時很難理解。為了突破這一教學難點，首先考慮水的特性（有滲透和擴散的作用），然后用Flash制作滲透、擴散作用實驗動畫，模擬分子運動的實驗場景，讓學生有身臨其境的感覺，快速理解相關問題；再觀察“長勁漏斗管內液面的升降”這一現象，進而理解滲透和擴散作用，這樣有助于由淺入深地理解知識，再由現象到本質地掌握和應用知識。然后把“植物細胞對水分的吸收”動畫展現給學生，讓學生很快領會植物細胞對水分的吸收的原理。這種逼真且清晰的圖像和動態效果，淋漓盡致地展現在學生眼前，這是傳統教學所無法比擬的。課后，學生自己動手做實驗的欲望非常強烈。這就激發了學生探究新事物的興趣，也是研究性教學的良好的開端。在實驗-研究-討論的過程中，創造性思維的意識就逐步增強。學生對種子的吸濕性也就深入掌握了，對種子水分的認識與掌握也就愈加牢固。